国家标准 GB/T26804.5一2011 工业控制计算机系统功能模块模板第5部分:数字量输入输出通道模板通用技术条件 ndustrialcontroleomputersystem一Funetionmodwles Part5:Generalspeeifieationfordigitalinput/outputchamnel n0dules 2011-07-29发布 2011-12-01实施国家质量监督检监检疫总局发布国家标准花管理委员会国家标准
GB/T26804.5一2011 目次前言范围规范性引用文件术语和定义定义缩略语设计要求硬件设计要求软件设计要求结构设计要求安全设计要求文档要求 DI/D0通道模板分类 5.！按输人输出信号分类按功能分类按输人输出能力分类技术要求 D1/D0通道模板功能 D1通道模板基本性能 D0通道模板基本性能 6.4结构尺寸和外观 6,5电源适应能力共模抗扰度环境影响电磁兼容抗扰度抗运输环境影响 6.10特殊性能 6.11可靠性 6.12长时间运行考核标志,包装、说明书和贮存 7.1标志包装 7 .2 7 说明书贮存
GB/T26804.5一2011 前言 GB/T26804《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:模拟量输人输出通道模板通用技术条件 -第1部分.模拟量输人输出通道模板性能评定方法， -第5部分:数字量输人输出通道模板通用技术条件人输出通道模板性能评定方法第6部分;数字量输本部分是GB/T26804的第5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,重庆工业自动化仪表研究所本部分参加起草单位;北京研华科技股份有限公司,北京康拓科技开发总公司、研祥智能科技股份有限公司、西南大学、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:孙怀义、刘琴,余武本部分参加起草人;刘永池、刘学东,张伟艳、刘鑫、陈志列、朱军、祁虔、黄仁杰,钟秀荣,张建成、杨孟飞
GB/T26804.5一2011 工业控制计算机系统功能模块模板第5部分:数字量输入输出通道模板通用技术条件范围 GB/T26804的本部分规定了数字量输人输出通道模板的设计要求、技术要求和产品标志,包装、贮存本部分适用于工业控制计算机系统的数字量输人输出通道模板规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T26804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/T9969工业产品使用说明书总则 GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB/T15479一1995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/T17214.3一2000工业过程测量和控制装置的工作条件第3部分机械影响(idtIEC60654 3:1983) GB/T17626.4一2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(IEc61000- 4-4:;2004,IDT GB/T17626.5一2008电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击)抗扰度试验(IEC61000-4-5 2005,IT) GB/T17626.6一2008电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度IEC61000- 4-6:2006,I[T) GB/T17626.8-2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验(IEC61000-4-8;2001. IDT GB/T26802.12011工业控制计算机系统通用规范第1部分;通用要求术语和定义定义 GB/T26802.1一2011确立的以及以下术语和定义适用于GB/T26804的本部分 3.1.1 数字量输入输出通道模板digital1/omodules 将与被测控参数对应的开关、频率,脉冲等信号转换成工业控制计算机所能接收的数字信号输人或/和把工业控制计算机输出的数字信号转换成相对应的开关、频率、脉冲信号输出的功能单元的总称简称D1/D0通道模板
GB/T26804.5一2011 3.1.2 半隔离型通道模板halr-isolatedchannelmodules 指输人(或输出)路与路之间不隔离,仅对工业控制计算机系统地隔离的通道模板 3.1.3 全隔离型通道模板allisolatedchamnelmodules 指输人(或输出)不仅与工业控制计算机系统地隔离,而且各路之间也隔离的通道模板 3.1.4 数字量digital 与数字对应的离散(多位状态)量 3.1.5 脉冲量impulse 用脉冲的宽度或脉冲的个数所表示的量 3.1.6 频率量fregueney 用等时间间隔的连续变化量的个数所表示的量 3.2缩略语 I/O(input/output 输人/输出数字量输人 DI(digitalinput) 数字量输出 DO(digitaloutput 设计要求 4.1硬件设计要求 D1/D0通道模板的硬件设计应满足GB/T26802.1一2011中5.2的相关要求 4.2软件设计要求 D1/D0通道模板的软件设计应满足GB/T26802.1一2011中5.3的相关要求 4.3结构设计要求 D1/D0通道模板的结构设计应满足GB/T26802.1一2011中5.4的相关要求 4.4安全设计要求 D1/D0通道模板的安全设计应满足GB/T26802.1一2011中5.5的相关要求 4.5文档要求 DI/D0通道模板的文档应满足GB/T26802.12011中5.6的相关要求 5 D1/Do通道模板分类 5.1按输入输出信号分类 D开关量输人触点输人,电平输人),脉冲量输人脉冲累计、频率测量,脉冲宽度测量 DO;开关量输出(触点输出电平输出,脉冲量输出 5. 2 按功能分类非智能型:具有D或/和DO通道模板基本功能的模板; 智能型:采用微处理器,除具有D1或/和D0通道模板的基本功能外,同时还具有6.1所要求的其他部分或全部功能的模板 5 按输入输出能力分类单一型;仅有单一种类输人或单一种类输出能力的模板; 复合型:具有两种以上(含两种)种类输人或/和输出能力的模板
