GB/T 38852.1-2020 工业过程测量控制和自动化系统评估中系统特性的评定 第1部分:术语.pdf

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标准编号:GB/T 38852.1-2020
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GB/T 38852.1-2020 标准规范下载简介

GB/T 38852.1-2020 工业过程测量控制和自动化系统评估中系统特性的评定 第1部分:术语.pdf

是一种系统特性,该特性指示能够依赖系统执行

可操作性是一种系统特性,该特性指示系统提供的操作方式能够有效、直观、透明、稳健地完成操 王务的程度。

系统安全性是一种系统特性TCBDA29-2019:搪瓷钢板工程技术规程,该特性指示系统免于危险的程度。

在系统特性的评定之前,有必要定义在执行使命期间系统可经受的操作条件的范围。 影响因素由其来源而分组(见图6): 施加于系统上的系统使命/任务; 人员与系统的相互作用; 连接到系统的过程/机器; 服务于系统的基础设施; 系统所处的环境; 与系统相连的外部环境

除上述外部影响因素外,系统的行为也受到以下因素影响: 一系统内部存在或出现的故障或错误; 系统的局限性和特点,例如:许可证、安装、操作指南等。 这些行为与可靠性特性及其他系统特性有关。 评估所有影响因素的作用一般需要较高成本。 因此应判断必要的评估深度。这种判断宜考虑到系统对各种影响因素的预期灵敏度、系统使命的 关键性,以及评估的可用资源。附录A描述了若干影响因素的举例

本条介绍了BPCS及其元件的安装环境的一般特征。 根据IEC60654的分类,BPCS元件的工作条件分为四大类: ·元件安装位置的气候条件(例如:温度、湿度等); ·该元件连接的电源:电源的电气规范,以及关于抗扰和发射的电磁兼容的要求: ·在运行过程中元件受到的机械影响(例如:振动、冲击等); ·在运行过程中元件受到的腐蚀和侵蚀影响(例如:沙尘、气体、腐蚀液体等)

A.2.2腐饨和侵饨影响

A.2.2.2气体和蒸汽

表A.1中的类别指出,恰当划分环境宜同时考虑平均浓度和峰值。峰值统一以0.5h为基准。 化学剂(如SO2或HF)在0.5h内,它们的反应速率可能有很大的变化。因此,对于每一种污染 直和平均值的关系可能不同。如果平均值和峰值不在同一类别,环境的分级宜由最高类别决定。

38852.1—2020/IEC610

表A.1气体和蒸汽污染物浓度

单位为立方厘米每立方米

注:溶剂蒸汽可以沉淀形成能变成腐蚀性的浆,尤其是对仪器的电气部件,

气溶胶是雾状的,悬浮在气体或空气中的小液滴。气溶胶分类的两个常见例子是“油雾”和“盐雾 油雾分类的定义见表A.2。

表A.2气溶胶污染物

盐雾分类的定义如下: 1类:靠近海岸位置,距离海大于0.5km; 2类:位于海岸上(小于0.5km); ·3级:海上设施。

盐雾分类的定义如下: 1类:靠近海岸位置,距离海大于0.5km; 2类:位于海岸上(小于0.5km); 3级:海上设施

无法根据影响设施的固体物等级对环境进行分类。因此,通过固体物确定环境污染要考虑以下 同题: ·环境中会影响仪器和BPCS元件的固体物(即砂尘、水泥粉尘、纺织纤维等)的性质 发生频率:即持续、偶然、不经常等; .平均粒径:如,小于3μm、3um和30μm之间、超过0.3mm等;

无法根据影响设施的固体物等级对环境进行分类。因此,通过固体物确定环境污染要考虑以 ·环境中会影响仪器和BPCS元件的固体物(即砂尘、水泥粉尘、纺织纤维等)的性质; 发生频率:即持续、偶然、不经常等; 平均粒径如,小于3μm、3μm和30 μm之间、超过0.3mm等;

浓度[mg/kg(干客气]:只适用于空气中的固体颗粒

无法根据影响设施的液体物质等级对环境进行分类。因此,通过液体确定环境污染要考虑以下 问题: ·环境中会影响仪器和BPCS元件的液体物质的性质; ·发生频率:即持续、偶然、不经常等: ·导电性

