【国家标准】 工业过程控制系统用模拟信号调节器 第2部分：检查和例行试验导则

ICS 25.040 N 18 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 20819.2—2015/IEC 60546-2:2010 代替GB/T 20819.2-2007 工业过程控制系统用模拟信号调节器 第2部分：检查和例行试验导则 Controllers with analogue signals for use in industrial-process control systems—Part 2: Guidance for inspection and routine testing (IEC 60546-2:2010, IDT) 2015-02-04发布 2015-08-01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 前言 GB/T 20819《工业过程控制系统用模拟信号调节器》分为如下两部分： 第1部分：性能评定方法； 第2部分：检查和例行试验导则。 本部分为GB/T 20819的第2部分。本部分按照GB/T 1.1—2009和GB/T 20000.2—2009给出的规则起草。本部分代替GB/T 20819.2—2007《工业过程控制系统用模拟信号控制器第2部分：检查和例行试验导则》，本部分与GB/T 20819.2—2007相比，主要进行了编辑性修改。本部分使用翻译法等同采用IEC 60546-2:2010《工业过程控制系统用模拟信号调节器 第2部分：检查和例行试验导则》(英文版)。本部分做了下列编辑性修改： ——删除了IEC 60546-2:2010的前言和序言； ——补充了规范性引用文件内容（根据正文）； ——对部分符号按照中文进行转换。 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。 本部分起草单位：杭州盘古自动化系统有限公司、厦门宇电自动化科技有限公司、安徽蓝润自动化仪表有限公司、西南大学、北京金立石仪表科技有限公司、北京维盛新仪科技有限公司、上海自动化仪表股份有限公司、重庆电力高等专科学校、福州福光百特自动化设备有限公司、南京优倍电气有限公司、福建顺昌虹润精密仪器有限公司、厦门安东电子有限公司、中山市东崎电气有限公司、开封开仪自动化仪表有限公司、河南汉威电子股份有限公司、福建上润精密仪器有限公司、西安邮电大学。 本部分主要起草人：郭豪杰、徐志华、周宇、王在旗、陈万林、黄巧莉、宫晓东、朱爱松、倪敏、张波、周宏明、董健、陈志扬、肖国专、周松明、王家成、赵金领、戈剑、李彩琴、赵富兰、周雪莲、何强。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： ——GB 4730—1984； ——GB/T 20819.2—2007。 1 范围 GB/T 20819的本部分适用于具有符合GB/T 3369.1和GB/T 3369.2的模拟信号的气动和电动工业过程调节器。GB/T 20819的本部分规定的试验原则上也适合于具有其他连续信号的调节器。本部分适用于调节器的检查和例行试验，例如验收试验和修理后的试验，提供技术指导。对于全性能试验，应采用GB/T 20819.1—2015的规定。验收的性能的定量要求应由制造商和用户协商后确定。本部分的要求在征得制造商和用户同意后即生效。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 20819.1—2015 工业过程控制系统用模拟信号调节器 第1部分：性能评定方法 (IEC 60546-1:2010, IDT) 3 术语、定义与符号 GB/T 20819.1—2015界定的术语和定义适用于本文件。 3.1 本标准使用的符号 t：时间； y：输出值（见图1)； y0：在t=0时的输出值； x：被测量值（见图1)； w：设定值(见图1)； Xp：比例带； Ti：积分时间； Td：微分时间； Kp：比例作用因子； Ki：积分作用因子； Kd：微分作用因子。 4 试验的抽样 如果制造商和用户协商在一样品批次上进行试验，建议选用IEC 60410提出的抽样方法。抽样时可由用户的检验员选定被试调节器。 5 性能测试 5.1 概述 应记录试验场所的环境条件。见GB/T 20819.1-2015中5.1.1推荐的环境条件。应进行下列试验： 5.2 控制作用试验 仅需考虑试验样品提供的功能。 5.2.1 静差 完整的试验见GB/T 20819.1—2015中第6章。本试验仅应用于具有积分作用的调节器。 a) 初始条件 按图2进行试验配置，开关置于位置B，闭环连接，反作用。 Xp = 100%，比例带； Ti = 最小积分时间； Td = 切除或设置为最小微分时间。 b) 试验步骤 在不同的测量设备上测量和记录设定值w=50%的静差。记录和y的指示值，如果存在刻度指示，检查相应的刻度指示值。在w=10%、然后w=90%时重复本测量。 5.2.2 比例作用 完整的试验见GB/T 20819.1—2015中7.2。使用图2中的开环配置图，将开关打到位置A。 a) 初始条件 按图2进行试验配置，开关置于位置A，开环连接。 Xp = 100%，比例带； 使输出值y稳定在50%； Ti = 稳定后，切除或设置为最大积分时间； Td = 切除或设置为最小微分时间； x = w = 50%。 b) 试验步骤 通过信号发生器2引进阶跃变化20%的输入信号。记录相应输出值的变化量（Δy%）。 Xp = (Δy%) / 100 Δx = 被测值量程 注：如果积分作用不能被忽略时，那么Δy由图3确定。 5.2.3 积分作用 完整的试验见GB/T 20819.1—2015中7.3。使用图2中的开环配置图，将开关打到位置A。 a) 初始条件 按图2进行试验配置，开关置于位置A，开环连接。 Xp = 100%，比例带； Td = 切除或设置为最小微分时间； Ti = 1min或最接近它的标度值； x = w = 50%。 b) 试验步骤 稳态输出在50%，然后通过信号发生器2引进阶跃变化±20%的输入信号。记录相应的输出变化量Δy。通过图4确定积分时间Ti。 5.2.4 微分作用 完整的试验见GB/T 20819.1—2015中7.4。适用于对x-w具有微分作用的调节器，而不适用于只对x具有微分作用的调节器。 a) 初始条件 按图2进行试验配置，开关置于位置B，闭环连接。 Xp = 100%，比例带； 使输出值稳定在50%； Ti = 稳定后，切除或设置为最大积分时间； Td = 1 min; w = 50%。 b) 试验步骤 通过信号发生器1引进设定值量程的10%到20%的阶跃设定信号。记录相应的输出信号变化量。通过图5确定微分时间Td。 5.3 供源变化 完整的试验见GB/T 20819.1-—2015中8.5.1。供源变化的例行试验可以按照下面进行。 a) 初始条件 调节器按照5.1.1整定，且连接最大额定负载。 b) 试验步骤 测量电源发生下列变化(如果此值较小，可采用制造商规定的限值)对静差的影响： 电压变化：公称交流或直流电压的+10%和-15%； 空气压力变化：公称压力的+10%和-10%。 5.4 手动/自动切换 手动/自动切换功能的性能评定方法应由制造商和用户协商解决。 5.5 设定值发生器 注：信号发生