NF C46-523-2008 Industrial-process control valves - Part 9 test procedure for response measurements from step inputs 《工业过程控制阀 第9部分 步进输入反应测量的试验程序 n》.pdf

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1、NF EN 60534-9mai 2008Ce document est usage exclusif et non collectif des clients Saga Web.Toute mise en rseau, reproduction et rediffusion, sous quelque forme que ce soit,mme partielle, sont strictement interdites.This document is intended for the exclusive and non collective use of Saga Web custome

2、rs.All network exploitation, reproduction and re-dissemination,even partial, whatever the form (hardcopy or other media), is strictly prohibited.Saga Web Pour SHANGHAI INTERNAT SCIENCE 25.040.40Vannes de rgulation des processus industrielsPartie 9 : Procdures dessai pour la mesure de la rponse des v

3、annes de rgulation des signaux dentre chelonnsE : Industrial-process control valves Part 9 : Test procedure for response measurements from step inputs D : Stellventile fr die Prozessregelung Teil 9 : Prfverfahren zur Bestimmung des Verhaltens von Stellventilen bei Sprungfunktionen Norme franaise hom

4、ologuepar dcision du Directeur Gnral dAFNOR le 2 avril 2008, pour prendre effet compter du 2 mai 2008. Correspondance La norme europenne EN 60534-9:2007 a le statut dune norme franaise. Elle reproduit intgralement la publication CEI 60534-9:2007 + corrigendum juin 2008. Analyse Le prsent document df

5、init les essais et les rapports dessai relatifs la rponse un chelon des vannes de rgulation utilises dans les applications de commande en boucle de rgulation ferme. Une vanne de rgulation consiste en un assemblage complet, prt lemploi, dun corps de vanne de rgulation, dun actionneur et de tout autre

6、 accessoire requis. Laccessoire le plus frquent est un positionneur de vanne. Lobjet du prsent document est de dfinir comment raliser les essais, les mesures et le rapport relatifs aux caractristiques de la rponse des vannes de rgulation dans un environnement en boucle ouverte. dow : 2010-10-01 Desc

7、ripteurs Matriel usage industriel, commande de processus, systme de commande, vanne, rgulateur de dbit, essai, mesurage, signal, temps de rponse, dfinition, essai de laboratoire. Modifications Corrections Par rapport au premier tirage, correction de larticle 8 (corrigendum 1 la CEI 60534-9 Ed. 1.0).

8、 NF EN 60534-9 II AVANT-PROPOS NATIONAL Ce document constitue la version franaise complte de la norme europenne EN 60534-9:2007 qui reproduit le texte de la publication CEI 60534-9:2007 + corrigendum juin 2008. Les modifications du CENELEC (dans le prsent document, lannexe ZA uniquement) sont signal

9、es par un trait vertical dans la marge gauche du texte. Cette Norme Franaise fait rfrence des Normes internationales. Quand une Norme internationale cite en rfrence a t entrine comme Norme Europenne, ou bien quand une norme dorigine europenne existe, la Norme Franaise issue de cette Norme Europenne

10、est applicable la place de la Norme internationale. LUnion Technique de llectricit a vot favorablement au CENELEC sur le projet de EN 60534-9, le 9 juillet 2007. _ Correspondance entre les documents internationaux cits en rfrence et les documents CENELEC et/ou franais appliquer Document correspondan

11、t Document international cit en rfrence CENELEC (EN ou HD) franais (NF ou UTE)CEI 60534-11 EN 60534-1 (2005)2 NF EN 60534-1 (2005) (C 46-502) CEI 60534-41 EN 60534-4 (2006)2 NF EN 60534-4 (2006) (C 46-513) Note : Les documents de la classe C sont en vente lUnion Technique de llectricit Tour Chanteco

12、q 5, rue Chantecoq 92808 Puteaux Cedex Tl. : + 33 (0) 1 49 07 62 00 ainsi quau service diffusion de lAssociation franaise de normalisation 11, rue Francis de Pressens 93571 La Plaine Saint-Denis Cedex Tl. : + 33 (0) 1 41 62 80 00. Les documents CEI sont en vente lUTE._ 1 Rfrence non date. 2 Edition

13、valide ce jour. NORME EUROPENNE EN 60534-9EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD Octobre 2007 CENELECComit Europen de Normalisation Electrotechnique Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Secrtariat Central: rue de Stassart 35, B - 1050 Br

14、uxelles 2007 CENELEC - Tous droits dexploitation sous quelque forme et de quelque manire que ce soit rservs dans le monde entier aux membres du CENELEC. Ref. n EN 60534-9:2007 F ICS 23.060; 25.040.40 Version franaise Vannes de rgulation des processus industriels -Partie 9: Procdure dessai pour la me

