GB/T 26802.1-2011 工业控制计算机系统 通用规范 第1部分：通用要求

lCS25．040．40

N18

a雷

中华人民共和国国家标准

GB／T

工业控制计算机系统通用规范

第1部分：通用要求

Industrialcontrol

computersystem--Generalspecification--

Part

1：General

requirements

201

1-07—29发布

宰瞀鹛鬻瓣警襻瞥鐾发布中国国家标准化管理委员会厘19

26802．1—2011

GB／T

目次

前言……………··………………

引言…··…………

1范围……………··………·····

2规范性引用文件……………···……………·

3术语和定义…………………·ⅢⅣ，●0

4工作环境条件……………·…··……………·4

5设计要求………………····…4

6技术要求………………·······…·…………-·

7性能检验与系统评估……···一

8标志、包装、贮存……··………

9验收…··……·………·………·……………·-·

附录A(规范性附录)污染等级和过电压类别

参考文献…………·……………·0珀拍押嚣羽

图1工业控制计算机系统功能模型

图2系统特性………………·······，M

表1准确度等级………………····………··

表2工业控制计算机系统噪声值…····…

表3工业控制计算机功能模板模块的MTBF指标体系·0地n

表4工业控制计算机基本平台和设备的MTBF指标体系

表5工业控制计算机系统的MTBF指标体系·………·一

表6试验项目……···……·一n¨毖

26802．1—2011

GB／T

刖昌

GB／T26802({I业控制计算机系统通用规范》分为以下几部分：

——第l部分：通用要求；

——第2部分：工业控制计算机安全要求；

——第3部分：设备用图形符号；

——第4部分：文字符号；

——第5部分：场地安全要求；

——第6部分：验收大纲。

本部分是GB／T26802的第1部分。

本部分的附录A是规范性附录。

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：重庆工业自动化仪表研究所。

本部分参加起草单位：研祥智能科技股份有限公司、施耐德电气(中国)投资有限公司、北京研华兴

业电子科技有限公司、西门子(中国)有限公司、菲尼克斯电气有限公司、北京康拓科技开发总公司、罗克

韦尔自动化研究(上海)有限公司、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：孙兰岚、唐怀斌、孙怀义。

本部分参加起草人：陈志列、朱军、杜佳琳、韩加圣、刘学东、刘永池、顾京明、窦连旺、刘朝晖、杜品圣、

刘鑫、张伟艳、陈开泰、黄巧莉、刘枫、黄伟、李涛、吕静、杨孟飞。

Ⅲ

26802．1—2011

GB／T

引言

工业控制计算机系统广泛应用于工业生产过程测量、监视和控制，现已扩展应用于各个领域。

工业控制计算机系统的主要特点在《计算机科学技术百科全书》(第二版)中将其概括为以下几点：

——高可靠性：要求在工业现场的恶劣环境条件(如高温、低温、高湿度、多粉尘、含腐蚀性气体、强

电磁场干扰等)下，仍能可靠地连续运行。具有足够长的平均无故障时间。

——易维护性：系统结构上便于故障诊断和维修。新一代工业控制计算机系统具有在线维护功能，

能按自诊断结果自动切断故障部分，可将故障模板或模块在线带电插拔更换。

——强实时性：有良好的实时性的检测输人、数据处理、通信、操作和控制。

——易扩展性：应用中容易变更控制方案、扩充控制回路数和功能。

GB／T

26802的本部分是工业控制计算机系统的通用要求，是从系统整体出发，对工业控制计算机

系统及各个组成部分提出规范性要求。在应用GB／T

26802的本部分时，工业控制计算机系统的要求

和规定，可直接采用本部分。工业控制计算机系统各组成部分如功能模板模块、工业控制计算机基本平

台、总线接口等，还应同时采用工业控制计算机系统系列标准中相关标准的相关部分。

Ⅳ

26802．1—2011

GB／T

工业控制计算机系统通用规范

第1部分：通用要求

1范围

GB／T

26802的本部分规定了工业控制计算机系统的功能、设计要求、技术要求、性能检验与系统

评估方法，以及检验规则、标志、包装、贮存和验收等。

本部分适用于工业控制计算机系统。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB／T26802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。

h

GB／T2423．4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热(12h+12

2423．4—2008，IEC60068—2

循环)(GB／T30：2005，IDT)

2423．6

GB／T电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Eb和导则：碰撞

2423．6IEC

(GB／T1995，idt68—2—29：1987)

GB3836．1—2010，IEC60079—0：2007，

3836．1爆炸性环境第1部分：设备通用要求(GB

MOD)

GB

3836．2爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备(GB3836．2—2010，IEC60079—1：

2007，MOD)

GB

3836．4爆炸性环境第4部分：由本质安全型…i保护的设备(GB3836．4—2010，IEC60079—11：

2006。MOD)

