ГОСТ IEC 61131-2-2012. Межгосударственный стандарт. Контроллеры программируемые. Часть 2. Требования к оборудованию и испытания

(введен в действие Приказом Росстандарта от 28.08.2013 № 563-ст)

Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2013 г. № 563-ст

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОНТРОЛЛЕРЫ ПРОГРАММИРУЕМЫЕ

ЧАСТЬ 2

ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ И ИСПЫТАНИЯ

Programmable controllers. Part 2. Equipment requirements and tests

(IEC 61131-2:2007, IDT)

ГОСТ IEC 61131-2-2012

МКС 25.040.40

35.240.50

Дата введения 1 июля 2014 года

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации» (ОАО «ВНИИС») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 3 декабря 2012 г. № 54-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2013 г. № 563-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61131-2-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2014 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61131-2:2007 «Контроллеры программируемые. Часть 2. Требования к оборудованию и испытания» («Programmable controllers — Part 2: Equipment requirements and tests», IDT).

Международный стандарт разработан Подкомитетом SC 65B «Устройства» Технического комитета по стандартизации IEC/TC 65 «Системы управления и измерения в производственных процессах» Международной электротехнической комиссии (IEC).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2020 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

Введение

Настоящий стандарт является частью серии стандартов на программируемые контроллеры и связанные с ними периферийные устройства и должен интерпретироваться в контексте других частей серии.

В том случае, если имеются противоречия между настоящим стандартом и другими стандартами IEC (за исключением стандартов, устанавливающих основные требования по безопасности), положения настоящего стандарта должны рассматриваться как первостепенные в области программируемых контроллеров и связанных с ними периферийных устройств.

Соответствие настоящему стандарту может подтверждаться только в том случае, если выполняются требования 7.2.

Требования к условиям эксплуатации и условиям окружающей среды установлены в разделе 4. Функциональные требования установлены в разделе 5. Требования по электромагнитной совместимости установлены в разделе 8. Требования по безопасности установлены в разделе 11.

1 Область применения

1.1 Область применения и цель

Настоящий стандарт устанавливает требования и соответствующие испытания для программируемых контроллеров (ПК) и связанных с ними периферийных устройств [например, инструментальные средства программирования и отладки (СПиО), человеко-машинные интерфейсы (ЧМИ) и т.д.], которые предназначены для контроля и управления машинами и производственными процессами.

ПК и связанные с ними периферийные устройства предназначены для применения в условиях производственной среды и могут предоставляться как открытое или закрытое оборудование. Если ПК или связанные с ними периферийные устройства предназначены для применения в других условиях (зоны с небольшими производственными предприятиями, торговые и жилые зоны), то к данным ПК и связанным с ними периферийным устройствам следует дополнительно применять специальные требования, стандарты и методы установки.

Настоящий стандарт также распространяется на любую продукцию, выполняющую функцию ПК и/или связанных с ними периферийных устройств.

Настоящий стандарт устанавливает требования к оборудованию, применяемому в категории перенапряжения II (IEC 60664-1) в низковольтных установках, в которых номинальное напряжение источника питания оборудования не превышает 1000 В среднеквадратического значения напряжения (50/60 Гц) или 1500 В постоянного тока (если ПК или связанные с ними периферийные устройства применяются в установках категории перенапряжения III, требуется проведение дополнительного анализа для определения пригодности оборудования для использования в данных областях).

Настоящий стандарт не распространяется на функциональную безопасность или другие аспекты комплексной автоматизированной системы. ПК, их прикладные программы и связанные с ними периферийные устройства рассматриваются как компоненты системы управления.

Поскольку ПК представляют собой компонент системы, настоящий стандарт не устанавливает требований к безопасности комплексной автоматизированной системы, включая установку и применение. Дополнительную информацию можно найти в IEC 60364-1 или в соответствующих национальных/региональных регламентах на электроустановку и в рекомендациях.

Тем не менее в настоящем стандарте устанавливаются требования по безопасности, связанные с защитой от поражения электрическим током, пожароопасностью, устойчивостью к электрическим помехам и методами обнаружения ошибок в работе системы ПК (такими как проверка на четность, диагностика с самотестированием и т.д.).

Цели настоящего стандарта:

• привести определения основным характеристикам, относящимся к выбору и применению ПК и связанных с ними периферийных устройств;
• установить минимальные требования к функциональным, электрическим, механическим, климатическим характеристикам и характеристикам конструкции, условиям эксплуатации, требования безопасности и электромагнитной совместимости (ЭМС), а также требования к безопасности пользователей и испытаниям, которые применимы к ПК и связанным с ними периферийным устройствам.

Настоящий стандарт также устанавливает:

a) требования по эксплуатации, хранению и транспортированию ПК и связанных с ними периферийных устройств (раздел 4);

b) функциональные требования для ПК и связанных с ними периферийных устройств (раздел 5);

c) требования к ЭМС для ПК и связанных с ними периферийных устройств (раздел 8);

d) требования безопасности для ПК и связанных с ними периферийных устройств (раздел 11);

e) информацию, которую должен предоставить изготовитель (разделы 7, 10 и 14);

f) методы испытаний и процедуры, которые должны использоваться для проверки характеристик ПК и связанных с ними периферийных устройств на соответствие требованиям (разделы 6, 9 и 12);

g) стандартные испытания по безопасности для ПК и их периферийных устройств (раздел 13).

К испытаниям относятся испытания типа или производственные стандартные испытания и не относятся испытания, связанные с методами применения систем ПК.

1.2 Соответствие настоящему стандарту

Если указано соответствие всем требованиям настоящего стандарта, то должна быть проведена проверка соответствия всем пунктам, включая проведение всех испытаний и проверок согласно настоящему стандарту. Кроме того, обязательства изготовителя, установленные в настоящем стандарте, остаются в силе и в том случае, если проведение испытания типа не требуется или если объем испытаний ограничен из практических соображений.

Если указано соответствие требованиям некоторых разделов настоящего стандарта, то должна быть проведена проверка соответствия всем пунктам, по которым заявлено соответствие. Установленные обязательства изготовителя остаются в силе. Минимальные требования, подлежащие проверке на соответствие настоящему стандарту, установлены в разделах 5, 8 или 11.

Соответствие настоящему стандарту обеспечивает упрощение прохождения оценки соответствия в части конкретных требований (например, разделы 8 - 10 - требования на соответствие Директиве ЕС на электромагнитную совместимость или разделы 11 - 14 - требования на соответствие Директиве ЕС на низковольтное оборудование).

Требования к конструкции и информации, которая должна быть предоставлена изготовителем, подлежат подтверждению путем соответствующих испытаний, визуального контроля и/или измерений.

Требования, не проверяемые при испытаниях и проверке, подлежат подтверждению в соответствии с процедурой, согласованной между изготовителем и пользователем.

Изготовитель должен предоставить по запросу информацию о проверке соответствия всем требованиям или разделам настоящего стандарта, которые заявлены на соответствие.

Изготовитель несет ответственность за обеспечение идентичности поставляемого оборудования ПК и связанных с ним периферийных устройств образцу(ам), который(е) был(и) подвергнут(ы) испытанию типа в соответствии с настоящим стандартом, и, следовательно, за обеспечение соответствия всем требованиям настоящего стандарта.

Существенные изменения должны быть идентифицированы с помощью соответствующих индексов и маркировки, обозначающих модифицированный вариант (см. 5.11 и 11.15), и должны соответствовать настоящему стандарту.

Примечание - Для подтверждения соответствия может потребоваться новое испытание типа.

В тех случаях, когда изготовителю можно выбирать среди нескольких вариантов, он должен четко указать в своих каталогах и/или требованиях те варианты, которым соответствует какая-либо часть оборудования системы ПК. Это распространяется на классы жесткости падения напряжения (т.е. PS1 или PS2) и типы цифровых входов (т.е. тип 1 или тип 3).

1.3 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных — последнее издание (включая все изменения).

IEC 60060-1(1992) <1>, High-voltage test techniques — Part 1: General definitions and test requirements (Методы испытаний высоким напряжением. Часть 1. Общие определения и требования к испытаниям)

<1> Заменен на IEC 60060-1(2010).

IEC 60068-2-1(2007), Environmental testing — Part 2-1: Tests — Test A: Cold (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-1. Испытания. Испытание A. Холод)

IEC 60068-2-2(1974) <1>, Environmental testing — Part 2-2: Tests. Tests B: Dry heat (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-2. Испытания. Испытание B. Сухое тепло)

<1> Заменен на IEC 60068-2-2(2007).

IEC 60068-2-6(1995) <2>, Environmental testing — Part 2-6: Tests — Test Fc: Vibration (sinusoidal) [Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-6. Испытания. Испытание Fc. Вибрация (синусоидальная)]

<2> Заменен на IEC 60068-2-6(2007).

IEC 60068-2-14(1984) <3>, Environmental testing — Part 2-14: Tests. Test N: Change of temperature (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-14. Испытания. Испытание N. Изменение температуры)

<3> Заменен на IEC 60068-2-14(2009).

IEC 60068-2-27(1987) <4>, Environmental testing — Part 2-27: Tests. Test Ea and guidance: Shock (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-27. Испытания. Испытание Ea и руководство. Удар)

<4> Заменен на IEC 60068-2-27(2008).

IEC 60068-2-30(2005), Environmental testing — Part 2-30: Tests — Test Db: Damp heat, cyclic (12 h + 12 h cycle) [Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-30. Испытания. Испытание Db: Влажное тепло, циклическое (цикл 12 ч + 12 ч)]

IEC 60068-2-31(1969) <5>, Basic environmental testing procedures — Part 2-31: Tests. Test Ec: Drop and topple, primarily for equipment-type specimens (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-31. Испытания. Испытание Ec. Падение и опрокидывание, предназначенное в основном для типовых образцов)

IEC 60068-2-32(1975) <5>, Basic environmental testing procedures — Part 2-32: Tests. Test Ed: Free fall (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-32. Испытания. Испытание Ed. Свободное падение)

<5> Заменен на IEC 60068-2-31(2008).

IEC 60364-1(2005), Low-voltage electrical installations — Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions (Электроустановки зданий низковольтные. Часть 1. Основные принципы, оценка общих характеристик, определения)

IEC 60364-4-41(2005), Low-voltage electrical installations — Part 4-41: Protection for safety — Protection against electric shock (Электроустановки зданий низковольтные. Часть 4-41. Защита в целях безопасности. Защита от поражения электрическим током)

IEC 60417 (all parts), Graphical symbols for use on equipment. Index, survey and compilation of the single sheets [(Все части) Графические символы для использования на оборудовании]

IEC 60529(2001), Degrees of protection provided by enclosures (IP Code) [Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (IP Code)]

IEC 60664-1(1992) <6>, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems — Part 1: Principles, requirements and tests (Координация изоляции для оборудования низковольтных систем. Часть 1. Принципы, требования и испытания)

<6> Заменен на IEC 60664-1(2007).

IEC 60664-3(2003) <7>, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems — Part 3: Use of coating, potting or moulding for protection against pollution (Координация изоляции для оборудования низковольтных систем. Часть 3. Использование покрытий, заливки компаундом и формовки для защиты от загрязнений)

<7> Заменен на IEC 60664-3(2016).

IEC 60695-2-11(2000) <8>, Fire hazard testing — Part 2-11: Glowing/hot-wire based test methods — Glow-wire flammability test method for end-products (Испытание на пожароопасность. Часть 2-11. Методы испытаний раскаленной/горячей проволокой. Испытания конечной продукции на воспламеняемость раскаленной проволокой)

<8> Заменен на IEC 60695-2-11(2014).

IEC 60695-11-10(1999) <9>, Fire hazard testing — Part 11-10: Test flames — 50 W horizontal and vertical flame test methods (Испытание на пожароопасность. Часть 11-10. Испытательное пламя. Контрольные методы с использованием горизонтального и вертикального источников воспламенения на 50 Вт)

<9> Заменен на IEC 60695-11-10(2013).

IEC 60947-5-1(2003) <10>, Low-voltage switchgear and controlgear — Part 5-1: Control circuit devices and switching elements — Electromechanical control circuit devices (Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5-1. Устройства в цепях вторичной коммутации и коммутирующие элементы. Электромеханические устройства в цепях вторичной коммутации)

<10> Заменен на IEC 60947-5-1(2016).

IEC 60947-5-2(2004) <1>, Low-voltage switchgear and controlgear — Part 5-2: Control circuit devices and switching elements — Proximity switches (Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5-2. Устройства и коммутационные элементы цепей управления. Бесконтактные переключатели)

<1> Заменен на IEC 60947-4-2(2011).

IEC 60947-7-1(2002) <2>, Low-voltage switchgear and controlgear — Part 7-1: Ancillary equipment — Terminal blocks for copper conductors (Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 7-1. Оборудование вспомогательное. Клеммные колодки для медных проводников)

<2> Заменен на IEC 60947-7-1(2009).

IEC 60950-1(2001) <3> Information technology equipment — Safety — Part 1: General requirements (Оборудование информационных технологий. Безопасность. Часть 1. Общие требования)

<3> Заменен на IEC 60950-1(2005).

IEC 61000-4-2(1995) <4>, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4: Testing and measurement techniques — Section 2: Electrostatic discharge immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-2. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электростатическому разряду]

<4> Заменен на IEC 61000-4-2(2008).

IEC 61000-4-3(2006), Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-3: Testing and measurement techniques — Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-3. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к излучаемому радиочастотному электромагнитному полю]

IEC 61000-4-4(2004) <5>, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-4: Testing and measurement techniques — Electrical fast transient/burst immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к наносекундным импульсным помехам]

<5> Заменен на IEC 61000-4-4(2012).

IEC 61000-4-5(2005) <6>, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-5: Testing and measurement techniques — Surge immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-5. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии]

<6> Заменен на IEC 61000-4-5(2014).

IEC 61000-4-6(2003) <7>, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-6: Testing and measurement techniques — Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-6. Методы испытаний и измерений. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными полями]

<7> Заменен на IEC 61000-4-6(2013).

IEC 61000-4-8(1993) <8>, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4: Testing and measurement techniques — Section 8: Power frequency magnetic field immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-8. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к магнитному полю промышленной частоты]

<8> Заменен на IEC 61000-4-8(2009).

IEC 61000-4-11(2004) <9>, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-11: Testing and measurement techniques — Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-11. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения]

<9> Заменен на IEC 61000-4-11(2020).

IEC 61000-4-18(2006) <10>, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-18: Testing and measurement techniques — Damped oscillatory wave immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-18. Методы испытаний и измерений. Испытание на помехоустойчивость к затухающим колебательным волнам]

<10> Заменен на IEC 61000-4-18(2019).

IEC 61000-4-29(2000), Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-29: Testing and measurement techniques — Voltage dips, short interruptions and voltage variations on d.c. input power port immunity tests [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-29. Методы испытаний и измерений. Испытания на помехоустойчивость к падению напряжения, коротким замыканиям и изменению питающего постоянного напряжения]

IEC 61000-6-1(2005) <1>, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 6-1: Generic standards — Immunity for residential, commercial and light-industrial environments [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-1. Общие стандарты. Помехоустойчивость для жилых и торговых зон и зон с небольшими производственными предприятиями]

<1> Заменен на IEC 61000-6-1(2016).