15、sure de la rponsedes vannes de rgulation des signaux dentre chelonns (CEI 60534-9:2007)Stellventile fr die Prozessregelung -Teil 9: Prfverfahren zur Bestimmung des Verhaltens von Stellventilen bei Sprungfunktionen (IEC 60534-9:2007) Industrial-process control valves -Part 9: Test procedure for respo

16、nse measurements from step inputs (IEC 60534-9:2007) La prsente Norme Europenne a t adopte par le CENELEC le 2007-10-01. Les membres du CENELEC sont tenus de se soumettre au Rglement Intrieur du CEN/CENELEC qui dfinit les conditions dans lesquelles doit tre attribu, sans modification, le statut de n

17、orme nationale la Norme Europenne. Les listes mises jour et les rfrences bibliographiques relatives ces normes nationales peuvent tre obtenues auprs du Secrtariat Central ou auprs des membres du CENELEC. La prsente Norme Europenne existe en trois versions officielles (allemand, anglais, franais). Un

18、e version dans une autre langue faite par traduction sous la responsabilit dun membre du CENELEC dans sa langue nationale, et notifie au Secrtariat Central, a le mme statut que les versions officielles. Les membres du CENELEC sont les comits lectrotechniques nationaux des pays suivants: Allemagne, A

19、utriche, Belgique, Bulgarie, Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvge, Pays-Bas, Pologne, Portugal, Rpublique Tchque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovnie, Sude et Suisse. EN 60534-9:2007 2 Avant

20、-proposLe texte du document 65B/632/FDIS, future dition 1 de la CEI 60534-9, prpar par le SC 65B, Dispositifs, du CE 65 de la CEI, Mesure, commande et automation dans les processus industriels, a t soumis au vote parallle CEI-CENELEC et a t approuv par le CENELEC comme EN 60534-9 le 2007-10-01. Les

21、dates suivantes ont t fixes: date limite laquelle la EN doit tre mise en application au niveau national par publication dune norme nationale identique ou par entrinement (dop) 2008-07-01 date limite laquelle les normes nationales conflictuelles doivent tre annules (dow) 2010-10-01 LAnnexe ZA a t ajo

22、ute par le CENELEC. _ 3 EN 60534-9:2007 SOMMAIRE AVANT-PROPOS21Domaine dapplication et objet42Rfrences normatives.43Termes et dfinitions54Symboles.105Procdures gnrales dessai.105.1Conditions dessai de la vanne.105.2Systme dessai115.3Instruments de mesure115.4Variable de processus.125.5Positions nomi

23、nales dessai.136Exemples de rponse chelonne.137Essais spcifis pour chacun des trois environnements dessai.157.1Essai sur banc.157.2Essais de laboratoire.167.3Essai en processus178Procdures dessai dtailles.178.1Essai de base178.2Essai de petits chelons198.3Essais de temps de rponse209Prsentation des

24、rsultats dessai.239.1Informations gnrales239.2Rsultats dessai.239.2.1Essai de base239.2.2Essai de petits chelons.239.2.3Essais de temps de rponse23Annexe A (informative) Mesure du frottement de glissement.26 Annexe ZA (normative) Rfrences normatives dautres publications internationales avec les publ

25、ications europennes correspondantes.28Bibliographie29Figure 1 Bande morte et rsolution.5Figure 2 Variation chelonne et rponse sans dpassement typiques.14Figure 3 Rponse chelonne avec un dpassement15Figure 4 Exemple dchelon et de rponse pendant lessai de base18Figure 5 Squence de signal pour lessai d

26、e petits chelons.20Figure 6 Squence dchelons de signal chantillonn pour les essais de temps de rponse21Figure 7 Donne chantillonne dun essai de petits chelons ( s = 0,13 %) ralis dans une boucle de processus24Figure 8 Exemple de trac de la rponse en chelon, t86, en fonction de la dimension dchelon p

27、our quatre vannes diffrentes25 EN 60534-9:2007 4 VANNES DE REGULATION DES PROCESSUS INDUSTRIELS Partie 9: Procdure dessai pour la mesure de la rponse des vannes de rgulation des signaux dentre chelonns 1 Domaine dapplication et objet La prsente partie de la CEI 60534-9 dfinit les essais et les rappo

28、rts dessai relatifs la rponse un chelon des vannes de rgulation utilises dans les applications de commande en boucle de rgulation ferme. Une vanne de rgulation consiste en un assemblage complet, prt lemploi, dun corps de vanne de rgulation, dun actionneur et de tout autre accessoire requis. Laccesso

29、ire le plus frquent est un positionneur de vanne. NOTE Pour plus de dtails, se rfrer au rapport technique rfrence ANSI/ISA-TR75.25.02 61.Lobjet de la prsente norme est de dfinir comment raliser les essais, les mesures et le rapport relatifs aux caractristiques de la rponse des vannes de rgulation da

