国家标准 GB/T26156.2一2010 工业过程测量和控制系统用智能调节器第2部分:性能评定方法 Inteligentadijustersforindustrialprocessmeasurementandcontrolsystems一 P'art2:Methodsofevaluatingtheperformmance 2011-01-14发布 2011-06-01实施中华人民共利国国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T26156.2一2010 目次前言范围规范性引用文件术语和定义试验方法和检验规则安装位置试验条件试验方法检验规则其他考虑事项 5.1总则 5.2安全外壳防护 55 3 豆.！文献资料五. 安装 5.6例行维护和调试 5.7可调整参数试验报告和文档图1基本试验示意图图2数据通信试验接线示意图表1EMC抗扰度试验要求表2性能判据表3输人通道数据误差表4输出通道数据误差表5出厂检验项目
GB/T26156.2一2010 前言 GB/T26156(《工业过程测量和控制系统用智能调节器》分为两部分: -第1部分:通用技术条件; -第2部分;性能评定方法本部分是GB/T26156的第2部分本部分由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:福建上润精密仪器有限公司本部分参加起草单位;福州福光百特自动化设备有限公司、上海亚泰仪表有限公司、福建顺昌虹润精密仪器有限公司、西南大学本部分主要起草人戈剑本部分参加起草人:丁文熙,王子江,陈志扬、张新国,张建成、昌静、周雪莲,钟秀蓉、张滴
GB/T26156.2一2010 工业过程测量和控制系统用智能调节器第2部分:性能评定方法范围 GB/T26156的本部分规定了工业过程测量和控制系统用智能调节器(以下简称调节器)的性能评定方法和检验规则等内容本部分适用于工业过程测量和控制系统用智能调节器规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T26156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/T3453数据通信基本型控制规程 GB4208外壳防护等级(IP代码)(GB4208一2008,IEC60529;2001,IDT) GB4793.1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分;通用要求(GB4793.1 2007,IEc61010-1;2001,IDT) GB/T15479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/T16511电气和电子测量设备随机文件(GB/T16511一1996,idtIEC61187;1993) GB/T16842外壳对人和设备的防护检验用试具(GB/T16842一2008,IEC61032;1997,IDT) GB/T17214.1工业过程测量和控制装置工作条件第1部分;气候条件(GB/T17214.1 1998,idtIEc60654-1:1993) GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(GB/T17626.22006 IEC61000-4-2:200l,IT GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(GB/T17626.3一2006， IEC61000-4-3:2002,IDT GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(GB/T17626.4 2008,IEC61000-4-4:2004,IDT GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击)抗扰度试验(GB/T17626.5-2008， IEC61000-4-5;2005,lIDT GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂停、短时中断和电压变化抗扰度试验 (GB/T17626.112008,IEC61000-4-1l:2004,IDT) 测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求GB/T18268一2000. GB/T18268 idtIEC61326-1:1997 过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第1部分，总则 GB/T18271.1 (GB/T18271.1一2000,idtIEC61298-l:1995) 过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第2部分;参比条件下的试验 GB/T18271.2 (GB/T18271.22000,idtIEC61298-2;1995) GB/T18271.3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 GB/T18271.32000,idtIEC61298-3:1998