IEC 61000-6-2(2005) <2>, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 6-2: Generic standards — Immunity for industrial environments [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-2. Общие стандарты. Помехоустойчивость в отношении индустриальной окружающей среды]

<2> Заменен на IEC 61000-6-2(2016).

IEC 61000-6-4(2006) <3>, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 6-4: Generic standards — Emission standard for industrial environments [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-4. Общие стандарты. Стандарт на помехоэмиссию для индустриальной окружающей среды]

<3> Заменен на IEC 61000-6-4(2018).

IEC 61010-1(2001) <4>, Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use — Part 1: General requirements (Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования)

<4> Заменен на IEC 61010-1(2010).

IEC 61131-1(2003), Programmable controllers — Part 1: General information (Контроллеры программируемые. Часть 1. Общая информация)

IEC 61131-3(2003) <5>, Programmable controllers — Part 3: Programming languages (Контроллеры программируемые. Часть 3. Языки программирования)

<5> Заменен на IEC 61131-3(2013).

IEC/TR 61131-4(2004), Programmable controllers — Part 4: User guidelines (Контроллеры программируемые. Часть 4. Руководство пользователя)

CISPR 14-1(2005) <6>, Electromagnetic compatibility — Requirements for household appliances, electric tools and similar apparatus — Part 1: Emission (Электромагнитная совместимость. Требования к бытовым электрическим приборам, электрическим инструментам и аналогичным приборам. Часть 1. Помехоэмиссия)

<6> Заменен на CISPR 14-₁(2016).

CISPR 16-1-2(2003) <7>, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods — Part 1-2: Radio disturbance and immunity measuring apparatus — Ancillary equipment — Conducted disturbances (Технические условия на оборудование и методы измерений радиопомех и помехоустойчивости. Часть 1-2. Оборудование для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Вспомогательное оборудование. Кондуктивные помехи)

<7> Заменен на CISPR 16-₁-2(2014).

CISPR 16-1-4(2004) <8>, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods — Part 1-4: Radio disturbance and immunity measuring apparatus — Ancillary equipment — Radiated disturbances (Технические условия на оборудование и методы измерений радиопомех и помехоустойчивости. Часть 1-4. Оборудование для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Вспомогательное оборудование. Излучаемые помехи)

<8> Заменен на CISPR 16-1-4(2019).

CISPR 16-2-1(2005) <9>, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods — Part 2-1: Methods of measurement of disturbances and immunity — Conducted disturbance measurements (Технические условия на оборудование и методы измерений радиопомех и помехоустойчивости. Часть 2-1. Методы измерений помех и помехоустойчивости. Измерения кондуктивных помех)

<9> Заменен на CISPR 16-2-1(2014).

CISPR 16-2-3(2006) <10>, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods — Part 2-3: Methods of measurement of disturbances and immunity — Radiated disturbance measurements (Технические условия на оборудование и методы измерений радиопомех и помехоустойчивости. Часть 2-3. Методы измерений помех и помехоустойчивости. Измерение излучаемых помех)

<10> Заменен на CISPR 16-2-3(2016).

2 Испытания типа

В настоящем разделе установлены требования к осуществлению проверки ПК и связанных с ними внешних устройств на соответствие настоящему стандарту. Установление соответствия включает в себя:

• испытания типа согласно разделам 6, 9 и 12;
• экспертизу, визуальный контроль и/или измерения.

Указанные испытания являются квалификационными и не связаны со способами применения ПК. Согласно области распространения настоящего стандарта проверка соответствия может не охватывать установление способности системы ПК удовлетворять заданным требованиям автоматизированной системы. В случае необходимости изготовитель и пользователь должны согласовать проведение специальных испытаний, не установленных настоящим стандартом.

Дополнительно в разделе 13 установлены стандартные испытания.

Примечание - Периферийные устройства, используемые в тех же условиях окружающей среды, что и система ПК, должны соответствовать тем же требованиям.

2.1 Испытываемое оборудование (ИПО)

Системы ПК охватывают диапазон от автономных изделий до модульных конструкций; это ведет к бесконечному разнообразию создаваемых пользователем фактических конфигураций системы ПК. По очевидным практическим соображениям в большинстве случаев испытания типа не могут проводиться на ИПО, идентичном системам ПК, созданным пользователем. Требуется заключение технического эксперта. Следовательно, изготовитель обязан определить ИПО и задокументировать соответствующие план и программу испытаний для выполнения следующих принципов.

Совокупность испытаний, ИПО и программы испытаний должны сочетаться между собой таким образом, чтобы имелись основания для утверждения, что любая конфигурация, созданная пользователем согласно спецификациям изготовителя и инструкциям по установке, может удовлетворительно пройти эти же испытания и будет должным образом функционировать в нормальном режиме, что должно обеспечить данные испытания.

Изготовитель может использовать различные единицы ИПО для достижения целей, предусмотренных данным испытанием типа, в том случае, если в настоящем стандарте не предусмотрены иные требования.

Если ИПО, представляющее основной ПК или станцию удаленного ввода/вывода (СУВД), имеет модульную структуру, оно должно выполнять следующее минимальное требование.

Все типы модулей должны быть представлены в одной или нескольких конфигурациях ИПО, в которых допускается любое сочетание модулей.

Все типы модулей должны быть включены в конфигурации ИПО и подвергнуты испытанию как минимум один раз.

Примечание - Возможность применения статистических критериев, основанных на методе выборки, целесообразно рассматривать при большом количестве входов/выходов (например, более 100).

Если количество семейств, которые должны быть включены в одну единицу ИПО, очень велико, изготовитель должен использовать несколько единиц ИПО следующим образом:

• для испытания типа семейства с очень сходными модулями (т.е. модулями, изготовленными по одной и той же схеме и отличающимися друг от друга главным образом числом входов и выходов) изготовитель может включить в основную систему ПК только один произвольно выбранный член семейства. Если испытание типа зависит от различий между модулями, то единичный член семейства использоваться не может;
• для создания требуемой(ых) единицы (единиц) ИПО необходимо использовать соответствующие устройства, указанные в каталоге, такие как блоки питания, ЗУ для приложений, процессор(ы) и т.д.;
• если локальное расширение шины является частью системы ПК и если максимальная длина его кабеля равна или менее 3 м, то оно должно считаться внутренней шиной ПК. В таком случае его нельзя рассматривать как порт для испытания;
• если локальное расширение шины является частью системы ПК и позволяет проводить кабель длиной более 3 м, то только один конец линии связи является частью ИПО и считается портом передачи данных.

В случае подключения новых узлов/модулей уже после ввода в обращение каталогизированной системы ПК, которая уже успешно прошла испытания согласно настоящему стандарту, можно использовать более простое ИПО по сравнению с тем, которое использовалось при первоначальных испытаниях. Это допустимо только в том случае, если такое ИПО и соответствующие программы испытаний, предоставленные изготовителем, позволяют провести требуемую проверку соответствия таким образом, как если бы эти новые единицы/модули прошли предварительные испытания ИПО.

Если в настоящем стандарте не установлено никаких иных требований, изготовитель может проводить каждое испытание типа на новой единице ИПО или проводить последовательно несколько испытаний типа на одной и той же единице ИПО.

Одни испытания можно легко проводить с использованием одной единицы оборудования, другие испытания удобнее проводить с использованием комплекта единиц оборудования, сконфигурированных вместе. Оборудование, подлежащее испытаниям, должно удовлетворять этому условию. См. пункты на конкретные виды испытаний, содержащие рекомендации по ИПО.

2.2 Особенности испытаний на устойчивость и испытания на электромагнитную совместимость

На рисунке 1 обозначены не все линии связи, а только главные линии связи/примеры линий связи (интерфейсы/порты). Большая часть ИПО во время испытания должна иметь несколько интерфейсов/портов во включенном состоянии.

Рисунок 1 — Конфигурации испытываемого оборудования

Каждый модуль системы ПК, как приведено на рисунке 2, может включать ИПО, представленное на рисунке 1, такое как A, B, C, D, E и/или F. Для контроля разных портов каждой единицы ИПО изготовитель может использовать подсистемы, а разные единицы ИПО проходят испытание поочередно.

Только одна подсистема подвергается испытанию в любой момент времени. Другие подсистемы рассматриваются как вспомогательное оборудование.

Например, чтобы выполнить определенное испытание на ИПО A, оборудование других единиц ИПО может быть подключено, но не должно находиться на испытательном стенде.

Например, чтобы проверить устойчивость системы ПК к электрическим помехам, изготовитель может выбрать один из следующих вариантов, который является приемлемым:

• создание одной общей единицы ИПО, включая СПиО/ИО/СУВД, и проверка всей конфигурации;
• использование комплекта более простых единиц ИПО (например, система ПК без СПиО/ИО/СУВД, одиночные единицы СПиО, СУВД, СПиО и ИО или любое другое сочетание этого оборудования, которое является приемлемым), но прошедших надлежащий контроль соответствующих портов каждой единицы ИПО с оборудованием, являющимся частью испытательного стенда (лабораторное оборудование, необходимое для испытания ИПО), что позволяет заменить отсутствующие СПиО/ИО/СУВД. Исходя из практических соображений, изготовитель может использовать имеющиеся единицы СПиО/ИО/СУВД для контроля портов ИПО.

Как минимум один от каждого типа или репрезентативное количество портов входов/выходов ИПО должны быть подключены и должны быть работоспособны.

Выбор репрезентативных функциональных режимов должен осуществляться с учетом того, что испытанию могут быть подвергнуты только наиболее распространенные функции ПК.

2.3 Условия испытания на устойчивость

Модуль, который включен в каталог изготовителя, должен быть подвергнут испытанию в отдельном порядке при условии, что объединение нескольких модулей не влияет на результат испытания. (См. конкретные пункты, в которых речь идет об испытаниях на устойчивость.)

2.4 Процедура проверки

Испытания типа должны быть выполнены на ИПО, приведенном в 2.1, если не оговорено иное.

Для каждого испытания изготовитель должен:

• определить способ установки этой конфигурации и ее внешних соединений;
• предоставить подходящие тестовые программы, которые будут использоваться в ходе испытаний;
• предложить процедуру проверки правильности функционирования, включая метод оценки точности и временных отклонений аналоговых входных/выходных сигналов.

Соответствующие программы испытаний и процедуры проверки правильности функционирования, предоставляемые изготовителем, должны удовлетворять требованиям 2.5.

2.5 Требования к программам испытаний и процедурам проверки правильности функционирования (ПППФ), предоставляемым изготовителем

В ходе типовых испытаний не должно быть:

• порчи аппаратуры, за исключением случаев, когда это предусмотрено испытанием;
• изменения операционной системы и тестовых программ и/или порядка их выполнения;
• непреднамеренного изменения системы и сохраненных или обмениваемых прикладных данных;
• неустойчивого или непредусмотренного поведения ИПО;
• отклонения аналоговых входных/выходных сигналов за пределы, определенные в 7.10.2, перечисление 4), и 7.11.2, перечисление 3).

Все соответствующие функции и части ИПО (т.е. узлы и модули) должны функционировать таким образом, чтобы входные и выходные информационные каналы, связанные с этими функциями и частями оборудования, контролировались.

Все каналы входов/выходов и каналы связи ИПО должны контролироваться.

Примечание - В случае с большим количеством входов/выходов и т.д. (например, более 100) допускается применение статистических критериев, основанных на методе выборки.

Все внутренние и внешние средства вывода информации о состоянии объекта, такие как дисплеи, световые сигнализаторы, аварийная сигнализация и регистры результатов самодиагностики, должны контролироваться. Процедуры испытаний должны предусматривать возможность проверки указанных действий.

Все различные режимы работы систем ПК, важные для применения ПК-пользователем, такие как запуск и остановка, холодный/теплый/горячий повторный запуск, нормальная работа и нормальная остановка, программирование/управление с помощью средств отладки и тестирования и другие применяемые режимы, должны быть проверены на качество выполнения и на поведение.

Должны быть протестированы условия инициализации и перезагрузки всех компонентов конфигурации ПК в режимах запуска и остановки. Различные режимы, такие как выполнение, программирование, регистрация, должны быть проверены на качество выполнения и на поведение.

Любые особенности/характеристики, не отраженные в настоящем стандарте, но необходимые для правильного функционирования базовой системы ПК, должны контролироваться и должны быть подвергнуты испытанию.

2.6 Общие условия испытаний

Испытания должны проводиться согласно соответствующей процедуре.

Испытания должны проводиться в соответствии с общими условиями, установленными в таблице 1, если не установлено иных условий.

Таблица 1

Общие условия испытаний

Последовательность испытаний типа не оговаривается, если нет иных указаний.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по IEC 61131-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 аналоговый вход (analogue input): Устройство, которое преобразовывает непрерывный сигнал в дискретное мультибитовое двоичное число для работы в системе программируемых контроллеров.

3.2 аналоговый выход (analogue output): Устройство, которое преобразовывает мультибитовое двоичное число из системы программируемых контроллеров в непрерывный сигнал.

3.3 доступная часть (accessible): Часть, которой можно коснуться шарнирным испытательным пальцем или испытательным штифтом, в случае если она установлена надлежащим образом. См. 12.1.2, 12.1.3 и приложение C.

3.4 базовая система программируемого контроллера [basic (PLC-system)]: Конфигурация, которая состоит как минимум из процессорного устройства, источника питания и устройства ввода/вывода. См. рисунок 2.

3.5 батарея (battery): Электрохимический источник энергии, который может быть перезаряжаемым или неперезаряжаемым.

3.6 зазор (clearance): Кратчайшее расстояние в воздухе между двумя проводящими частями.

[IEC 60664-1, пункт 1.3.2]

3.7 защитное покрытие (coating, protective): Покрытие из соответствующего изоляционного материала, который закрывает зазор и/или путь утечки печатной платы и соответствует поверхности печатной платы таким образом, чтобы исключить воздействие внешней среды и чтобы зазор и/или путь утечки могли выдержать требуемое импульсное и непрерывное электрическое напряжение.

Примечание - Покрытие обычно применяется, чтобы исключить влияние атмосферы и усилить диэлектрические свойства зазора и/или поверхности изоляции, которые в нормальном состоянии без покрытия были бы неадекватны окружающим условиям. Менее эффективное покрытие позволяет исключить влияние атмосферы, но не может гарантировать надежность с точки зрения усиления диэлектрических свойств.

3.8 показатель стойкости к пробою; ПСП [comparative tracking index (CTI)]: Числовое значение максимального напряжения, при котором материал выдерживает без пробоя падение 50 капель раствора NH4Cl (хлорида аммиака).

[IEC 60112, пункт 3.5]

3.9 путь утечки (creepage distance): Минимальное расстояние вдоль поверхности монолитного изоляционного материала между двумя проводящими частями.

