【机械行业标准(JB)】 工业控制计算机系统验收大纲

中华人民共和国机械行业标准
JB/T5234—91
工业控制计算机系统验收大纲
1991-07-10发布
机械电子工业部
1992-07-01实施
中华人民共和国机械行业标准
工业控制计算机系统验收大纲
1主题内容与适用范围
JB/T5234-91
本标准规定了对工业控制计算机系统进行鉴定验收和需方对之进行考核验收的内容及方法。本标准适用于一般工作条件下使用的工业控制计算机系统的鉴定验收及需方对之进行的考核验收。本标准不适用于工业控制计算机系统中的功能模板外围设备、配套仪表及装置的单板或单机验收。2引用标准
ZBY320
ZBN18001
ZBN04002
3术语
微型电子数字计算机通用技术条件可靠性、维修性与有效性预计报告编写指南可靠性预计程序
仪器仪表可靠性验证试验及测定试验（指数分布）导则工业控制计算机系统安装环境条件仪器仪表现场可靠性、有效性、维修性数据收集指南以下术语仅适用于本标准。
3.1．工业控制计算机系统
一种由微型计算机或（和）小型计算机构成的、处理来自工业环境中各种变送器的输入、并将处理结果输出至执行机构和有关外围设备，以实现过程检测、监视与控制的专用集中型计算机系统。以下简称“工控机系统”或“系统”。3.2工业控制功能模板
组成工控机系统的各类具有特定功能的硬件模板的总称。例如CPU模板、存储器模板、输入输出模板、实时时钟模板、总线转换模板、通信模板等。过程输入输出通道模板3.3鉴定验收
按工控机系统技术任务书或技术建议书所规定的系统功能，由鉴定委员会在全面评审各类文件的基础上，通过对其系统功能的验收测试作出鉴定结论的过程。3.4考核验收
对已经通过鉴定验收的工控机系统，需方在审查随机文件完整性及质量的基础上，通过对系统功能的试验室考核或现场运行考核（即考机），确认是否予以接收的过程。3.5试验检查程序
由研制单位提供的，用以对工控机系统各硬件组成部分及主要系统功能严格进行检查的综合性程序。这种程序的调用和启动方便、使用灵活、能给出运行正常的标志信息，对故障状态能提供明确的显示和打印结果。
4鉴定验收
4.1组织管理
4.1.1申报条件与程序
机械电子工业部1991-07-10批准1992-07-01实施
JB/T5234--91
a：执行国家科技计划项目而研制的工控机系统，由研制单位自行开发，通过了例行检验的工控机系统或经过半年以上试用运行的该类系统，研制单位可申请鉴定验收。b。研制单位必须向组织鉴定的单位提出鉴定验收申请，并按有关规定填具《申请鉴定审批表》；同时呈报有关技术资料，经组织鉴定的单位批准后方可组织鉴定。4.1.2鉴定委员会
a。鉴定验收组织单位应当聘请同行和相关专业的专家（含专业科技管理干部）5-15人组成鉴定委员会。鉴定委员会受鉴定验收组织单位的委托主持鉴定验收工作，并作出鉴定结论。b。，研制单位可向鉴定验收组织单位提出鉴定委员会的建议人选，但研制单位参加鉴定委员会的人员不得超过鉴定委员会成员总数的五分之一负责或参与本项目的研究人员不得进入鉴定委员会。4.2文件评审
4.2.1文件完整性
研制单位应向鉴定验收组织单位提交表1规定的各种技术文件。表1工控机系统鉴定验收的文件完整性序号
文件名称
技术任务书或技术建议书
技术设计说明书
可靠性技术报告(注)
型式检验报告
试验鉴定大纲
试用（运行）报告
技术经济分析报告
标准化审查报告
软件文档及其载体
试制总结
使用说明书
产品企业标准
电路图、逻辑图、系统配制图
文件类别
注：①对批量生产的工控机系统产品，可靠性技术报告中应具有《可靠性验证报告》的有关内容。可靠性验证试验方法见附录A（补充件）
“十”表示可选文件。
②表中“△”表示必备文件，
4.2.2对文件的要求及评审范围
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文件的内容及格式，所使用的名词、术语、文字符号、图形符号应符合有关标准的规定。鉴定委员会可对下列文件进行评审。4.2.2.1技术设计说明书
总体设计方案的先进性，
研究试验方案及技术路线的合理性，b.