GB/T26804.5一2011 技术要求 6.1DI/Do通道模板功能 6.1.1 基本功能 6.1.1.1初始化功能初始化是由制造商在出厂前已完成的参数设定,无需用户重复进行 6.1.1.2寻址功能 D/DO通道模板的任何一个通道都应能正确接受处理器模板寻址 6.1.1.3输入输出功能接受规定形式的数字量输人和/或实现规定形式的数字量输出的功能 6.1.2 自诊断功能自诊断功能主要包括故障报警 a 产品标准规定的其他自诊断功能 b 6.1.3组态功能组态功能主要包括输人输出方式选择 a) b) 工程单位选择; e)中断设置; d 产品标准规定的其他组态功能 6.1.4通信功能当系统要求时,应能支持所要求的通信功能 6.2通道模板基本性能 6.2.1D1信号及输入动作 6.2.1.11信号在TTL电平,直流电平、触点、脉冲中选择 6.2.1.2输入动作输人动作主要包括: a)触点输人信号的“开”“关”状态应能明确区分,其“接通”状态的接点电阻应小于0.5Q,“断开”状态的接点电阻应大于10MQ: D电平信号的“1”与“o”应与对应的电压范围相符 b e)脉冲量输人的信号频率,脉冲宽度等由产品标准确定; 其他输人信号由产品标准确定 d) 6.2. 绝缘电阻 .2 在一般试验大气条件下，根据额定电压或标称电路电压，D通道模板的绝缘电阻应达到 GB/T15479一1995中4.1所要求的相应值 6.2.3绝缘强度在一般试验大气条件下，根据额定电压或标称电路电压,DI通道模板的绝缘强度应达到 GB/T15479-1995中4.2所要求的相应值 D0通道模板基本性能 6.3.1o信号及输出动作 6.3.1.1D0信号在TTL电平,直流电平、触点、达林顿等信号中选择
GB/T26804.5一2011 6.3.1.2输出动作主要包括触点输出信号的“开”、“关”状态应能明确区分,其“接通”状态的接点电阻应小于0.5Q,“断开”状态的接点电阻应大于10MQ; b D0电平信号的“1”与“0”,应与对应的电压范围相符; 脉冲量输出信号频率、脉冲宽度等由产品标准确定; c d其他输出信号由产品标准确定 6.3.2绝缘电阻在一般试验大气条件下，根据额定电压或标称电路电压,Do通道模板的绝缘电阻应达到 GB/T15479 -1995中4.1所要求的相应值 6.3.3绝缘强度 -般试验大气条件下,根据额定电压或标称电路电压,ID0通道模板的绝缘强度应达到在一 GB/T154791995中4.2所要求的相应值结构尺寸和外观结构尺寸 D1/D0通道模板的外形尺寸由产品标准确定总线连接器的规格和引脚排列应符合所采用的总线规范的规定 6.4.2外观外观应符合下列基本要求: D1/D0通道模板的外观应光洁,无划痕,无断裂,无机械损伤,元器件和固件不应松动和脱落 a 插件应可靠接触 b)D1/D0通道模板表面的型号、文字、符号应字迹清晰,无损伤,无脱字 6.5电源适应能力 D1/D0通道模板应能适应外界电源变化的影响,包括 6.5.1电源电压暂降影响电源电压降至额定工作电压的70%,连续进行三次低降试验，三次低降的持续时间可分别为5、25、 50个周期,两次试验的间隔小于10s 电源恢复后,D1/I0通道模板应正常工作 6.5.2电源电压短时中断影响电源电压降至额定工作电压的0%,连续进行三次中断试验，三次中断的持续时间可分别为1、10 40个周期,两次试验的间隔小于10s 电源恢复后,D1/DO通道模板应正常工作 6.5.3电源电压变化影响电源电压短期变化(交流电压士10%,频率士1H2;直流电压士5%),其变化的时间定为;电压降低需时间2s士0.4s,降低后电压维持时间1s士0.4s,电压增加所需时间2s士0.4s 连续以10s的间隔变化三次,D1/D0通道模板应正常工作 6.6共模抗扰度隔离型(包括半隔离型和全隔离型)电平输人/输出的D1/DO通道模板需作共模抗扰度试验,通道模板应正常工作直流共模抗扰度;共模电压为50V直流干扰电压,以正、反两个方向作用进行试验; a b)交流共模抗扰度;共模电压为250V的正弦波交流干扰电压,频率为50Hz,相位为0~360° 改变相位进行试验环境影响 6.7.1环境温度影响根据产品安装环境条件选择温度范围,当温度在试验范围内变化时,满足6.1、6.4的要求,D/DO