GB/T26156.2一2010 GB/T18271.4过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第4部分:评定报告的内容 GB/18271.4一2000,idtIEC61298-4:1995) GB/T20819.1工业过程控制系统用模拟信号控制器第1部分:性能评定方法(GB/T20819.1 2007,IEC60546-l:1987,MOD GB/T26156.1一2010工业过程测量和控制系统用智能调节器第1部分;通用技术条件 JB/T9329仪器仪表运输贮存基本环境条件及试验方法 JB/T50187过程控制仪表的可靠性要求及考核方法术语和定义 GB/T26156.12010确立的术语和定义适用于GB/T26156的本部分试验方法和检验规则安装位置但在整个试验中,应只采用所允许试验期间调节器的安装位置应是制造厂规定的正常位置之一的各种位置中的一种 4.2试验条件除条文中另有规定外,试验条件应符合GB/T17214.1的规定,并补充下列条件 a)试验时调节器均按PID编程闭环试验时,应切除微分作用,除测试静差外,只要能够进行试验允许不加阻尼器及适配 b 器,而把调节器输出直接反馈至输人端开环试验时,参数按下列规定设置比例带Xp,100% 再调时间T,最大值预调时间Ta,切除; 给定值sV,50% d)调节器处于热启动状态 4.3试验方法 4.3.1抗扰度试验根据GB/T18268的规定,抗扰度要求应符合表1的规定,性能判据等级(见表2)不得低于3级表1EC抗扰度试验要求序号试验项目试验标准试验等级试验参数和条件在供电电源端口,保护接地(PE>电电快速瞬变脉压峰值为2kV,重复频率为5kHz;在 GB/T17626.4 3级冲群抗扰度 I/o信号、数据和控制端口,电压峰值为 1kV,重复频率为5kHz 3级(电源的线与线,或者波前时间为1.2s,半峰值时间为是I/o信号的线与地之间 504s,浪涌电压幅度1kv 浪涌抗扰度 GB/T17626.5 波前时间为1.2gs半蜂值时间为 3级(电源的线与地之间 0g.浪涌电压幅度2kv 电压短时中断 0%UTUT为设备额定供电电压短时中断100%,中断时间为 GB/T17626.11 抗扰度电压 20ms(即1个周期),中断时间间隔>1s
GB/T26156.2一2010 表1(续序号试验项目试验标准试验等级试验参数和条件电源切换过程引起的电压瞬间变化小 40%UT(UT为设备额定 60%UT,电压降低时间为于 2s(1士电压变化抗扰度GB/T17626.l1 电压 20%),降低后电压维持时间为1s(1士 20%),电压增加时间为2s(I士20%) GB/T17626.2 静电抗扰度 3级外壳6kV接触放电,8kV的空气放电射频电磁场辐射频率范围;80MHz1000MHz,试验 3级 GB/T17626.3 抗扰度场强:10V/m 表2性能判据性能判据等级性能判据试验时.在技术规范极限内性能正常试验时,功能或性能暂时降低或消失,但能自行恢复试验时,功能或性能暂时降低或消失,但需要操作者干预或系统复位由于设备,元器件,软件的损坏,或数据丢失,造成不能恢复的降低或功能丧失除GB/T26156的本部分另有规定外,均按GB/T18271.3进行试验 4.3.2基本功能试验按基本试验线路如图1所示)设置,按GB/T18271.1检查各项基本功能 4.3.3模拟量和开关量输入通道试验模拟量和开关量输人通道试验要求 a)基本试验示意图如图1所示; b 在信号输人端分别输人各种信号,操作数据键盘显示设定组件上的输人数据键,由显示部分监视转换结果,与标准数据误差不应超过表3的规定 4.3.4输出通道试验输出通道试验要求为基本试验示意图如图1所示; a b)通过键盘显示设定组件,进行表4数据操作，通过精密测试仪监视转换结果,与标准数据比较其误差不应超过表4的规定 VP 信号发生器多功能检查仪智能调节器精密数字电压表稍密频率测试仪精密数字电流表图1基本试验示意图
GB/T26156.2一2010 表3输入通道数据误差名你误差信号量 (4一20)mA a%FS土d 电流信号输人 010)mA a%FS土d 05)V a%FS士d 电压或热电偶信号输人 -2020)mV a%FS士d (000)mV a%FS士d a%FS士d Pt100 Cu50 a%Fs士d 热电阻信号或电阻信号输人 0n400Q a%FS士d 频率、脉冲量 010')Hz a%FS士d 开关量触点或电平输人 a%FS士d 除量化误差之外的其他因素引起的综合最大测量误差系数,即准确度等级准确度等级a应从下列数系中选取;0.1、0.2,0.5 FS 输人信号的量程 -输出信息末位1个字所表示的值表4输出通道数据误差误输出信号和数字显示等炭 0~10)V a%FS士d 15)V a%FS士d 4一20)mA a%FS士d 0~20)mA a%FS士d 0~10)mA a%FS士d 开关量0- 9999 a%FS士d a%FS士d 数字显示一1999十1999 注:误差栏的字母含义见表3注 4.3.5静差试验把调节器接成闭环,预调时间切除,再调时间最大,并按下列设置分别进行静差试验,静差应不超过给定信号范围上、下限之差的a%FS士d: a 反作用、再调时间最小,预调时间切除,比例带100%,设定值(给定值)为10%50%、90%、输出值为10%,50%,90%共九种组合情况下; D 反作用、再调时间最小,预调时间切除,比例带1%时，sV=MV=50%情况下; c)反作用再调时间最小,预调时间切除比例带最大,SV=MV=50%情况下; d) 正作用、再调时间最小,预调时间切除,比例带100%时,sV=MV=50%情况下注:在比例带为最小值时.若输出发生振荡,则可加大阻尼.直到消除振荡为止 4. 3.6数字量输入响应时间试验数字量输人响应时间试验要求按图1连接 a b)将数字输人端与方波信号源相连接,并调整脉宽为0.4s加输人有效电平,观察输出翻转响应,检查顺序详见GB/T18271.1
