GBT26804.6-2011 工业控制计算机系统 功能模块模板 第6部分：数字量输入输出通道模板性能评定方法.pdf

'ICS25．040．40N18a雪中华人民共和国国家标准GB／T26804．6—2011工业控制计算机系统功能模块模板第6部分：数字量输入输出通道模板性能评定方法Industrialcontrolcomputersystem--Functionmodules--Part6：Methodsofevaluatingtheperformancefordigitalinput／outputchannelmodules2011-07-29发布2011-12—01实施宰瞀嬲紫瓣警糌瞥霎发布中国国家标准化管理委员会促19 目次GB／T26804．6—2011前言⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯····⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··Ⅲ1范围⋯⋯····⋯⋯⋯⋯····--·····⋯⋯·--········⋯·⋯············⋯·············⋯⋯··⋯··················⋯12规范性引用文件⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯13术语和定义⋯⋯⋯⋯⋯··⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·····⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯·⋯⋯·⋯⋯⋯··14试验条件·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·····⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯tt24．1环境条件⋯··⋯⋯⋯⋯-⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯·····⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯····⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一24．2动力条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯····⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯．．25DI通道模板功能及基本性能检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯····⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··25．1功能检查⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·25．2性能检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯········⋯·36DO通道模板功能及基本性能检验··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·-46．1功能检查⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯······⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯······⋯··46．2性能检验···············⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯··47结构尺寸和外观检查···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯······⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··57．1结构尺寸检查⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一57．2外观检查⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯······⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”58电源适应能力试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯····⋯··58．1电源电压暂降影响试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯·⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯····⋯···⋯⋯⋯⋯⋯··58．2电源电压短时中断影响试验⋯⋯⋯····⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一58．3电源电压变化影响试验⋯⋯⋯⋯⋯····⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-·59共模抗扰度试验⋯⋯⋯⋯·⋯··⋯··⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”59．1DI通道模板共模抗扰度试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯59．2DO通道模板共模干扰影响试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·610环境影响试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯····⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·····⋯⋯⋯·⋯⋯⋯··610．