GB/T 26156.1-2010 工业过程测量和控制系统用智能调节器 第1部分：通用技术条件

　　ICS 25. 040. 40 N 10

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 26156. 1—2010

　　工业过程测量和控制系统用智能调节器

　　第 1 部分:通用技术条件

　　Intelligentadjustersforindustrial-processmeasurementand controlsystems—

　　Part1:Generalspecification

　　2011-01-14发布 2011-06-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 26156. 1—2010

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 基本参数 2

　　4. 1 输入输出参数 2

　　4. 2 数据通信 3

　　4. 3 供电电源 3

　　4. 4 结构型式与尺寸 3

　　5 正常工作条件 3

　　6 要求 3

　　6. 1 概述 3

　　6. 2 基本功能要求 4

　　6. 3 与准确度等级有关的要求 4

　　6. 4 有关影响量的影响 4

　　6. 5 其他技术要求 5

　　7 标志 、包装 、使用说明书及贮存 8

　　7. 1 标志 8

　　7. 2 包装 8

　　7. 3 使用说明书 8

　　7. 4 贮存 8

　　表 1 与准确度等级有关的要求 5

　　表 2 有关影响量的影响 5

　　Ⅰ

　　GB/T 26156. 1—2010

　　前 言

　　GB/T 26156《工业过程测量和控制系统用智能调节器》分为两部分 :

　　— 第 1部分 :通用技术条件 ;

　　— 第 2部分 :性能评定方法 。

　　本部分是 GB/T 26156的第 1部分 。

　　本部分由中国机械工业联合会提出 。

　　本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC/TC124)归 口 。

　　本部分负责起草单位 :福建上润精密仪器有限公司 。

　　本部分参加起草单位 :福州福光百特自动化设备有限公司 、上海亚泰仪表有限公司 、福建顺昌虹润精密仪器有限公司 、北京金立石仪表科技有限公司 、西南大学 。

　　本部分主要起草人 :戈剑 。

　　本部分参加起草人 :丁文熙 、王子江 、陈志扬 、孙磊 、张新国 、张建成 、何强 、黄仁杰 、祁虔 、杨颂华 。

　　Ⅲ

　　GB/T 26156. 1—2010

　　工业过程测量和控制系统用智能调节器

　　第 1 部分:通用技术条件

　　1 范围

　　GB/T 26156的本部分规定了工业过程测量和控制系统用智能调节器(以下简称调节器) 的通用技术条件 ,包括术语和定义 、基本参数 、正常工作条件 、要求 、标志 、使用说明书 、包装及贮存 。

　　本部分仅适用于工业过程测量和控制系统用智能调节器 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过 GB/T 26156的本部分的引用而成为本部分的条款 。凡是注日期的引用文件 ,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分 ,然而 ,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否 可 使 用 这 些 文 件 的 最 新 版 本 。 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件 , 其 最 新 版 本 适 用 于 本部分 。

　　GB/T 3369. 1 过 程 控 制 系 统 用 模 拟 信 号 第 1 部 分 : 直 流 电 流 信 号 (GB/T 3369. 1—2008, IEC 60381-1:1982,IDT)

　　GB/T 3369. 2 过 程 控 制 系 统 用 模 拟 信 号 第 2 部 分 : 直 流 电 压 信 号 (GB/T 3369. 2—2008, IEC 60381-2:1978,IDT)

　　GB/T 3453 数据通信基本型控制规程

　　GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则

　　GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件

　　GB/T 15479 工业自动化仪表绝缘电阻 、绝缘强度技术要求和试验方法

　　GB/T 17212 工业过程测量和控制 术语和定义(GB/T 17212—1998,idtIEC 60902:1987)

　　GB/T 20819. 1 工业过程控制系统用模拟信号控制器 第 1部分 :性能评定方法(GB/T 20819. 1— 2007,IEC 60546-1:1987,MOD)