GB/T26156.2一2010 4.3.7数据通信试验本试验项目利用仪表与上位机联结方法进行通信测试,按照GB/T3453进行试验,试验接线如图2 所示智能调节仪上位机通信电缆通信电缆通信转换卡图2数据通信试验接线示意图 4.3.8指示表指示试验按图1设置,手动方式,分别使给定值、被控值和输出指示表指示值依次对准标度值为0%、25%、 50%、75%,100%,记下标准仪器的相应示值然后,再依次对准标度值为100%、75%、50%、25%,0%,记下标准仪器的相应示值上述步骤重复三次,从这些测试中,计算出平均误差及回差并取最大值 4.3.9比例、微分、积分作用试验 4.3.9.1比例作用试验按照GB/T20819.1进行试验 4.3.9.2微分作用试验按照GB/T20819.1进行试验 4.3.9.3积分作用试验按照GB/T20819.1进行试验 4.3.10给定值与手操输出试验按4.2规定设置,在手动状态下进行操作对应的操作按钮,使给定值及手操输出变化到最大值及最小值,检查在0%~100%范围调整时,其对应端信号是否满足4mA一20mA,0mA10mA、1V~ 5V,0V10V等 4.3.11环境温度变化影响试验按照GB/T18271.3进行试验 4.3.12相对湿度变化影响试验按照GB/T18271.3进行试验 4.3.13机械振动影响试验按照GB/T18271.3进行试验 4.3.14供电电源变化影响试验按照GB/T17626.11进行试验 4.3.15电源瞬时中断影响试验按照GB/T17626.11进行试验 4.3.16电源瞬时低降影响试验按照GB/T17626.11进行试验共模干扰试验 4.3.17 按照GB/T18271.3进行试验 4.3.18串模干扰试验按照GB/T18271.3进行试验 4.3.19输入阻抗和负载变化影响试验输人阻抗和负载变化影响方法如下
GB/T26156.2一2010 a按图1设置; b)使调节器的输出信号稳定在量程50%处; 测量当负载阻抗从最小值变化到最大值时,所引起的调节器输出变化量调节器还应在开环情况下进行1min负载短路及负载开路试验,然后恢复标准负载,按a)条设置方法,测量调节器操作输出变化量 4.3.20手动一自动切换按照GB/T20819.1进行试验 4.3.21绝缘电阻按照GB/T15479进行试验 4.3.22绝缘强度按照GB/T15479进行试验 4.3.23频率响应试验按照GB/182们.忽进行试验外观要求检查 4.3.24 用肉眼观察及手按拔方法检查调节器外壳,零件表面覆盖层,面板及标牌是否光洁完好,紧固件是否松动、,脱落及损伤,可动部分是否灵活可靠;开关、键盘及按钮等是否接触可靠 4.3.25抗运输环境性能试验按JB/T9329进行试验 4.3.26可靠性试验按JB/T50187相关规定进行试验 4.4检验规则 4.4.1出厂检验每台调节器须经技术检验部门检验合格后方能出厂调节器出厂检验应按表5规定进行.其中三个循环的试验,均可简化成一个循环试验静差试验可简化为比例带在100%,再调时间最大,预调时间切除使输出稳定在量程的50%,记录下标准仪器示值表5出厂检验项目试验方法项目名称技术要求条文号标准号基本功能检查本部分 GB/T26156.1一2010的 6.2 GB/T18271.2 静差 4.3.5 GB/T26156.1一2010的表1中3 本部分 GB/T18271.2 比例作用、积分作用微分作 4.3.9 GB/T26156.1一2010的表1中7 用的定性检查(不测数据本部分手动一自动切换本部分 4.3.20 GB/T26156,12010的6,5,1 GB/T15479 绝缘电阻 4.3.21 GB/T26156.1一2010的6.5.5 本部分 GB/T15479 绝缘强度 4.3.22 GB/T26156.1一2010的6.5,4 本部分外观本部分 4.3.24 GB/T26156.1一2010的6.5.1o 4 .4.2型式试验调节器型式检验应按GB/T26156.1一2010规定的全部项目进行(可靠性试验除外).
GB/T26156.2一2010 其他考虑事项 5.1总则为了准备试验报告,试验程序所需的通用信息,包含下述几个方面安装; 例行维护和调试; 维修和大修应根据实际运行要求和制造厂的说明书来进行性能检查,以便能同时对说明书做出评价 5.2安全按GB4793.1检查调节器 5.3外壳防护如果需要的话,应根据GB4208和GB/T16842进行试验 5.4文献资料制造厂主动提供的以及试验室要求提供的全部有关文件应列出清单如果这些文件没有附带用来清楚描述调节器操作的完善图表,或没有完整的元件清单和规范,则应指出其不足具体评定方法见GB/T16511 5.5安装调节器应根据制造厂的说明书安装和投人使用,同时要考虑在实际中可能遇到的和要求不同程序的各种应用制造厂规定的安装方法应列人报告任何由于此种安装方法所造成的对调节器的使用限制都应予以指出并加以说明另外,有关安装的难易程度也应指出并加以说明 5.6例行维护和调试应根据制造厂的说明书进行必要的例行维护和调试操作任何有关执行这些操作的难易程度都应予以指出.并说明原因可调整参数报告中应指出厂商列出的重要的变型和选件试验报告和文档试验完成以后,应根据GB/T18271.4准备完整的评定试验报告报告发表之后,所有试验期间与测试有关的原始文档应在试验室至少储存两年