子系统集成是将单独开发的元件的模块组成在一起的流程,从而使它们可以作为单一系统进行工 作。子系统是一个元件集,作为系统的一部分而工作,可以在系统内执行特定任务。子系统可能是现有 的系统,这意味着已经安装和运行的系统宜包含在新的(更大)系统内。 另一个选择是子系统由其他供应商或制造商提供(第三方子系统)

IECTS61149定义了电气设备和控制面板的三类接地方式。这几种方式与被要求的防电击保护 的类别有关,如下: ·1类:这类电器应通过接地导体将机架连接到电气地。导致带电导体接触到外壳的设备故障, 会在接地导体中引起电流。电流会触发过电流设备或剩余电流断路器动作,这将切断电器的 电源。 ·2类:此类或双绝缘电器被设计为不需要(和不宜)到电气地的安全连接方式。 ·3类:被设计为从安全特低电压(SELV)电源供电。SELV电源的电压足够低,在正常情况下人 接触到不存在触电危险。因此,不需要1类和2类电气设备内置的额外安全功能。

IECTS61149定义了电气设备和控制面板的三类接地方式。这几种方式与被要求的防电击保护 为类别有关,如下: ·1类:这类电器应通过接地导体将机架连接到电气地。导致带电导体接触到外壳的设备故障, 会在接地导体中引起电流。电流会触发过电流设备或剩余电流断路器动作,这将切断电器的 电源。 ·2类:此类或双绝缘电器被设计为不需要(和不宜)到电气地的安全连接方式。 ·3类:被设计为从安全特低电压(SELV)电源供电。SELV电源的电压足够低,在正常情况下人 接触到不存在触电危险。因此,不需要1类和2类电气设备内置的额外安全功能。

A.2.5.1交流电源

A.2.5. 1.1 概述

[2.5.1.2交流电源电压

进行分类。定义了四不类型: AC1类型:±1%Vaom; AC2类型:±10%Vmam; AC3类型:从10%Vmm到一15%Vnom AC4类型:从15%Vmm到一20%Vmm

存在电源电压不包含在上述类型中的特殊类型

A.2.5.1.3交流电源频率类型

频率变化表示为相对于额定频率值的百分比偏差。定义了三个类型: ·F1类型:±0.2%Fnom; ·F2类型:±1%Fm; ·F3类型:±5%Fom 存在电源频率不包含在上述类型中的特殊类型。

A.2.5.1.4谐波量

A.2.5.1.4谐波量

总谐波失真定义为谐波电压的平方和的平方根除以基波电源频率电压(r.m. 式(A.1)所示:

式中: h 一一谐波次数; V——阶数h的电压谐波分量的RMS值; ViN—基波电压分量的RMS值。 定义了四个类型: ·H1:谐波含量小于2%; H2:谐波含量小于5%; H3:谐波含量小于10%; H4:谐波含量小于20%。 存在谐波含量不包含在上述类型中的特殊类型。

式中: 谐波次数; V,——阶数h的电压谐波分量的RMS值; Viv—基波电压分量的RMS值。 定义了四个类型: ·H1:谐波含量小于2%; H2:谐波含量小于5%; H3:谐波含量小于10%; H4:谐波含量小于20%。 存在谐波含量不包含在上述类型中的特殊类

A.2.5.1.5切换时间

对于具有辅助或备用电源的系统,切换时间是从主电源的电压偏差触发切换到辅助电源恢复至正 电压之间的时间间隔。在切换时间之后,电压宜在指定电源类型的限定值内。触发切换的偏差值通 是切换系统的特性。 定义了切换时间的五个类型: ·ST1:切换时间小于3ms; ·ST2:切换时间小于10ms ·ST3:切换时间小于20ms; ·ST4:切换时间小于200ms; ·ST5:切换时间小于1S。 存在切换时间不包含在上述类型中的特殊类型

A.2.5.2直流电源

A.2.5.2.1概述

根据IEC60038的要求,直流电源的额定电压值为:12/48/110/220V 直流电源的特征是:电压、纹波、从电源故障到辅助电源接通的切换时间。对于每种特征,根

A.2.5.2.2直流电源电压类型

A.2.5.2.3直流电源电压纹波类型

纹波电压被定义为在额定负载 压的百分比。定义了四个类型: ·DC1:纹波电压小于0.2%; ·DC2:纹波电压小于1%; ·DC3:纹波电压小于5%; ·DC4:纹波电压小于15%。 存在电源纹波不包含在上述类别中的特殊类型。