　　JB/T 9329 仪器仪表运输贮存基本环境条件及试验方法

　　3 术语和定义

　　GB/T 17212和 GB/T 20819. 1 确立的以及下列术语和定义适用于 GB/T 26156的本部分 。 3. 1

　　智能调节器 intelligentadjuster

　　一种以微处理器为核心部件的调节控制仪表 。

　　3. 2

　　闭环跟踪误差 colsed-loop tracking error

　　具有积分作用的调节器 ,为了使输出信号维持在其作用范围内的任意值所需要的控制偏差中仅由调节器引起的误差 。

　　3. 3

　　显示范围 display range

　　显示能够达到的被测量的范围 。

　　1

　　GB/T 26156. 1—2010

　　3. 4

　　溢出 overflow

　　输入/出信号分超过仪表可显示或可表示的最大值时出现的状态 。

　　3. 5

　　滞后误差 lag error

　　当输入值先增加后减小或先减小后增加时 ,其换码点位置不同造成的那部分数字化误差 。 3. 6

　　模糊误差 fuzzy error

　　当所读的数字表示量变化时 ,其不同的数字为缺乏精确的同步造成的瞬时粗略误差 。如 :从 199过渡到 200时 ,可能指示 299或 209。

　　3. 7

　　转换系数 transform coefficient

　　输入值变化与相应的输出值变化之比 。

　　3. 8

　　稳定性误差 steady error

　　仅由于时间造成的仪表值的变化误差 。稳定性误差包括波动和漂移 ,在规定的频率极限以上的稳定性误差为波动 ,极限以下的为漂移 。

　　3. 9

　　过载恢复时间 overload resume time

　　从去掉规定的过载输入信号起 ,到仪表在量程内所显示的新稳态值时的响应时间 。

　　3. 10

　　采样(速)率 sampling rate

　　对被测量进行采样的频率 , 即单位时间内的采样次数 。

　　3. 11

　　单回路可编程智能调节器 single-loop programmable intelligentadjuster

　　仅有一个主模拟量输出控制回路的可编程序智能调节器 。

　　4 基本参数

　　4. 1 输入输出参数

　　4. 1. 1 输入信号

　　a) 模拟直流信号

　　0 mA~ 10 mA、0 mA~ 20 mA、4 mA~ 20 mA、1 V~ 5 V、0 V~ 10V等 。

　　b) 热电偶信号

　　分度号为 B、E、J、K、S、T、N、R等的热电偶输出的电势(毫伏 ,mV)信号 。

　　c) 热电阻信号

　　分度号为 Pt100、Cu50等热电阻输出的电阻信号 。

　　d) 电阻量信号

　　电阻量信号的范围为 0 Ω~400 Ω。

　　e) 频率/脉冲量信号

　　频率范围为 0 Hz~ 104 Hz;

　　脉冲信号 。

　　f) 开关量信号

　　包括触点型和电平型 。

　　2

　　GB/T 26156. 1—2010

　　4. 1. 2 输出信号

　　将调节器信息处理单元的输出信号和数据转换成合适的信号电平 。输出信号可以包括如下的可选种类 :

　　a) 模拟直流信号

　　0 mA~ 10 mA、0 mA~ 20 mA、4 mA~ 20 mA、1 V~ 5 V、0 V~ 10V等 。

　　b) 开关量信号

　　晶体管输出和或继电器常开或常闭触点输出 。

　　4. 2 数据通信

　　对具有数据通信功能的调节器采用 GB/T 3453数据通信基本控制规程 ,通信方式及协议由制造厂自定义 。

　　4. 3 供电电源

　　调节器选用如下电源 :

　　交流 220(1±10%) V,50 Hz;