计算分析的理论根据及逻辑推理的准确性和严密性；c.wwW.bzxz.Net
结构工艺的合理性。为达到散热、防震、防尘、防腐、防爆、抗电磁干扰等项目的，在结构d.
设计方面所采取的措施；
系统工艺的适应性。为满足被控对象典型工艺环境的要求所采取的典型系统工艺措施。可靠性技术报告
可靠性技术报告应符合GB7289及GB7827等有关标准规定，通过失效分析找到的影响工控机系统可靠性的薄弱环节，及所采取的改进措施，系统设计中所采用的可靠性设计技术的合理性系统失效树及据此而导出的计算系统功能失效概率的数学表达式的准确性、严密性，选用的可d.
靠性特征量及要求的目标值的合理性，预计的可靠性指标应满足技术任务书或技术建议书所提出的要求；e.
f。可靠性验证报告评审。
4.2.2.3型式检验报告
在不具备法定检测部门提供的检测证明时应进行型式检验报告的评审。检验依据及检验方法应符合产品企业标准的有关规定，a.
检验项目及检验记录应齐全；
测试设备应具有足够精度并应具备计检验合格证，c.
研制单位对工控机系统产品应进行质量分析。4.2.2.4试验鉴定大纲
试验鉴定大纲所提出的试验项目应恰当，记录表格应齐全，b.
对在鉴定验收前已进行过试验并具有试验文件【如试用（运行）报告等】而又不宜在鉴定时再进行试验的项目，·应提出试验文件的名称及编号；应提出鉴定用的、具有计量合格证的测试设备的详细清单，即测试设备的名称、型号、规格及c.
数量。
4.2.2.5试用（运行）报告
此报告在工控机系统产品鉴定验收前由用户提供。试用产品的型号名称
试用环境及试用情况；
C。·用户对产品技术性能、功能的评价；d.
用户对产品改进提出的合理化建议及其它要求。4.2.2.6软件文档及其载体
需具备以下全部文档，以确认软件文档的完整性，a.
试验检查程序；
软件项目开发计划书，
软件需求规格说明书；
软件设计说明书：
软件模块规格说明书；
用户操作手册，
程序维护手册；
测试计划及测试结果分析报告；b.
软件文档的可读性；
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应注明需要交付的程序载体的类别、型号、用途及数量。c.
试制总结
应详细叙述关键技术及其解决过程，b.
应概括研制工作的全过程。
4.2.2.8使用说明书
使用说明书内容应完整，即应包括使用说明、调试说明、安装说明及保养维修说明等内容：a.
提供用户安装、使用、调试、维护所需的图纸、图号明细表；提供应包括以下内容的系统配置明细表：所用功能模板的名称、型号、规格及数量；所用外围设备的名称、型号、规格及数量，所用配套仪表或装置的名称、型号、规格及数量，各类备品、备件的名称、型号、规格及数量，测试设备的名称、型号、规格及数量；程序载体的类别、型号、用途及数量。4.2.2.9产品企业标准
在必要时可对产品企业标准进行评审。a：企业标准应符合技术任务书或技术建议书提出的要求b。对企业标准的正确性、合理性、完整性提出评审意见。4.3外观与结构检查
用目测法对工控机系统产品进行外观和结构检查，应符合GB9813中的有关规定。4.4验收测试
在研制单位提交的型式检验报告中不具备法定检测部门提供的检测证明时，鉴定委员会应对产品在试验室内进行验收测试。验收测试的重点是考核工控机系统在参比工作条件下的系统功能，此外还要考核其环境适应性等。
4.4.1硬件系统功能的验收测试
4.4.1.1.测试前的准备
在进行验收测试前，允许对工控机系统通电预热半小时，并允许对系统参数进行调整。4.4.1.2试验条件
a.大气条件
除进行气候环境试验外，其余系统功能试验均应在参比大气条件下进行。当不可能或无必要在参比大气条件下进行试验时，也可按表2推荐的一般大气条件进行试验。4
相对湿度
大气压力
b。动力条件
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表2大气条件
参比大气条件
20±2℃
60%~70%
86~106kPa
推荐采用的一般大气条件
15~35℃
45% ~75%
86~106kPa
直流电源电压允差土5%，纹波小于1.0%，交流电源电压允差土10%，频率允差土1.0%，谐波含量小于5%4.4.1.3主要系统功能
工控机系统一般应具备以下全部或部分系统功能：现场信息的采集和输入功能；
数据处理功能，
