【国家标准(GB)】 分散型过程控制系统用工业过程数据公路 功能要求

中华人民共和国国家标准
分散型过程控制系统用工业过程数据公路功能要求
Hrocess deta highway,type C(PRoWAY C),for distributed process control systemsFumctional reguirements
UDC681.32
621-503
GB 9469.2—88
本标准等效采用国际电工委员会标准.IEC955&分散型过程控制系统用工业过程数据公路。1主题内容与适用范围
本标准规定了工业过程数据公路的功能要求本标准适用于分散型过程控制系统的工业过程数据公路。2应用环境和主要特点
2.1应川特性
数据公路的特性应该是，它们能为工业控制系统提供最佳性能，同时也应能川于连续和间歇过程。工业数据公路县有以下特征：
充许对亦件进行实时响应的中件驱动通信！b.
很高的可用性！
很高的数据完性：
在有电磁于扰和地电位差的情况下止常工作：」内专用的传输线：
2.2经济与技术因素
为了达到广泛的应用性，最基本的是：在下述条件下的控制系统内，下业数据公路在经济上应该是可行的。
具有低或高的信息传送要求，
b.在控制室内和(或)暴露十工厂环境：c，在地域上是小规模的战大规模的工厂为了使传输线长度和数据收发信速率达到平衡，筛要综合考虑经济和技术因素。2.3上业过程数据公路主要特点
公踏长度
数据收发信速率
数据电路误码率
残差率
≤2000m
1×10** 6hit/s
1×10*-8
3X10**15
[左率+1+
顿中最长的用产数据
信息传送速率
高优先级的媒体送取时间
3装置类型
3.1控制装置问的通信
GB 9469.2—88
在通常用丁过程或工业控制的任何装置间都应提供通信。在智能控制装置进行通信时，本标准将提供最佳性能3. 2 与其他装置通信
≤1000·八位位组
2a3×10**5bit/s
工业数据公路不能为高速计算机内存或外部设备提供最传接口。但是，一且符合本标摊的要求，在工业数据公路工各装置或各装置间都可进行数据交换。3.3站的类型
数据公路应该支持会功能站（启动站)和简化功能站（响应站），简单装置都可作为响应站直接与数据公路连接。
4系统结构
4.1控制系统结构
工业数据公路应当能够支持集中智能，分散智能，分级智能及其组合的控制系统。4.2数据公路的操作方式
数据公路应该能够支持面向事件的实时数据传输。正常操作方式使用事务报文对，即每个请求握义后都紧龈与其有关的响应或确认报文在单独数据公路上的任何两个站之间应能进行直接的数据交换，而无需经第三个站存贮和转发。4.3改变配置
当过程正在工作时，数据公路应该允许控制统能重新配置在革新配期间充许对赋的交换有瞬时扰动，只要数据公路能检测到这样的扰优动，并能在对于过程是合适的时间内恢复所有的工作。配置改变的例子如下：
a：延长、缩短传输线或改变传输线的露径：b．向传输线上连接或断开站。
维护和服务特性
5.1测试和故障诊断
工业数据公路必须具有进行在线测试和故障诊断的于段。5.2状态转换的影响
任何站都应能从，个状态转换到另一个状态，而不会在其他站间产牛比特差错。状态转换的实例如下：
a.在线/离线：
b．接通电源/闭电源：
c，准备好/末准备好；
d。忙/不忙；
e．本地/远程。
W/.GB 9469. 2--88
用于数据公路的所有装置都应能经受对于应用是合适的允许故障电位。这个电位施如于连接到传输线上的装置时.不应损坏该装置或者由它引起其他装置的损坏，或者危及个人安全。能识别的三类故障如下：
。：在传输线横穿的区域中，故障电位是交流电源电压玉：b.故障电位用上升时间1us，下降时间50μs和2.5kV峰值的脉冲来表示。在GB9469.1附录A的参考文献33中给出了测试规程；C、出靠近传输线任意一点的雷击产生的故障电位。这样的故障基本上用10.S上升到5000A和20us下降至一半数值的脉冲来表征。它也称作10/20μs脉冲。6.2本质安全
数据公路的设计应该考虑能将其所用的设备或其一部分设备扩展用于危险环境。供应！应该说明他的设备属丁下述四类的哪一类：不适用工危险环境（见GB9469.1附录A中的参考文献7）：b.防燃结构（见GB9469.1附录A中的参考文献8)：C.本质安全（见GB9469.L附录A中的参考文献9和10)；d、申明满足本质安全检验的要求，但实际上不要检定。对于b租c项，供应广应当给出批准机关的名称、鉴定的等级和批准的合格证书。7在工业环境中的性能
7.1工业环境
7.1.1感应噪声
按照GB9469.9安装在典型工业环境中的主于电缆上，在3～7MHz带宽范围内测得的噪声场，可能高于odBmV.