　　直流 24(1±10%) V,纹波含量 ≤1% 。

　　4. 4 结构型式与尺寸

　　调节器结构型式采用柜型盘装式 。其外形尺寸表示为 :

　　b× h× l

　　式中 :

　　b— 面板宽度 ,单位为毫米(mm) ;

　　h— 面板高度 ,单位为毫米(mm) ;

　　l— 机箱深度 ,单位为毫米(mm) 。

　　5 正常工作条件

　　调节器正常工作条件为 :

　　a) 环境温度 :5 ℃ ~40 ℃ ;

　　b) 相对湿度 :45% ~ 75% ;

　　c) 大气压力 :86kPa~ 106kPa;

　　d) 周围空气中应不含有对铬 、镍镀层 、有色金属及其合金起腐蚀作用的介质 ,应不含有易燃 、易爆的物质 ;

　　e) 电源频率 :50(1±5%) Hz;

　　f) 振动 :振动频率范围为 10 Hz~ 55 Hz,位移幅值为 ≤0. 035 mm。

　　6 要求

　　6. 1 概述

　　6. 1. 1 数字显示基本误差限(ΔDm )

　　数字显示基本误差限(ΔDm )要求 :

　　ΔDm =a%FS±d

　　式中 :

　　a— 除量化误差之外的其他因素引起的综合最大测量误差系数 , 即准确度等级 ; 准确度等级 a应

　　从下列数系中选取 :0. 1、0. 2、0. 5; FS— 输入信号的量程 ;

　　d— 输出信息末位 1个字所表示的值 。

　　3

　　GB/T 26156. 1—2010

　　6. 1. 2 冷端温度补偿

　　冷端温度补偿应不大于 ±2 ℃ 。

　　6. 1. 3 温度影响

　　正常环境温度条件下 ,相对于参比工作温度 ,温度每变化 10 ℃时 ,引起的数字显示值的变化量为 :准确度 a≤0. 2 时 ,小于 a%FS;

　　准确度 a>0. 2 时 ,小于 0. 5a%FS。

　　6. 1. 4 外接导线电阻影响

　　当三线制热电阻信号每根外接导线电阻同时在 0 Ω~ 10Ω 范围内变化时 ,Cu50型热电阻信号每根外接导线电阻在 0 Ω~ 10 Ω 范围内变化时 , 由此造成的显示值变化应小于 0. 5a%FS。

　　注 : 作热电偶输入精确度误差试验时 ,冷端补偿输入端短接 。

　　6. 2 基本功能要求

　　6. 2. 1 接受功能

　　a) 接受操作人员通过操作台或操作面板的操作所形成的指令 , 以实现修改各种调节参数 、设定值 、运算系数 、执行联机/脱机命令 、显示等动作 ;

　　b) 接受操作人员通过操作台或随机键盘显示组件进行程序修改或生成新程序的操作 。

　　6. 2. 2 输出功能

　　调节器具有将信号输出到数字显示器 , 图形显示器 ,记录仪以显示或记录 。

　　6. 2. 3 过程监视功能

　　调节器具有报警 、显示 、故障显示功能 ,要求如下 :

　　a) 报警功能 调节器具有实现检测参数的上 、下限越限报警 ,检测参数变化率上 、下限越限报警或偏差上 、下限越限报警 ;

　　b) 显示功能 调节器具有实现选点显示的功能 ,包括接受的全部参数 、设定值 ,仪表工作状态和在进行中所需修改的各种数值 、各种故障等 。

　　6. 2. 4 过程控制功能

　　调节器能实现下列各种控制算法 ,并根据要求选择适宜被控制对象的有关功能模块组成所需控制系统 :

　　a) 比例 、积分 、微分(PID)三作用控制算法 ;

　　b) 串级控制 ;

　　c) 比值控制 ;

　　d) 程序控制 。

　　6. 2. 5 控制输出功能

　　调节器具有将控制算法结果输出到执行器的功能 ,并能在本机发生故障条件下 ,对执行器由备用手操器进行后备控制功能 。

　　6. 2. 6 自诊断功能

　　调节器具有对其硬件和软件故障进行自诊断功能 ,包括电源系统的故障 、过程信息采集系统故障 、存储器故障和运行程序故障等 。

　　6. 2. 7 保护功能

　　调节器在上述故障出现时 ,能停机保护必要的数据 ,操作输出值保持安全状态 。

　　6. 3 与准确度等级有关的要求

　　调节器与准确度等级有关的要求应满足表 1规定 。

　　6. 4 有关影响量的影响

　　调节器有关影响量的影响的要求应满足表 2规定 。

　　4

　　GB/T 26156. 1—2010

　　6. 5 其他技术要求

　　6. 5. 1 手动—自动切换误差

　　手动—自动切换误差包括两方面 :

