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1、中华 人 民共和 国国家标 准 UDC 6 8 1 . 3 2 分 散 型 过 程 控 制 系 统 用 工 业 过 程 数 据 公 路 。 。 ， :6 2 1- 5 03l3 94 6 9 .2 - 88 功能要求 P r o c e s s d a t a h 娘 h w a y , t y p e C尸R O WA Y C ) , f u r d i s t r i b u t e d p r o c e s s c o n t r o l s y s t e m s F u n c t i o n a l r e q u i r e me n t s 本标准等效采用国际电工委员会标准I
2、 E C 9 5 5 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 应用特性 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，同时也应能用于连续和间歇过 程.工业数据公路具有以下特征: a .允许对事件进行实时响应的事件驱动通信; b .很高的可用性; c .很高的数据完整性; d .在有电磁干扰和地电位差的情况下正常工作; c . 厂内专用的传输线。 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
3、内，工业数据公路在经济上应该 是可行的. a .具有低或高的信息传送要求; b .在控制室内和( 或) 暴露于工厂环境; c . 在地域上是小规模的或大规模的工厂. 为了使传输线长度和数据收发信速率达到平衡，需要综合考虑经济和技术因素。 2 . 3 工业过程数据公路主要特点 站数l x 1 0 “6 b i t / s 数据电 路误码率 .3 x 1 0 二5 b i t / s 国家机械工业委员会 1 9 8 8 - 0 5 - 1 2 批准1 9 8 9 - 0 1 - 0 1 实施 GB 9 4 6 9 . 2 - 8 8 高优先级的媒体送取时间l o m s 3 装置类型 3 . 1
4、控制 装置间的通信 在通常用于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 与其它装置通信 工业数据公路不能为高速计算机内存或外部设备提供最佳接口.但是， 一且符合本标准的要求， 在工业数据公路上各装置或各类装置间都可进行数据交换. 3 . 3 站的类型 数据公路应该支持全功能站u p 动 站) 和筒化功能 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
5、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。即每个请求报 文后都紧跟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刷系统能重新配置，在重新配置期间允许对帧的 交换有 瞬时扰动， 只 要数据公路能 检测到这 样的扰动， 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: 延长、缩短传输线或改变传输线的路径; 向传输线上连接或断开站. 歇h 5 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
6、故障诊断的手段. 5 .2 状态转换的影晌 任何站都应能从一个状态转换到 另一个状态， 而不会在 其它站间 产生比 特差 错. 状态转 换的实 例 如下: a .在线/ 离线; b .接通电源/ 关闭电源; c .准备好/ 未准备好; d . 忙/不忙: e .本地/ 远程. 安全性 6 . 1 电 气 故障 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.这个电位施加于连接到传 输线上的装置时。不应损坏该装置或者由它引起其它装置的损坏. 成者危及个人安全. GB 9 4 6 9 . 2 -8 8 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;
7、b .故障电位用上升时间I ll s 、 下降时间5 0 p s 和2 . 5 k V峰值的脉冲 来表示. 在G B 9 4 6 9 . 1 附 录A的参考文献3 3 中给出了测试规程; c . 由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 l o ll s 上升到5 0 0 0 A 和2 0 p ， 下降至一半数值的脉冲来表征.它也称作1 0 / 2 0 u s 脉冲r 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， 供应厂应该说明他的设备属于下述四类中的哪一类: a .不 适用 于危险 环境( 见G B 9 4 6 9 .1
8、附录A中的 参 考文献7 ) ; b .防 姗结构( 见G B 9 4 6 9 . 1 附录A中的 参考文献8 ) ; c .本质安全( 见G B 9 4 6 9 . 1 附录A中的参T文献9 和 1 0 ) ; d . 申明满足本质安全检验的 耍求，但实际上不需要检定. 对于b 和c 项，供应厂应当给出 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G B 9 4 6 9 . 9 安装在典型工业环境中的主干电缆上.在 3 - 7 MH z 带宽范围内测得的噪声 场，可能高于。 d B m V 7 . 1 .
9、 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l O k H z 至3 0 MH z 范围内， 2 V/ m的电 磁场; b .在3 0 k H z 至1 G H z 范围内.5 V / m的电磁场. 7 . 1 . 3 地电位差 在工业环境中典型的地电位差是: a .当传输媒休整个处于保护区内时.在频率低于4 0 0 H z 情况下， 地电位差的 典型值小于1 o v ( 峰一 峰值) ; b .当传输媒体外露于工厂环境时，在频率低于4 0 O H z 情况下，地电 位差的典型值小于S o v ( 峰一 峰值) ; c . 当传输媒休外露于恶劣的工厂( 如发电厂) 环境
10、中时.在频率低于1 0 MH Z 情况下，地电 位差 的 典型值可升至1 0 0 0 V ( 峰一 峰值) . 7 . 2 数据电路误码率 按照 G B 9 4 6 9 . 9 ，安装在典型工业环境中的数据公路，其数据电路误码率应不大于 l x 功. - 8 ，生产制造厂应该提供对于噪声场的数据电路误码率图、地电位差、数据速率和其它有关数 据等. 7 . 3 残差率 在数据电路误码率为1 x 1 0 - 6 时，数据公路的残差率应不大于3 x1 0 . 一】 5 .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. 注:假设 1 x 1 0 “6 6 i t / s 的 数据收发信速率得
11、到 1 0 0 %利用，则未检侧出的顿的差错率为数据公路每操作 1 0 0 0 年一个差错. 7 . 4 信息传送速率 在数据电路误码率为1 x1 0 . - 6 和数据速率为 1 x 1 0 “6 b i t / s 时，数据公路信息传送速率应至 刃 3 GB 9 4 6 9 . 2 -8 8 少为3 x 1 0 5 b i t / s . 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间 生产制造厂应该提供与公路结构、负载、优先权和其它有关数据有关的平均和最大媒体送取时 间，以及公路外理时间. 7
12、 . 5 . 1 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出的帧，工业数据公路最大媒体送取时 间 应不大于1 0 m s . 二 .公路长度2 0 0 0 m ; b 数据收发信速率1 x 1 0 二6 b i t / s : c .参与令牌环上的站数2 0 个; d . 1 0 个站同时启动用户平均数据长度为1 6 个八位位组的S D A信息; e .地址长度l 6 b i t ; f .在每次令牌轮转时所产生的差错不大于一次. 在上述一组条件下. 媒体送取时间可达到G B 9 4 6 9 . 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
13、情况下，最大的媒体送取时间由 令牌持有站 的 数目 、高优先权时提供的负 载和允许的最大帧 长度所决 定. 7 .5 .2 公路处理时间 在使用S D A或 R D R服务时，公路事务处理时间由 启动站内的排队延时、 媒体送取时间、用户 数据长度和所需重发次数决定. 7 . 5 . 3 定义 a .媒体送取时间定义为，随之发送的请求时间与相应的请求被S D第一位出现在公共总线媒体 上的时间之间的间隔; b .公路处理时间定义为，在P L C 一 用户接口 处提出 请求与在接口 处出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
14、独立故障不应引起整个控制系统的故 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. 9 . 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. . 3 自 动恢复 在通常发生的故障被纠正后。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. *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/