GB4208--2008，IEC60529：2001，IDT)

4208外壳防护等级(IP代码)(GB

GB4793．1--

4793．1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(GB

2007，IEC61010一l：2001，IDT)

GB／T4798．2—2008电工电子产品应用环境条件第2部分：运输(IEC

7353

GB／T1999工业自动化仪表盘、柜、台、箱

GB／T

9969工业产品使用说明书总则

13384

GB／T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

IEC

GB／T17212--1998工业过程测量和控制术语和定义(GB／T17212--1998，idt60902：

1987)

GB／T17214．1--

17214．1工业过程测量和控制装置工作条件第1部分：气候条件(GB／T

1998，idtIEC60654-1：1993)

GB／T17214．3—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(idt

IEC60654-3：1983)

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)

1

26802．1—2011

GB／T

17626．3-61000—4—3

GB／T2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(IEC

2002，IDT)

17626．4—200861000-4—4

GB／T电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(IEC

2004，IDT)

17626．5200861000—4—5

GB／T电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(IEC

2005，IDT)

17626．62008

GB／T电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验

(IEC61000—4—6：2006，IDT)

GB／T17626．8200661000—4—8：2001

电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验(IEC

IDT)

GB／T17626．1l一2008电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度

61000—4—11：2004，IDT)

试验(IEC

17799．217799．22003，

GB／T电磁兼容通用标准工业环境中的抗扰度试验(GB／T

IEC61000—6—2：1999，IDT)

GB17799．317799．32001，

电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的发射标准(GB

idtIEC61000—6—3：1996)

GB17799．4IEC

17799．4电磁兼容通用标准工业环境中的发射标准(GB200l，idt61000—6-4：

1997)

18271．1

GB／T2000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(idt

IEC

61298—1：1995)

18271．2

GB／T2000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

IEC

的试验(idt61298—2：1995)

18271．3

GB／T2000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

IEC

的试验(idt61298—3：1998)

GB／T

IEC

法学(idt61069—1：1991)

GB／T18272．2—2000工业过程测量和控制系统评估中系统特性的评定第2部分：评估方法

学(idtIEC61069—2：1993)

GB／T18272．3—2000工业过程测量和控制系统评估中系统特性的评定第3部分：系统功能

IEC61069—3：1996)

性评估(idt

GB／T

评估(IEC61069—4：1997，IDT)

GB／T

IEC

性评估(idt61069—5：1994)

GB／T

作性评估(IEC61069—6：1998，IDT)

GB／T

性评估(IEC61069-7：1999，IDT)

18272．8

GB／T2006工业过程测量和控制系统评估中系统特性的评定第8部分：与任务无

关的系统特性评估(IEC61069—8：1999，IDT)

18313

GB／T2001声学信息技术设备和通信设备空气噪声的测量(idtISO7779：1999)

GB／T61804—1：

21099．1—2007过程控制用功能块第1部分：系统方面的总论(IEc／cDv

2003，IDT)

2

26802．1—2011

GB／T

GB／T

26804．1—20ll工业控制计算机系统功能模块模板第l部分：处理器模板通用技术

条件

3术语和定义

GB／T

17212确立的以及下列术语和定义适用于GB／T26802的本部分。

3．1

control

工业控制计算机industrialcomputer

按常见工业现场条件设计，适用于工业实时检测、监视和控制应用的计算机。

3．2

工业计算机industrialcomputer

见“工业控制计算机”(见3．1)。

3．3

controlbasic

工业控制计算机基本平台industrialcomputerplatform

由机箱、电源、处理器模板和显示器、键盘／鼠标、通信接口、存储器等组成的集成环境。

3．4

channel

过程输入／输出通道processI／0

直接与过程相连的输入和输出功能部件的总称。这些功能部件将被测参数(例如温度、压力、流量、

液位、物位、成分、阀位、触点等)相对应的模拟量信号、数字量信号、开关量信号、脉冲量信号和频率量信

号等，转换为工业控制计算机所能接受的数字量信号输入，或把工业控制计算机输出的数字量信号转换

成实现过程控制所需的相应信号。

3．5

control

工业控制计算机系统industrial

computersystem

由工业控制计算机和过程I／O通道、人机接口设备等组成，可对被控对象进行实时检测、监视、控

制的计算机系统。

3．6

unit

功能单元functional

能够完成特定任务的硬件实体、软件实体或软硬件实体。

[GB／T20171]

3．7

设备device

独立的物理实体。具有在特定环境中执行一个或多个规定动作的能力，并由其接口分隔开。

[GB／T20171]

3．8

ability

开放性open

具备开放系统功能的能力和实现系统开放的程度。

3．9

ofa

系统评估assessment

system

根据各种数据，判断系统是否适用于某一种或某一类特定使命。

[GB／T18272]

