JB T 9270-1999 工业控制微型计算机系统.过程输入输出通道模板试验检查方法.pdf

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1、ICS 25.040 N 18 JB 中华人民共和国机械行业标准JBf 9270-1999 工业控制微型计算机系统过程输入输出通道模板试验检查方法Industrial con仕01microcomputer可stem-Methods of tl臼tingand checking伽.emodul臼ofpr侃臼s1/0 channel 1999- 08-06发布2000- 01-01实施国家机械工业局发布JBIT 927(一1999目次前言1 范围2 引用标准-3定义、符号、代号4试验条件.25 外观检查方法.36模拟量输入通道模板系列的试验检查方法.37模拟量输出通道模板系列的试验检查方法.78

2、 数字量输人通道模板系列的试验检查方法99数字量输出通道模板系列的试验检查方法.1010脉冲量输人通道模板系列的试验检查方法.1111 中断输入通道模板系列动作功能试验检查方法.1212 环境造应性检查方法.13JBIf但:70-1999前本标准是对ZBN18 002-88JB/f 9270-一1999通道的参比功能应祖跃气条件下C J 温度:相对湿度:大气压力:用于热带4.1.3一般试验当试验不可应符合有4.2.2 电源允差电压:土1%;频率:t 1%; 交流电源谐波含量直流电源纹r 僻阳为扪川川1问即t/它外界磁场小到可以忽F胳各不计;r 、，J层、有色金嚣及其合金册商蚀作用的介点晶晶品且

3、d爆的物质。与确k r 1 小于所规定误差限的114。，刷如唰制造旷厂/r录实际情况。k 1 r _j 用目测方法，对通道模板进行全面检查，特别应检查通道模板有否断裂和机械损伤，元件有否松动。6模拟量输入通道模板系列的试验检查方法6.1 检查项目3 a) 绝缘电阻检查;b) 动作功能检查;寻址功能检查;采样速度检查;c) 精确度检查;d) 抗干扰检查;共模干扰;串模干扰;e) 特殊功能检查。6.2检查方法6.2.1 绝缘电阻检查JBf 9270-1999 本检查方法仅适用于隔离型的通道模板，对非隔离型的通道模板绝缘电阻检查方法由供需双方商定。6.2.1.1 半隔离型通道模板将输入端子全部短接后

4、与计算机地之间用规定直流电压兆欧表进行测试。绝缘电阻值应符合制造厂规定。6.2.1.2 全隔离型通道模板除按6.2.1. 1测试方法测试以外，还应将各路输入端子分别短接，参照上述方法测量各路输入端子之间的绝缘电阻。6.2.2动作功能检查6.2.2.1 寻址功能检查对被测通道模板的某一路输入90%量程的被测信号，其它路都输入零信号，然后使用测试检查程序进行测试，并在CRT上或者其它显示仪器上观察，结果只有该路有信号，其它路均为零。按上述方法对每路都测试一遍，确认寻址功能正常。6.2.2.2采样速度检查任选两路，在测量范围下限值的基础上，分别加人量程的5%和95%输人信号，以制造厂规定的最高采样速

5、度进行交替采样测试，测试结果应符合规定精确度指标要求。此时，用示波器或计时器测定M通道模板进行一次采样所用时间(采样时间)，取其倒数即为采样速度。6.2.3精确度检查通道模板的精确度为实测的平均误差与3倍的均方根误差之和。试验电路见图1所示。图1AI通道模板基本试验电路示意图试验用的信号源应为标准信号源。试验中，采样速度应取被测通道模板产品说明书的规定值。试验中，应根据被测AI通道模板各路的量程大小，分别选定若干值为试验点，每路试验点数至少5个，要求均匀分布在整个量程范围内，包括接近但不等于测量范围上、下限值在内的二个点，同时各路的4 JBf 9270-1999 试验点数还应与被测通道模板的精

6、确度要求相称。例如:某AI通道模板某一路的测量范围为0-坷，精确度要求为0.2级。则其量程为何，试验点可选l .J.J , 128 , 256 , 512 , 与均方根误差。(1) . .(2) 了y . ). i j =ij+3aij .:.;,1.(4) 式中:X ij -f第4靡j)t验点测试共L次的平均值;X i j k 飞第式验点第k次实测值;L i j xi。j ). ij 按照上述方根据测当以平6.2.4抗干扰检查6.2.4.1 共模干扰共模干扰a) b) c) d) 浮空地的平均点输入信龟品植(且监字电压表显示验点的验点精确度。. -测试，若有可能也可以多路同时测试。k . 试

