GB/T 15969.4-1995 可编程序控制器 第4部分：用户导则

中华人民共和国国家标准

可编程序控制器

第部分用户导则

主题内容与适用范围

标准规定了生产厂家及用户在使用可编程序控制器及其外围设备时所应遵循的准则

标准适用于可编程序控制器及其有关外围设备如编程和调试工具试验装置和

人机接口等

标准适用于在过电压范畴额定电网电压不超过交流或直流的低

电压设施中用于控制机械和工业过程的装置

可编程序控制器及其有关外围设备可视为控制系统的部件可以封闭式装置或开放式装置的形式

提供因此导则只涉及自控系统的界面而不涉及自控系统本身见

引用标准

可编程序控制器第部分通用信息

可编程序控制器第部分设备特性

可编程序控制器第部分编程语言

可编程序控制器第部分通信

用户系统分析和规范

用户系统分析和规范需要规定并提供应用和选择可编程序控制器的有关资料

用户系统的功能分析

用户系统的功能分析是制定详细的系统功能规范的基础

详细的系统功能规范应包括工程数据及以下有关资料

用户目标和应用要求

要实现的功能和任务

详细的系统说明

性能准则

环境制约

可编程序控制器系统的设计周期如所示描述了系统和规范分析的相关内容和合适方法

内容说明

说明可编程序控制器应用的有关操作和技术数据的方法有许多种每种方法都有其优越性要说明

总的要求通常用的是几种方法的组合

资料说明应考虑到要选用的编程语言绘制程序流程有明显的优点而且应说明可以作为装置操

国家技术监督局发布实施

作手册的基础

可以选用的描述方法包括叙述说明流程逻辑以及功能和事件流程

叙述说明

叙述说明包含系统工作和要求的文字描述并用适当图表补充解释

流程

流程图是以形的方式描述构成控制系统所有事件发生的顺序每个事件与先前的事件连接或者

与先前的事件组合促成当前的事件在每个连接处有需要进行判断的选择路径对事件引起的连接到

前节点的重复部分在流程中常用反馈环路来表示因此流程表示了一个系统的操作逻辑给出

了系统的整体情况

流程原理的一个实例是利用由时序功能组成的功能块的编程语言

流程适于表示各种规格和型号的可编程序控制器系统的逻辑数据和工程数据

逻辑

逻辑依据决定系统操作事件的逻辑方程布尔逻辑描述受控系统因此逻辑强调各事件之间

的关系指明一个事件为何发生或不发生逻辑不能显示出操作本身的时间顺序

逻辑图是表示工程数据的一种方法该方法按照标准形式的符号提供了最基本的说明和确认的关

系而对于解释操作的相应范围补充叙述是必须的

功能和事件图表

功能和事件图表列出了系统操作中的功能和功能中包含的事件通常对该图表的描述是顺序的这

种图表对于限定和扩充在逻辑中的工程数据的详细范围很有用处

用户的控制目标和应用要求

用户的控制目标和应用要求应包括被控过程及装置的一般描述以便提供基本的背景资料该资料

可使可编程序控制器的用户和制造厂明确通用装置的要求和需考虑的问题

主要应考虑的题目包括

要控制的过程

用户控制目标对象

总的控制和操作要求

设备和人员保护需要考虑的问题见条款

一般安装和环境需考虑的问题

扩展和综合整体要求

硬件配置和调整

系统通用性要求

装置损坏结论

备件要求

冗余校验

适用地区国家国际标准和范围

执行要求

与另外系统的接口

维护

电

规定路线和端子

公司规定

文件内容形式

管理验证认可要求

交货和设备安装时间表

工程职责硬件软件文件防护措施调试试运行

其他需考虑的问题和要求

用户系统说明

条款涉及的内容应由用户提供给卖方如中虚线所示用户系统说明应结合用户的目标

把有关用户的过程设备操作控制监视和软硬件配置的资料提供给可编程序控制器卖方这个说明

应配以适当的流程绘制和输入输出信号顺序及计时要求

用户系统特性

主要应考虑的项目包括

连续过程或批量过程

闭环控制

分布控制

过程的变化

卸载性

地区标准状况

系统通用性要求

系统总响应时间

冗余校验

多任务

报警处理

趋向性

操作员接口

操作员提示

远程控制

手动优

防护安全考虑

联锁

认可

动力学特性

非线性

正常停机

应急停机