GB/T26804.5一2011 通道模板应正常工作 6.7.2相对湿度影响在试验温度为40C士2,相对湿度在93%士3%保持48h后进行测试,满足6.16.4的要求， DI/DO通道模板应正常工作 6.7.3振动影响当用户与制造商决定进行检验时,根据应用场所,按照GB/T17214.3一300中的第4章选择振动频率,振动严酷度和振动时间等级,经过三个相互垂直的方向(其中一个为铅垂方向)进行振动试验,满足6.1,6.4的要求,D1/D0通道模板应正常工作 6.8电磁兼容抗扰度 6.8.1电磁兼容抗扰度项目选择电磁兼容抗扰度包括下列条款所列项目,带外壳的功能模块应做全部项目试验,功能模板应做 6.8.5、6.8.6、6.8.7三项试验制造商还可以根据需要,选择其他电磁兼容抗扰度项目,并根据有关标准进行试验 6.8.2射频电磁场辐射抗扰度在80MHz1000MHz射频范围内,根据产品使用的电磁场环境,选用1V/m、3V/m或10V/m 射频电磁场辐射强度进行试验,根据系统和应用要求,D1/D0通道模板应达到以下要求之一 a)正常工作功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复 b 如选择其他射频范围,由制造商和用户共同确定 6.8.3工频磁场抗扰度工频磁场是由导体中的工频电流产生的,或极少量的由附近的其他装置(如变压器的漏磁通)所产生根据应用场所,按照GB/T17626.8一2006中的第5章选择试验等级和确定磁场强度,进行工频磁场干扰试验,根据系统和应用要求,D1/D0通道模板应达到以下要求之一 a)正常工作 b 功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复 -般工业环境试验等级选择4级(稳定持续磁场其磁场强度为30A/m;ls一3s的短时磁场,其磁场强度为300A/m) 严酷工业环境试验等级选择5级(稳定持续磁场其磁场强度为100A/m;ls3s 的短时磁场,其磁场强度为1000A/m) 6.8.4静电放电抗扰度根据系统安装环境条件(如相对湿度等)和产品材料,在GB/T17626.2一2006的表1(并参照附录A 中表A.1)中选择试验等级进行接触放电或空气放电(不能使用接触放电场合时选用空气放电试验方式)试验根据系统和应用要求,D1/Do通道模板应达到以下要求之一正常工作; a 功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复 b 6.8. 电快速瞬变脉冲群抗扰度 5 电快速瞬变脉冲群抗扰度是D1/D0通道模板对诸如来自切换瞬态过程(切换感性负载、继电器触点弹跳等)的各种类型瞬变骚扰的抗扰度根据应用场所环境(见GB/T17626.4一2008附录B),在GB/T17626.4一2008的表1中选择所选等级的开路试验电压和脉冲重复频率,对D1/D0通道模板的对外端口进行试验,根据系统和应用要求， DI/DO通道模板应达到以下要求之- a 正常工作 b功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复
GB/T26804.5一2011 6.8.6浪涌(冲击)抗扰度浪涌(冲击)抗扰度是D1/D0通道模板对由开关和雷电瞬变过程电压引起的单极性浪涌冲击)的抗扰度根据安装类别见GB/T17626.5一2008附录B中B.3),在GB/T17626.5一2008的表1(并参照附录A中的表A.1)中选择所选等级的开路试验电压,对DI/D0通道模板的对外端口进行试验根据系统和应用要求.,Dl/D0通道模板应达到以下要求之一 a)正常工作 b)功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复 6.8.7射频感应的传导骚扰抗扰度射频感应的传导骚扰抗扰度是D1/DO通道模板对来自9kHz一80MH么频率范围内射频发射机电磁场骚找的传导抗扰度射频感应是通过电缆(如电源线.信号线.地连接线等)与射频场相精合而引起的根据应用场所环境(见GB/T17626.6一2008附录C),在GB/T17626.6-2008的表1中选择试验等级,进行试验,根据系统和应用要求,D1/D0通道模板应达到以下要求之一正常工作 a b)功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复 6.9抗运输环境影响 6.9.1抗运输高温产品进行运输包装后,在高温为55C士3C的运输环境下进行温度试验后,满足6.4的要求 D1/D(通道模板应正常工作 6.9.2抗运输低温产品进行运输包装后,在低温为一50C士5C的运输环境下进行温度试验后,满足6.4的要求 D1/D0通道模板应正常工作 6.9.3抗运输环境湿热产品进行运输包装后,在温度为一25C30C和相对湿度为93%士3%的运输环境下进行交变湿热试验后,满足6.4的要求,D1/D0通道模板应正常工作 6.9.4抗运输自由跌落产品进行运输包装,根据包装件质量选择跌落高度(包装件质量<2kg,跌落高度>500mm;包装件质量>2kg,跌落高度由制造商和用户共同确定),水平状态自由落体方式跌落4次后,满足6.4的要求,D1/D0通道模板应正常工作 6.10特殊性能 6.10.1抗腐蚀和侵蚀性能应用于具有腐蚀和侵蚀环境的D1/D0通道模板,还应具有防腐蚀和侵蚀性能,应根据环境条件和严酷度采取预防措施 .10.2防爆性能 o 应用于爆炸性环境的DI/D0通道模板应满足国家或行业防爆标准规定防爆DI/D0通道模板应由国家授权的防爆产品监督检验机构检验认证 6.10.3安全性能应用于执行安全功能的D1/Do通道模板还应满足功能安全有关国家标准的规定 6.11可靠性 D1/DO通道模板的MTBF从GB/T26802.1一2011的表3中选择,不得低于A1级 6.12长时间运行考核在参比试验大气条件或正常工作大气条件下,连续运行不少于72h,DI/D0通道模板应正常工作
GB/T26804.5一2011 标志、包装,说明书和贮存 7.1标志必须标出产品型号和制造商标识,其他标识由产品标准确定 7.2包装 DI/DO通道模板包装应符合GB/T13384的有关规定;对需要防静电的DI/DO通道模板,包装时应考虑防静电措施 7.3说明书产品说明书的编制应符合GB/T9969的要求 7.4贮存产品应贮存在环境温度5C一40C,相对湿度为30%一85%的通风室内室内不允许有各种有害气体、易燃、易爆的产品及有腐蚀性的化学物品,并且应无强烈的机械振动、冲击和强磁场作用若无其他规定时,贮存期一般应不超过六个月若在生产厂存放超过六个月时,则应重新进行交收检验