1环境温度影响试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·········⋯-·⋯·610．2环境相对湿度影响试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··········⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．610．3振动影响试验·········⋯⋯·⋯······⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯····⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯”611电磁兼容抗扰度试验·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯······⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯611．1射频电磁场辐射抗扰度试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··611．2工频磁场抗扰度试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯·⋯⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··611．3静电放电抗扰度试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯······⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯········611．4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯⋯⋯⋯··611．5浪涌(冲击)抗扰度试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯···⋯⋯⋯611．6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·······⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一612抗运输环境影响试验··⋯··⋯⋯·····⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-·712．1抗运输高温影响试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯···⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·······⋯······⋯712．2抗运输低温影响试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯········⋯⋯⋯⋯712．3抗运输湿热影响试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯·⋯⋯⋯⋯⋯·7I GR／T26804．6—201112．4抗运输自由跌落影响试验13特殊性能试验认证⋯⋯⋯⋯13．1抗腐蚀和侵蚀性能试验⋯13．2防爆性能检验··⋯⋯⋯⋯·13．3功能安全认证⋯⋯·⋯⋯··14可靠性认证⋯⋯⋯·⋯·⋯⋯·15长时间运行考核·⋯⋯⋯⋯··16检验规则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16．1型式检验⋯⋯⋯·⋯·⋯⋯·16．2出厂检验⋯···⋯⋯⋯⋯⋯图1开关量输人通道模板测试电路图⋯⋯一图2脉冲量输入通道模板测试电路图⋯⋯一图3DO通道模板测试电路图⋯⋯⋯⋯⋯图4隔离型DI通道抗共模干扰测试电路图表1检查项目Ⅱ73Cd68 刖昌GB／T26804．6—2011GB／T26804《工业控制计算机系统功能模块模板》分以下部分：——第1部分：处理器模板通用技术条件；——第2部分：处理器模板性能评定方法；——第3部分：模拟量输入输出通道模板通用技术条件；——第4部分：模拟量输入输出通道模板性能评定方法；——第5部分：数字量输入输出通道模板通用技术条件；——第6部分：数字量输入输出通道模板性能评定方法。本部分是GB／T26804的第6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：重庆工业自动化仪表研究所。本部分参加起草单位：北京研华科技股份有限公司、北京康拓科技开发总公司、研祥智能科技股份有限公司、西南大学、中国计算机学会工业控制计算机专业委员会。本部分主要起草人：张凌、刘琴、余武。本部分参加起草人：刘永池、刘学东、张伟艳、刘鑫、陈志列、孙伟、祁虔、钟秀蓉、黄仁杰、何强、杨孟飞。Ⅲ 1范围工业控制计算机系统功能模块模板第6部分：数字量输入输出通道模板性能评定方法GB／T26804．6—2011GB／T26804的本部分规定了数字量输入输出通道模板的试验检查方法和检验规则。本部分适用于工业控制计算机系统数字量输入输出通道模板的性能评定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB／T26804的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注目期的引用文件，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／T2423．4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热(12h+12h循环)(GB／T2423．4—2008，IEC60068—2—30：2005，IDT)GB／T15479--1995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／T17626．