　　a) 自动→ 软手动(非平衡切换) 切换误差 ≤a%FS;

　　b) 自动→ 备用手操(平衡切换) 切换误差 ≤a%FS。

　　表 1 与准确度等级有关的要求

　　序号

　　项 目 名 称

　　单位

　　指标

　　1

　　模入通道误差

　　%

　　a

　　2

　　模出通道误差

　　%

　　a

　　3

　　静差

　　%

　　a

　　4

　　数字输入最小响应脉宽

　　s

　　0. 4

　　5

　　最大通信距离

　　m

　　≥200

　　6

　　指示表指示值

　　给定值

　　被控值

　　平均误差

　　%

　　a

　　回差

　　%

　　a

　　输出表

　　平均误差

　　%

　　a

　　指示值

　　回差

　　%

　　a

　　7

　　比例带 、再调 、预调时间设定范围

　　比例带范围

　　%

　　*

　　再调时间范围

　　s

　　*

　　预调时间范围

　　s

　　*

　　比例带 、再调 、预调时间设定误差

　　比例带设定误差

　　%

　　<2

　　再调时间设定误差

　　%

　　±10

　　预调时间设定误差

　　%

　　±10

　　8

　　给 定 值 与 手 操 值范围

　　给定值设定范围

　　%

　　*

　　操作输出值范围

　　%

　　*

　　*

　　指标由制造厂和用户协商确定 。

　　表 2 有关影响量的影响

　　序号

　　项 目 名 称

　　单位

　　指标

　　1

　　环境温度影响

　　对模拟量输入影响

　　%/10 ℃

　　a

　　对模拟量输出影响

　　%/10 ℃

　　a

　　对操作输出影响

　　%/10 ℃

　　a

　　对备用手操输出影响

　　%/10 ℃

　　a

　　对被控指示表影响

　　%/10 ℃

　　a

　　对操作输出指示影响

　　%/10 ℃

　　a

　　基本功能

　　正常

　　2

　　相对湿度影响

　　对模拟量输入影响

　　%

　　3a

　　对模拟量输出影响

　　%

　　3a

　　对操作输出影响

　　%

　　3a

　　5

　　GB/T 26156. 1—2010

　　表 2 (续)

　　序号

　　项 目 名 称

　　单位

　　指标

　　2

　　相对湿度影响

　　对备用手操输出影响

　　%

　　3a

　　对被控值指示影响

　　%

　　3a

　　对操作输出指示影响

　　%

　　3a

　　基本功能

　　正常

　　3

　　电源短时中断

　　热启动对输出影响

　　%

　　a

　　冷启动输出响应值

　　%

　　a

　　4

　　电源瞬时低降

　　对操作输出影响

　　%

　　a

　　对备用手操输出影响

　　%

　　a

　　5

　　共模干扰

　　对操作输出影响

　　%

　　a

　　6

　　串模干扰

　　对操作输出影响

　　%

　　a

　　7

　　电快速瞬变脉冲群抗扰度

　　对操作输出影响

　　%

　　a

　　对备用手操输出影响

　　%

　　a

　　基本功能

　　正常

　　8

　　浪涌抗扰度

　　对操作输出影响

　　%

　　a

　　对备用手操输出影响

　　%

　　a

　　基本功能

　　正常

　　9

　　静电抗扰度

　　对操作输出影响

　　%

　　a

　　对备用手操输出影响

　　%

　　a

　　基本功能

　　正常

　　10

　　射频抗扰度

　　对操作输出影响

　　%

　　a

　　对备用手操输出影响

　　%

　　a