ICS 25. 040. 40 N 18
GE
中华人民共和国国家标准
GB/T 26804.3—2011
工业控制计算机系统 功能模块模板第3部分：模拟量输入输出通道模板
通用技术条件
Industrial control computer system-Function module-
Part 3 : General specification for analogue input/output channel module
2011-12-01 实施
2011-07-29 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T 26804.3--2011
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义、缩略语· 3.1术语和定义 3.2缩略语 4设计要求 4.1 硬件设计要求 4.2软件设计要求 4.3 结构设计要求 4.4 安全设计要求 4.5文档要求 5AI/AO通道模板分类· 5.1按输人输出信号分类 5.2按输人输出功能分类 6技术要求 .· 6.1 AI/AO通道模板功能· 6.2 AI 通道模板基本性能·. 6.3 AO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 6.6 共模、串模抗扰度 6.7 环境影响 6.8 电磁兼容抗扰度 6.9 电磁干扰 6.10 抗运输环境影响· 6.11 特殊性能· 6.12 可靠性· 6.13 长时间运行考核· 7标志、包装、说明书和贮存 7.1 标志 7. 2 包装 7.3 说明书 7.4贮存
·.
.
电电
+++
-4
--
-
.
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+
tt
+
.
表1 模板转换速度等级表· 表2 模板建立时间等级表表3 模板跌落环境等级表
-
+ GB/T 26804.3—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；一第2部分：处理器模板性能评定方法；
一一第3部分：模拟量输入输出通道模板通用技术条件；
-第4部分：模拟量输人输出通道模板性能评定方法；第5部分：数字量输入输出通道模板通用技术条件；
-第6部分：数字量输人输出通道模板性能评定方法。 本部分是GB/T26804的第3部分。 本部分由中国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：研祥智能科技股份有限公司。 本部分参加起草单位：中国四联仪器仪表集团有限公司、北京研华科技股份有限公司、北京康拓科
技开发总公司、重庆工业自动化仪表研究所、西南大学、中国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：陈志列、孙伟、江隆业。 本部分参加起草人：刘渝新、黄毅普、刘永池、刘学东、刘鑫、张伟艳、张凌、刘小莉、祁虔、杨颂华、
何强、祝培军、赵亦欣、杨孟飞。
I GB/T 26804.3—2011
工业控制计算机系统功能模块模板第3部分：模拟量输入输出通道模板
通用技术条件
1范围
GB/T26804的本部分规定了工业控制计算机系统中模拟量输人输出通道模板的通用技术条件，主要内容包括规范性引用文件、术语、设计要求、技术要求、标志、包装和贮存等。
本部分适用于工业控制计算机系统中的模拟量输入输出通道模板。 2 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/T 9969　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—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/T17626.2-—2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（IEC61000-4-2:2001， IDT)
GB/T 17626. 4—2008 3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/T 17626.5—2008 3电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000-4-5： 2005,IDT)
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,IDT)
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(IEC 61000-4-8:2001,IDT) GB/T26802.1--2011工业控制计算机系统通用规范第1部分：通用要求
3术语和定义、缩略语 3.1 术语和定义
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
模拟量analogue 随时间连续变化的电信号。
3. 1. 2
模拟量输入通道analogue input channel 将模拟量转换成计算机可以接收的信号的通道。 GB/T 26804.3---2011
3. 1.3
模拟量输出通道 analogue output channel 把计算机输出的信号转换成对应的模拟量的通道。
3. 1. 4
模拟量输入输出通道模板analogue input/output channel modules 实现模拟量输人/输出特定功能（包括辅助功能)的设备。
3.2缩略语
AI(analogue input) 模拟量输人 AO(analogue output) 模拟量输出 AI/AO(analogue input/analogue output) 模拟量输入/模拟量输出 FSR(full scale range) 满量程范围 SPS(sample per second) 每秒采样点数
4设计要求 4.1硬件设计要求
AI/AO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
AI/AO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
AI/AO通道模板的结构设计应满足GB/T26802.1-2011中5.4的相关要求。 4.4安全设计要求
AI/AO通道模板的安全设计应满足GB/T26802.1--2011中5.5的相关要求。 4.5文档要求
AI/AO通道模板的文档应满足GB/T26802.1—2011中5.6的相关要求。 5AI/AO通道模板分类 5.1按输入输出信号分类
AI通道模板：单端输入、差分输入、伪差分输人； AO通道模板：单端输出、差分输出。
5.2按输入输出功能分类
AI通道模板：仅有模拟量输人功能的模板； AO通道模板：仅有模拟量输出功能的模板；混合通道模板：同时具有模拟量输人和输出功能的模板。
6技术要求 6.1AI/AO通道模板功能 6.1.1 基本功能 6.1.1.1寻址功能
模拟量输人输出通道模板的任一通道都能被正确寻址。 6.1.1.2输入输出功能
接受规定形式的模拟量输入/实现规定形式的模拟量输出的功能。 6.1.1.3校准功能
AI/AO通道模板具有对模拟量输人或输出结果进行校准的功能。
2 GB/T 26804.3—2011
6. 1. 2隔离功能
AI/AO通道模板可采用隔离措施对模板的信号和电源进行处理，实现AI/AO通道模板的电气隔离。 6.1.3自诊断功能
主要包括： a）故障诊断和报警; b）产品标准规定的其他自诊断功能。
6.1.4其他功能
产品标准规定的其他功能。 6.2AI通道模板基本性能 6.2. 1 输入范围
电压输人范围:0 V~2. 5 V.0 V～5 V1 V～5 V.0 V~10 V、-1 V~+1 V、-2.5 V~+2. 5 V
-5 V~+5 V,-10 V~+10 V.