3.10 токоприемный (current sinking): Свойство приема тока.

3.11 токоподающий (current sourcing): Свойство поставки тока.

3.12 цифровой вход типа 1 (type 1 digital input): Устройство для измерительных сигналов, получаемых от механических контактов устройств переключения, например реле, кнопок, выключателей и т.п. Преобразует фактически сигнал с двумя состояниями в однобитовое двоичное число.

Примечание - Цифровые входы типа 1 могут быть непригодны в случае использования полупроводниковых приборов, таких как датчики, бесконтактные переключатели и т.д.

3.13 цифровой вход типа 2 (type 2 digital input): Устройство для измерительных сигналов от полупроводниковых устройств переключения, например двухпроводных бесконтактных переключателей. Преобразует фактически сигнал с двумя состояниями в однобитовое двоичное число.

Примечания

1 Приводимые здесь двухпроводные бесконтактные переключатели соответствуют IEC 60947-5-2.

2 Данный класс цифрового входа может использоваться вместо классов 1 и 3.

3.14 цифровой вход типа 3 (type 3 digital input): Устройство для измерительных сигналов, получаемых от полупроводниковых устройств переключения, например двухпроводных бесконтактных переключателей. Преобразует фактически сигнал с двумя состояниями в однобитовое двоичное число.

Примечания

1 Данный класс цифрового входа может также использоваться вместо класса 1.

2 Цифровые входы типа 3 имеют более низкие электрические характеристики по сравнению с цифровыми входами типа 2. Обычно они имеют, благодаря этому, значительно более высокую плотность входного канала на один модуль или на одну единицу продукции. Отличие типа 3 от типа 2 заключается в том, что первый совместим с устройствами согласно IEC 60947-5-2, которые в состоянии «выключено» работают на низком токе. См. таблицу 8, в которой установлены рабочие диапазоны. Что касается совместимости с бесконтактными переключателями, то большое количество бесконтактных переключателей, совместимых с типом 2, должны быть совместимы также с типом 3.

3.15 цифровой выход (digital output): Устройство, которое преобразует однобитовое двоичное число в сигнал с двумя состояниями.

3.16 земля (earth): Проводящая масса земли, электрический потенциал которой в любой точке традиционно принимается за нуль.

3.17 электромагнитная совместимость; ЭМС (electromagnetic compatibility; EMC): Способность оборудования или системы работать удовлетворительным образом в электромагнитных условиях без создания недопустимых электромагнитных помех для какого-либо объекта в данной среде.

3.18 закрытое оборудование (equipment, enclosed): Оборудование, закрытое со всех сторон, кроме поверхности его установки, обеспечивающее защиту персонала от случайного касания токопроводящих или движущихся частей, содержащихся в аппаратуре, и оборудования от попадания случайных твердых тел средних размеров и отвечающее требованиям механической прочности, возгораемости и устойчивости. Степень защиты должна составлять >= IP20.

3.19 корпус (enclosure): Кожух оборудования, который обеспечивает способ и степень защиты, соответствующие назначению.

3.20 испытываемое оборудование; ИПО (equipment under test; EUT): Репрезентативная(ые) конфигурация(и), определенная(ые) изготовителем и используемая(ые) при проведении испытаний типа (раздел 2).

3.21 внешние проводные соединения (external wiring): Проводные соединения оборудования системы программируемого контроллера, устанавливаемого пользователем.

3.22 полевая проводка (field wiring): Внешние проводные соединения.

3.23 функциональный провод заземления (functional earthing conductor): Провод, который имеет электрический контакт, например, с землей в целях улучшения помехоустойчивости.

3.24 ручное оборудование (hand-held equipment): Оборудование, удерживаемое и управляемое руками.

3.25 опасное напряжение (hazardous live): Напряжение, способное привести к поражению электрическим током или электрическому ожогу при нормальном функционировании или при функционировании с одиночной неисправностью.

Примечание — См. в 11.2.1.1 значения, применяемые для нормального функционирования, и в 11.2.1.2 значения — для функционирования с одиночной неисправностью.

3.26 устойчивость (к помехам) [immunity (to a disturbance)]: Способность устройства, оборудования или системы работать без ухудшения характеристик при воздействии электромагнитных помех.

Примечание - Этот термин применяется не только исключительно к ЭМС согласно настоящему стандарту. Он может также распространяться на такие факторы, как, например, вибрация, влажность и т.д.

3.27 испытания типа на устойчивость (испытания на устойчивость) [immunity type test (immunity test)]: Испытание типа, подтверждающее, что функционирование основной конфигурации системы программирования не изменяется при приложении определенных влияющих величин, которые предназначены для имитации условий эксплуатации.

3.28 изоляция (insulation): Все материалы и компоненты, используемые для изоляции проводящих элементов устройства.

Примечания

1 Изоляционным материалом может быть твердое вещество, жидкость, газ (например, воздух) или их совокупность.

2 Изолировать (to insulate) — предотвращать возникновение проводимости между двумя проводящими частями.

3 Изолировать (to isolate) — полностью отсоединить устройство или цепь от других устройств или цепей. Обеспечить (посредством разделения) определенную степень защиты от любой находящейся под напряжением цепи.

3.29 основная изоляция (basic insulation): Изоляция опасных частей оборудования, находящихся под напряжением, в целях обеспечения основной защиты.

Примечание - Данное определение не распространяется на изоляцию, имеющую исключительно функциональное предназначение.

3.30 двойная изоляция (double insulation): Изоляция, включающая основную и дополнительную изоляцию.

3.31 усиленная изоляция (reinforced insulation): Изоляция опасных проводящих частей, которая обеспечивает степень защиты от поражения электрическим током, эквивалентную двойной изоляции.

Примечание - Усиленная изоляция может иметь несколько слоев, которые по отдельности не могут быть проверены как дополнительная или основная изоляция.

3.32 дополнительная изоляция (supplementary insulation): Независимая изоляция, применяемая в дополнение к основной изоляции для защиты от коротких замыканий.

3.33 интерфейс (interface): Граница между рассматриваемой системой и другой системой либо между отдельными частями системы, через которую передается информация или электрическая энергия.

3.34 внутренние проводные соединения (internal wiring): Проводные соединения, которые находятся внутри оборудования системы программирования, устанавливаемого изготовителем.

3.35 изолированные (устройства, цепи) [isolated (devices, circuits)]: Устройства или цепи, не имеющие гальванического соединения между собой.

3.36 часть оборудования под напряжением (live part): Провод или проводящая часть, которая находится под напряжением при нормальной эксплуатации, включая нейтральный провод, но не включая согласно установленной договоренности PEN-, PEM- или PEL-провода.

Примечания

1 Данное определение не обязательно подразумевает риск поражения электрическим током.

2 PEN-провод — провод, объединяющий функции как провода защитного заземления, так и нейтрального провода.

3 PEM-провод — провод, объединяющий функции как провода защитного заземления, так и провода со средней точкой.

4 PEL-провод — провод, объединяющий функции как провода защитного заземления, так и линейного провода.

3.37 группа материалов (material group): Изоляционные материалы, классифицируемые по индексу стойкости к пробою (CTI) (см. 11.4.3).

3.38 микросреда (micro-environment): Условия внешней среды, в которых находятся рассматриваемые зазор или часть поверхности изоляции.

Примечание - Качество изоляции определяется влиянием микросреды зазора либо области поверхности изоляции, а не внешней средой оборудования. Микросреда зазора либо области поверхности изоляции может быть более или менее благоприятной по сравнению с внешней средой оборудования. Микросреда определяется всеми факторами, влияющими на изоляцию, такими как климатические и электромагнитные факторы, уровень загрязнения и т.д. (IEC 60664).

3.39 модуль (module): Часть системы программируемого контроллера, содержащая идентифицированное(ые) устройство(а) (например, ЦП, аналоговый вход и т.д.), которое(ые) вставляет(ют)ся в соединительную плату или основной блок.

3.40 многоканальный модуль (multi-channel module): Модуль, содержащий интерфейсы многоканальных входов и/или выходов сигналов, которые могут быть изолированы или не изолированы друг от друга.

3.41 нормальное функционирование (normal use): Функционирование, включая режим ожидания, в соответствии с инструкциями по эксплуатации или в соответствии с определенным назначением.

Примечание — Нормальные рабочие условия установлены в разделе 4.

3.42 нормальный режим (normal condition): Режим функционирования, при котором действуют все защитные механизмы, обеспечивающие функционирование без сбоев.

3.43 открытое оборудование (open equipment): Оборудование, у которого могут быть доступны электрические части под напряжением, например главное процессорное устройство. Открытое оборудование должно быть встроено в другие узлы в целях обеспечения безопасности.

3.44 оператор (operator): Лицо, осуществляющее управление и контроль устройства или процесса через ЧМИ, подключенный к системе программирования. Оператор не может вносить изменения в конфигурацию аппаратных средств, программных средств или прикладной программы прибора. Прибор не предназначен для применения персоналом, не имеющим достаточной квалификации. Предполагается, что оператор должен знать об общих рисках, связанных с эксплуатацией прибора.

3.45 категория перенапряжения (цепи или электрической системы) [overvoltage category (of a circuit or within an electrical system)]: Классификация, основанная на ограничении (или контроле) предполагаемых переходных перенапряжений, возникающих в цепи (или в пределах электрической системы, имеющей различные номинальные напряжения) и зависящих от средств, используемых для ограничения перенапряжений.

[IEC 60664-1, пункт 1.3.10]

Примечания

1 В электрической системе переход из одной категории перенапряжения к другой (более низкой) осуществляется применением соответствующих средств, удовлетворяющих требованиям интерфейса. Такие требования интерфейса могут заключаться в установке защитных устройств от перенапряжений или последовательно-параллельного импеданса, способных рассеивать, поглощать или преобразовывать энергию соответствующего импульса тока, с тем чтобы понизить значение переходного перенапряжения до такой величины, которая соответствует требуемой, более низкой категории перенапряжения.

2 Оборудование, на которое распространяется данный стандарт, предназначено для использования в пределах категории перенапряжения II.

3.46 стационарное оборудование (permanent installation): Часть системы программируемого контроллера, которая должна выполнять прикладную функцию в соответствии со своим назначением.

Примечание — См. приложение A.

3.47 степень загрязнения (в микросреде) [pollution degree (in the micro-environment)]: Для анализа изолирующих качеств зазоров и путей утечки установлены три степени загрязнения микросреды.

Примечания

1 Проводимость в загрязненной изоляции возникает из-за осаждения постороннего материала и влажности.

2 Минимальные значения зазоров для условий степеней загрязнения 2 и 3 основаны на опытных данных, но не на данных фундаментальных исследований.

3.48 степень загрязнения 1 (pollution degree 1): Отсутствие загрязнений или наличие только сухих непроводящих загрязнений. Загрязнения несущественны.

3.49 степень загрязнения 2 (pollution degree 2): Обычно имеют место только непроводящие загрязнения. Иногда может ожидаться временная проводимость, вызванная конденсацией влаги.

3.50 степень загрязнения 3 (pollution degree 3): Имеют место проводящие загрязнения. Сухие непроводящие загрязнения могут стать проводящими из-за конденсации влаги.

3.51 порт (port): Доступ к устройству или сети, посредством которого могут передаваться и приниматься электромагнитная энергия или сигналы и посредством которого можно наблюдать и измерять переменные величины устройства или сети.

Примечание - Большинство обычно используется с учетом ЭМС.

3.52 переносное оборудование (portable equipment): Закрытое оборудование, которое передвигают во время работы и которое можно легко перенести из одного места в другое без отключения от источника питания.

Примечание - Примером переносного оборудования являются средства программирования и отладки (СПиО) и испытательное оборудование (ИО).

3.53 защитный провод (protective conductor): Провод, предназначенный для обеспечения безопасности, например для защиты от поражения электрическим током.

3.54 сверхнизковольтная защитная схема (СНЗН-схема) [protective extra low-voltage circuit (PELV circuit)]: Электрическая схема, в которой при нормальном функционировании и при функционировании с одиночной неисправностью, за исключением неисправностей в заземлении в других схемах, напряжение не может превысить 30 В среднеквадратического значения напряжения, 42,4 В пикового напряжения или 60 В напряжения постоянного тока.

СНЗН-схема аналогична СНБН-схеме, которая подсоединена к защитному заземлению.

3.55 защитный импеданс (protective impedance): Единый компонент, рассматриваемый как полностью исправный, совокупность компонентов или совокупность основной изоляции и устройства, ограничивающего уровень тока или напряжения, имеющая такой импеданс, конструкцию и надежность, которые в случае подключения между частями под опасным напряжением и токопроводящими частями обеспечивают уровень безопасности, требуемый настоящим стандартом для работы при нормальном функционировании и при одиночной неисправности.

3.56 внешняя электросеть (public mains): Электропровода/электросеть стационарной системы энергоснабжения здания.

3.57 повторяющееся пиковое напряжение (recurring peak voltage): Пиковое значение электродвижущей силы, характеристика которой повторяется в определенном периоде.

3.58 стандартное испытание (routine test): Испытание на соответствие, которому каждая отдельная единица подвергается в течение или по окончании процесса ее производства.

3.59 сверхнизковольтная безопасная схема (СНБН-схема) [safety extra low-voltage circuit (SELV circuit)]: Электрическая схема, в которой при нормальном функционировании и при функционировании с одиночной неисправностью, включая неисправности в заземлении в других схемах, напряжение не может превысить 30 В среднеквадратического значения напряжения, 42,4 В пикового напряжения или 60 В напряжения постоянного тока.

СНБН-схема не подсоединена к защитному заземлению.

3.60 обслуживающий персонал (service personnel): Лица, занимающиеся изменением или ремонтом конфигурации аппаратных средств или прикладной программы ПК.

Обслуживающий персонал может также устанавливать обновленные программные средства, обеспеченные изготовителем. Предполагается, что обслуживающий персонал должен пройти обучение программированию и функционированию оборудования ПК и по его применению.

Обслуживающий персонал — это лица, прошедшие соответствующее техническое обучение, имеющие практический опыт и знающие правила безопасности, в частности правила электробезопасности, которые необходимо соблюдать при выполнении определенной работы, и знающие меры, которые необходимо принимать для минимизации риска для себя, других людей или для оборудования.

3.61 полный выходной ток (выходного модуля) [total output current (of an output module)]: Ток, который может выдавать многоканальный модуль, функционирующий при максимально неблагоприятной комбинации рабочих условий эксплуатации без превышения регламентированных температурных пределов, любой частью данного модуля (изоляция, выводы для подключений, открытые проводящие части и т.д.).

Примечание - В случае с многоканальным модулем полный выходной ток обычно меньше, чем сумма выходных токов каналов.

3.62 испытание типа (type test): Испытание, на соответствие которому подвергается одна или несколько репрезентативных единиц продукции.

3.63 блок (unit): Узел в сборке, который может состоять из модулей, вставляемых или иным способом соединенных внутри сборки (узла), и который связан с другими блоками в системе посредством кабелей (стационарные блоки) и посредством кабелей или других средств соединения (переносные блоки).