7、点中测得的最大精确度值().i i) 的精确度。 J I 1 性能时，应选择测试结果中最大的平均误匠米衣凉。1大地a) 隔离型模板5 JBf 9270-1999 大地信号地b) 非隔离型模板图2AI通道模板共模干扰试验电路示意图6.2.4.1.1 直流共模干扰未加干扰时，对被测AI通道模板某一路输出信号重复测量32次，按公式(1)计算求取平均值。加入共模电压重复上述试验。计算加干扰前后，实测结果平均值的差值，并折算成相应输入值。直流共模抑制比按式(5)进行计算:cm DC CMRR = 201 _g -=- .(5) - . X 式中:X一一折算成相应输入值的实测结果平均值之差值。6.2.4.

8、1.2 .交流共模干扰a) 采样时间少于1陋的AI通道模板，按下列方法进行试验，并计算交流共模抑制比。加入共模电压Ecm后，在略大于2伽岛的时间内，以均匀的采样间隔时间，对输入信号重复测量不少于16次，求取测量值中峰值(最大值)与谷值(最小值)之差，折算成相应输人值Xh作为一组。重复上述测量16-32组，求出各组数据的峰谷差值Xk1然后求出各个K.的平均值X.，交流共模抑制比按式(6)计算。AC CMRR=201卢旦.(6)- . X k 式中:Xk一一折算成相应输入值的各组测量值中峰值与谷值差值的平均值。b) 采样时间不少于1陋的AI通道模板，按下列方法进行试验，并计算交流共模抑制比。加入共

9、模电压Ecm后，用随机采样方法进行测量，次数不少于1次，求取测量数据中的最大值与最小值之差值并折算成相应输人值Xd。交流共模抑制比按式(7)计算:川MRR=却lgf子(7)式中:Xd一一折算成相应输入值的测量值中最大值与最小值之差值。6.2.4.2 串模干扰串模干扰试验电路见图3所示。使用测试检查程序进行检查。并规定:a) 在输入信号源的高位端或者低位端，串接不平衡电阻R，阻值按制造厂规定:b) 输人信号为量程的50%;c) 串模电压Esm为交流50Hz正弦波并按峰峰值计算，幅值按制造厂规定。6 JB/f 9270-1999 j 外方乞查M川检协验MHl晴国wvr-zi!E 野4萄草查国Mut

10、-i检力保随3电功叫一啊负峭如载耻mm缘作址跃本出干嘛特过量自绝动寻阶基输抗特人MMU-，。啦鼠44，48.、2，、J、EJ、BF、，hFEM割草abcdeu-町，4E. 677 测试不少于、监迄.1.且且-.值中的最大值和计算:-.(8)值。机地之间由供需双方商定。7.2. 1. 1 半隔将输出端子规定。兆欧表进除按7.2.1. 之间的绝缘电以外，还应7.2.2.1 寻址检查对被测AO通道模板某一路送适当数据，其它路都送零数据，用数字电压表显示，使用测试检查程序进行测试，结果应只有某一路有相应的输出，其它路均为零输出。按上述方法对每路都测试一遍，确认寻址功能正常。7.2.2.2 阶跃响应检查

11、7 JBIT 9270-一1999对被测AO通道模板，输入阶跃变化的数据使输出模拟量按满量程跳变，用示波器观察响应的时闻。7.2.3基本误差检查使用测试检查程序测试检查基本误差。试验电路见图4所示。对被测AO通道模板的各路均依次加入使输出信号的真值分别为量程的0%，5%，10%，20%，0%，40% , 50% , 60% , 70% , 80% , 90% , 95%的数字量设定信号。在被测AO通道模板的输出端接上相应位数的数字电压表(如果采用带打印机的数字电压表可将输出打印)，显示输出并记录实际数据，计算各点误差值上述方法重复测量3次-4次。取测的最大一个误差值作为被测通道模板的基本误差。

12、对于电压输出的AO通道模板，负载电阻RL取允许范围的最小值。对于电流输出的AO通道模板，负载电阻RL取允许范围的最大值。图4AO通道模板基本误差试验电路示意图7.2.4输出负载影响的检查7.2.4.1 电压输出型首先，把被测AO通道模板的某一路输出电压调整到量程的50%。数字电压表试验时使输出负载电阻RL在允许的范围内变化。取最小负载电阻作为一个测试点，重复测量输出电压4次，计算平均值Xl，然后取最大负载电阻作为另一个测试点，重复测量输出电压4次计算平均值Xz。根据上述测试结果按式(9)计算AO通道模板输出电压的稳定度v。IX 2-X ,1 = I歹Ixl%. 7.2.4.2 电流输出型首先，