自动重新启动

数据通信

外部设备

网络

控制系统的参数

工厂设备操作参数参考过程变量的最大和最小值过程控制还需要详细说明动作和重新动作之间

极限的时间

要参考的其他主要题目项目包括

输入输出一览表

传感器类型信号电平功率要求

信号要求

控制输出类型功率要求

数据传送存取

局部远程显示

测试记录和实现

电干扰抑制准则

系统的通用性

输入输出冗余度单独式或可选式即三取二

报警

用户系统说明应包括报警要求构成方式优权报警动作和显示都应给予规定

要考虑的其他主要项目包括

报警检测方法

首次故障识别

故障鉴别

专用报警显示

人机接口报警

报警接收

报警记录

人机接口

人机接口需要考虑的包括对操作者的介入存取控制和安全方案等

其他主要项目包括

多状态显示

专用显示区

动态图表

存取控制认可和口令

电键锁

软件锁

键盘踪球触摸屏

联锁

联锁的应用包括其作用应给予描述

要考虑的主要项目包括

联锁的物理要求

要联锁的系统类型

系统与系统的通信

数据网络要求

系统断电

与系统断电有关的问题包括

电源配置

系统后备

故障诊断

故障方式

故障显示级别系统模块或插件

再启动冷启动热启动或暖启动

人身装置的保护

外围设备

要考虑的主要项目包括

外围设备类型

人机接口设备

显示

键盘样式标准型或特制型

打印机

图表记录仪

系统软件

应考虑的主要项目包括

程序结构编程语言

编程和调试工具

控制程序的存取存取方法及优权

文件编制

计算机辅助工程工具

在线或离线配置

环境制约和要求

可编程序控制器系统常用在制造业环境的技术要求范围内

地理位置

鉴于当地各种因素应考虑下列项目

维修和服务支持

运输方式

当地文化和习俗

进出口规则

现场安装

应考虑下列项目

建筑布局

装置间隔

装置和外设的布置

安装空间

维修通路

环境要素

影响可编程序控制器工作的用户系统环境因素包括

温度最大最小

湿度最大最小

尘埃和空气传播的污染

有害气体需要专门检验认可

腐蚀性大气

振动

静电放电

射频干扰传导和辐射

气候控制

热带要求

防水性包括自然或人为的受潮

预安装存放

耐霉性

昆虫

小动物

装置存放

电腐蚀

金相迁移与集成电路有关

枝蔓

侵蚀

雷电

可编程序控制器系统的选择和应用工程

概述

就确定用户要求而论系统选择包括系统配置性能操作难易通用性防护和最佳价格的评

估

这些要求通常关系到

一般要求

硬件

软件

文件

为有助于系统的选择用户应根据应用要求定出配置准则并顺序列出表格这种资料将有助

于作出技术和经济比较

一般要求

一般要求与系统的工作和总控制目标有关表列出了选择的依据和考虑

表系统选择一般考虑

准则依据注释和参考

地理位置劳动力经验和技术水平

供应厂商条件维修服务能力和备件供应方法

标准地区规范装置对于地区标准的适用性

环境当地条件装置对周围环境的适应性

符合测试和要求

装置工作范围与环境条件比较

本部分为满足条件装置所需要的调整

辐射附录

附录

传导噪非周期电压

续表

准则依据注释和参考

系统结构表电源控制连接系统的电源起动和关断

通信单电源故障

远程需求量

工作方式

速度

本部分

表

系统总响应时间

扫描

的更新率

配置数字模拟输入输出的总数比例

扫描时间

表

系统再启动如果要应用需确定再启动的类别暖热的方法

装置的支持附录经验应考虑系统级别的经验

购买记录

模板类型替换的可用性

软件操作系统的版本和日期

应用程序语言

软件支持

扩展系统需要扩展

通信设备和协议

响应时间的变化

通信端口接口数和用法

接口扩展的利用率和应用限制

存贮器在最大扩展能力时存贮器

应用程序所用的存贮器

显示形响应时间的扩展能力

表远程允许的数量总数

检查混合数量的限制

表电源电压额定值和功率

续表

准则依据注释和参考

例外例外忽略使用制造厂说明

制造厂资料列出有关数据和依从要求

可用性本部分表系统可用性数据

维修能力表表系统的维护修理的概念