3.64 испытание типа на прочность (испытание на прочность) [withstand type test (withstand test)]: Испытание типа, подтверждающее, что приложение к основной конфигурации программируемого контроллера более жестких влияющих величин не ослабляет ее способности выполнять функции, заложенные в аппаратуру.

3.65 рабочее напряжение (working voltage): Максимальное значение (действующего) напряжения переменного тока или напряжения постоянного тока в определенном изоляционном материале, которое можно получить тогда, когда оборудование работает при номинальном напряжении Ue.

Переходные процессы не учитываются.

Учитываются режимы холостого хода и нормальной эксплуатации.

4 Нормальные условия эксплуатации и требования

Пользователь должен убедиться, что условия эксплуатации ПК не выходят за границы условий, приведенных ниже. ПК и система ПК предназначены для применения в условиях производственной среды.

Пользователь должен обеспечить адекватность условий установки условиям окружающей среды, приведенным ниже.

4.1 Климатические условия и требования

4.1.1 Температура окружающего воздуха в условиях эксплуатации

Оборудование должно быть пригодно для эксплуатации в температурных диапазонах, приведенных в таблице 2.

Таблица 2

Температура окружающего воздуха в условиях эксплуатации систем ПК

Для оборудования без вентиляции, которое охлаждается путем естественной конвекции воздуха, температурой окружающего воздуха оборудования является температура в точке, удаленной не более чем на 50 мм от оборудования на горизонтальной плоскости, расположенной в вертикальной средней точке оборудования.

Для оборудования с вентиляцией температурой окружающего воздуха оборудования является температура поступающего воздуха в точке, удаленной не более чем на 50 мм от плоскости точки входа воздушной струи оборудования.

Не допускается какое-либо внешнее принудительное охлаждение. Открытые периферийные устройства, предназначенные для стационарной установки в конфигурации системы программирования, должны соответствовать диапазону рабочих температур системы программирования.

Некоторые виды оборудования (например, устанавливаемый на панели ЧМИ и т.д.) могут иметь объединенные характеристики открытого и закрытого оборудования.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.2 и 6.2.1.

4.1.2 Относительная влажность

Оборудование должно быть пригодно для эксплуатации при уровне относительной влажности от 10% до 95% (без образования конденсации).

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.2.2.

4.1.3 Высота над уровнем моря

Аппаратура должна быть пригодной для эксплуатации на высоте до 2000 м над уровнем моря.

Проведение испытания не требуется.

4.1.4 Степень загрязнения

Аппаратура предназначена для эксплуатации в условиях, соответствующих степени загрязнения 2, в том случае, если изготовителем не установлено никаких иных требований.

4.2 Механические условия и требования при эксплуатации

Условия вибрации, ударных нагрузок и свободного падения существенно меняются в зависимости от способа установки и окружающих условий, которые очень сложно регламентировать.

Для настоящего стандарта рабочие условия косвенно определяются требованиями испытаний, указанными ниже, которые применяются к несъемному, а также к переносному распакованному и ручному оборудованию (см. исключения 4.2.2). Эти условия не применяются к оборудованию, отличному от системы ПК и/или связанных с ней периферийных устройств.

Опыт показывает, что оборудование, удовлетворяющее этим требованиям, пригодно для применения в производственных условиях при стационарной установке.

Несъемное оборудование — это оборудование, которое является частью стационарного оборудования.

4.2.1 Вибрация

Параметры виброустойчивости приведены в таблице 3.

Таблица 3

Примечание - gпик = 0,004 024 f2Dпик.

Вибрация производится в каждой из трех взаимно перпендикулярных осей.

Изготовитель должен привести метод установки переносных и ручных периферийных устройств на испытательном оборудовании.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.3.1.

4.2.2 Ударостойкость

Требования к устойчивости: случайные отклонения до 15 м/с2, 11 мс, полусинусоидальные, в каждой из трех взаимно перпендикулярных осей.

Аппаратуру с электронно-лучевыми трубками не испытывают.

Электромеханические реле могут подвергаться кратковременным ударам с ускорением до 15 м/с2. В процессе испытаний допускаются временные сбои в работе оборудования, но оборудование должно быть полностью работоспособным после их завершения.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.3.2.

4.2.3 Свободное падение (портативного и ручного оборудования)

Требования к устойчивости при свободном падении показаны в таблице 4.

Таблица 4

Свободные падения на бетонный пол применительно к переносному и ручному оборудованию

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.3.3.

4.3 Условия и требования к транспортированию и хранению

Следующие требования применяются к блокам ПК, размещенным внутри упаковки изготовителя.

Транспортирование и хранение неупакованного переносного оборудования должны соответствовать требованиям 4.2.

Если в оборудование включены компоненты, требующие особых условий транспортирования и хранения (например, КМОП-компоненты, батареи и т.д.), изготовитель должен описать меры, которые требуется предпринять при транспортировании и хранении.

4.3.1 Температура

Допускаемая температура — от минус 40 °C до плюс 70 °C.

Допускается температура в диапазоне от минус 25 °C до плюс 70 °C, но не рекомендуется для новых конструкций ПК.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.2.

4.3.2 Относительная влажность

Относительная влажность — от 10% до 95%, без образования конденсации.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.2.2.

4.3.3 Высота над уровнем моря

Атмосферное давление конструкции при транспортировании должно быть эквивалентно высоте над уровнем моря 0 — 3000 м (как минимум 70 кПа).

Проведение испытания не требуется.

4.3.4 Свободное падение (блоки ПК в упаковке изготовителя)

Требования к прочности для блоков ПК в упаковке изготовителя приведены в таблице 5. После испытаний на свободное падение блоки должны сохранять работоспособность в полном объеме и не иметь очевидных разрушений.

Таблица 5

Свободное падение на бетонный пол (применительно к блокам ПК в упаковке изготовителя)

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.3.4.

4.3.5 Другие условия

Пользователь должен согласовать с изготовителем любые механические условия, не указанные в настоящем стандарте, включая хранение при сверхнизкой температуре и транспортирование воздушным путем.

4.4 Электрические условия и требования при эксплуатации

4.4.1 Источники питания оборудования постоянного и переменного тока

См. 5.1.1.

4.4.2 Категория перенапряжения, контроль переходных перенапряжений

Параметры оборудования должны быть такими, чтобы условия категории перенапряжения II не превышались.

Переходные перенапряжения в точке подключения источника питания оборудования не должны быть выше категории перенапряжения II, а именно не должны превышать импульсное напряжение, соответствующее номинальному напряжению основной изоляции. Оборудование или средства подавления помех, вызванных переходными процессами, должны быть способны поглощать энергию переходного процесса.

4.4.3 Непериодические перенапряжения

В производственных условиях на линиях питания могут возникать пики непериодических перенапряжений вследствие прерывания в электроснабжении оборудования высокой энергии (например, из-за перегорания предохранителя в одной из фаз трехфазной сети). Это может вызвать сильные импульсы тока при сравнительно низких уровнях напряжения (приблизительно 2·Uпик). Пользователь должен предпринять необходимые меры, чтобы предупредить возможную опасность повреждения системы ПК (например, установить разделительные трансформаторы).

4.5 Специальные условия и требования

Если рабочие условия более жесткие, чем условия 4.1 - 4.4, или существуют другие неблагоприятные условия окружающей среды (например, загрязнение воздуха пылью, дымом, коррозионными или радиоактивными частицами, испарениями, солями, плесенью, насекомыми или мелкими животными), то следует консультироваться у разработчика для определения пригодности оборудования или принятия необходимых мер по их исключению или минимизации.

5 Функциональные требования

Типовая конфигурация системы ПК и ее интерфейсы/порты представлены на рисунке 2.

Al — интерфейс/порт передачи данных для стойки локального расширения; Ar — интерфейс/порт передачи данных для станции удаленного ввода/вывода, сети управления, промышленной шины; Be — открытый интерфейс/порт передачи данных также открыт для сторонних устройств (например, СПиО, персональный компьютер, применяемый для программирования); Bi — внутренний интерфейс/порт передачи данных для периферийных устройств; C — интерфейс/порт для цифровых и аналоговых входных сигналов; D — интерфейс/порт для цифровых и аналоговых выходных сигналов; E — последовательные или параллельные интерфейсы/порты передачи данных сторонним устройствам, например компьютерам, принтерам; F — интерфейс/порт питания оборудования; к устройствам с портами F предъявляются требования по сохранению в работоспособном состоянии подключенных за ними устройств во время включения, выключения и прерывания электропитания; G — порт защитного заземления; H — порт функционального заземления; J — интерфейс/порт питания входов/выходов; K — интерфейс/порт выхода вспомогательного питания, используемый для энергообеспечения датчиков и приводов

Рисунок 2 — Типовая конфигурация интерфейсов/портов системы ПК

5.1 Функциональные требования к источнику питания и резервному электропитанию запоминающих устройств

5.1.1 Источники питания постоянного и переменного тока

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.4.1 - 6.4.3.

5.1.1.1 Номинальные значения и рабочие диапазоны

Первичное электропитание системы ПК и модулей входов/выходов, питаемых от внешних источников, должно иметь характеристики, представленные в таблице 6.

Таблица 6

Номинальные значения и рабочие диапазоны первичного электропитания

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.4.1.

5.1.1.2 Гармоники напряжения

Переменное напряжение выражается в среднеквадратических значениях напряжения, измеренных в точке подключения к оборудованию.

Суммарное среднеквадратическое значение напряжения высших гармоник (суммарное кратное от номинальной частоты) с частотой менее 10-кратного значения номинальной частоты может достигать 10% полного напряжения. Значение гармонических и других частотных колебаний, соответствующих более высокому частотному диапазону, может достигать 2% полного напряжения. Тем не менее в целях обеспечения постоянных результатов сравнения испытание оборудования должно проводиться только на третьей гармонике (10% полного напряжения при фазовом угле 0° и 180°).

Если значение выходного импеданса источника энергии является относительно большим по сравнению со значением входного импеданса источника питания системы ПК, это может отрицательно повлиять на суммарное значение гармоник источника питания системы ПК. Размеры специализированного источника питания, например инвертора для системы ПК, должны устанавливаться по согласованию между пользователем и изготовителем. Следует рассмотреть возможность использования стабилизатора сетевого напряжения. См. IEC 61131-4.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.4.1.2.

5.1.1.3 Прерывание напряжения в портах питания

Эти предельные значения применяются для интерфейса/порта питания оборудования F согласно рисунку 2.

В случае кратковременных сбоев в подаче электропитания, которые определены в таблице 7, система ПК [включая станции удаленного ввода/вывода (5.6) и нестационарные периферийные устройства] должна продолжать нормально функционировать.

Таблица 7

Прерывание напряжения (функциональные требования)

В случае более длительного прерывания питания система ПК должна продолжать нормально функционировать либо должна перейти в стандартное состояние и иметь четко определенное поведение, вплоть до восстановления нормального функционирования.

Примечание - Выходы и быстросрабатывающие входы, питаемые от общего(их) источника(ов) питания, могут реагировать на такие сбои в подаче электропитания.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.4.2.3.

5.1.2 Резервное электропитание запоминающих устройств

Средства резервного электропитания энергозависимых блоков ЗУ должны обеспечивать сохранение информации в течение по крайней мере 300 ч при нормальной эксплуатации и в течение 1000 ч при температуре не выше 25 °C, если источник энергии установлен на номинальную мощность (для средств резервного электропитания, нуждающихся в замене, номинальная мощность — это величина, которую используют для обозначения процедуры и временного интервала замены).

Изготовитель должен задокументировать срок сохранения информации в энергозависимых блоках ЗУ в том случае, если этот срок отличается от установленных промежутков времени.

Замена или обновление средств резервного электропитания должны быть возможны без потери данных в энергозависимых блоках ЗУ [см. также 4.3, 7.6 и 7.13, перечисление 4)].

При использовании батарей резервного электропитания ЗУ должна быть предусмотрена предупреждающая индикация низкого заряда батареи.

Выполнение требований данного пункта проверяется в соответствии с 6.4.4.

5.2 Цифровые входы/выходы

На рисунке 3 представлена схема определений некоторых параметров входов/выходов.

C — выход; механический или статический контакт (например, сухой релейный контакт, симистор, транзистор или аналогичное устройство); Z — вход; входной импеданс; ИП — внешние источники питания

Примечание - В некоторых ПК может использоваться только один ИП, общий для входов, выходов и системы ПК.

Рисунок 3 — Параметры входа/выхода

Цифровые входы/выходы должны удовлетворять следующим требованиям.

Система ПК должна иметь интерфейс входа и интерфейс выхода по крайней мере одного из типов, установленных в 5.2.1 - 5.2.3.

Цифровые входы должны соответствовать номинальным значениям стандартного напряжения, установленным в 5.2.1. Цифровые входы с нестандартным напряжением должны удовлетворять расчетным уравнениям, приведенным в приложении B.

Цифровые выходы должны соответствовать номинальным значениям стандартного напряжения, установленным в 5.2.2.1 для переменного тока или в 5.2.3.1 для постоянного тока.

Должна быть возможность соединения входов и выходов между собой посредством правильного выбора вышеупомянутых цифровых входов/выходов в целях обеспечения заданного функционирования системы ПК (дополнительная внешняя нагрузка должна быть определена изготовителем в случае необходимости).

Должна быть возможность питания изолированных многоканальных модулей входов переменного тока от разных фаз, и в этом случае модули должны удовлетворять требованию к максимальной разности напряжений, которая может иметь место между фазами. В обратном случае в руководстве пользователя должно быть указано, что все каналы должны получать электропитание от одной и той же фазы.

Если цепь многоканального модуля переменного тока должна питаться от нескольких фаз, то она должна удовлетворять требованиям на зазоры и пути утечки, а также требованиям испытания на прочность изоляции с использованием соответствующих напряжений между фазами.

В системе ПК могут предлагаться интерфейсы, которые не рассматриваются настоящим стандартом, т.е. интерфейсы для ТТЛ- и КМОП-цепей и т.д. В этом случае изготовитель должен предоставлять всю соответствующую информацию пользователю.

Примечание — Токоподающие входы и токоприемные выходы, которые могут потребоваться для некоторых ПК, не рассматриваются настоящим стандартом. При их применении необходимо проявлять особую осторожность (в случае положительной логики используются токоприемные входы и токоподающие выходы, любое короткое замыкание на опорный потенциал либо обрыв провода интерпретируется входами и нагрузками как состояние «выключено»; в случае отрицательной логики используются токоподающие входы и токоприемные выходы, замыкания на землю интерпретируются как состояние «включено») (рисунок 3).

5.2.1 Цифровые входы (токоприемные)

Выполнение требований данного пункта проверяется в соответствии с 6.5.2.

5.2.1.1 Терминология (вольт-амперные рабочие диапазоны)

На рисунке 4 графически представлены пределы и рабочие диапазоны, которые используются в настоящем стандарте для характеристики цепей токоприемных цифровых входов.

