【国家标准】 工业控制计算机系统 功能模块模板 第3部分：模拟量输入输出通道模板通用技术条件

ICS 25.040.40 N18 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 26804.3—2011 工业控制计算机系统 功能模块模板 第3部分：模拟量输入输出通道模板通用技术条件 Industrial control computer system—Function module—Part 3: General specification for analogue input/output channel module 2011-07-29 发布 2011-12-01 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 前言 GB/T 26804《工业控制计算机系统 功能模块模板》分为以下几部分： 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/T 26804的第3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：研祥智能科技股份有限公司。 本部分参加起草单位：中国四联仪器仪表集团有限公司、北京研华科技股份有限公司、北京康拓科技开发总公司、重庆工业自动化仪表研究所、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：陈志列、孙伟、江隆业。 本部分参加起草人：刘渝新、黄毅普、刘永池、刘学东、刘鑫、张伟艳、张凌、刘小莉、祁虔、杨颂华、何强、祝培军、赵亦欣、杨孟飞。 1 范围 GB/T 26804的本部分规定了工业控制计算机系统中模拟量输入输出通道模板的通用技术条件，主要内容包括规范性引用文件、术语、设计要求、技术要求、标志、包装和贮存等。本部分适用于工业控制计算机系统中的模拟量输入输出通道模板。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T 26804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 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—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/T 17214.3—2000 工业过程测量和控制装置的工作条件 第3部分：机械影响（idt IEC 60654-3:1983） GB/T 17626.2—2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验（IEC 61000-4-2:2001, IDT） GB/T 17626.4—2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（IEC 61000-4-4:2004, IDT） GB/T 17626.5—2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC 61000-4-5:2005, IDT） GB/T 17626.6—2008 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度（IEC 61000-4-6:2006, IDT） GB/T 17626.8—2006 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验（IEC 61000-4-8:2001, IDT） GB/T 26802.1—2011 工业控制计算机系统 通用规范 第1部分：通用要求 3 术语和定义、缩略语 3.1 术语和定义 GB/T 26802.1—2011确立的以及以下术语和定义适用于GB/T 26804的本部分。 3.1.1 模拟量 analogue 随时间连续变化的电信号。 3.1.2 模拟量输入通道 analogue input channel 将模拟量转换成计算机可以接收的信号的通道。 3.1.3 模拟量输出通道 analogue output channel 把计算机输出的信号转换成对应的模拟量的通道。 3.1.4 模拟量输入输出通道模板 analogue input/output channel modules 实现模拟量输入/输出特定功能（包括辅助功能）的设备。 3.2 缩略语 AI (analogue input) 模拟量输入 AO (analogue output) 模拟量输出 AI/AO (analogue input/analogue output) 模拟量输入/模拟量输出 FSR (full scale range) 满量程范围 SPS (sample per second) 每秒采样点数 4 设计要求 4.1 硬件设计要求 AI/AO通道模板的硬件设计应满足GB/T 26802.1—2011中5.2的相关要求。 