可靠性平均无故障时间

存取控制存取中改变或阻塞的情况

表存取容量

存取控制和记录

内部自诊断基要求

自诊断

监视计时器

存贮器测试

电源

状态监视器

报警信号

内装或外供

完成的试验种类和诊断功能

系统的响应时间会受到诊断的影响

外部自诊断也可提供

外设的影响完成安装在非永久性外设上各种系统的插拔连接卸下次数的

影响

安全方面

绝缘现场线路与系统间的安全保护

抗噪要求

本部分模拟试验

冗余度

在控制系统中可执行的故障容差和冗余度有多种等级这些要求主要根据受控系统的需要包括条

款中的安全保护而定表列出了这些考虑但表中并未包括全部内容

表冗余度选择准则

准则依据注释和参考

系统可用性平均无故障时间

平均修复时间

故障后系统性能

各单点故障对系统的影响程度

故障发生后系统工作的连续性

重新起动冷起动把所有系统条件复位到初始值

暖起动在系统发生故障停机前重新起动

热起动保持所有系统信息并在系统停止处重新起动

无扰动转换在切换到备用系统时无明显变化过程或扰动的能力

备用单元一个以上电源实现同一功能的

冗余度和备份一取一单器件和通道

二取二双器件和通道

三取二个器件和个通道

注表中的有些准则如热起动暖起动冷起动和无扰动转换不同的制造厂通常有不同的规定和方法

数字输入输出

可编程序控制器标准条款和条款中列出了有关细则包

含在表中的是必须考虑的选择

表数字输入输出选择准则

准则依据注释和参考

电路类型用于硬触点类或二线接近开关类

输入接近开关

输出固态的机电的

电流源阱推荐采用电流源输出和电流阱输入

标准额定值和部分用于输出的和的

表用于保证输入符合标准

状态显示器指出点状态的条件有助于系统维修

提供的保护过电压

过电流

保护单个或一组

可复位或可调换

器件匹配保护

续表

准则依据注释和参考

配置按每块板通道配置按通道组配置

额定值降低线路负载极限与供电量和温度的关系

隔离系统和通道之间的电压电平

内在安全符合国家或地区标准这也会限制某些配置

强制硬件或软件

安全维修

优选安全措施

地址选择在插件板底板上都可替换

电源现场内装的可以是不中断的

诊断检测开路短路打开保险

响应时间延迟时间在某些应用中是关键的

现场布线导线规格扭矩端子

本部分

模拟输入输出

有关细则参看可编程序控制器标准条款和条款表给

出了需要考虑的选择

表模拟输入输出选择准则

准则依据注释和参考

类型差动单端隔离等

范围电压与或电流热电偶等

阻抗输入工作范围内信号和工作范围外信号

输出正确额定值激励的负载阻抗

续表

准则依据注释和参考

准确度时的最大误差

温度范围

校准周期

数字分辨率位分之一位分之一

数据格式二进制

浮点

值工程单位最低有效位的值

现场布线导线规格扭矩端子

最大过载输入无损害最大输入

输出施加于输出的无损害最大过载

超范围输入在超过额定输入条件下读得的输入

提供的隔离通道对通道通道对系统的隔离电压范围

输入共模电压范围

输入共模抑制比

专用输入专用传感器接口

线性化方法

热电偶冷端补偿法

续表

准则依据注释和参考

计时输入输入系统总传递时间

采样持续时间

采样重复时间

输入滤波器的阶次和通过频率

输出输出系统总传递时间

最大暂时偏移在进行的条款的噪试验时模拟信号

量将发生变化满刻度

方法逐次逼近

双斜率

电弧信号

其他

方法每通道

具有采样保持的共用

操作模式自扫描

触发

其他

保护类型电阻

电容

光电隔离器

其他

电源如果需要应有外部电源技术规格

电规格类别和长度

考虑到噪的安装规则

其他

校正方法和间隔次校正之间的时间

单一性有无丢失码

续表

准则依据注释和参考

串扰在通道之间测得

非线性全量程

重复性在稳定时间后的固定温度

设定时间全量程变化的稳定时间用

超调量超出规定值的最大

全量程的

电流输出最大和最小电压范围

允许的最大感性负载

电压输出最大和最小输出电流

最大容性负载

负载类型附录不接地的接地的

纹波最大均方根输出纹波全量程