UH max и UH min — пределы напряжения для области «ВКЛ.» (состояние 1); IH max и UH min — пределы тока для области «ВКЛ.» (состояние 1); UT max и UT min — пределы напряжения для состояния перехода (из состояния «ВКЛ.» или «ВЫКЛ.»); IT max и IT min — пределы тока для состояния перехода (из состояния «ВКЛ.» или «ВЫКЛ.»); UL max и UL min — пределы напряжения для области «ВЫКЛ.» (состояние 0); IL max и IL min — пределы тока для области «ВЫКЛ.» (состояние 0); UL max равен UH min в диапазоне до IT min и равен UT min в диапазоне свыше IT min; Ue, Ue max и Ue min обозначают номинальное напряжение и его пределы применительно к внешнему источнику электропитания

Рисунок 4 — Вольт-амперные рабочие диапазоны для токоприемных входов

Рабочий диапазон состоит из области «ВКЛ.», области перехода и области «ВЫКЛ.». Для выхода из области «ВЫКЛ.» необходимо, чтобы были превышены обе величины UT min и IT min, а для входа в область «ВКЛ.» необходимо, чтобы были превышены обе величины IH min и UH min. Все кривые вольт-амперной характеристики входов должны оставаться в пределах этих граничных условий. Область ниже нулевого напряжения является частью области «выключено» только для входов постоянного тока.

5.2.1.2 Стандартные рабочие диапазоны для цифровых (токоприемных) входов

Рабочий диапазон токоприемных цифровых входов должен быть ограничен в пределах значений, представленных в таблице 8.

Таблица 8

Стандартные рабочие диапазоны для цифровых (токоприемных) входов

5.2.1.3 Дополнительные требования

Каждый канал входа должен быть обеспечен световым индикатором или эквивалентным устройством для индикации состояния 1 при включенном питании индикатора.

5.2.2 Цифровые (токоподающие) выходы для переменного тока

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.5.3.

5.2.2.1 Номинальные значения и рабочие диапазоны (переменный ток)

Цифровые выходы переменного тока должны удовлетворять номинальным значениям согласно таблице 9 при выходном(ых) напряжении(ях), установленном(ых) изготовителем в соответствии с 5.1.1.1.

Таблица 9

Номинальные значения и рабочие диапазоны для токоподающих цифровых выходов переменного тока

t1 — два цикла при частоте Fn (Fn — номинальная частота напряжения сети питания); t2 — время включения; t3 — t2 — время выключения (время выключения, равное времени включения); t3 — время функционирования

Рисунок 5 — Форма сигнала временной перегрузки для цифровых выходов переменного тока

5.2.2.2 Дополнительные требования

5.2.2.2.1 Индикаторы выхода

Каждый канал выхода должен быть обеспечен световым индикатором или эквивалентным устройством для индикации состояния 1 выхода при включенном питании индикатора.

5.2.2.2.2 Защищенные выходы

В случае с выходами, заявленными изготовителем как защищенные:

• при всех установившихся значениях выходного тока, которые более чем в 1,1 раза превышают номинальное значение, выход должен нормально функционировать и/или соответствующее устройство должно обеспечивать защиту выхода;
• после переустановки или замены только защитного устройства система ПК должна возобновить нормальное функционирование;
• дополнительные возможности повторного запуска можно выбирать среди следующих трех типов:
• защищенный выход автоматизированного повторного запуска: защищенный выход, который автоматически восстанавливается после устранения перегрузки;
• защищенный выход управляемого повторного запуска: защищенный выход, который переустанавливается посредством сигналов (например, для дистанционного управления);
• защищенный выход ручного повторного запуска: защищенный выход, восстановление которого происходит при воздействии человека (защитой могут быть плавкие предохранители, электронные блокировки и т.д.).

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.5.3.2.

Примечания

1 Функционирование в условиях перегрузки в течение длительного периода времени может влиять на срок службы модуля.

2 Защищенные выходы необязательно должны гарантировать защищенность внешних проводных соединений. Такая защита, если необходима, должна обеспечиваться пользователем.

5.2.2.2.3 Выходы, устойчивые к короткому замыканию

В случае с выходами, заявленными изготовителем как устойчивые к короткому замыканию:

a) при всех значениях выходного тока в пределах свыше Ie и до 2-кратного номинального значения Ie выход должен нормально функционировать и выдерживать временную перегрузку. Такая временная перегрузка должна быть определена изготовителем;

b) при всех значениях выходного тока, предположительно превышающих более чем в 20 раз номинальное значение, должно быть предусмотрено защитное устройство. После переустановки или замены только защитного устройства система ПК должна возобновить нормальное функционирование;

c) при значениях выходного тока в пределах от 2 до 20 Ie или в случае временной(ых) перегрузки (перегрузок), превышающей(их) пределы, установленные изготовителем, может потребоваться ремонт или замена модуля.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.5.3.2.

5.2.2.2.4 Незащищенные выходы

В случае с выходами, заявленными изготовителем как незащищенные: если изготовителем рекомендовано использование защитного устройства, то выходы должны отвечать всем требованиям, установленным для выходов, устойчивых к короткому замыканию.

5.2.2.2.5 Выходы на электромеханических реле

Выходы на электромеханических реле должны быть способны выполнять не менее 0,3 миллиона операций при нагрузке, установленной для категории использования АС-15 (класс долговечности 0,3) в соответствии с IEC 60947-5-1.

Испытание типа не требуется, если установлено, что элементы реле соответствуют требованиям IEC 60947-5-1.

5.2.3 Цифровые выходы для постоянного тока

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.5.3.

5.2.3.1 Номинальные значения и рабочие диапазоны (постоянный ток)

Цифровые выходы должны соответствовать номинальным значениям согласно таблице 10 при выходном(ых) напряжении(ях), установленном(ых) изготовителем согласно 5.1.1.1.

Таблица 10

Номинальные значения и рабочие диапазоны (постоянного тока) для токоподающих цифровых выходов постоянного тока

t1 — время скачка тока, равное 10 мс; t2 — время включения; t3 — t2 — время выключения (время выключения, равное времени включения); t3 — время функционирования, равное 1 с

Рисунок 6 — Форма сигнала временной перегрузки для цифровых выходов постоянного тока

5.2.3.2 Дополнительные требования

Другие требования являются такими же, что и для токоподающих выходов переменного тока по 5.2.2.2, за исключением:

• защищенных выходов применяют предел 1,2 Ie вместо 1,1 Ie;
• выходов на электромеханических реле категорию AC-15 заменяют на DC-13.

5.3 Аналоговые входы/выходы

Система ПК может иметь интерфейсы, которые не рассматриваются настоящим стандартом, т.е. интерфейсы для специализированных цепей, устройств и т.д. В этом случае изготовитель должен предоставлять всю соответствующую информацию пользователю.

Выполнение требований этого пункта проверяется путем испытания аналоговых входов/выходов в соответствии с 6.5.4.

5.3.1 Аналоговые входы

Номинальные значения диапазонов сигналов и импеданса для аналоговых входов систем ПК должны соответствовать указанным в таблице 11.

Таблица 11

Номинальные значения и пределы импеданса для аналоговых входов

Аналоговые входы могут быть разработаны таким образом, чтобы они были совместимы со стандартными термопарами или стандартными резистивными термочувствительными устройствами (RTDs), такими как 100-омные платиновые термометры сопротивления. Аналоговые входы для термопар должны использовать метод компенсации холодного спая.

5.3.2 Аналоговые выходы

Номинальные значения диапазона сигналов и импеданса нагрузки для аналоговых выходов систем ПК должны соответствовать указанным в таблице 12.

Таблица 12

Номинальные значения и пределы импеданса для аналоговых выходов

5.4 Требования к интерфейсам передачи данных

Конфигурация, испытуемая согласно разделу 2, должна быть (по мере необходимости) оборудована модулями интерфейсов передачи данных и линиями связи, указанными изготовителем.

Выполнение требований данного пункта проверяется в соответствии с 6.6.

5.5 Требования к главному(ым) процессорному(ым) устройству(ам) и к запоминающему(им) устройству(ам) системы ПК

Данный подраздел должен применяться вместе с IEC 61131-1 и с 5.6, 5.7 (требования к станциям удаленного ввода/вывода и периферийным устройствам).

См. рисунок 2 и приложение A относительно определения и иллюстрации системы ПК, главного процессорного устройства (ГПУ), центрального запоминающего устройства и других терминов, используемых в данном подразделе.

Главное(ые) процессорное(ые) устройство(а) и запоминающее(ие) устройство(а) являются частью стационарного оборудования ПК и поэтому должны испытываться соответствующим образом.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.7.

5.6 Требования к станциям удаленного ввода/вывода

СУВД являются частью стационарного оборудования ПК и поэтому должны испытываться соответствующим образом. Однако для простоты проведения испытаний изолированные СУВД могут испытываться отдельно, если это целесообразно.

Требования относительно падения напряжения и прерывания напряжения источника(ов) питания полностью применимы к СУВД. Эти требования приведены в 5.1.1.

В случае потери связи с прикладной программой ГПУ СУВД должны быть способны зафиксировать состояния своих выводов на уровне регламентированных значений в пределах регламентированных временных задержек и без прохождения через состояния на уровне нерегламентированных значений, а также должны быть способны к подаче сигнала индикации неисправности.

Система ГПУ должна обеспечивать прикладную программу пользователя соответствующей информацией относительно текущего состояния СУВД.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.8.

5.7 Требования к периферийным устройствам (СПиО, ИО, ЧМИ)

Периферийные устройства, которые не являются постоянной частью системы ПК, не должны вызывать сбоев системы при установлении или нарушении связи с операционной системой.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.3.5.

Для подключения периферийных устройств на клеммах соединителя должна быть обозначена полярность для предотвращения неправильного подключения, или же система ПК должна быть устроена таким образом, чтобы не возникало сбоя в случае неправильного подключения.

Система, состоящая из периферийного устройства и системы ПК, должна быть устроена таким образом, чтобы гарантировалась функциональная идентичность отлаженной программы, выполняемой в системе ПК, и отлаженной программы, отображаемой на периферийном устройстве.

Если с помощью периферийного устройства можно изменять прикладную программу и/или режимы работы системы ПК в реальном времени (т.е. когда система ПК находится в активном управлении машиной или технологическим процессом), то:

• периферийное устройство должно автоматически давать четкие предупреждения, например такие, как: «в течение модификации в реальном времени визуализация программы может отличаться от прикладной программы, управление машиной/процессом может быть прервано в течение ... мс» и т.д.;
• периферийное устройство должно задавать вопросы типа «Вы действительно хотите выполнить данное действие?» и выполнять команду только после того, как получен положительный ответ от оператора;
• должна быть возможность загрузки новой прикладной программы на поставляемых изготовителем носителях данных и проверки в реальном времени, что записанные данные ей функционально эквивалентны;
• должны быть предусмотрены средства для предотвращения неправомочного использования этих функций (аппаратные или программные средства).

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.9.

5.8 Требования к самотестированию и диагностике системы ПК

Изготовитель должен обеспечить средства для самотестирования и диагностики функционирования системы ПК. Такие средства должны быть обеспечены за счет встроенных функций самотестирования системы ПК и/или рекомендуемых способов выполнения соответствующего тестирования.

Должно быть обеспечено следующее:

• средства контроля прикладной программы пользователя (т.е. контрольный таймер и т.д.);
• аппаратные или программные средства для проверки целостности ЗУ;
• средства для проверки правильности данных, обмениваемых между ЗУ, процессором(ами) и модулями ввода-вывода (такие как прикладная проверка по шлейфу);
• средства для проверки того, что блок(и) электропитания не превышает(ют) предельные значения тока и напряжения, допускаемые конструкцией аппаратных средств;
• средства контроля состояния ГПУ.

Стационарная система ПК должна быть способна выдавать аварийный сигнал на аварийном выходе. Если результат контроля показывает, что система функционирует правильно, этот аварийный выход должен находиться в заданном состоянии; в противном случае он должен перейти в противоположное состояние. Изготовитель должен регламентировать условия состояния правильного функционирования и самотестирование, которое выполняется для инициализации этого аварийного выхода.

СУВД должны быть способны выдавать аварийный сигнал на аварийном выходе (например, через модуль цифрового выхода) в случае потери электроэнергии или потери нормальной связи с ГПУ и переходить в заданное состояние (5.6).

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 6.10.

5.9 Функциональное заземление

Конструктивные требования для клемм функционального заземления с точки зрения управления помехоустойчивостью, защиты от радиопомех и т.д. (за исключением требований по маркировке согласно 5.11.3) не установлены.

5.10 Требования по установке

Должны быть обеспечены условия для безопасной установки оборудования на опорную поверхность.

Альтернативные методы установки, такие как контактные рельсы согласно DIN, должны также обеспечивать безопасную установку оборудования.

Болт, винт или другая деталь, используемая для установки части оборудования, не должны использоваться для обеспечения безопасной установки на опорную поверхность, контактные рельсы согласно DIN и т.д.

5.11 Общие требования к маркировке

Применительно ко всем единицам оборудования информация, указываемая в маркировке, наносимой на устройство, должна идентифицировать как минимум изготовителя (организацию, выставившую продукцию на рынок) и устройство. Остальная информация должна быть указана в спецификациях (раздел 7).

Изготовитель должен предоставить следующую информацию:

• наименование изготовителя, торговую марку или другую идентификацию;
• номер модели/каталога, обозначение или наименование типа;
• заводской номер программного обеспечения и/или его модификации (1.2) по мере необходимости;
• заводской номер либо номер серии аппаратного обеспечения и/или его модификации (1.2), а также код данных или эквивалентную информацию.

Выполнение требований данного пункта проверяется в соответствии с 6.11.

5.11.1 Идентификация функций

Функция каждого модуля ввода/вывода, когда он установлен в рабочее положение и функционирует, должна быть однозначно опознаваема посредством соответствующей маркировки изготовителя.

Все переключатели оператора, световые индикаторы, а также соединители должны быть идентифицированы или иметь средства для идентификации.

5.11.2 Расположение и идентификация модулей

На каждом модуле и канале ввода/вывода или вблизи от них должно предусматриваться место для их идентификации.

5.11.3 Маркировка клемм функционального заземления

Клеммы функционального заземления (т.е. клеммы, используемые не для целей безопасности, например для улучшения помехоустойчивости) должны маркироваться следующим символом:

Примечание - Размеры символа установлены в IEC 60417-5018 (2002-10).

5.12 Требования к эксплуатационным испытаниям и проверкам типа в нормальных условиях и к функциональным испытаниям и проверкам типа

Эксплуатационные испытания и проверки в нормальных условиях и функциональные испытания и проверки должны проводиться изготовителем в соответствии с требованиями раздела 6.

5.13 Требования к информации по нормальным условиям эксплуатации и функциям

Информация по нормальным условиям эксплуатации и функциям должна быть предоставлена изготовителем в соответствии с требованиями раздела 7.

6 Эксплуатационные испытания и проверки типа в нормальных условиях и функциональные испытания и проверки типа

6.1 Климатические испытания

Испытания выполняют на распакованном оборудовании.