2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(GB／T17626．2—2006，IEC61000—4—2：2001，IDT)GB／T17626．3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(GB／T17626．3--2006，IEC61000—4—3：2002，IDT)GB／T17626．4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(GB／T17626．4--2008，IEC61000—4—4：2004，IDT)GB／T17626．5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(GB／T17626．52008，IEC61000—4—5：2005，IDT)GB／T17626．6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验(GB／T17626．6--2008，IEC61000—4—6：2006，IDT)GB／T17626．8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验(GB／T17626．82006，IEC61000—4—8：2001，IDT)GB／T17626．11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验(GB／T17626．112008，IEC61000—4～11：2004，IDT)GB／T18271．32000过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第3部分：影响量影响的试验(idtIEC61298—3：1998)GB／T26802．1—2011工业控制计算机系统通用规范第1部分：通用要求GB／T26804．5—2011工业控制计算机系统功能模块模板第5部分数字量输入输出通道模板通用技术条件3术语和定义3．1定义GB／T26802．1—2011和GB／T26804．5—2011确立的以及下列术语和定义适用于本部分。1 GB／T26804．6—20113．1．1阈值thresholdvalue逻辑电路的开门电平或关门电平。4试验条件4．1环境条件4．1．1参比试验大气条件温度：20℃±2℃；相对湿度：65％士5％；大气压力：86kPa～106kPa；用于热带、亚热带或其他特殊环境的DI／DO通道模板，其参比大气条件按有关标准规定。4．1．2一般试验大气条件当试验不可能或无盛要在参比试验条件下进行时，推荐采用下列大气条件。温度：15℃～35℃；相对湿度：45％～75％；大气压力：86kPa～106kPa。4．1．3其他环境条件外界磁场：除地磁场外，应使其他外界磁场小到可以忽略不计；机械振动：应使机械振动减少到可以忽略不计；周围空气中不含有对铬、镍镀层、有色金属及其合金起腐蚀作用的介质，以及易燃易爆的物质。4．2动力条件4．2．1公称值由制造商与用户根据有关标准协商确定。4．2．2电源允差直流供电电源电压：±1％；直流供电电源纹波：d0．1％；交流供电电源谐波含量：<5％；电源频率：土1％。5DI通道模板功能及基本性能检验5．1功能检查5．1．1初始化功能检查通过对相关功能和技术性能的测试，检查验证初始化功能。5．1．2寻址功能检查运行检查程序，对预先设定好的各路数字量信号输入的地址进行程序寻址，并显示或打印，检查寻址功能是否正常。5．1．3自诊断功能检查人为设置故障，运行自诊断检查程序，检查自诊断功能。5．1．4组态功能检查通过对相关功能和性能的测试，检查验证组态功能。5．1．5通信功能检查把DI通道模板连于测试系统，运行通信检查程序，检查通信功能。2 5．2性能检验5．2．1输入动作检验5．2．1．1开关量输入动作检验开关量输入通道模板测试电路见图1。GB／T26804．6—201图1开关量输入通道模板测试电路图a)触点输入型按照图1将被测通道模板与测试设备连接。通过状态发生器对被测DI通道模板各路反复置予不同的状态，运行测试程序，检查显示的触点信号是否与对应点所置状态相符，并打印测试结果。b)电平输入型按照图1将被测通道模板与测试设备连接。通过状态发生器对被测DI通道模板各路反复输入“0”电平、“1”电平相对应的阈值信号，运行测试程序，检查显示的信号是否与相对应的电压范围相符，并打印测试结果。5．2．1．2脉冲量输入动作检验5．2．1．2．1概述脉冲量输入通道模板测试电路见图2。图2脉冲量输入通道模板测试电路图将脉冲发生器产生的脉冲信号送人被测模板，同时用数字频率计进行监测，运行测试程序，检查显3 GB／T26804．6—2011示的脉冲信号是否与对应点输入的脉冲信号相符，并打印测试结果。输入脉冲信号的频率、脉冲宽度、信号电平均应符合产品标准规定。输入信号取值应包括标准规定的上下限在内最少3点以上，并均匀分布在规定的范围内。5．2．1．2．2脉冲累计检验脉冲信号发生器接到被测DI通道模板的输入端子上，在通道模板计数容量的范围内，加入4种到8种不同频率的脉冲信号，运行测试程序进行测试，显示并打印测量结果。确认误差是否符合产品标准的规定。5．2．1．2．3频率测量检验脉冲信号发生器接到被测DI通道模板的输入端子上，在通道模板设计的频率范围内加入4种到8种频率信号，运行测试程序进行测试，显示并打印测量结果。确认误差是否符合产品标准的规定。5．2．1．2．4脉冲宽度测量检验脉冲信号发生器接到被测DI通道模板的输入端子上，在通道模板设计的脉冲宽度范围内改变输入信号，重复测试4次到8次，运行测试程序进行测试，显示并打印测量结果。确认误差是否符合产品标准的规定。5．2．2绝缘电阻检查按GB／T15479--1995中5．1、5．2、5．3规定的方法进行检查。5．2．3绝缘强度检查按GB／T15479--1995中5．1、5．2、5．4规定的方法进行检查。6DO通道模板功能及基本性能检验6．1功能检查6．1．1寻址功能检查运行检查程序，对预先设定好的各路数字量信号输出的地址进行程序寻址，并显示或打印，确认寻址功能是否正常。6．1．