过程测量、控制和监视功能；
用户程序组态、生成功能；
过程控制输出功能；
输出打印、制表、显示、记录功能；实时时钟功能；
自诊断功能；
i.报警、保护及自启动功能；
通信功能；
设计文件所规定的其它系统功能。4.4.1.4测试项目和方法
在鉴定委员会主持下，在试验室内进行以下全部或部分项目的验收测试，并按规定格式作好测试记录，提出测试报告。
a。系统功能测试
在4.4.1。2条规定的试验条件下，在试验室内运行工控机系统试验检查程序，或运行工控机系统全部系统程序及应用程序，检查是否具备主要系统功能。b。电源适应能力
在直流电源电压偏离公称值土5%或交流电源电压偏离公称值220V士10%的情况下，运行工控机系统试验检查程序一遍，各项系统功能应正常。c。抗电源干扰能力
工控机系统在运行其试验检查程序过程中，在交流供电电源任一相位上加入1000V（峰一峰值）、持续时间1μs的正弦阻尼干扰脉冲，各项系统功能应正常。d．抗电磁干扰能力
将工控机系统置于频率为50Hz，强度为400A/m的外磁场中，在最大影响相位和磁场方向时运行试验检查程序一遍，受试系统应能正常工作。e。抗共模干扰能力
工控机系统在运行其试验检查程序过程中，在系统的任一输入端子与地之间施加一个与电源频率相5
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同的、有效值为250V的交流共模干扰电压，各项系统功能应正常。f。高温储存
将工控机系统在+70℃的环境温度下储存16h，在正常室温下恢复2h后运行试验检查程序一遍，各项系统功能应正常。
g．高温运行
将工控机系统在产品企业标准规定的最高工作温度下通电运行试验检查程序2h，各项系统功能应正常。产品企业标准规定的最高工作温度应符合GB·9813中“气候环境适应性”的有关规定。h。低温储存
将工控机系统在－40℃的环境温度下储存16h，在正常室温下恢复2h后运行试验检查程序遍，各项系统功能应正常。
在低温储存时为防止系统结霜和凝露，允许对系统各组成部份进行适当包装及采取防潮措施。i。低温运行
将工控机系统在产品企业标准规定的最低工作温度下通电运行试验检查程序2h，各项系统功能应正常。产品企业标准规定的最低工作温度应符合GB9813中“气候环境适应性”的有关规定。j：特殊环境适应性
根据产品企业标准所规定的工控机系统的使用场合，由鉴定委员会确定是否需要进行抗静电和抗射频干扰试验，以及是否需要在腐蚀性气体、尘埃、防爆等特殊环境条件下进行系统功能测试。k。可靠性验证
对非批量生产的工控机系统产品，只要研制单位能提供可靠性技术报告。一般不进行可靠性验证试验。
对批量生产的工控机系统产品，研制单位必须提供可靠性验证报告。可靠性验证试验方法参见附录A（补充件）。
4.4.2软件功能的验收测试
在通过了软件文档的评审以及在硬件系统功能的验收测试合格后。一般不单独进行软件的验收测试。如鉴定委员会认为有必要进行该项测试，研制单位应负责提出测试计划并协助鉴定委员会完成该项测试。
在进行软件的验收测试前，鉴定委员会应和研制单位商定如何对测试进行分级，并且确定对测试予以验收的准则。
4.5质询答辩
在文件评审和验收测试过程中，鉴定委员会有权提出质询，研制单位应进行答辩。4.6鉴定结论
鉴定委员会在完成本标准4.2～4.5件所规定的程序后，应组织全体成员进行讨论并提出鉴定结论。鉴定结论应包括以下内容：
a。对研制单位提出的各种文件的评价：b。对产品在实现标准化综合要求方面（包括产品继承性、标准化、系列化、通用化程度分析及预期效果等）的评价3
c。对产品质量和技术水平的评价，d。对产品的改进意见及希望；
e。对验收通过与否提出明确意见。对建议不予验收的产品，应详细写明不予验收的理由。鉴定结论需以记名投票方式进行表决，在有三分之二以上成员表示同意时才视为通过鉴定。已经通过鉴定的产品，由鉴定验收组织单位颁发鉴定证书。鉴定委员会成员应在鉴定证书上签字。.6
考核验收
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在需方向供方购买已经通过鉴定验收的工控机系统产品时，若需方提出要进行考核验收，则应由供、需双方组成考核验收小组，在检查随机出厂文件完整性及进行外观与结构检查后，可在4.4.1.2节规定的试验条件下进行运行考核（考机）。只要运行考核合格，即视为通过了考核验收。5.1随机出厂文件