Чувствительные к температуре компоненты, эксплуатация которых осуществляется в нормальных условиях и которые являются съемными, могут быть удалены по требованию изготовителя.

6.2 Испытания на тепло- и холодостойкость

Таблица 13

Испытания на тепло- и холодостойкость

6.2.1 Изменение температуры

Таблица 14

Изменения температуры, испытания на стойкость и устойчивость к изменению температуры

6.2.2 Циклические испытания на прочность в условиях влажного тепла

Таблица 15

Циклические (12 + 12) испытания в условиях влажного тепла

6.3 Механические испытания

6.3.1 Вибрация (испытание типа, связанное с нормальными условиями эксплуатации)

Таблица 16

Испытание на виброустойчивость

6.3.2 Удары (испытание типа, связанное с нормальными условиями эксплуатации)

Таблица 17

Испытание на ударостойкость

6.3.3 Свободное падение (испытание типа, связанное с нормальными условиями эксплуатации)

Таблица 18

Испытания на прочность/стойкость при свободном падении (для переносного и ручного оборудования)

6.3.4 Свободное падение (испытание типа, связанное с условиями транспортирования и хранения)

Таблица 19

Испытания на прочность при свободном падении (блоки в исходной упаковке изготовителя)

6.3.5 Подсоединение/отсоединение съемных блоков

Таблица 20

Установка/отсоединение съемных блоков

6.4 Проверка специальных функциональных требований к портам питания и резервному электропитанию ЗУ. Специальные предельные значения устойчивости портов питания

Надлежащая процедура проверки правильности функционирования (ПППФ) по 2.5 должна быть выполнена во время испытаний по 6.4.1 и 6.4.2.

Порты питания — порт входа питания оборудования (порт F, рисунок 2).

6.4.1 Проверка функционального входного порта питания оборудования (переменный или постоянный ток)

6.4.1.1 Испытание на устойчивость к изменению напряжения, к пульсации напряжения и к изменению частоты

Таблица 21

Испытание на устойчивость к пульсации напряжения и к изменению частоты

6.4.1.2 Испытание на устойчивость к напряжению третьей гармоники

Таблица 22

Устойчивость к напряжению третьей гармоники

Рисунок 7 — Испытание на устойчивость к напряжению третьей гармоники

6.4.1.3 Испытание на отключение питания (внезапное прерывание)

Описание испытания: во время прерывания питания поведение системы должно наблюдаться. Испытание проводят дважды.

Критерий оценки результатов испытаний: требование, указанное выше, должно выполняться. Помимо этого в период от начала прерывания до отключения питания не должно быть каких-либо изменений, не предусмотренных программой нормального испытания, и не должно быть никаких сбоев или непредусмотренных состояний.

6.4.1.4 Испытание на запуск

По истечении установленного изготовителем промежутка времени с момента подачи питания от внешнего источника система ПК должна запускаться согласно техническим требованиям изготовителя (автоматический или ручной повторный запуск, последовательность инициализации и т.д.). В течение запуска не должно быть никаких сбоев или непредусмотренных состояний.

6.4.2 Испытания на устойчивость к изменениям внешнего питания (испытания на устойчивость)

При напряжениях ниже минимальных значений и/или при частотах, выходящих за пределы допустимых, которые установлены для рабочих условий эксплуатации, система ПК должна продолжать нормально функционировать либо должна перейти в стандартное состояние и иметь четко определенное поведение, вплоть до восстановления нормального функционирования.

Критерий оценки результатов испытаний: в течение ПППФ (2.5) должно быть подтверждено, что функционирование базовой системы ПК соответствует требованиям изготовителя, отсутствуют какие-либо изменения, не предусмотренные программой испытаний по проверке правильности функционирования, сбои или непредусмотренные состояния.

6.4.2.1 Испытание на устойчивость функционирования при постепенной остановке/постепенном запуске

Таблица 23

Испытание на устойчивость функционирования при постепенной остановке/постепенном запуске

<*> В соответствии с техническими требованиями изготовителя или же 10 с +/- 20%

Рисунок 8 — Испытание на устойчивость функционирования при постепенной остановке/постепенном запуске

6.4.2.2 Испытания на устойчивость функционирования при изменении напряжения питания

Таблица 24

Испытания на устойчивость функционирования при изменении напряжения питания

Рисунок 9 — Испытание на быстрое изменение напряжения питания

Рисунок 10 — Испытание на медленное изменение напряжения питания

6.4.2.3 Прерывания напряжения

Порты питания — порт входа питания оборудования, порт F, рисунок 2.

Проводятся ПППФ согласно 2.5 во время испытаний.

Таблица 25

Испытание на устойчивость к прерыванию напряжения (функциональные испытания)

6.4.3 Испытания на несоответствующее подключение источника питания оборудования

6.4.3.1 Испытание на изменение полярности источника питания постоянного тока (испытание на стойкость)

Номинальное напряжение обратной полярности должно подаваться в течение 10 с. Результаты должны соответствовать условиям, установленным изготовителем (например, перегорание плавкого предохранителя).

После испытания базовая система ПК должна пройти процедуру проверки (2.5). Защитные устройства, например плавкие предохранители, могут устанавливаться перед проверкой.

6.4.3.2 Испытание на несоответствующий уровень напряжения и/или частоты

В случае с уровнем напряжения выше максимального Ue max и/или при значениях частоты, выходящих за пределы Fn max и Fn min для рабочих условий эксплуатации, испытание должно согласовываться между пользователем и изготовителем.

6.4.4 Проверка параметров резервного питания ЗУ

6.4.4.1 Испытание на длительность сохранения резервного питания

Таблица 26

Испытание на длительность сохранения резервного питания

6.4.4.2 Проверка метода изготовителя по замене источника энергии

Таблица 27

Замена источника энергии

6.4.4.3 Проверка других требований

Должна быть проверена необходимая предупреждающая индикация «низкое напряжение батареи» (5.1.2). Источник энергии удаляется, и вместо напряжения источника энергии подается соответствующее регулируемое напряжение.

6.5 Проверка параметров входов/выходов

6.5.1 Общие положения

Методы испытаний в настоящем стандарте недетализированы. Детали методов испытаний должны согласовываться между пользователем и изготовителем и должны удовлетворять условиям, установленным в 1.2.

Хотя методы испытаний недетализированы, должны быть проведены все испытания, которые приведены в настоящем стандарте.

Испытания должны проводиться дважды на одном и том же канале(ах) ввода/вывода, если не оговорено никаких иных требований:

• первое испытание проводят при минимальной рабочей температуре Tmin, равной 5 °C, или Tmin согласно таблице 2;
• второе испытание проводят при максимальной рабочей температуре Tmax, равной 40/55 °C, или Tmax согласно таблице 2.

Не требуется испытывать более одного канала аналогового входа и одного канала цифрового входа каждого типа, однако испытания должны охватывать каналы всех разных типов, которые входят в состав базовой системы ПК.

Все каналы многоканальных модулей выходов должны испытываться.

6.5.2 Проверка цифровых входов

6.5.2.1 Испытание рабочего диапазона

Проверяют выполнение всех требований.

Метод испытаний должен быть согласован между пользователем и изготовителем.

6.5.2.2 Испытание на изменение полярности сигнала (испытание на стойкость)

Метод испытаний — сигнал обратной полярности, который подают на цифровые входы в течение 10 с.

Проверка соответствия — результаты соответствия значениям, установленным изготовителем. Прибор должен пройти ПППФ (2.5). Защитные устройства, например плавкие предохранители, могут устанавливаться перед проверкой.

6.5.2.3 Проверка других требований

Проверяют выполнение общих требований для цифровых входов/выходов по 5.2.1 и выполнение требования 5.2.1.3.

6.5.3 Проверка цифровых выходов

6.5.3.1 Испытание рабочего диапазона

Проверяют выполнение всех требований.

Методы испытаний:

• диапазон тока должен быть установлен по согласованию между пользователем и изготовителем;
• падение напряжения должно быть установлено по согласованию между пользователем и изготовителем;
• ток утечки — приборы/устройства, предназначенные для защиты выходов, не должны быть отсоединены;
• временная перегрузка — в соответствии с категорией AC-15 или DC-13 (IEC 60947-5-1) в зависимости от применения. В случае с выходами, устойчивыми к короткому замыканию, значения тока должны быть от 2 до 20 Ie (согласно 5.2.2.2.3) соответственно категориям.

6.5.3.2 Испытание защищенных, незащищенных и устойчивых к короткому замыканию выходов

Таблица 28

Испытания цифровых выходов на перегрузку и короткое замыкание

6.5.3.3 Испытание на изменение полярности сигнала (испытание на стойкость)

Если оборудование имеет защиту от неправильного изменения полярности сигнала, то испытание на стойкость может не проводиться и заменяться соответствующим визуальным контролем.

Метод испытаний — сигнал обратной полярности для цифровых выходов постоянного тока, который должен подаваться в течение 10 с.

Проверка — результаты должны соответствовать значениям, установленным изготовителем.

Прибор должен пройти ПППФ (2.5). Защитные устройства, например плавкие предохранители, могут устанавливаться перед проверкой.

6.5.3.4 Проверка выполнения других требований

Проверяют выполнение общих требований для цифровых входов/выходов согласно 5.2.2 или 5.2.3 и остающихся требований 5.2.2.2 или 5.2.3.2 (индикаторы выхода и выходы на электромеханических реле).

6.5.4 Проверка аналоговых входов/выходов

6.5.4.1 Испытания рабочего диапазона

Проверяют выполнение всех требований.

Методы испытаний должны быть установлены по согласованию между пользователем и изготовителем.

6.5.4.2 Испытание на стойкость к перегрузкам аналоговых входов

Метод испытаний должен быть установлен по согласованию между пользователем и изготовителем.

Измерение и проверка:

• во время перегрузки — при максимальной перегрузке не должно обнаруживаться никаких физических повреждений или аномальных явлений;
• после испытания должна быть проверена точность при минимальном и максимальном значениях диапазона входа согласно ПППФ, см. 2.5.

6.5.4.3 Испытание на короткое замыкание (выхода напряжения) и на размыкание цепи (выхода тока)

При выполнении короткого замыкания (выхода напряжения) или размыкания цепи (выхода тока) не должно обнаруживаться никаких физических повреждений или аномальных явлений. После испытания должна быть проведена процедура соответствующей функциональной проверки согласно 2.5.

6.5.4.4 Испытание на изменение источника напряжения

Данное испытание должно проводиться, если питание модулей аналоговых входов/выходов осуществляется от внешнего независимого источника питания (т.е. независимого от источников питания других модулей входов/выходов базовой системы ПК).

Источник питания заменяют регулируемым источником питания. Напряжение настраивают на крайние значения указанного диапазона напряжений питания. После этого модуль должен успешно пройти ПППФ, а изменения выхода должны находиться в пределах заданного диапазона (2.5).

6.5.4.5 Испытание на изменение полярности сигнала (испытание на стойкость)

Если оборудование имеет защиту от неправильного подключения по полярности сигнала, то испытание на стойкость может не проводиться и заменяться соответствующим визуальным контролем.

Метод испытаний — сигнал обратной полярности для однополярных аналоговых входов должен подаваться в течение 10 с.

Проверка — результаты должны соответствовать значениям, установленным изготовителем. Прибор должен пройти ПППФ (2.5). Защитные устройства, например плавкие предохранители, могут устанавливаться перед проверкой.

6.5.4.6 Проверка выполнения других требований

Испытания типа не требуются; проверка выполнения всех требований, по которым испытания не проводились, должна осуществляться в соответствии с процедурой, согласованной изготовителем и потребителем.

6.6 Проверка выполнения требований к интерфейсам передачи данных

Испытания типа не требуются; проверка выполнения всех требований, по которым испытания не проводились, должна осуществляться в соответствии с процедурой, согласованной изготовителем и потребителем.

6.7 Проверка выполнения требований к главному процессорному устройству

Испытания типа не требуются; проверка выполнения всех требований, по которым испытания не проводились, должна осуществляться в соответствии с процедурой, согласованной изготовителем и потребителем.

6.8 Проверка станций удаленного ввода/вывода

6.8.1 Испытание по проверке времени отклика

В рамках данного испытания проверяют влияние на интервал(ы) времени пересылки данных, которое имеет место при доставке информации с удаленных входов и информации о состоянии СУВД в прикладную программу пользователя, а также при передаче логических решений прикладной программы на удаленные выходы.

Прикладную испытательную программу, заключающуюся в копировании состояния входов на выходы, выполняют в четырех подобных конфигурациях:

• локальные входы — на локальные выходы;
• удаленные входы — на локальные выходы;
• локальные входы — на удаленные выходы;
• удаленные входы — на удаленные выходы.

Критерий приемки/браковки результатов испытаний — интервалы времени отклика всей системы и последующие изменения интервала(ов) времени пересылки данных должны соответствовать спецификациям, опубликованным изготовителем.

6.8.2 Испытание на потерю связи

Когда связь нарушена, выходы должны без сбоев и какого-либо аномального поведения перейти в состояние, установленное изготовителем, в течение временного интервала, установленного изготовителем. Пользователю должно поступить сообщение о потере связи.

Испытание проводят путем отключения: a) линии связи; b) внешнего источника питания СУВД и наблюдения за поведением базовой системы ПК (т.е. ГПУ, а также СУВД и их выходы).

Критерий приемки/браковки результатов испытаний — согласно требованиям.

6.8.3 Проверка выполнения других требований

Испытания типа не требуются; проверка выполнения всех требований, по которым испытания не проводились, должна осуществляться в соответствии с процедурой, согласованной изготовителем и потребителем.

6.9 Проверка выполнения требований к периферийным устройствам (СПиО, ИО, ЧМИ)

Проверка выполнения всех требований, по которым испытания не проводились, должна осуществляться в соответствии с процедурой, согласованной изготовителем и потребителем.

6.10 Проверка функций самотестирования и диагностики системы ПК

Проверка выполнения всех требований, по которым испытания не проводились, должна осуществляться в соответствии с процедурой, согласованной изготовителем и потребителем.

6.11 Проверка маркировки и документации изготовителя

Проверяют выполнение требований 5.1.1 путем визуального контроля.

7 Общая информация, предоставляемая изготовителем

Изготовитель должен предоставить пользователю информацию, необходимую для применения, проектирования, установки, ввода в действие, эксплуатации и технического обслуживания системы ПК. Дополнительно изготовитель может обучать пользователя.

Информация может быть предоставлена не только на бумажном, но и на других носителях данных.

7.1 Информация о типе и содержании документации

Установлены три типа документации:

• каталоги и спецификации;
• руководства пользователя;
• техническая документация.

Примечание - Относительно подготовки инструкций см. IEC 62079 и IEC 61506.

7.1.1 Информация о каталогах и спецификациях

Документы данного типа должны содержать описание и технические характеристики системы ПК и связанных с ней периферийных устройств, а также другую информацию, поясняющую сущность применения и использования данных изделий, в том числе функциональные характеристики, правила конфигурирования оборудования, нормальные условия эксплуатации, физические размеры и массу, а также перечень соответствий стандартам и сертификатам.

