过程控制用功能块第1部分：系统方面的总论【GB/T 21099.1-2007】-寰标网

基本信息

标准号：GB/T 21099.1-2007

发布时间：2007-12-18

实施时间：2007-12-01

首发日期：2007-10-11

出版单位：中国标准出版社查看详情>

起草人：冯晓升、包伟华、刘进、冯冬芹、谢兵兵、陈诗恩

出版机构：中国标准出版社

标准分类：工业自动化与控制装置综合

ICS分类：工业过程的测量与控制

提出单位：中国机械工业联合会

起草单位：西南大学、机械工业仪表综合技术经济研究所、上海自动化仪表股份有限公司等

归口单位：全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第二分技术委员会

发布部门：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

主管部门：中国机械工业联合会

标准简介

GB/T 21099的本部分规定了基于分布式功能块（FB）应用的工业过程测量和控制系统，同时也给出了过程控制用功能块的总的需求，以通用指南的形式为供应商提供了一个规范，以满足数字过程控制系统不断发展的需求。

标准摘要

GB/T21099《过程控制用功能块》分为如下几部分:
---第1部分:系统方面的总论;
---第2部分:功能块概念和电子设备描述语言规范;
---第3部分:电子设备描述语言;
---第4部分:EDD 互操作指南。
本部分为GB/T21099的第1部分。
本部分等同采用IEC/CDV618041:2003《过程控制用功能块第1部分:系统方面的总论》(英文版)。
本部分根据IEC/CDV618041:2003翻译。
为便于使用,对IEC/CDV618041:2003 做了下列编辑性修改:
a) 本国际标准一词改为本部分;
b) 删除IEC/CDV618041:2003 的前言;
c) 对文中明显错误的编号进行了纠正;
d) IEC/CDV618041:2003的附录E(资料性附录)的内容明显错误,给予了删除;
e) 将IEC/CDV618041:2003的附录F改为了本部分的附录E。
本部分的附录A、附录B、附录C、附录D 和附录E 均为资料性附录。
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第二分技术委员会归口。
本部分负责起草单位:西南大学。
本部分参加起草单位:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、上海自动化仪表股份有限公司、中国四联仪器仪表集团、浙江大学、北京机械工业自动化研究所、上海工业自动化仪表研究所。
本部分主要起草人:刘枫、赵亦欣、黄伟、张渝、庄夏。
本部分参加起草人:冯晓升、包伟华、刘进、冯冬芹、谢兵兵、陈诗恩。
本部分为首次发布。