电流输人范围:0 mA~10 mA,0 mA~20 mA、4mA~20 mA,-20 mA~～+20 mA, 对于特殊的输人范围，应符合有关的产品标准。
6.2.2精确度
AI通道模板的精确度分为：士0.01%FSR、±0.02%FSR、士0.05% FSR、±0.1% FSR、士0.2% FSR、±0. 5% FSR、±1% FSR。 6.2.3采样速度
AI通道模板的采样速度划分为三个等级，如表1所示。
表1模板转换速度等级表
等 级
转换速度 <250 SPS
1 2 3
250 K SPS~10 M SPS
>10 M SPS
6.2.4输入阻抗
AI通道模板的输人阻抗应符合相关产品标准的规定。 6.3A0通道模板基本性能 6.3.1输出范围
电压输出范围:0 V~~2.5 V.0 V~5 V.0 V~10 V、-2. 5 V~+2. 5 V、-5 V~+5 V、-10 V~+10 V. 电流输出范围:0 mA~～10 mA、0 mA~～20 mA、4mA～20 mA。 对于特殊的输人范围,应符合有关的产品标准。
6.3.2 精确度
AO通道模板的精确度分为：±0.01%FSR、±0.02%FSR、±0.05%FSR、±0.1%FSR、±0.2% FSR、±0.5% FSR、士1% FSR。 6.3.3建立时间
AO通道模板的建立时间是表示模拟量输出转换快慢的指标，划分为三个等级，如表2所示。
表2模板建立时间等级表
等 级
建立时间 >4 μs 0. 1 μs~4 μs <0.1 μs
1 2 3
3 GB/T 26804.3—2011
6.3.4带载能力
AO通道模板的带载能力应符合相关产品标准的规定。 6.4结构尺寸和外观 6.4.1结构尺寸
AI/AO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： a）AI/AO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，
插件应可靠接触； b）AI/AO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
AI/AO通道模板应能适应外界电源变化的影响，包括电源电压暂降影响、电源电压短时中断影响、 电源电压变化影响。 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10 s。电源恢复后，AI/AO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，AI/AO通道模板应正常工作。 6.5.3电源电压变化影响
电源电压以士10%短期变化，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 1 s土0.2 s,电压增加所需时间 2 s士0. 4 s。进行三次试验，试验之间间隔 10 s。AI/A0通道模板应正常工作。 6.6共模、串模抗扰度 6.6.1共模抗扰度
共模抗扰度仅适用于信号输人或输出对地绝缘的AI/AO通道模板： a）直流共模抗扰度：共模电压为50V直流于扰电压，以正、反两个方向作用进行试验，AI/AO通
道模板应正常工作； 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，AI/AO通道模板应正常工作。
6.6.2串模抗扰度
串模抗扰度要求如下： a）直流串模抗扰度：直流串模扰电压幅值应取50mV、100mV、500mV、1V，如果制造厂作
具体规定时，直流串模骚扰电压幅值应取1V，以正、反两个方向作用进行试验，AI/AO通道模板应正常工作；
b）交流串模抗扰度：交流串模骚扰电压最大幅值应取50mV、100mV、500mV、1V,如果制造厂
未作具体规定时,交流串模骚扰电压最大幅值应取1V,频率为50Hz,相位为0°～~360°，改变相位进行试验，AI/AO通道模板应正常工作。
6.7环境影响 6.7.1环境温度影响
在相对湿度为65%士5%的条件下，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，AI/AO通道模板应正常工作。 4 GB/T 26804.3--2011
6.7.2相对湿度影响
在试验温度为40℃士2℃，相对湿度在93%士3%保持48h后进行测试，AI/AO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/T17214.3一2000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， AI/AO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，带外壳的功能模板应做全部项目试验，其他功能模板应做 6.8.5、6.8.6、6.8.7三项试验。制造商还可根据需要，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80MHz~1000MHz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，AI/AO通道模板应正常工作。
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，AI/AO通道模板应正常工作。
一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；1s～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;1s～3s 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，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。
6.8.5电快速瞬变脉冲群抗扰度
电快速瞬变脉冲群抗扰度是AI/AO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—2008附录A中A.2），在GB/T17626.4—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AI/AO通道模板的对外端口进行试验，AI/AO通道模板应正常工作。 6.8.6浪涌（冲击）抗扰度
浪涌（冲击）抗扰度是AI/AO通道模板对由开关和雷电瞬变过程电压引起的单级性浪涌（冲击）的抗扰度。
根据安装类别（见GB/T17626.5—2008附录B中B.3），在GB/T17626.5—2008的表1（并参照附录A中表A.1)中选择所选等级的开路试验电压，对AI/AO通道模板的对外端口进行试验。根据系统和应用要求，应达到以下要求之一：
a）正常工作；
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