工业过程测量和控制系统用智能调节器第2部分：性能评定方法GB/T26156.2-2010

工业过程中，精确地测量和控制各种参数对于保证产品质量、提高生产效率具有非常重要的意义。智能调节器作为一种关键的控制元件，在这方面发挥着重要的作用。为了保证智能调节器的性能达到预期的要求，需要进行严格的性能评定。本文将介绍工业过程测量和控制系统用智能调节器的性能评定方法，主要参考GB/T26156.2-2010标准。

1. 性能评定指标

智能调节器的性能评定指标应该包括以下几个方面：

稳态误差
动态特性
控制精度
抗干扰能力
可靠性

1.1 稳态误差

稳态误差是指在稳态下，被控量与给定量之间存在的误差。该指标包括偏差、过冲、超调量等。

1.2 动态特性

动态特性是指智能调节器对于被控对象输入信号的响应能力，包括时间常数、阶跃响应等方面。

1.3 控制精度

控制精度是指智能调节器输出量与被控量之间的精度关系，包括比例带宽、零点漂移等方面。

1.4 抗干扰能力

抗干扰能力是指智能调节器受到外界干扰时的稳定性和抑制能力，包括滤波器、信噪比等方面。

1.5 可靠性

可靠性是指智能调节器在长期使用过程中的稳定性和可靠性，包括寿命、故障率等方面。

2. 性能评定方法

根据GB/T26156.2-2010标准，智能调节器的性能评定应该分为以下几个步骤：

2.1 测试环境

在测试前需要确定测试环境，包括被控对象、输入信号、测量仪表等方面。

2.2 测试条件

根据要求对测试条件进行设置，包括被测智能调节器的参数设置、输入信号的频率和幅值等方面。

2.3 测试程序

按照设定的测试条件进行测试，记录测试结果数据。

2.4 数据处理

对测试结果数据进行处理，包括计算稳态误差、绘制阶跃响应曲线、计算控制精度等方面。

2.5 性能评定报告

根据测试结果，编写性能评定报告，对智能调节器的各项性能指标进行详细说明和评定。

3. 结论

通过对GB/T26156.2-2010标准的介绍和解读，我们了解了工业过程测量和控制系统用智能调节器的性能评定方法。在实际生产中，通过对智能调节器的严格性能评定，可以保证其控制质量和稳定性，提高生产效率和产品质量。