13、把被测AO通道模板的某一路输出电流调整到量程的50%。试验时使输出负载电阻RL在允许范围内变化。取最大输出负载电阻作为一个测试点，重复测量输出电流4次计算平均值L。根据上述测试结果，按式(10)计算AO通道模板输出电流的稳定度品。IX 2-X ,1 =陪亏Ixl%. .( 10) AO通道模板的其余各路用同样方法检查输出负载影响，确认是否符合产品说明书所规定的技术指标。7.2.5抗干扰检查本检查方法仅适用于模拟电路隔离的AO通道模板，测试电路见图5所示。数字电压表大地浮空地图5AO通道模板干扰测试电路示意图8 JB/f 9270-1999 试验时，负载电阻RL阻值和共模电压(Ecm)值按说明书

14、规定。使被测AO通道模板的某一路输出电压(或电流)为量程的50%作为测试点。检查干扰前后直流输出信号变化量，以量程的百分数表示，试验共进行四次，其最大变化量不应超过制造厂规定值。7.2.6特殊功能检查输出保持及8 8.1 检查项目a) 绝缘电b) 动作功k 方商定。的DI通道模板。间E规定直流电压兆欧表进 模板，将各路辑人端子分凋短接，参和触点输肌图6所示卜图68.2.2.1 寻址检. 使用测试检生辛辛.二且革设定好的各确认寻址功能是8.2.2.2数字量触点输入型:对应点所置状态相符。C J 人端子之间的电平输人型:对各路反复输入与0电平、电平相对应的阔值信号。使用测试检查程序检查计算机获得的

15、信号应与对应的逻辑电平相符。8.2.3抗干扰检查本检查方法仅适用于隔离型的电平输入的DI通道模板抗干扰检查。测试电路见图7所示。9 JBIf 9270-1999 Ecm 浮空地大地图7DI通道模板干扰测试电路示意图共模电压(Ecm)值按说明书的规定。使用测试检查程序检查加了Ecm后，DI通道模板寻址功能和动作功能是否正常。8.2.4特殊功能检查如果DI有特殊功能，按说明书规定供需双方协商解决。9鼓字量输出通道模板系列的试验检查方法9.1 检查项目a) 绝缘电阻检查;b) 动作功能检查;寻址检查;数字量输出的检查;c) 抗干扰检查;d) 特殊功能检查。9.2检查方法9.2.1 绝缘电阻检查本检查

16、方法仅适用于隔离型的00通道模板。将输出端子全部短接后与计算机地之间用规定直流电压兆欧表进行测试，绝缘电阻值应符合制造厂规定。各路之间也隔离的DO通道模板，将各路输出端子分别短接，参照上述方法测量各路输出端子间的绝缘电阻。9.2.2动作功能检查数字量输出信号有触点输出型、电平输出型，试验电路见图8所示。输出指示器图8DO通道模板试验电路示意图9.2.2.1 寻址检查使用测试检查程序对预先设定好的各路数字量信号输出的地址，进行程序寻址并显示确认寻址功能是否正常。10 JB厅9270-19999.2.2.2数字量输出的检查触点输出型:在接人规定最大触点负载条件下。电平输出型:在满负载条件下。使用测

17、试检查程序输出不同的数字量，检查DO输出是否与设定的数字量相符。9.2.3抗干扰本检查说明书规定)，使用测9.2.4特殊功能检查10脉冲量输入10.1 检查项目a) 绝缘电b) 动作功寻脉冲累t面壁查飞频率测量捡查_J 脉冲宽度测霄聋宁特殊功10.2.1 绝缘电本检查将输规定。各路之间也阻值。10.2.2动作功能检查试验电路见图9试。k r 1 的脉冲量输A通道-匠。1商解决。机地之间M涌lIIEli兆欧表进行各路输入端子分别短接，参照上述方法r t A F气Y电压(Ecm值按正常。值应符合制造厂之间的绝缘电输人脉冲信号的频率、脉冲宽度、信号电平均应符合产品说明书规定，输入信号取值应包括说明书