7.1.2 Информация о руководствах пользователя

Документы данного типа должны включать необходимую информацию для правильной установки, разводки кабелей, поиска неисправностей, программирования и ввода в действие пользователем системы ПК. Они должны включать как минимум:

• инструкции по установке и вводу в действие;
• инструкции по программированию и поиску неисправностей;
• требования по эксплуатации и техническому обслуживанию;
• списки запасных частей и вспомогательного оборудования (например, плавкие предохранители).

7.1.3 Информация о технической документации

Изготовитель дополнительно может предоставить комплект документов, содержащий более полную информацию по сравнению с руководством пользователя, например блок-схемы, внешний и внутренний протоколы обмена данными, назначения сигналов шин, требования к размерам, напряжение питания, программы в ПЗУ, внутренние тестовые программы или процедуры ремонта и т.д.

7.2 Информация о соответствии настоящему стандарту

Изготовитель должен предоставить информацию о соответствии требованиям настоящего стандарта, которое может декларироваться на двух уровнях:

a) полное соответствие всем требованиям, содержащимся в настоящем стандарте. В этом случае приводится ссылка на настоящий стандарт;

b) соответствие отдельным требованиям настоящего стандарта. В этом случае в документации должны быть предоставлены отдельные разделы настоящего стандарта, по которым декларируется соответствие продукции.

Для более подробной информации см. 1.2.

7.3 Информация по надежности

Если изготовитель устанавливает значения среднего времени между отказами (СВМО) для какого-либо блока, модуля или конфигурации(й), подлежащей(им) испытанию типа [систем(ы) ПК] при нормальных условиях эксплуатации, то он должен также предоставить описание метода, использованного для определения СВМО.

7.4 Информация по другим условиям

Пользователь должен согласовать с изготовителем любые механические условия, не указанные в настоящем стандарте.

7.5 Информация по транспортированию и хранению

Изготовитель должен предоставить инструкции по транспортированию и хранению.

7.6 Информация по источникам питания постоянного и переменного тока

Изготовитель должен предоставить следующую информацию:

• данные, позволяющие осуществить выбор подходящей схемы разводки питания для обеспечения требуемого напряжения в каждой точке использования электроэнергии, в том числе такие данные, как пиковый пусковой ток (при холодном и теплом повторном запуске), повторяющийся импульсный ток и установившийся действующий входной ток в условиях полной нагрузки;
• идентификация внешних выводов для подключения к источникам питания;
• типичный(ые) пример(ы) системы (систем) питания оборудования;
• специальные требования (если имеются) по монтажу источников питания в случае с системами ПК, которые получают энергию от нескольких источников питания, или если значения напряжения и частоты источника питания отличаются от тех, которые указаны в 5.1.1.1;
• последствия подсоединения источников питания к оборудованию: - обратной полярностью; - с несоответствующим уровнем напряжения и/или частоты; - с несоответствующими проводами;
• полная информация относительно поведения системы ПК для типичных ситуаций включения/отключения питания;
• данные, позволяющие оценить максимальные значения времени прерывания, которое не влияет на нормальное функционирование любой системы ПК; класс ИП (ИП-1 или ИП-2) устройств с питанием на постоянном токе;
• время копирования содержимого ЗУ с точки зрения температурных и эксплуатационных требований;
• рекомендуемая периодичность замены источников энергии (по мере необходимости) и рекомендуемый метод замены источников энергии и влияние замены на систему ПК;
• пиковый пусковой ток (при холодном и теплом повторном запуске) или рекомендуемый размер предохранителя и характеристики размыкания предохранителя.

7.7 Информация по (токоприемным) цифровым входам

Изготовитель должен предоставить следующую информацию:

• вольт-амперная характеристика для полного рабочего диапазона с допустимыми отклонениями или эквивалентными параметрами;
• время задержки перехода из состояния 0 в состояние 1 и перехода из состояния 1 в состояние 0 для цифрового входа;
• наличие общих точек между каналами;
• последствия неправильного подключения входа;
• потенциалы изоляции при нормальной эксплуатации между каналом и другими цепями (включая цепь заземления) и между каналами;
• тип входа (1, 2 или 3);
• контрольная точка и двоичное состояние визуального индикатора;
• эффекты, возникающие при удалении/установке модуля входа под напряжением;
• дополнительная внешняя нагрузка при межсоединении входов и выходов, если это необходимо;
• пояснения относительно оценки сигнала (например, статическая/динамическая оценка, прерывание и т.д.);
• рекомендуемая длина кабелей и шнуров в зависимости от типа кабеля и требований электромагнитной совместимости;
• схема размещения выводов оборудования;
• типовые примеры внешних подключений.

7.8 Информация по (токоподающим) цифровым выходам переменного тока

Изготовитель должен предоставить следующую информацию относительно цифровых выходов для работы на переменном токе:

• тип защиты (защищенный выход, выход, устойчивый к короткому замыканию, незащищенный выход), а также:
• в случае с защищенными выходами — рабочие характеристики при токе свыше 1,1 Ie, включая уровень(ни) тока(ов), при котором(ых) устройство защиты активизируется, поведение тока при уровне свыше 1,1 Ie и время активизации устройства защиты;
• в случае с выходами, устойчивыми к короткому замыканию, — сведения по замене или переустановке защитного устройства, если это требуется;
• в случае с незащищенными выходами — технические требования к защитному устройству, которое должно применяться пользователем (по мере необходимости);
• время задержки перехода из состояния 0 в состояние 1 и перехода из состояния 1 в состояние 0 для выхода;
• характеристики коммутации и напряжение включения относительно перехода напряжения через нуль;
• наличие общих точек между каналами;
• схема размещения выводов оборудования;
• типичный(е) пример(ы) внешних подключений;
• число и тип выходов (например, нормально разомкнутые/нормально замкнутые контакты, твердотельные, отдельные изолированные каналы и т.д.);
• в случае с электромеханическим реле — номинальные значения тока и напряжения, соответствующие требованиям 5.2.2.2.5;
• номинальные значения параметров выхода для других нагрузок, таких как лампы накаливания;
• полный ток выхода для многоканальных модулей (см. определение 3.40);
• характеристики устройств защиты от перегрузок, встроенных в выходную цепь для защиты от пиков напряжения, возникающих из-за индуктивного выброса напряжения;
• тип внешних защитных устройств, если требуется;
• последствия неправильного подключения выхода;
• потенциалы изоляции при нормальной эксплуатации между каналом и другими цепями (включая цепь заземления) и между каналами;
• контрольные точки визуальных индикаторов в канале (например, на панели главного процессорного устройства, на панели нагрузки);
• рекомендуемые методы замены выходных модулей;
• поведение выходов при прерывании управления ГПУ, при падениях и прерываниях напряжения, а также при включениях и отключениях питания (см. также 5.6);
• способ функционирования (т.е. аналоговый/дискретный тип выхода);
• влияние многократных перегрузок на изолированные многоканальные модули.

7.9 Информация по (токоподающим) цифровым выходам постоянного тока

Информация, предоставляемая изготовителем для цифровых выходов постоянного тока, должна быть аналогична информации, установленной для цифровых выходов переменного тока (см. 7.8). Тем не менее в данном случае пункт о предоставлении технических данных по коммутации при переходе напряжения через нуль не применяется, а в пункте, касающемся выходов на электромеханических реле, категорию AC-15 заменяют на DC-13 согласно 5.2.2.2.5.

7.10 Информация по аналоговым входам

Помимо указания типа входа и стандартного диапазона изготовитель должен предоставить следующую информацию.

7.10.1 Информация по статическим характеристикам аналоговых входов

7.10.2 Информация по динамическим характеристикам аналоговых входов

7.10.3 Информация по общим характеристикам аналоговых входов

7.10.4 Информация по другим характеристикам аналоговых входов

7.11 Информация по аналоговым выходам

Помимо указания типа выхода и стандартного диапазона изготовитель должен предоставить следующую информацию.

7.11.1 Информация по статическим характеристикам аналоговых выходов

7.11.2 Информация по динамическим характеристикам аналоговых выходов

7.11.3 Информация по общим характеристикам аналоговых выходов

7.11.4 Информация по другим характеристикам аналоговых выходов

7.12 Информация по интерфейсам передачи данных

Если изготовитель поставляет интерфейсы передачи данных другому оборудованию, которое им не производится, то он должен предоставить необходимую информацию о правильном функционировании интерфейсов. Это может быть сделано путем указания ссылки на определенный стандарт или определенную спецификацию и указания конкретной информации по таким аспектам, как скорость передачи данных в бодах, тип используемого кабеля и т.д.

7.13 Информация по главному(ым) процессорному(ым) устройству(ам) и запоминающему(им) устройству(ам) системы ПК

Информация, предоставляемая изготовителем по главному(ым) процессорному(ым) устройству(ам) и запоминающему(им) устройству(ам) системы ПК, должна включать следующее:

1. структура и объем памяти для хранения программ;

2. структура, объем памяти для хранения данных и количество битов на одно слово;

3. используемый(ые) тип(ы) памяти (например, CMOS-EPROM и т.д.);

4. функциональные возможности резервного ЗУ и эксплуатационные требования, если имеются;

5. данные, ограничения и процедуры для определения необходимой конфигурации (стойки, кабели, расширители шины, блок питания, максимальное число входов/выходов на один тип, максимальное число модулей ввода/вывода и т.д.);

6. описание языков программирования, поддерживаемых системой ПК [комбинация СПиО и главного(ых) процессорного(ых) устройства (устройств)];

7. сведения о том, поддерживаются ли языки программирования и до какой степени, включая различия, если они имеются (объекты, команды, семантические и синтаксические правила и т.д.);

8. методы вычислений, которые определяют каждое использование памяти [прикладная программа пользователя и данные, программа в ПЗУ и данные (по мере необходимости)], и средние значения каждого соответствующего интервала времени [интервал(ы) времени сканирования, отклика системы, пересылки данных, выполнения];

9. способы, которыми обрабатываются сигналы ввода/вывода (т.е. использование регистров отображения состояний входов/выходов, периодически обновляемых системой, команд типа «получить/поместить» с непосредственными адресами, программ прерывания и программ, управляемых по событиям, и т.д.), и их влияние на следующие параметры:

• интервал(ы) времени отклика системы;
• возможности повторного запуска (т.е. холодный, теплый, горячий пуск);
• конкретные временные интервалы ввода, вывода, обработки сигналов и т.п.;

10. влияние нестационарно устанавливаемых периферийных устройств на каждый соответствующий временной интервал [см. перечисление 8)] в случае, когда они включены/выключены, подсоединены/отсоединены от своего интерфейса в системе ПК;
11. данные о состоянии системы ПК относительно холодного, теплого и горячего повторного запуска (по мере необходимости). Описание и использование программируемых таймеров, которые позволяют определить различие между теплым повторным запуском и горячим повторным запуском, обусловленное технологическим процессом;
12. встроенные функции выполнения внутреннего тестирования и диагностики (5.8).

7.14 Информация по станциям удаленного ввода/вывода (СУВД)

Изготовитель должен предоставить следующую информацию:

• технические требования для выбора адекватных кабелей и других устройств, необходимых для линии связи;
• технические требования для правильной установки всей системы [включая правильный выбор источника(ов) энергии];
• тип сети связи для входов/выходов ПК (сеть с двухточечным соединением, звездообразная сеть, многоточечная, кольцевая и т.д.);
• принципы, процедуры и скорости передачи данных, используемые на линии связи, а также их возможности передавать данные от и на СУВД с точки зрения кодирования/обнаружения ошибок и задержек в передаче данных в лучшем, наиболее вероятном и самом худшем случаях;
• влияние на интервал(ы) времени пересылки данных, которое имеет место при доставке информации с удаленных входов и информации о состоянии СУВД в прикладную программу пользователя, а также при передаче логических решений прикладной программы на удаленные выходы;
• регламентированные значения и временные задержки согласно 5.6;
• данные, связанные с конфигурацией: максимальное число СУВД в одиночной системе ПК, минимальный/максимальный размер каждой из них;
• сведения о том, какие модули ввода/вывода всей системы ввода/вывода не могут использоваться в СУВД и/или какие их функции изменяются, если таковые имеются;
• тип, архитектура и характеристики резервирования, если оно предусмотрено;
• модемы/повторители, если они применяются. Максимальное расстояние с повторителями или без повторителей;
• устройства для внешнего подключения, если они требуются;
• физические характеристики интерфейса передачи данных, включая характеристики изоляции, максимальное допустимое напряжение синфазного сигнала, встроенные устройства защиты от коротких замыканий и т.д.;
• тип стандартного интерфейса линии связи (т.е. RS 232, RS 422, RS 485, RS 511 и т.д.);
• технические характеристики функционального и защитного заземления;
• процедуры для установления/прерывания логической и физической связи СУВД с системой ПК (например, в режиме онлайн).

7.15 Информация по периферийным устройствам (СПиО, ИО, ЧМИ)

Изготовитель должен предоставить следующие данные:

• предупреждения и меры предосторожности, которые следует соблюдать при использовании функций, допускающих изменение условий управления системой ПК, такое как модификация состояния системы ПК, изменение данных или программ в ЗУ, принудительный входной или выходной сигнал и т.д.;
• применимость периферийных устройств в СУВД;
• условия эксплуатации для периферийных устройств, предназначенных для использования в условиях окружающей среды, которые являются менее жесткими по сравнению с условиями, установленными в разделе 4 (для таких периферийных устройств может требоваться дистанционное подключение к остальному оборудованию системы ПК через линии связи);
• технические требования для выбора адекватных кабелей и других устройств, необходимых для линии связи;
• технические требования для правильной установки всей системы [включая правильный выбор источника(ов) энергии];
• тип сети связи (сеть с двухточечным соединением, звездообразная сеть, многоточечная, кольцевая и т.д.);
• принципы, процедуры и скорости передачи данных, используемые на линии связи, а также их возможности передавать данные от и на СУВД с точки зрения кодирования/обнаружения ошибок и задержек в передаче данных в лучшем, наиболее вероятном и самом худшем случаях;
• устройства для внешнего подключения, если они требуются;
• физические характеристики интерфейса передачи данных, включая характеристики изоляции, максимальное допустимое напряжение синфазного сигнала, встроенные устройства защиты от коротких замыканий и т.д.;
• тип стандартного интерфейса линии связи (т.е. RS 232, RS 422, RS 485 и т.д.);
• технические характеристики функционального и защитного заземления.

7.16 Информация по самотестированию и диагностике

Изготовитель должен предоставить следующую информацию в виде документации и удобочитаемой маркировки:

• описание выполняемых тестов и диагностик и сведения о том, когда они выполняются (т.е. постоянно, периодически, по запросу прикладной программы пользователя, в течение процедуры запуска и т.д.);
• состояние правильного функционирования и условия срабатывания выхода(ов) аварийной сигнализации (см. 5.8).

