ICS25.040.40 N 11 中华人民共和国国家标准 GB/T 36414—2018 工业过程测量和控制 仪表容错性能技术规范 Process measurement and control device- Specification for evaluating instruments fault tolerance performance 2019-01-01实施 2018-06-07发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 36414—2018 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 分类 4 4.1 概述 4.2 按容错的形式分类 4.3 按容错的内容分类 4.4 按容错措施的载体分类 5技术要求 5.1 缺省状态 5.2 预防型容错 5.3 警示型容错 承受型容错 5.4 5.5 纠错型容错 6 试验方法 6.1 概述 6.2 预防型容错 6.3 警示型容错 6.4 承受型容错 6.5 纠错型容错 7评价报告 附录A(资料性附录)容错措施简介 11 附录B(资料性附录) 特殊环境下承受型容错 13 参考文献 GB/T36414—2018 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会(SAC/TC124)归口。 本标准由上海工业自动化仪表研究院有限公司负责起草。 本标准参加起草单位:北京广利核系统工程有限公司、北京瑞普三元计装科技有限公司、福建顺昌 虹润精密仪器有限公司、上海威尔泰工业自动化股份有限公司、浙江中控自动化仪表有限公司、上海自 动化仪表有限公司、上海理工大学、西南大学。 本标准主要起草人:范铠、江国进、白涛、李振中、陈志扬、李程生、陈宇、倪敏、王亚刚、周雪莲、王骏 李明华、苏杏丽、孙永滨、孟广国、梁中起、龙威、赵勇、吕秀红、刘春明。 Ⅲ GB/T 36414—2018 工业过程测量和控制 仪表容错性能技术规范 1范围 本标准规定了工业过程测量和控制仪表误使用容错的术语、分类、技术要求、试验方法和评价报告。 本标准适用于工业过程测量和控制仪表误使用容错性能的评价。 注:容错具有广泛的含义,本标准中容错仅限于3.3定义的误使用容错。特别指出,本标准不包括在仪表部分模块 故障下继续保持运行结果正确的那种容错,也不包括涉及安全相关的那些容错。涉及电器安全、防爆安全、功 能安全等各种安全内容时可执行对应的安全标准 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T18271.1一2017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 GB/T18271.4过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第4部分:评定报告的内容 3术语和定义 GB/T18271.1一2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 可合理预见的误使用 reasonably foreseeable misuse 由容易预见的人的行为所引起的,未按供方提供的方式对产品和/或系统的使用。 [GB/T20002.4—2015[2],定义3.7] 3.2 持续性故障 persistentfault 除非通过某些干预来排除故障,否则故障将依旧存在。 注:术语“于预”可以是修改或维修。 [GB/T2900.99—20161,定义192-04-04] 3.3 误使用容错 fault tolerance of misuse 发生可合理预见的误使用时,设备仍能执行规定的部分功能,或不会引起设备的持续性故障。 3.4 故障插入faultinsertion 对设备的软硬件引人实际故障,检测设备在故障作用下的行为状态是否符合容错设计要求,从而对 容错机制或性能进行评价。 3.5 防护措施 protectivemeasure 消除危险或降低风险的行动或手段。 1 GB/T36414—2018 示例:固有安全设计;防护装置;个体防护装备;使用和安装信息;工作安排;培训;设备应用;监督 注:改写GB/T20002.4—2015[2,定义3.13。 3.6 预防型容错 misusepreventive 避免误使用发生的防护措施。 3.7 警示型容错 misuseprecaution 对合理预见的误使用状态所采取的提醒防护措施。通常在难以采用预防型容错时采取的预防 措施。 示例1:对“确定错”的状态给予“警告(或Warning)”警示,并禁止对设备作警示所示的改动 示例2:对“确定错”与“确定对”之间的“不确定”状态给予“注意(或Caution)”警示,在人工对警示内容做出许可判断 后,才允许实施警示所示对设备的改动。 