标准目录

前言Ⅴ
引言Ⅵ
1 范围1
2 规范性引用文件2
3 术语和定义3
3.1 基本定义3
3.2 基于IA/IM通道的定义8
3.3 缩略语8
4 工程需求9
4.1 概述9
4.2 设计阶段的需求9
5 关于兼容性等级的定义10
5.1 概要10
5.2 不兼容性11
5.3 共存性11
5.4 可互连性11
5.5 可协作性11
5.6 可互操作性11
5.7 可交换性12
6 功能需求12
6.1 概要12
6.2 系统(或通道或设备)状态12
6.3 有效性指数(VI) 13
6.4 信号处理13
6.5 测量信息处理13
6.6 设备诊断和测试支持14
6.7 本地接口附属装置15
6.8 设备(系统和通道)管理15
7 功能块应用需求18
7.1 系统概述18
7.2 基本FB类型概述20
7.3 FB需求21
7.4 从I&C 派生的功能块的初始集22
7.5 FB环境需求27
7.6 通信需求28
8 附加需求28
8.1 与外部应用协作28
8.2 附加特性需求31
8.3 一致性要求32
9 设备描述语言32
9.1 背景32
9.2 基本要求33
9.3 一般要求34
附录A (资料性附录) 系统生命周期35
附录B (资料性附录) FB功能性需求:用户视图54
附录C (资料性附录) GB/T21099和GB/T19769.1-2005间的关系68
附录D (资料性附录) 模拟输入FB到GB/T19769的映射78
附录E (资料性附录) AME 需求90
参考文献95
图1 应用交互Ⅴ
图2 GB/T21099的影响2
图3 功能设备兼容性等级10
图4 系统(或通道或设备)状态12
图5 功能块设备的组成18
图6 过程工业用功能块应用的设备结构20
图7 传感器功能层次:实例26
图8 非功能块应用数据接口28
图A.1 从过程回路到FRD 的生命周期36
图A.2 包含两个过程基本操作的PFD 37
图A.3 控制功能在扩展P&ID 上的明确表示38
图A.4 来自扩展P&ID 的控制功能的提取39
图A.5 控制功能和AB的需求39
图A.6 控制功能需求的结构化文档40
图A.7 Folio的四部分40
图A.8 从控制层次图中选择Folio 41
图A.9 控制功能控制泵详细需求的Folio 41
图A.10 FRD 的示例42
图A.11 独立于I&C 系统实现的功能需求图42
图A.12 标准功能块语言的需要43
图A.13 标准EFB库44
图A.14 从功能需求图到I&C 系统和设备45
图A.15 一个执行的设计及其来自现货供应的执行设备的AB 45
图A.16 来自现货供应执行设备的执行AB的内部特性设计46
图A.17 AB的内部块与控制功能的上游和下游EFB和AB的网络46
图A.18 执行AB的图形符号和不清晰的内部描述47
图A.19 使用GB/T19769.1-2005系统模型的开/关(OFF/ON)阀执行AB 47
图A.20 使用GB/T19769.1-2005系统模型的OFF/ON 执行AB 48
图A.21 三取二安全切换AB的示例48
图A.22 使用GB/T19769.1-2005系统模型的三取二切换AB 49
图A.23 使用GB/T19769.1-2005系统模型的从FRD 到程序设计方案49
图A.24 泵AB的内部块分布50
图A.25 分布EFB和控制功能控制泵的AB到I&C 结构51
图A.26 控制功能在I&C 设备中的实现51
图A.27 使用GB/T19769.1-2005的控制功能控制泵的分布52
图A.28 从FRD 到程序设计方案52
图B.1 系统属性56
图B.2 IA/IM通道校验57
图B.3 分布式自动控制系统的参考功能结构59
图B.4 每个IAM 功能的主要功能成分的用户视图60
图B.5 IM 通道/CMM 交互:用户视图61
图B.6 使用现场总线的分布式平台:物理组成62
图B.7 智能传感器参考模型63
图C.1 GB/T19769.1-2005功能块结构68
图C.2 GB/T19769.1-2005功能块的类型细节69
图C.3 实施细节方面69
图C.4 分布式应用和分布式操作系统70
图C.5 过程控制功能块的基本概念71
图C.6 过程控制FB中的功能成分72
图C.7 一个过程控制FB的GB/T19769.1-2005图形表示72
图C.8 EFB的完整结构(示例) 73
图C.9 GB/T19769.1-2005、GB/T21099以及其他标准化活动的关系74
图D.1 模拟输入块的参数概要78
图D.2 模拟输入块的仿真、模式和状态图79
图D.3 模式和状态产生条件79
图D.4 模拟输入块的状态机80
图D.5 模拟输入块实例83
图D.6 AIFB 图形表示84
图D.7 AIFBECC 84
图E.1 命名和寻址方法91
表1 功能性特征11
表2 初始FB集22
表3 EFB一般列表24
表C.1 GB/T19769.1-2005功能块特征概述70
表C.2 GB/T19769.1-2005和GB/T21099间的模型构件参考76
表D.1 实际模式计算的条件和结果80
表D.2 计算输出参数的状态的条件和结果80
表D.3 模拟输入块参数属性81
表D.4 过程参数描述82
表D.5 报警参数描述82
表D.6 仿真83

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