工业控制计算机系统功能模块模板第5部分：数字量输入输出通道模板通用技术条件GB/T26804.5-2011

1. 引言

工业控制计算机系统是指将计算机技术应用于工业控制领域，实现对生产过程的监控、调节和自动化控制。为了保证工业控制计算机系统的高可靠性和稳定性，需要采用标准化的功能模块模板，其中数字量输入输出通道模板是其中重要的一部分。

2. 技术要求

数字量输入输出通道模板的技术要求主要包括以下方面：

电气参数：如电源电压、电源频率、输入/输出电压范围、输入/输出电流范围等。
接口类型：包括输入/输出接口的类型、数量和连接方式等。
输入/输出点数：即每个通道支持的最大输入/输出点数。
响应时间：指从输入信号发生变化到输出信号发生变化所需的时间。

3. 测试方法

数字量输入输出通道模板的测试方法主要包括以下方面：

电气参数测试：使用标准电源对输入/输出通道进行电气参数测试，并记录测试结果。
接口类型测试：使用标准接口设备进行接口类型测试，并记录测试结果。
输入/输出点数测试：通过对输入/输出点数进行模拟测试，记录测试结果。
响应时间测试：使用标准信号源产生输入信号，在输出端口处测量输出信号的响应时间，并记录测试结果。

4. 结论

数字量输入输出通道模板是工业控制计算机系统中重要的功能模块模板之一，其技术要求和测试方法的规范化可以提高系统的可靠性和稳定性。GB/T26804.5-2011为数字量输入输出通道模板的通用技术条件标准，其中详细规定了数字量输入输出通道模板的技术要求和测试方法，有利于工业控制计算机系统的规范化和标准化。