30、ns un environnement en boucle ouverte. Cette information peut tre utilise pour des applications de commande de processus afin de dterminer comment et avec quelle rapidit la vanne de rgulation rpond au signal dentre de commande de la vanne. La prsente norme ne dfinit pas les performances acceptables

31、des vannes de rgulation pour la commande de processus et elle ne dfinit aucune restriction applicable aux vannes de rgulation pour une quelconque application. Si cette norme est utilise pour une valuation ou un essai de recette, les parties peuvent saccorder sur des modifications documentes de ces e

32、xigences. Les informations utilisant des mthodes dessai dfinies sont particulirement applicables aux commandes en boucle ferme de rtroaction, mais elles peuvent avoir aussi des applications pour les commandes en boucle ouverte. Elles ne sadressent pas aux vannes utilises dans les commandes tout ou r

33、ien . Les essais spcifis dans cette norme peuvent ne pas tre suffisants pour mesurer la performance requise pour toutes les applications. Toutes les applications des vannes de rgulations nexigent pas ces essais. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplic

34、ation du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). CEI 60534-1, Vannes de rgulation des processus industriels Partie 1: Terminologie des vannes de rgula

35、tion et considrations gnrales CEI 60534-4, Vannes de rgulation des processus industriels Partie 4: Inspection et essais individuels 1 Les chiffres entre crochets se rfrent la Bibliographie. 5 EN 60534-9:2007 3 Termes et dfinitions Pour les besoins de la prsente norme, les termes et dfinitions suivan

36、ts, ainsi que ceux donns dans la CEI 60534-1 et les autres normes de la srie 60534, sappliquent. NOTE 1 Dans le domaine spcifique des dynamiques non-linaires, il a t dtermin que certains termes dfinis dans la CEI 60050-351 ou dans 5 navaient pas la prcision souhaitable pour ces documents. Dautres te

37、rmes ntaient pas cohrents avec la terminologie utilise dans la littrature relative la commande non-linaire. NOTE 2La rfrence 6 explique les termes applicables et explore les caractristiques statiques et dynamiques des vannes de rgulation qui sont importantes pour la commande de processus. Ces inform

38、ations aideront une interprtation et une application correctes des rsultats obtenus par les essais dfinis dans la prsente norme. La dynamique nest pas illustrebTemps Sortie a rsolution ba cdEntre c bande morte dIEC 1630/07 Figure 1 Bande morte et rsolution 3.1 constante de temps dune boucle ferme co

39、nstante de temps de la rponse en boucle ferme dune boucle de commande, utilise dans des mthodes de rglage telles que Internal Model Control (IMC) et rglage Lambda. Elle constitue une mesure de la performance dune boucle de commande 3.2 bande morte chelle finie de valeurs lintrieur de laquelle une in

40、version du sens de variation de la variable dentre ne gnre pas de changement dtectable de la variable de sortie CEI 60534-4, 3.2 3.3 temps mort dure de lintervalle de temps compris entre linstant o lon provoque une variation dune variable dentre et linstant o dbute la variation rsultant de la variab

41、le de sortie EN 60534-9:2007 6 3.4 rponse dynamique variation du signal de sortie en fonction du temps, rsultant dune variation dfinie du signal dentre, lui-mme fonction du temps NOTE Les variations du signal dentre les plus usuelles sont limpulsion, londe pulse, lchelon, la rampe et londe sinusodal

42、e 4. Dynamique signifie que la vanne de rgulation est en mouvement. La rponse dynamique peut tre mesure sans charge de processus lors dessais sur banc, avec des charges (dbits) simules ou actives dans un laboratoire ou dans des conditions opratoires normales de processus. 3.5 rapport de gain GRgain

43、en rponse GZ divis par le gain en rponse GZ02 dtermin partir de lessai en chelons multiples effectu avec une dimension dchelon de 2 %. Le gain idal est gal 1,0 pour les essais autour de toute position nominale GR = GZ/GZ02NOTE Mesurer le rapport de gain peut se rvler impossible si un positionneur nu

44、mrique avec une sortie impulsion module est implique dans le systme, parce que pour de tels positionneurs la mesure du gain peut donner des valeurs infinies. 3.6 dimension dchelon sdiffrence entre le dbut et la fin dun signal dune variation en chelon, exprime en pourcentage de ltendue du signal 3.7

45、cycle limit oscillation provoque par le comportement non-linaire dun systme rtroaction NOTE 1 Ces oscillations ont une amplitude et une frquence fixes et peuvent tre entretenues dans une boucle de rtroaction mme si la variation de lentre du systme est nulle. Dans les systmes linaires, une oscillation instable crot, en thorie, jusqu une amplitude infinie, mais les effets non-linaires limitent