工控机系统产品在出厂时应具备表3规定的各种文件，文件的内容与格式应符合有关标准的规定。表3随机出厂必备文件
5.2运行考核（考机）
文件名称
使用说明书
合格证（或鉴定证书）
装箱单
在4.4.1.2条规定的试验条件下，在试验室或在生产现场进行运行考核。试验室考核时间应不少于72h，有效工作率n应不低于99.9%，n值的计算方法为：n=
Tk———考机时间
TG——故障时间
Tx-T×100%
现场运行考核时，考机时间及Ⅱ值由需方与供方共同商定。有关故障的详细分类及故障判据参见GB9813附录B。凡不属于系统故障、而由外部事件（例如停电）所引起的停机，在扣除这段停机时间后考机时间应连续计算。
5.3验收
根据运行考核的结果，需方按装箱单规定的内容进行验收。A1试验条件
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附录A
工控机票统可靠性考核
试验方法
（补充件）
工控机系统的可靠性考核试验，是一种可靠性验证试验。可分为试验室考核或现场统计分析考核两种。目的旨在验证产品在正常使用条件下是否达到设计文件或产品企业标准所规定的可靠性技术指标。试验室考核时，环境条件应符合ZBN18001规定的B级环境条件。A2试验室考核
A2.1试验方案
选用截尾序贯试验进行工控机系统的可靠性考核试验。在试验过程中，按规定的试验时间对产品进行性能监测，并将累计失效数与累计试验时间和规定的接收、拒收或继续试验的判定标准进行比较，直至与截尾接收线或拒收线相交，能作出判定结论时为止。考核时选用ZBY320附录A表A2规定的4:9截尾序贯试验方案。其中：
生产方风险α=0.3
使用方风险
鉴别比
与此方案相对应的合格判定图如图A1，合格判定表如表A1。拒
继续试验
m=mo时，期望判定点
2.0mo累积相关试验时间
图A1方案4*9合格判定图
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表A：方案4*9合格判定表
拒收（等于或小于）
不适用
不适用
不适用
所选用的考核试验方案实现判定的数学表达式如下：T(A)=h。+sr
T(R)= -h2+sr
T=T。=2.25mg
r=r。=3
h。=ln［(1-aα)//E(1/m)-(1/me))h,=In［(1-β)/αJ/(1/m,）-(1/m))S=ln(m。/m,)(1/m）)-(1/m。))）图A1、表A1及以上数学表达式中所用符号的含义，规定如下：m。
可接收的平均无故障工作时间（MIBF假设值的上限值）一不可接收的平均无故障工作时间（MIBF假设值的下限值）一鉴别比，D.=m。/m
一生产方风险
β-使用方风险
T(A)—接收线
一拒收线
h。接收线截距
h,-—拒收线截距
累计失效数（故障数）
T——累计试验时间（m。的倍数）s斜率
A2.2试验步骤
A2.2.1试验样品
试验样品的技术性能应符合设计文件或产品企业标准的有关规定。A2.2.2抽样容量与样品数
接收(等于或大于）
不适用
按表A2规定的样品数进行可靠性验证试验，试验前允许进行预热和调试等预处理。进行预处理时的环境条件与A1节规定的条件相同。9
97~200
200以上
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.可靠性验证试验抽样数
最佳样品数
A2.2.3试验持续时间
试验过程中运行试验检查程序，累计试验时间T应持续到T≥T(A)或T试验期间发生第K次失效时，累计试验时间Tk按下式计算：T=2tks
式中：
n样品数（受试产品总数）
一第k次失效时，受试产品中第i台试品相应试验时间的读数，试验期间如未发生任何一次失tk.j
效，则到判定点时相应的累计试验时间T按下式计算：T=nt
式中t-
一到判定点时尚未发生任何一次失效的单台受试产品的试验时间的读数。A2.2.4接收、拒收条件
参见图A1，根据在累计试验时间T内出现的失效数r，可进行接收或拒收判定。接收、拒收条件如表A3。
接收、拒收判定
累计试验时间T
≥0.86mo
≥1.55me
≥2.25mo
≤2.25mo
3现场运行考核
A3.1准备
失效数
接收或拒收判定
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