【国家标准】 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

ICS 25.040.40 N18 GB/T 26804.5—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 Industrial control computer system - Function modules - Part 5: General specification for digital input/output channel modules 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 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5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：孙怀义、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、朱军、祁虔、黄仁杰、钟秀荣、张建成、杨孟飞。 1 范围 GB/T 26804的本部分规定了数字量输入输出通道模板的设计要求、技术要求和产品标志、包装、贮存。 本部分适用于工业控制计算机系统的数字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 17626.4—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 3.1 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 数字量输入输出通道模板 digital I/O modules 将与被测控参数对应的开关、频率、脉冲等信号转换成工业控制计算机所能接收的数字信号输入，或/和把工业控制计算机输出的数字信号转换成相对应的开关、频率、脉冲信号输出的功能单元的总称（简称DI/DO通道模板）。 3.1.2 半隔离型通道模板 half-isolated channel modules 指输入（或输出）路与路之间不隔离，仅对工业控制计算机系统地隔离的通道模板。 3.1.3 全隔离型通道模板 all-isolated channel modules 指输入（或输出）不仅与工业控制计算机系统地隔离，而且各路之间也隔离的通道模板。 3.1.4 数字量 digital 与数字对应的离散（多位状态）量。 3.1.5 脉冲量 impulse 用脉冲的宽度或脉冲的个数所表示的量。 3.1.6 频率量 frequency 用等时间间隔的连续变化量的个数所表示的量。 3.2 缩略语 I/O (input/output) 输入/输出 DI (digital input) 数字量输入 DO (digital output) 数字量输出 4 设计要求 4.1 硬件设计要求 DI/DO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 DI/DO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 DI/DO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 DI/DO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 DI/DO通道模板的文档应满足GB/T 26802.1—2011中5.6的相关要求。 5 DI/DO通道模板分类 5.1 按输入输出信号分类 DI：开关量输入（触点输入、电平输入）、脉冲量输入（脉冲累计、频率测量、脉冲宽度测量）； DO：开关量输出（触点输出、电平输出）、脉冲量输出。 5.2 按功能分类 非智能型：具有DI或/和DO通道模板基本功能的模板； 智能型：采用微处理器，除具有DI或/和DO通道模板的基本功能外，同时还具有6.1所要求的其他部分或全部功能的模板。 5.3 按输入输出能力分类 单一型：仅有单一种类输入或单一种类输出能力的模板； 复合型：具有两种以上（含两种）种类输入或/和输出能力的模板。 6 技术要求 6.1 DI/DO通道模板功能 6.1.1 基本功能 6.1.1.1 初始化功能 初始化是由制造商在出厂前已完成的参数设定，无需用户重复进行。 6.1.1.2 寻址功能 DI/DO通道模板的任何一个通道都应能正确接受处理器模板寻址。 6.1.1.3 输入输出功能 接受规定形式的数字量输入和/或实现规定形式的数字量输出的功能。 6.1.2 自诊断功能 自诊断功能主要包括： a) 故障报警； b) 产品标准规定的其他自诊断功能。 6.1.3 组态功能 组态功能主要包括： a) 输入、输出方式选择； b) 工程单位选择； c) 中断设置； d) 产品标准规定的其他组态功能。 6.1.4 通信功能 当系统要求时，应能支持所要求的通信功能。 6.2 DI通道模板基本性能 6.2.1 DI信号及输入动作 6.2.1.1 DI信号 在TTL电平、直流电平、触点、脉冲中选择。 6.2.1.2 输入动作 输入动作主要包括： a) 触点输入信号的“开”、“关”状态应能明确区分，其“接通”状态的接点电阻应小于0.5Ω，“断开”状态的接点电阻应大于10MΩ； b) DI电平信号的“1”与“0”应与对应的电压范围相符； c) 脉冲量输入的信号频率、脉冲宽度等由产品标准确定； d) 其他输入信号由产品标准确定。 6.2.2 绝缘电阻 在一般试验大气条件下，根据额定电压或标称电路电压，DI通道模板的绝缘电阻应达到GB/T 15479—1995中4.1所要求的相应值。 6.2.3 绝缘强度 在一般试验大气条件下，根据额定电压或标称电路电压，DI通道模板的绝缘强度应达到GB/T 15479—1995中4.2所要求的相应值。 6.3 DO通道模板基本性能 6.3.1 DO信号及输出动作 6.3.1.1 DO信号 在TTL电平、直流电平、触点、达林顿等信号中选择。 6.3.1.2 输出动作 主要包括： a) 触点输出信号的“开”、“关”状态应能明确区分，其“接通”状态的接点电阻应小于0.5Ω，“断开”状态的接点电阻应大于10MΩ； b) DO电平信号的“1”与“0”，应与对应的电压范围相符； c) 脉冲量输出信号频率、脉冲宽度等由产品标准确定； d) 其他输出信号由产品标准确定。 6.3.2 绝缘电阻 在一般试验大气条件下，根据额定电压或标称电路电压，DO通道模板的绝缘电阻应达到GB/T 15479—1995中4.1所要求的相应值。 6.3.3 绝缘强度 在一般试验大气条件下，根据额定电压或标称电路电压，DO通道模板的绝缘强度应达到GB/T 15479—1995中4.2所要求的相应值。 6.4 结构尺寸和外观 DI/DO通道模板的结构尺寸和外观应符合产品标准的规定，并保证安装、维护的便利性。 6.5 电源适应能力 DI/DO通道模板应能在规定的电源电压范围内正常工作。当电源电压波动或瞬间中断时，模板应保持正常工作状态或在恢复后能自动正常工作。 6.6 共模抗扰度 DI/DO通道模板应具有规定的共模抗扰度，确保在存在共模干扰的情况下能正常工作。 6.7 环境影响 DI/DO通道模板应能在规定的环境条件下（温度、湿度、振动等）正常工作。具体指标应符合GB/T 17214.3—2000及相关产品标准的规定。 6.8 电磁兼容抗扰度 DI/DO通道模板的电磁兼容抗扰度应符合GB/T 17626系列标准及相关产品标准的规定，包括电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗扰度、工频磁场抗扰度等。 6.9 抗运输环境影响 DI/DO通道模板在包装状态下，应能耐受规定的运输环境条件（如振动、冲击等），确保产品到达用户处时功能完好。 6.10 特殊性能 特殊性能（如隔离电压、绝缘电阻等）应符合产品标准的具体规定。 6.11 可靠性 DI/DO通道模板的平均无故障时间（MTBF）等可靠性指标应符合产品标准的规定。 6.12 长时间运行考核 DI/DO通道模板应通过规定的长时间连续运行考核，以验证其长期稳定性和可靠性。 7 标志、包装、说明书和贮存 7.1 标志 产品或其包装上应有清晰、牢固的标志，包括产品名称、型号、制造厂名称、地址、生产日期、执行标准号等信息。 7.2 包装 产品包装应符合GB/T 13384的规定，确保产品在运输和贮存过程中不受损坏。 7.3 说明书 产品应附有使用说明书，内容应符合GB/T 9969的规定，包括产品概述、技术参数、安装方法、使用说明、维护保养等内容。 7.4 贮存 产品应在规定的温度和湿度条件下贮存，避免阳光直射、雨水淋湿及腐蚀性气体。长期贮存应定期检查。