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