【国家标准】 工业控制计算机系统 功能模块模板 第4部分：模拟量输入输出通道模板性能评定方法

ICS 25.040.40 N18 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 26804.4—2011 工业控制计算机系统 功能模块模板 第4部分：模拟量输入输出通道模板性能评定方法 Industrial control computer system-Function modules-Part 4: Methods of evaluating the performance 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 目次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 3.1 定义 3.2 缩略语 4 试验条件 4.1 环境条件 4.2 动力条件 4.3 其他条件 4.4 试验前准备 5 AI通道模板的功能和基本性能检验 5.1 基本功能检查 5.2 自诊断功能检查 5.3 基本性能检验 6 AO通道模板的功能和基本性能检验 6.1 基本功能检查 6.2 自诊断功能检查 6.3 基本性能检验 7 结构尺寸和外观检查 7.1 结构尺寸检查 7.2 外观检查 8 电源适应能力试验 8.1 电源电压暂降影响试验 8.2 电源电压短时中断影响试验 8.3 电源电压变化影响试验 9 共模、串模抗扰度试验 9.1 共模抗扰度试验 9.2 串模抗扰度试验 10 环境影响试验 10.1 环境温度影响试验 10.2 相对湿度影响试验 10.3 振动影响试验 11 电磁兼容抗扰度试验 11.1 射频电磁场辐射抗扰度试验 11.2 工频磁场抗扰度试验 11.3 静电放电影响试验 11.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 11.5 浪涌（冲击）抗扰度试验 11.6 射频感应的传导骚扰抗扰度试验 12 电磁干扰试验 13 抗运输环境影响试验 13.1 抗运输高温影响试验 13.2 抗运输低温影响试验 13.3 抗运输湿热影响试验 13.4 抗运输自由跌落影响试验 14 特殊性能的检验 14.1 抗腐蚀和侵蚀性能检验 14.2 防爆性检验 14.3 安全性检验 15 可靠性检验 16 长时间运行考核 17 检验规则 17.1 型式检验的条件 17.2 出厂检验 17.3 随机抽样检验 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4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：北京康拓科技开发总公司。 本部分参加起草单位：北京研华科技股份有限公司、重庆工业自动化仪表研究所、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：张伟艳、马飞。 本部分参加起草人：刘永池、刘学东、孙怀义、刘琴、陈志列、庞观士、祁虔、何强、黄仁杰、钟秀蓉、祝培军、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（以下简称AI/AO通道模板）的性能评定方法，主要内容包括试验方法和检验规则等。 本部分适用于工业控制计算机系统中的AI/AO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 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—1998 工业过程测量和控制术语和定义（idt IEC 902:1987） GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验（GB/T 17626.2—2006，IEC 61000-4-2:2001 IDT） GB/T 17626.3—2006 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验（IEC 61000-4-3:2002, 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 61000-4-4:2005, 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 17626.11—2008 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（IEC 61000-4-11:2004 IDT） GB/T 18271.3—2000 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（idt IEC 61298-3:1998） 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 JB/T 9329—1999 仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法 3 术语和定义 3.1 定义 GB/T 17212—1998及GB/T 26804.3—2011确立的术语和定义适用于本部分。 3.2 缩略语 AI (analogue input) 模拟量输入 AO (analogue output) 模拟量输出 CMRR (common-mode rejection ratio) 共模抑制比 SMRR (series-mode rejection ratio) 串模抑制比 $E_{cm}$ 共模电压 $E_{sm}$ 串模电压 $i$ 表示某一通道 $j$ 表示某一测试点 $m$ 某一通道模板通道的数量 $n$ 某一通道试验点的个数 $S$ 量程 4 试验条件 4.1 环境条件 4.1.1 参比试验大气条件 通道的参比功能应在下述的大气条件下进行试验： 温度：20℃±2℃； 相对湿度：65%±5%； 大气压力：86kPa～106kPa。 用于热带、亚热带或其他特殊环境的AI/AO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 当试验不可能或无必要在参比试验大气条件下进行时，推荐采用下述大气条件： 温度：15℃~35℃； 相对湿度：45%~75%； 大气压力：86kPa～106kPa。 任何试验期间，允许温度最大变化率为1℃/10min，并在测试报告中注明实际的大气条件。 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； 模板测试地点应无爆炸危险，不含腐蚀性气体及导电尘埃。 4.2 动力条件 电压：±1%； 交流电源谐波含量：<5%； 直流电源纹波：<0.1%。 4.3 其他条件 4.3.1 测量系统的精确度要求 供测试用的测量系统的精确度应不低于被测通道模板所规定精确度的4倍。连接测量系统后，测量系统本身不应对被测通道模板的输入、输出信号产生干扰或影响实际的输入、输出值。 4.3.2 通道模板的预热 通道模板在接通电源后，按制造厂规定的时间进行预热。 4.4 试验前准备 在试验开始前允许校准零点和满量程值，记录实际情况。 5 AI通道模板的功能和基本性能检验 5.1 基本功能检查 5.1.1 寻址功能检查 对被测通道模板的某一通道输入90%量程的被测信号，其他通道都输入零信号，然后使用测试检查程序进行测试，并在显示设备上观察，结果只有该通道有信号，其他通道均为零。按上述方法对每一通道都测试一遍，确认寻址功能正常。 5.1.2 校准功能检查 采用制造商规定的方法进行校准。 5.2 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。 5.3 基本性能检验 5.3.1 精确度检验 AI通道模板的精确度为实测的平均误差与3倍均方根误差之和。试验电路如图1所示，试验中若采用数字式标准信号源则不必使用信号源监测设备进行监测。 图1 AI通道模板精确度检查试验电路示意图 试验中，采样速度应取被测通道模板产品说明书的规定值。试验中，应根据被测AI通道模板各通道的量程大小，分别选定若干值为试验...