A.2.5.2.4切换时间

A.2.5.2.5接地

正极接地; 负极接地; 浮空。

对工作电压低于交流1000V或直流1500V的电气设备提出EMC辐射发射和抗扰度的要求

A.2.7.2.1概述

A.2.7.2.2静电放电(ESD

A.2.7.2.3射频电磁场辐射

表A.4射频场测试等级

A.2.7.2.4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.4一2018定义了五种环境类型,如下所列: ·1类:良好的设施环境 按照以下属性指定类别: 在开关电源和控制电路里抑制所有的电快速瞬变脉冲群; 供电线路分开(交流和直流),并且控制和测量来自级别更高的环境里的电路; 一参考设备接地因素将屏幕两端接地来屏蔽供电电缆,并且用滤波器保护电源 一个计算机机房可以代表这种环境。 在这个类别里测试设备受限于电源电路的型式试验、接地电路和装配后的设备柜测试。 ·2类:设施环境 按照以下属性指定类别: 抑制部分电源和控制电路的电快速瞬变脉冲群、电源和控制电路仅通过继电器控制(没有接角 器); 工业环境中的工业电路和更高级别环境中的电路分离效果差; 没有屏蔽的电源与控制电缆,和信号与通信电缆之间物理分离。 工业的和电厂的控制室或者终端室可以代表这种环境。 ·3类:典型工业环境 按照以下属性指定类别: 不抑制只通过继电器控制(没有接触器)的电源和控制电路的电快速瞬变脉冲群; 一工业电路和更高级别环境中的电路分离效果差; 电源、控制、信号和通信线路有专用电缆; 电源、控制、信号和通信电缆分离效果差: 一无论是导电管或者是在连接保护接地系统的电缆槽里的接地导线为代表的接地系统都可用 重工业生产过程可以代表这种环境。 ·4类:严峻工业环境 接按照以下属性指定类别: 不抑制通过继电器和接触器控制的电源和控制电路及电源电路的电快速瞬变脉冲群; 严峻的工业环境中的工业电路和更高级别环境中的电路不分离; 电源、控制、信号和通信电缆之间没有分开; 一控制和信号线路共同用多芯电缆。 没有采用特定安装规范的工业生产设备的外部区域、发电厂、露天高压继电器室和操作电压高达 kV的变电站及气体绝缘变电站可以代表这种环境。 ·5类:被分析的特殊环境 比上述环境级别或高或低的环境要求和来自设备电路、电缆、电线等的干扰源之间有或大或小的电 离,并且要求装置质量。需注意高级别环境中的设备线路可以穿透低级别环境, 表A.5是和装置类别相关的测试级别,测试级别通过定 定量测量设备的电压值给出

表A.7射频场引起的于扰的测试等级

A.2.7.2.7工频磁场

GB/T17626.8一2006定义了六级环境,如下所示 a)1级:使用电子束的敏感设备可以使用的环境等级 代表设备有显示器、电子显微镜等。 b)2级:良好保护的环境 1)环境的特点是具有以下属性: 一不存在可能产生漏磁通的电力设备,如电力变压器; 不受H.V.母线影响的区域。 2) 代表这种环境的有:家庭、办公室、远离地面保护导体的医院保护区、工业设施区 H.V.子站。 c)3级:受保护的环境 1)环境的特点是具有以下属性: 可能引起漏磁通或磁场的电气设备和电缆; 一靠近保护系统的接地导体; 一M.V.电路和H.V.母线远离(几百米)有关设备 2)代表这种环境的有:商业区、控制建筑、非重工业厂房、H.V.子站的计算机室。 d)4级:典型的工业环境 1)环境的特点是具有以下属性: 短分支电源线作为母线等; 可能产生漏磁通的大功率电气设备; 保护系统的接地导体: M.V.电路和H.V.母线距离相关设备相对较近(几十米)。 2)代表这种环境的有:重工业和发电厂的区域,以及H.V.子站的控制室。 e)5级:严酷工业环境 1)环境的特点是具有以下属性: 导体、母线或M.V.、H.V.线承载几十千安的电流; 保护系统的接地导体; 临近M.V.和H.V.母线; 临近大功率电气设备。 2)代表这种环境的有:重工业厂房的开关厂区,M.V.、H.V.和发电站