3.8 承受型容错 misuse sufferable 对部分硬件类误使用采取的预防措施,包括:各种类型接线错误、施加的输人高出或低于规范要求、 施加的负载过重或过轻等。 3.9 纠错型容错 misuse corrective 能够发现误使用,并自动或人工辅助予以纠正的预防措施、 3.10 设备device 按本标准要求设计、制造和试验的仪表对象。 3.11 工位号 tag 设备的可设置信息,用于标示设备在系统中的角色 3.12 运行模式 operating mode 可选的设备运行方式。 注:常见的运行模式有:在线运行模式、离线设置模式、在线设置模式等 3.13 误使用 misuse 人为失误humanerror 人做或漏做的行为与想要做或要求做行为之间的差异。 示例:执行了不正确的操作、遗漏了要求的操作、计算错误、误数数据。 [IEC60050-192:2015[3],定义192-03-14] 4分类 4.1概述 误使用容错(以下简称“容错”)的设计目标趋向是:限制轻微误使用对设备造成的损坏,允许在误使 用时设备性能下降或暂停工作,但重新正确操作或重新上电后设备恢复正常运行。 容错要求的目标是:除了自然灾害、人为破坏和严重超出设备许可范围的使用外,一般误使用不弓引 起设备持续性故障。 2 GB/T36414—2018 容错是正在发展中的由制造者按技术偏好选择采用的技术,本标准仅涉及了其中一部分内容。附 对于容错可以按以下方式进行分类。 4.2按容错的形式分类 按容错的形式可分为:预防型容错、警示型容错、承受型容错、纠错型容错。 防型容错时采取的预防措施。常见的硬件警示型容错措施主要指安全相关内容的警示,软件警示型容 错措施有:在改变某些重要参数时,跳出警示文字,请求确认后方可改变设置。 承受型容错是针对可能导致设备承受额外的机械应力、电学应力、热学应力或其他应力所采取的 措施。 纠错型容错指能够发现误使用并予以纠正的措施。 本标准按容错的形式展开评价。 设计制造者、不同的使用者和第3方评价者对容错功能的要求、偏好和感受是不完全相同的,因此 容错的评价分为客观评价和主观评价两方面。 4.3按容错的内容分类 按容错的内容可分为:硬件容错、软件容错、通信容错。 硬件性容错是针对涉及设备机械、电子电气方面硬件性误使用的,一般具有独立性,即一项容错与 其他容错项目的关联较少。硬件性容错又分为“规范内容错”和“超规范容错”。“超规范容错”指使用环 境超出了设备规范指定的范围,主要采取承受型容错措施应对。 软件性容错是涉及设备设置、组态方面内容的误使用。软件性容错分为:输人相关类容错和非输入 相关类容错,它们往往具有相关性,或者说一个量有时需要满足多个会变化的限制条件。应对软件性容 错最多采用的是警示型容错措施。 示例:先输人的变量r满足规定的范围,后输人的变量也满足规定的范围(或者收到一个测量输入y),但是J导 致的允许范围发生变化,使先前的输人出错。 注:设备制造商可以按自己的技术能力和偏好选择:动态地修改警示型容错的范围,或采用固定警示范围另行通报 相关变量的警示信息。 通信性容错针对由通信引发的差错,这类错误不完全是人为误使用,也可以是操作过程中环境的意 外变化导致错误的发生。 4.4按容错措施的载体分类 设备本体容错指容错措施安装在设备内部。 组态工具辅助容错指借助智能设备使用中不可分割的组态装置(系统主机组态软件、现场手持操作 终端——HHT)实施容错。 5技术要求 SAC 5.1缺省状态 5.1.1出厂缺省状态 设备出厂开机的缺省状态,应展示设备名称所表达的设备基本功能,并假定网络处于单节点状态, 3 GB/T36414—2018 应置位“状态变化”警示标志;所有需要进行的设置,宜在设备人机界面或组态工具的引导下逐步展开。 注:关于状态变化警示,见5.3.5。 5.1.2其他缺省设置 缺省值由设备制造商按自已的规定方式确定,当没有规定方式时,宜采用保守的参数作为缺省值。 对于会影响设备的输出量值、报警后状态及其他可能产生严重后果的设置,其缺省值应以特别醒目的方 式标出。所有缺省状态的规定都应在相应的设备描述文件(包括纸质文件和电子文件,尤其是电子文档 的库文件)中明确描述 示例: 量程上限、量程下限关系到输出量值;高输出报警、低输出报警关系到出现报警情况后的输出值;这些缺省设置值需 要特别醒目地标出。 5.2预防型容错 5.2.1预防接线错误 对因误接而可能导致设备发生持续性故障的情况,应采取有效避免接错的措施。 以下是部分可以预防接线错误的措施: a)i 设备内使用互不相同的接插件,避免相互交错插错

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