3．10

ofa

系统特性评定evaluationsystemproperty

赋予系统特性定性的说明和(或)定量的值。

[GB／T18272]

3

26802．1—2011

GB／T

3．11

of

系统使命minionas”tem

指定系统在规定的条件和时间内实现规定目标的活动总和。

[GB／T

18272]

3．12

功能性functionality

系统为执行测量和控制任务，所提供的各种功能及其方便组合的程度。

[GB／T

18272]

3．13

功能安全functional

safety

与受控设备和受控设备控制系统有关的整体安全的组成部分，它取决于电气／电子／可编程电子安

全相关系统，其他技术安全相关系统和外部风险降低设施功能的正确行使。

[-GB／T20438]

3．14

正常工作normal

operating

测试产品性能时，在影响量的作用下(或作用后)，产品运行正常，符合要求。

3．15

平均可用度averageavailability

系统能实现其功能的时问与预期的总工作时间之比。

3．16

(电磁)发射(electromagnetic)emission

从源向外发出电磁能的现象。

[GB／T4365]

4工作环境条件

4．1工作气候条件

工业控制计算机系统的工作气候条件根据现场环境条件，在GB／T

17214．1标准中选择工作场所

等级和气候参数。

4．2场地安全条件

工业控制计算机系统安装场地必须具备安全条件。按照安装现场的安装类别应具备的安全要求由

工业控制计算机系统系列标准“场地安全要求”规定。

5设计要求

5．1系统设计要求

系统设计要求如下：

D同一系列的工业控制计算机系统应满足标准化、系列化、模块化、组合化的要求，并考虑兼

容性。

"工业控制计算机系统采用开放性系统结构，应充分考虑功能单元，如功能模板模块通过总线

连接并配置相应的软件组成基本平台和设备，基本平台和设备通过通信系统连接并配置相应

的软件构成系统的灵活性和集成性。

o工业控制计算机系统设计应考虑系统的保密性、安全性、可靠性、可维护性及噪声的产生，根据

系统需求采取必要的措施。

由工业控制计算机系统应保证相关应用功能所要求的实时性，如实时输入、实时处理、实时传

4

GB／T26802．1--2011

输、实时输出和实时操作等。

e)工业控制计算机系统设计应考虑在产品的整个生命周期内的节能和环保要求。采用的材料、

元器件、配套件和配套设备不论在正常工作条件，还是可能的故障条件下不会产生或导致产生

污染。应合理控制系统运行中热量的产生和正确排放。

f)工业控制计算机系统设计应考虑电磁兼容，满足对电磁发射限值的要求并具有要求的抗扰度

能力。

g)工业控制计算机系统设计应充分考虑系统具有良好的性能价格比。

h)工业控制计算机系统采用的总线应从国际标准、国家标准和成为国际事实标准的测量与控制

总线中选择，并应满足所选择总线的标准规范。

5．2硬件设计要求

硬件设计要求如下：

a)选用的元器件、结构材料、印刷电路板材料、互连材料、工艺材料(如焊接材料等)等应符合国家

有关标准，并在生命周期内是环保的。

b)应进行可靠性、可维护性、安全性设计。对于高可靠性要求的系统，应采用冗余设计或／和容

错设计。

c)对各种信号传输应有抑制干扰的措施。例如：输入／输出通道模板模块的设计应充分考虑抗共

模和串模干扰的影响。

d)进行逻辑设计时，对各种时序关系应留有适当的时间余量。

e)应考虑自检功能和保护功能。

f)插入总线插座的电路板接口外型尺寸应符合有关总线标准规定。所有接口要符合相应的国家

标准、行业标准或国际标准。

g)应满足不同应用级别环境的要求，采取必要的设计手段，如热设计、振动与冲击隔离设计、电

磁兼容性设计、腐蚀与防护设计等。

5．3软件设计要求

软件设计要求如下：

a)对同一系列产品的软件应遵循系列化、标准化、模块化和向下兼容的原则；

b)配置的软件应与硬件系统的资源相适应；

c)软件应安全可靠，满足实时性要求；

d)便于掌握和操作；

e)对专用程序宜进行固化，并可升级。

5．4结构设计要求

结构设计要求如下：

a)应满足不同应用级别环境的要求，采取必要的设计手段，如热设计、振动与冲击隔离设计、电磁

兼容性设计、腐蚀与防护设计等；

b)应尽量采用标准化、系列化、组合化设计，便于使用、维护、制造和系统扩充；

c)机箱、机柜及控制台的尺寸应符合GB／T

标准规定的尺寸时应在产品标准中注明；

d)产品应具有良好的接地系统，满足供电系统和直流地、保护地的接地系统要求；