7.1.2电磁环境
工业环境存在着下列两种外界平面波电磁场：a.在10kIIz至30MHz范围内，2V/m的电磁场lh.在30kHz至1GHz范内，5V/m的电磁场。7.1.3地电位差
在.1业环境中典型的地电位差是：a：当传输媒体整个处于保护区内时，在频率低于400Hz情况下，地电位整的典型值小于10V（峰峰值>：
当传输媒体外露于工厂环境时，在频率低于400Hz情况下，地电位差的典型值小于50V（峰-峰值：
e当传输媒体外露于恶劣的上厂（如发电厂）环境中时，在颊率低于10MHz情况下，地电位差的典型值可升至1000V（峰-峰值）。7.2、数据电路误码率
按照GB9469.9，安装在典型工业环境中的数据公踏，其数据电路误码率应不大于1×10**一8。生产制造厂应该提供对手噪声场的数据电路误码率图、地电位差、数据速率和其他有关数据等。3残基率
在数据电路误码率为1×10**一6时，数据公路的残差率应不大丁3×10**一15。生产制造厂应该提供相对于数据电路误码率的残差率的图表。Wm.客标准行业资料免费下载GB 9469.288
在数据电路误码率为1×10*一6和数据速率为1×10**6bit/s时，数据公路信息传送速率应至少为3×10*“5hit/g。生产制造厂应该提供与数据电路误码率和数据收发信速率有关的信息传送率的图表。
7.5媒体送取和公路处理时问
生产制造厂应该提供与公路结构、负载、优先权和其他有关数据有关的平均和最大媒体送取时间，以及公路处理时问。
.51媒体送取时间
在等价于下列一组条件下，对于处在高优先级的任意站发山的恢，工业数据公路最大媒体送取时间应不大于10m。
，公路长度2000ml
h.数据收发信速率1x10**6hit/s:参与令牌环上的站数0个，bzxz.net
d，1个站同时启动用户平均数据长度为16个八信信组的SDA信息；e-地址长度16bit：
在每次令牌轮转时所产生的差错不大于次。在「述一组条件下，媒体送取时间可达到GB9469.6附录A给出的时间。在给定的数据速率、差错率、地址长度和传播延时的情况下，最大的媒休送取时问由令牌持有站的数目、高优先权时提供的负裁和允许的最大顿长度所决定。7.52公路处理时间
在使用SDA或RDR服务时，公路事务处理时间由启动站内的排队延时、媒体送取时问、用户数据长度和所需重发次数决定。
7. 5. 3定义
。媒体送取时问定义为·随之发送的请求时问与相应的请求恢SD第一位出现在公共总线媒体上的时间之间的间隔；
b、公路处理时问定义为，在PL.C-川接口处提山请求与在接口处山现相应证实之间的时间，8系统可用性
8.1故障的影响
在数据公路内或挂到数据公路上的任一装置的任何部分的独义故障不应引起个控制系统的故障，或引起任何功能的故障，除非故障装置所直接涉及的那个功能。应该能够组成一个允许通信功能不丢失、结构不改变，没有任何一根传输线故障或任何一个站故障的工业控制系统。
8.2内部状态和差错报告
数据公路应该具有内部状态和差错报告的能力。8.3自动恢复
在通常发生的故障被止后，数据公路应该能够自动恢复。8.4站的控制
数据公路应该能够支持任何站的加载，启动、停止、再加载和复位。
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