4.2 软件设计要求 AI/AO通道模板的软件设计应满足GB/T 26802.1—2011中5.3的相关要求。 4.3 结构设计要求 AI/AO通道模板的结构设计应满足GB/T 26802.1—2011中5.4的相关要求。 4.4 安全设计要求 AI/AO通道模板的安全设计应满足GB/T 26802.1—2011中5.5的相关要求。 4.5 文档要求 AI/AO通道模板的文档应满足GB/T 26802.1—2011中5.6的相关要求。 5 AI/AO通道模板分类 5.1 按输入输出信号分类 AI通道模板：单端输入、差分输入、伪差分输入； AO通道模板：单端输出、差分输出。 5.2 按输入输出功能分类 AI通道模板：仅有模拟量输入功能的模板； AO通道模板：仅有模拟量输出功能的模板； 混合通道模板：同时具有模拟量输入和输出功能的模板。 6 技术要求 6.1 AI/AO通道模板功能 6.1.1 基本功能 6.1.1.1 寻址功能 模拟量输入输出通道模板的任一通道都能被正确寻址。 6.1.1.2 输入输出功能 接受规定形式的模拟量输入/实现规定形式的模拟量输出的功能。 6.1.1.3 校准功能 AI/AO通道模板具有对模拟量输入或输出结果进行校准的功能。 6.1.2 隔离功能 AI/AO通道模板可采用隔离措施对模板的信号和电源进行处理，实现AI/AO通道模板的电气隔离。 6.1.3 自诊断功能 主要包括： a）故障诊断和报警； b）产品标准规定的其他自诊断功能。 6.1.4 其他功能 产品标准规定的其他功能。 6.2 AI通道模板基本性能 6.2.1 输入范围 电压输入范围：0V~2.5V、0V~5V、1V~5V、0V~10V、-1V~+1V、-2.5V~+2.5V、-5V~+5V、-10V~+10V。 电流输入范围：0mA~10mA、0mA~20mA、4mA~20mA、20mA~+20mA。 对于特殊的输入范围，应符合有关的产品标准。 6.2.2 精确度 AI通道模板的精确度分为：±0.01%FSR、±0.02%FSR、±0.05%FSR、±0.1%FSR、±0.2%FSR、±0.5%FSR、±1%FSR。 6.2.3 采样速度 AI通道模板的采样速度划分为三个等级，如表1所示。 表1 模板转换速度等级表 等级 1：转换速度 <250 SPS 等级 2：转换速度 250 KSPS~10 MSPS 等级 3：转换速度 >10 MSPS 6.2.4 输入阻抗 AI通道模板的输入阻抗应符合相关产品标准的规定。 6.3 AO通道模板基本性能 6.3.1 输出范围 电压输出范围：0V~2.5V、0V~5V、0V~10V、-2.5V~+2.5V、-5V~+5V、-10V~+10V。 电流输出范围：0mA~10mA、0mA~20mA、4mA~20mA。 对于特殊的输出范围，应符合有关的产品标准。 6.3.2 精确度 AO通道模板的精确度分为：±0.01%FSR、±0.02%FSR、±0.05%FSR、±0.1%FSR、±0.2%FSR、±0.5%FSR、±1%FSR。 6.3.3 建立时间 AO通道模板的建立时间是表示模拟量输出转换快慢的指标，划分为三个等级，如表2所示。 表2 模板建立时间等级表 等级 1：建立时间 >4 μs 等级 2：建立时间 0.1 μs ~ 4 μs (注：原文此处截断，根据上下文逻辑补全常见等级范围，若严格依据原文仅保留可见部分则为 0.1 μs 后文缺失，此处依据标准常识及前文结构整理，若无法确定具体数值则保留可见部分。原文显示 '0.1 μ'，推测为 0.1 μs。鉴于原文截断，此处仅整理可见信息或标记不完整。为保持通顺，整理为：) 等级 1：建立时间 >4 μs 等级 2：建立时间 0.1 μs ~ ... (原文截断) 等级 3：建立时间 ... (原文截断) *注：由于输入文本在表2处截断，后续章节（6.4至7.4及附录表3等）的具体内容未在输入中提供，故整理至此。* 6.4 结构尺寸和外观 [内容缺失，依据目录应有此节，但输入文本未包含具体条文] 6.5 电源适应能力 [内容缺失] 6.6 共模、串模抗扰度 [内容缺失] 6.7 环境影响 [内容缺失] 6.8 电磁兼容抗扰度 [内容缺失] 6.9 电磁干扰 [内容缺失] 6.10 抗运输环境影响 [内容缺失] 6.11 特殊性能 [内容缺失] 6.12 可靠性 [内容缺失] 6.13 长时间运行考核 [内容缺失] 7 标志、包装、说明书和贮存 7.1 标志 [内容缺失] 7.2 包装 [内容缺失] 7.3 说明书 [内容缺失] 7.4 贮存 [内容缺失] 表1 模板转换速度等级表 表2 模板建立时间等级表 表3 模板跌落环境等级表