e)产品表面说明功能的文字、符号和标志均应清晰、端正、牢固并符合相应的规范。

5．5安全设计要求

5．5．1一般要求

工业控制计算机产品和系统设计应满足GB4793．1的相关要求，当应用行业有强制性安全标准要

求时，工业控制计算机产品和系统应用于该行业还应执行其标准。一般要求包括：

5

CB／T26802．1—2011

a)工业控制计算机系统设计不仅要考虑设备的正常工作条件，还要考虑可能的故障条件以及随

之引起的故障、可预见的误用以及如温度、海拔、污染、湿度、电网电源的过电压和通信线路的

过电压等外界影响。应采用能消除、减小危险或对危险进行防护的设计原则，能适应附录A

中“污染等级3”的环境条件，过电压应达到附录A中的“过电压类别3”的等级。

b)产品采用的材料和元器件应符合有关元器件的国家、行业标准中或IEC标准中与安全有关的

要求。元器件应按额定值正确使用。

c)产品的设计应使其在预定要连接的电源电压下工作时都是安全的。对作为产品部件提供的互

连电缆，不论其是可拆卸的还是不可拆卸的，均应符合相关安全标准的要求。

d)产品应当采取防电击措施，可触及零部件不得出现危险带电。

e)与外部电路的连接应当不会：

1)在正常条件和单一故障条件下，使外部电路可触及零部件变成为危险带电；

2)或者在正常条件和单一故障条件下，使产品本身的可触及零部件变成为危险带电。

f)电气间隙和爬电距离要符合相关安全标准规定。电气间隙的尺寸应使得进入产品的瞬态过电

压和产品内部产生的峰值电压不能使其击穿。爬电距离的尺寸应使得绝缘在给定的工作电压

和污染等级下不会产生飞弧或击穿(起痕)。

g)产品外壳设计应符合安全要求。外壳的防护性能根据应用要求由GB4208中选择防护等级，

并按其规定进行设计。

h)在正常条件下或单一故障条件下，能防止火焰蔓延，必要时采用阻燃材料消除或减少产品内

部的引燃源。产品采用的元器件、部件如果在正常条件下因为过热和过载易引起爆炸，应选用

自身具有对内爆影响防护能力的产品。

i)产品上的标志应符合相关的安全标准的规定。

j)用户提出的其他安全要求由制造商和用户商定。

5．5．2特殊要求

5．5．2．1防爆要求

3836．1、

安装运行于爆炸性环境的相关工业控制计算机系统的相关产品应满足国家标准GB

GB

3836．2、GB3836．4的相关规定。

5．5．2．2功能安全

应用于安全目的的工业控制计算机产品必须满足功能安全要求，并按功能安全标准要求设计、检

验、安装、运行和维护。

5．6文档要求

文档要求如下：

a)文档完整，并符合相关标准规范；

b)应随产品提供产品说明书等文件。产品说明书应符合GB／T9969的要求；

c)软件文档和硬件设备文档应符合工业控制计算机系统系列标准中相关标准的规定。

6技术要求

6．1主要功能

6．1．1系统功能模型

工业控制计算机系统功能模型可以用图1表示。通过系统功能模型便于明确描述系统的界面，确

定系统的范围和功能。

6

CB／T26802．1—2011

外

部

系

统

图1工业控制计算机系统功能模型

在系统功能模型中，可确定下列功能：

a)过程接口功能；

b)数据处理功能；

c)通信功能；

d)人机接口功能；

e)与外部设备的接口功能。

注1：过程接口功能：接收过程检测数据和／或传送控制数据给执行装置。该功能可以存在于若干个不同的系统功

能单元中。

注2：数据处理功能：可以专门执行各个独立的任务，也可以支持为完成系统使命而需要执行的综合任务。这类功

能可以是运算、连续控制(例如比例控制、积分控制、多变量控制等)、顺序控制或批量控制算法、报告、实时趋

势等。这些功能可以存在于各个独立的系统功能单元中，也可以与其他功能结合在一个多功能单元(例如过

程接121模块)中。

注3：通信功能：通信功能提供系统各组成部分间的通信。

注4：人机接口功能：可以使过程操作人员、工程技术人员、维修人员和管理人员得以访问系统，进而通过系统去访

问过程。该功能可以存在于特定的功能单元中，也可以分配在若干功能单元中。

注5：与外部设备的接121功能：用于存取外部设备中的数据，将外部设备中的数据按系统的特定协议和格式进行转

换，反之亦然。一个系统中可以存在若干个不同功能的外部设备接口模块，用于与不同的外部设备和系统

联接。

6．1．2功能要求

工业控制计算机系统的功能，根据应用要求由制造商和用户共同商定，并制定功能需求书。

6．2基本性能

6．2．1功能模板模块

6．2．1．1概述

功能模板模块是工业控制计算机系统的基础功能单元，包括：

a)处理器模板模块(主板)；

b)模拟量输入输出通道模板模块；