2初始化功能检查通过对相关功能和技术性能的测试，检查验证初始化功能。6．1．3自诊断功能检查人为设置故障，运行自诊断检查程序，检查自诊断功能。6．1．4组态功能检查通过对相关功能和性能的测试，检查验证组态功能。6．1．5通信功能检查把DO通道模板连于测试系统，运行通信检查程序，检查通信功能。6．2性能检验6．2．1输出动作检验DO通道模板测试电路见图3。触点输出型：在接人由产品标准规定的最大触点负载条件下检查。电平输出型：在满负载条件下检查。按照图3将被测通道模板与测试设备连接。运行检查程序，输出不同的数字量，检查DO输出是否与设定的数字量相符。 GB／T26804．6—2011图3DO通道模板测试电路图6．2．2绝缘电阻检查按GB／T154791995中5．1、5．2、5．3规定的方法进行检查。6．2．3绝缘强度检查按GB／T15479--1995中5．1、5．2、5．4规定的方法进行检查。7结构尺寸和外观检查7．1结构尺寸检查用测量法进行检查。7．2外观检查用目测法进行检查。8电源适应能力试验8．1电源电压暂降影响试验按GB／T17626．11规定的程序和方法进行试验。8．2电源电压短时中断影响试验按GB／T17626．11规定的程序和方法进行试验。8．3电源电压变化影响试验按GB／T17626．11规定的程序和方法进行试验。9共模抗扰度试验9．1DI通道模板共模抗扰度试验对DI通道模板的隔离型电平输入通道按下述方法进行共模抗扰度试验。试验电路见图4。 GB／T26804．6—201萍罕地大地图4隔离型DI通道抗共模干扰测试电路图在浮空地与计算机地之间加共模电压(E。)，运行测试程序，检查DI通道模板寻址功能和动作功能是否正常。共模电压值按产品标准规定。9．2DO通道模板共模干扰影响试验对DO通道模板的隔离型电平输出通道按下述方法进行共模抗扰度试验。在浮空地与计算机地之间加共模电压(共模电压值按产品标准规定)，运行测试程序，检查DO通道模板寻址功能和动作功能是否正常。10环境影响试验10．1环境温度影响试验按GB／T18271．3～2000中第5章规定的方法进行试验。10．2环境相对湿度影响试验按GB／T18271．3--2000中第6章规定的方法进行试验。10．3振动影响试验按GB／T18271．3--2000中第7章规定的方法进行试验。11电磁兼容抗扰度试验11．1射频电磁场辐射抗扰度试验按GB／T17626．3规定的程序和方法进行试验。11．2工频磁场抗扰度试验按GB／T17626．8规定的程序和方法进行试验。11．3静电放电抗扰度试验按GB／T17626．2规定的程序，根据模板的具体情况，可选用空气放电或接触放电的方法进行试验。”．4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验按GB／T17626．4规定的程序和方法进行试验。”．5浪涌(冲击)抗扰度试验按GB／T17626．5规定的程序和方法进行试验。11．6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验按GB／T17626．6规定的程序和方法进行试验。6 GB／T26804．6—201112抗运输环境影响试验12．1抗运输高温影响试验DI／DO通道模板在包装条件下按GB／T18271．3—2000规定的方法进行试验。12．2抗运输低温影响试验DI／DO通道模板在包装条件下按GB／T18271．3—2000规定的方法进行试验。12．3抗运输湿热影响试验DI／DO通道模板在包装条件下按GB／T2423．4规定的方法进行试验。12．4抗运输自由跌落影响试验DI／D0通道模板在包装条件下按GB／T18271．32000规定的方法进行试验。13特殊性能试验认证13．1抗腐蚀和侵蚀性能试验当制造商和用户决定进行抗腐蚀和侵蚀性能试验时，选择在具备试验条件的检测机构进行试验。13．2防爆性能检验根据防爆要求，由国家授权的防爆检测机构进行检验并颁发防爆合格证。13．3功能安全认证根据功能安全要求，由安全检测机构进行检验认证。14可靠性认证由国家或行业授权的可靠性认证机构进行认证和评定。15长时间运行考核在参比试验大气条件或正常工作大气条件下，运行考核程序，连续运行时间不少于72h，考核期间DI／DO通道模板应正常工作。16检验规则16．1型式检验有下列情况之一的应进行型式检验：a)新试制的产品定型时或老产品转产时；b)正常生产的产品，当结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c)连续生产的产品，4～5年进行一次型式检验；d)国家有关部门提出型式检验要求时。除非另有规定，型式检验应按本部分规定中除特殊要求项目以外的全部项目进行检验。型式检验项目见表1中的“型式检验”。可靠性认证在批量生产阶段单独进行。16．2出厂检验DI／DO通道模板须经制造商质量检验部门检验合格后附产品合格证方能出厂。出厂检验项目见表1中的“出厂检验”。 GB／T26804．6—2011表1检查项目技术要求条文号检验方法条文号出厂检验型式检验(GB／T26804．5检验项目(本部分)—2011)非智能型智能型非智能型智能型DIDODIDO寻址功能o6．1．1．25．1．26．1．1初始化功能o6．1．1．15．1．16．1．2自诊断功能o6．1．25．1．36．1．3组态功能o6．1．35．1．46．1．4通信功能△6．1．45．1．56．1．5DI(或DO)输人(或输出)动作o6．2．1．26．3．1．25．2．16．2．1绝缘电阻o6．2．26．3．25．2．26．2．2绝缘强度o6．2．36．3．35．2．36．2．3结构尺寸、外观o6．4电源电压暂降o6．5．18．1电源短时中断o6．5．28．2电源电压变化o6．5．38．3共模干扰o6．69．19．2环境温度影响o6．7．110．1相对湿度影响o6．7．210．2振动影响o6．7．310．3射频电磁场o6．8．211．1工频磁场o6．8．311．2静电放电o6．8．411．3抗运输环境高温o6．9．112．1低温o6．9．212．2湿热o6．9．312．3自由跌落o6、9．412．4抗腐蚀和侵蚀△6．10．113．1防爆△6．10．213．2功能安全△6．10313．3长时间运行考核o6．1215注：表中“o”为需要检验的项目；“△”为需要时检验，由制造商和用户商定，8'