18、规定的上下限值在内的最少3点以上，井均匀分布在说明书规定的范围内。10.2.2.1 寻址检查方法使用测试检查程序，对预先设定好的各路脉冲信号输入的地址，进行程序寻址，并显示或者打印，确11 JBf 9270-一1999认寻址功能是否正常。10.2.2.2脉冲累计检查将脉冲信号发生器接到模板的输入端子上，使用测试检查程序进行脉冲累计检查并显示打印。在脉冲量输入通道模板计数容量的范围内，由脉冲信号发生器按4种-8种不同频率分别给出若干脉冲信号(其中至少有一次脉冲数目超过计数容量的一半)进行测试，将测试结果与数字频率计比较，确认是否与数字频率计指示值相符(误差不超过二个脉冲)。10.2.2.3频率测

19、量检查将脉冲信号发生器接到脉冲输人通道模板的输人端子上，在量程范围内加入4种田8种频率信号，使用测试检查程序进行测量，显示并打印，确认其误差是否符合说明书的规定值。10.2.2.4脉冲宽度测量检查将脉冲信号发生器接到模板的输入端子上，使用测试检查程序进行测试，显示并打印输入脉冲宽度。在量程范围内改变输入信号，重复上述测试4次-8次，将测试计算结果与频率计指示值比较，确认其误差是否符合说明书的规定值。10.2.3特殊功能检查脉冲量输入通道模板如果有特殊功能，按说明书规定供需双方协商解决。11 中断输入通道模板系列动作功能试验检查方法11.1 检查项目a) 绝缘电阻检查;b) 中断输人检查;寻址检

20、查;动作功能检查;c) 特殊功能检查。11.2检查方法11.2.1 绝缘电阻检查本检查方法仅适用于隔离型中断输人通道模板。将输人端子全部短接后与计算机地之间用规定直流电压兆欧表进行测试，绝缘电阻值应符合制造厂规定。各路之间也隔离的模板，将各路输入端子分别短接，参照上述方法测量各路输入端子之间的绝缘电阻值。11.2.2 中断输入检查11. 2.2.1 寻址检查使用测试检查程序，依次接通中断输人信号，确认寻址功能是否正常。试验电路见图10所示。图10中断输入通道模板试验电路示意图12 11.2.2.2动作功能检查a) 中断检查JBf 9270-1999 将中断信号发生器接到被测通道模板输人端，将中

21、断信号编号，并改变信号状态，使用测试检查程序进行检查，并在qT上显示实7中断编号，确咽。b) 禁止中12 12.1 检查项目a) 环境温度量嗣;.-. b) 工作条吁F的温E影睛，c) 电源电压到M画nd) 振动性k r 1 t A P气、叫认通道模板禁12.2.1 环境温根据各是规定的最大a田用电-度间平均误差的变化量，和(或)过试验的环境12.2.2 工作被测通道模误差值，并按公式首先切断电对湿度允差土3%)对湿度恢复到参比确认绝缘电阻值、12.2.3 电源电压变化试验,0(; , - 10(; , + 2OC。作温度的上、程通道正常k r 1 达到均匀的热化量，并确定相使直流电源电压在制

22、造厂规定的范围内变化，根据各类通道模板的不同功能，按公式(2)分别计算平均误差。确认平均误差变化量是否符合制造厂规定和(或)确认动作功能是否正常。12.2.4振动试验13 JBf 9270-1999 首先根据各类通道模板不同的功能测试平均误差和检查动作功能。试验是在不通电的情况下进行。将通道模板单独固定在振动台上，按GB厅4451规定方法进行试验。试验后再按上述方法测量平均误差和(或)检查动作功能。确认平均误差变化量是否符合制造厂规定，和(或)确认动作功能是否正常。确认机械无松动、无损伤。12.2.5长期漂移试验本试验仅适用于模拟量输入输出通道模板，被测通道模板应在参比试验大气条件下，按制造厂

23、规定的预热时间进行预热后，将被测模拟量参数稳定在接近上限值处，测量32次取平均值。然后长期运行7d-3Od，每天按上述方法测试两次以上，将各次测得的平均值与第一次测得的平均值比较，取其最大差值为长期漂移。14 。面F|ohN阿飞回华人民共和机械行业标准工业控制微型计算机系统过程输入输出通道模板试验检查方法JBIf 9270-一1999国中女机械工业仪器仪表综合技术经济研究所出版北京市广安门外大街甲397号邮政编码:lC阴65电话:63490314，63261816廊坊市光达胶印厂印刷机械工业仪器仪表综合技术经济研究所发行女E - mai : sditei public. gb. com. cn 网址:h即:/ / 工本费:玄7.元印数:4