X级:特殊环境 安装等级与表A.8中定义的测试等级相关,表A.8给出了设备承受的压力的定量测量。

A.8工频磁场测试等级

A.2.7.2.8脉冲磁场

GB/T17626.9一2011定义了六级环境,但只有四级适用于工业应用,有用的等级如下所示: a)3级:受保护的环境 环境的特点是,靠近雷电保护系统的接地导体和金属结构。代表这种环境的有:商业区、控制 建筑、附近设有防雷系统或金属结构的非重工业厂房,H.V.子站的计算机室。 b)4级:典型工业环境 环境的特点是,靠近雷电保护系统或金属结构的引线。代表这种环境的有:重工业和发电厂的 区域和H.V.子站的控制室。 c)5级:严酷工业环境 1)环境的特点是具有以下属性: 导体、母线或M.V.,H.V.线承载几十千安的电流: 一雷电保护系统的接地导体或像传输整个雷电电流的线路塔的高结构。 2)代表这种环境的有:重工业厂房的开关厂区,M.V.、H.V.和发电站。 d)X级:特殊环境 安装等级与表A.9中给出的测试等级相关,表A.9给出了设备承受的压力的定量测量

表A.9脉冲磁场的测试等级

A.2.7.2.9阻尼振荡磁场

GB/T17626.10一2017定义了4个适用于安装BPCS设备的工业环境的等级: a)3 级:受保护的环境:

b) 4级:典型工业环境; c)5级:严酷工业环境; d)X级:特殊环境。

表A.10阻尼振荡磁场的测试等乡

A.2.7.2.10电压骤降和短时中断

GB/T17626.11一2008定义了三级环境,如下所示: a)1级:此级适用于受保护的供电,并且具有低于公共电网等级的兼容性等级。它涉及对供电干 扰非常敏感的设备的使用,例如技术实验室的仪器、某些自动化和保护设备、某些计算机等。1 级环境通常包含需要由诸如不间断电源、滤波器或浪涌抑制器保护的设备。 b 2级:此级通常适用于工业环境中的公共耦合点(用户系统的PCC)和工厂内的耦合点(IPC) 此级的兼容性级别与公共电网的兼容性级别相同;因此设计用于公共电网中的元件可以在这 种等级的工业环境中使用, c)3级:此级仅适用于工业环境中的IPC。对于某些干扰现象GB/T 10044-2022 铸铁焊条及焊丝.pdf,它具有比等级2更高的兼容性等 级。例如,当满足以下任何条件时,宜考虑此等级: 大部分负载通过转换器反馈; 存在焊接机; 大型电机频繁启动; 负载变化很快。 安装等级与表A.11和表A.12中的测试等级相关,这些等级给出了设备承受的压力的定量测量, 用作测试等级的基础规范的电压是设备的额定电压(U)

表A.11电压骤降的测试等级

表A12短时中断的测试等级

用于BPCS及其元件的振动环境的分类判据很大程度上依赖于设备的性质,如尺寸、质量、布线等。 因此,宜考虑GB/T17214.3一2000的技术方法。元件上的应力表示为振动严酷度和振动持续时间。 振动严酷度表示为在振动期间元件承受的以毫米每秒(mm/s)为单位表示的速度。振动的频率范 围宜在1Hz150Hz之间。 振动严酷度的五个等级包括: V.S.1:速度<3mm/s(即控制室和一般工业环境): V.S.2:速度<10mm/s(即现场设备); V.S.3:速度<30mm/s(即现场设备); V.S.4:速度<300mm/s(即现场设备,包括运输); V.S.X:速度>300mm/s。 所考虑的装置的振动持续时间宜从下列三个等级中选择其一: V.T.1长久:100%时间; V.T.2临时:10%时间; V.T.3偶尔:1%时间

GTCC-099-2018 动车组外风挡-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则[1]GB/T 2900.99—2016 电工术语可信性 [2] GB/T 17214.32000 工业过程测量和控制装置的工作条件第3部分:机械影响 [3] GB/T 17626.4—2018 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 [4] GB/T 17626.5—2019 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验 [5] 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 [6] GB/T 17626.9—2011 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验 [7] GB/T 17626.10—2017 电磁兼容 试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验 [8] 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

L9」GB/T20818.1一2015工业过程测量和控制过程设备目录中的数据结构和元素第1部 分:带模拟量和数字量输出的测量设备

L9」GB/T20818.1一2015工业过程测量和控制过程设备目录中的数据结构和元素 分:带模拟量和数字量输出的测量设备

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