8 Требования по электромагнитной совместимости (ЭМС)

Данный раздел устанавливает требования по электромагнитной совместимости (ЭМС) для оборудования систем ПК (например, ГПУ, СУВД, стационарные/нестационарные периферийные устройства).

Примечание — В разделах 8 - 10 содержатся требования на соответствие Директиве ЕС на ЭМС.

8.1 Общие положения

Как потенциальный источник излучения, установленная система ПК и другие устройства могут создавать кондуктивные ЭМП и ЭМП от излучения.

Как потенциальный приемник излучения, система ПК может подвергаться воздействию кондуктивных помех, создаваемых другим оборудованием, воздействию электромагнитных полей излучения и электростатических разрядов.

Требования 8.2 и 8.3 устанавливают характеристики ЭМС оборудования системы ПК, а ответственность за их соблюдение несет изготовитель. Пользователь, проинструктированный изготовителем, несет ответственность за ЭМС установленного продукта. Так как система ПК представляет собой только один компонент комплексной автоматизированной системы, настоящий стандарт не распространяется на ЭМС полной автоматизированной системы.

Если изготовителем установлен дополнительный корпус ЭМС (например, кожух) или другое защитное устройство (например, фильтр), они как составная часть должны быть включены в оборудование, подлежащее испытаниям ИПО.

Порт корпуса ЭМС — физическая граница системы ПК, через которую электромагнитные поля могут воздействовать путем излучения или удара. См. 3.51.

8.2 Требования к эмиссии

ПК предназначены для использования в условиях производственной среды согласно IEC 61000-6-4, если в информации изготовителя не оговорено иное.

8.2.1 Общие требования к эмиссии

Что касается эмиссии, целью требований, установленных в таблице 29, является обеспечение защиты радиочастотного спектра.

8.2.2 Предельные значения эмиссии в низкочастотном диапазоне

Так как система ПК не подключена к внешней электросети, никаких требований в диапазоне до 150 кГц не установлено.

8.2.3 Предельные значения эмиссии в высокочастотном диапазоне

Таблица 29

Предельные значения эмиссии

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 9.3 и 9.4.

8.3 Требования к ЭМС-устойчивости

ПК предназначены для использования в условиях производственной среды согласно IEC 61000-6-2, если в информации изготовителя не оговорено иное.

8.3.1 Общие положения

Схема, приведенная на рисунке 11, предназначена для иллюстрации ЭМС и механизмов связи помех в производственных условиях. Разграничение зон происходит с учетом распределения электроэнергии, методов установки оборудования и прокладки электропроводов входов-выходов.

Рисунок 11 — Зоны устойчивости к электромагнитным помехам

Зона C — заводская электросеть (изолированная от внешней сети с помощью специализированного трансформатора), первичная защита от микросекундных импульсных помех и связь помех высокого напряжения. Условия этой зоны можно охарактеризовать как несколько более жесткие по сравнению с общими условиями производственной среды, установленными в IEC 61000-6-2.

Зона B — специализированное распределение электроэнергии, вторичная защита от микросекундных импульсных помех и связь производственных помех умеренного напряжения. Условия этой зоны можно охарактеризовать как общие условия производственной среды, установленные в IEC 61000-6-2.

Зона A — защищенное локальное распределение электроэнергии, связь и связь помех пониженного напряжения. Вокруг этой зоны существуют общие условия производственной среды (зона B). Как правило, к характерным признакам зоны A относится следующее: короткие электропровода, хорошо защищенные источники питания (СНБН/СНЗН-схемы), ограничение импеданса входов-выходов, установка защитных сетей, преобразователи переменного/постоянного тока, разделительные трансформаторы, ограничители перенапряжения и т.д. Помехоустойчивость зоны A аналогична помехоустойчивости для зон с небольшими производственными предприятиями согласно IEC 61000-6-1.

ПК предназначены для использования в зоне B (на которую распространяется IEC 61000-6-2), если в информации изготовителя не оговорено иное. Зона B охватывает зону A.

Если продукт предназначен для использования в нескольких зонах, его конструкция должна быть рассчитана и испытана на соответствие совокупности наиболее жестких требований, действующих для зон, в которых должен использоваться продукт.

Пунктирные линии на рисунке 11 не обозначают физического разделения или отделения. Буквы, используемые на рисунке 11 (F, K, C, D и т.д.), соответствуют буквам, используемым на рисунке 2. Они обозначают интерфейсы/порты.

Таблица 30

Зоны устойчивости к электромагнитным помехам. Пример касается микросекундных импульсных помех

8.3.2 Критерии оценки результатов испытания

Таблица 31

Критерии проверки функционирования системы ПК в условиях воздействия электромагнитных помех

8.3.3 Уровни устойчивости к электромагнитным помехам

Таблица 32

Испытания портов корпуса зон A и B

Уровни зоны B — это наиболее распространенные уровни в производственной среде.

Таблица 33

Испытания на устойчивость к кондуктивным помехам зоны B

Уровни зоны A применяются в тех случаях, когда методы установки оборудования предусматривают создание условий производственной среды, уровни которых ниже тех, которые относятся к зоне B. Согласно рисунку 11 к зоне A может относиться установка защитных сетей, преобразователей переменного/постоянного тока, разделительных трансформаторов, ограничителей перенапряжения, ограничение импеданса входов-выходов, короткие электропровода, хорошо защищенные источники питания (СНБН/СНЗН-схемы) и т.д.

Таблица 34

Испытания на устойчивость к кондуктивным помехам зоны A

Условия использования могут потребовать установку в зоне C. Изготовитель может обеспечить оборудование для этой установки, используя уровни, установленные в приложении D.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 9.5 - 9.10.

8.3.4 Падения и прерывания напряжения в портах питания

Эти предельные значения применяются для интерфейса/порта питания оборудования F согласно рисунку 2.

В случае кратковременных сбоев в подаче питания, которые определены в таблице 35, система ПК [включая СУВД (5.6) и нестационарные периферийные устройства] должна нормально функционировать.

В случае более длительных прерываний в подаче питания система ПК должна либо продолжить нормальное функционирование, либо перейти в заданное состояние и иметь четко определенное поведение вплоть до восстановления нормального функционирования.

Примечание - Выходы и быстросрабатывающие или медленно срабатывающие входы, получающие напряжение от общего источника питания, могут реагировать на такие прерывания в подаче питания.

Таблица 35

Примечание — Предельные значения таблицы 35 для прерываний напряжения (требования по ЭМС) несколько отличаются от требований IEC 61000-6-2. Причина: требования к прерываниям напряжения взяты из предыдущих изданий настоящего стандарта. Кроме того, в IEC 61000-6-2 установлены критерии оценки результатов испытаний типа B, которые непригодны для систем ПК. В частности, при прерывании напряжения продолжительностью от 0,5 до 1 периода к системам ПК должны применяться критерии оценки результатов испытаний типа A. Опыт применения систем ПК подтверждает, что значения данной таблицы удовлетворяют требованиям производственной зоны.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 9.12.

8.4 Требования для испытаний и проверок на ЭМС

Испытания и проверки на ЭМС должны проводиться изготовителем в соответствии с разделом 9.

8.5 Требования по предоставлению информации по ЭМС

Информация по ЭМС должна быть предоставлена изготовителем в соответствии с разделом 10.

9 Испытания типа и проверки по электромагнитной совместимости

При испытаниях типа и проверке по ЭМС необходимо также учитывать критерии оценки результатов испытаний (таблица 31).

9.1 Испытания, связанные с электромагнитной совместимостью

Кондуктивные помехи, помехи от излучения и помехоустойчивость системы ПК должны быть подвергнуты испытанию согласно руководству по установке изготовителя.

Все испытания по ЭМС должны проводиться четко определенным и воспроизводимым способом.

Все испытания по ЭМС — испытания типа.

На основании результатов рассмотрения электрических характеристик и опыта использования специфической аппаратуры может быть принято решение о том, что проведение некоторых испытаний является нецелесообразным и поэтому ненужным. В таких случаях соответствующее решение и его обоснование должны быть указаны в протоколе испытаний.

9.2 Условия проведения испытаний

ИПО должно быть расположено на соответствующей измерительной площадке, а все вспомогательное оборудование должно быть расположено в месте, недоступном для влияния условий окружающей среды. При определенных условиях окружающей среды может потребоваться расстановка, при которой потенциальные объекты воздействия излучения должны находиться на минимальном расстоянии от излучателя. В условиях производственной среды ожидаемое расстояние составляет 30 м.

Все кабели входов/выходов могут обычно укладываться «петлей назад» для проведения мониторинга и измерений и/или могут быть подключены к репрезентативной нагрузке.

Как правило, в случае с многоканальным входом/выходом репрезентативное испытание всех каналов может включать испытание одной цепи. Испытанию должны быть подвергнуты состояния «ВКЛ.» и «ВЫКЛ.» и/или точки, представляющие диапазон допустимых нагрузок.

9.3 Измерение помех от излучения

Таблица 36

Измерение помех от излучения

9.4 Измерение кондуктивных помех

Таблица 37

Измерение кондуктивных помех

9.5 Электростатический разряд

Таблица 38

Испытание на устойчивость к электростатическому разряду

9.6 Радиочастотное электромагнитное поле — модулируемая амплитуда

Таблица 39

Испытание на устойчивость к излучаемому электромагнитному полю

9.7 Магнитные поля промышленной частоты

Таблица 40

Испытание на устойчивость к магнитным полям промышленной частоты

9.8 Наносекундные импульсные помехи

Таблица 41

Испытание на устойчивость к наносекундным импульсным помехам

9.9 Микросекундные импульсные помехи большой энергии

Таблица 42

Испытание на устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии

9.10 Кондуктивные радиочастотные помехи

Таблица 43

Испытание на устойчивость к кондуктивным радиочастотным помехам

9.11 Затухающая колебательная волна (только для зоны C)

Таблица 44

Испытание на устойчивость к затухающей колебательной волне

9.12 Падение и прерывание напряжения

Порты питания — порт входа питания оборудования, порт F - рисунок 2.

Проводят ПППФ согласно 2.5 в течение испытаний.

Таблица 45

Испытание на устойчивость к падению и прерыванию напряжения (испытание по ЭМС)

10 Информация по электромагнитной совместимости, которая должна быть предоставлена изготовителем

Требуемая информация может быть предоставлена не на печатном носителе, а на других носителях.

Общие правила установки оборудования приведены в IEC 61131-4. Конкретные сведения по установке должны быть предоставлены изготовителем.

Изготовитель должен указать, предназначены ли его устройства для использования в нормальных условиях эксплуатации или в менее жестких условиях (например, на территории офисных помещений). Если ПК предназначен для использования в условиях, соответствующих не зоне B (которая охватывает зону A), а другим зонам, то изготовитель должен указать данную зону.

В протоколе испытаний должны быть отражены все испытания, обоснование выбора типовой (репрезентативной) конфигурации ИПО и результаты испытаний.

Программные средства ИПО, используемые во время испытания, должны быть задокументированы.

11 Требования безопасности

В разделе определены требования к электробезопасности, пожаробезопасности и механической/физической безопасности оборудования систем ПК (т.е. ГПУ, удаленные станции ввода/вывода, стационарно и нестационарно устанавливаемые периферийные устройства).

Примечание — В разделах 11 - 14 содержатся требования, которые обязательны для соответствия Директиве ЕС на низковольтное оборудование.

11.1 Типы оборудования и защита

11.1.1 Открытое оборудование системы ПК

Открытое оборудование системы ПК — оборудование, которое может иметь доступные токоведущие электрические части, например выводы модуля входов/выходов.

Защита от поражения электрическим током должна быть предусмотрена для тех интерфейсов, которые приведены в таблице 46.

Открытое оборудование должно быть встроено в другие блоки, изготовленные для обеспечения безопасности.

11.1.2 Закрытое оборудование системы ПК

Закрытое оборудование системы ПК — оборудование, которое закрыто со всех сторон (исключение допускается только для поверхности, предназначенной для установки) в целях предотвращения случайного контакта персонала с токопроводящими или подвижными частями оборудования, для защиты оборудования от проникновения в него твердых чужеродных тел, имеющих диаметр, равный и более 12,5 мм, и которое соответствует требованиям на механическую прочность, возгорание и стабильность (если таковые применяются). Степень защиты должна составлять >= IP20.

Примечание - Номинальные значения IP — согласно IEC 60529.

В соответствии с требованием об обеспечении защиты от поражения электрическим током каждая единица закрытой системы ПК должна соответствовать требованиям классов I, II и III или совокупности данных требований, перечисленных ниже. Степень защиты должна составлять >= IP20.

Защита от поражения электрическим током должна быть предусмотрена для тех интерфейсов, которые перечислены в таблице 46.

11.1.2.1 Классы оборудования

Оборудование классифицируется в зависимости от средств, с помощью которых поддерживается защита от поражения электрическим током при нормальном функционировании оборудования и при функционировании с одиночной неисправностью.

Примечание - Данное определение взято из IEC 61140 (раздел 7).

11.1.2.1.1 Оборудование класса I

Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается за счет основной изоляции, а также за счет соединения токопроводящих частей с проводом защитного заземления, с тем чтобы в этих частях не могло возникнуть опасное напряжение в случае повреждения основной изоляции.

Примечание - Оборудование класса I может иметь части с двойной изоляцией или усиленной изоляцией или части, работающие при безопасном сверхнизком напряжении.

Если оборудование используется с гибким шнуром, должен быть предусмотрен провод защитного заземления, который должен быть частью комплекта шнура.

Доступные токопроводящие части системы ПК, в которых может возникнуть опасное напряжение в случае одиночной неисправности, должны быть подключены к защитной цепи системы ПК. Такие токопроводящие части, как винты, заклепки и паспортные таблички, которые могут представлять опасность при одиночной неисправности, должны быть защищены с помощью других средств, таких как двойная/усиленная изоляция, с тем чтобы в этих частях не могло возникнуть опасное напряжение.

Если часть системы ПК изымается из-под корпуса, например, в целях обычного технического обслуживания, это не должно прерывать функционирование защитных цепей, обслуживающих другие части системы ПК.

Требования на защитное заземление должны соответствовать 11.9.1.

11.1.2.1.2 Оборудование класса II

Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током включает не только основную изоляцию, но также и дополнительные меры безопасности, такие как двойная или усиленная изоляция, которые не связаны с защитным заземлением или условиями установки.

Вместо двойной изоляции может использоваться защитный импеданс.

Допускается использование средств, обеспечивающих электрическую проводимость цепей (т.е. заземленные внутренние компоненты или проводящие поверхности), при условии, что эти цепи изолированы от доступных цепей оборудования двойной изоляцией.

Допускается подсоединение к клеммам заземления для решения функциональных задач (таких как подавление радиопомех) при условии, что дополнительно для защиты используют систему двойной изоляции.

Такое оборудование может относиться к одному из следующих типов:

1. покрытое изоляционным материалом: оборудование, имеющее долговечный и стабильный корпус из изоляционного материала, который покрывает все токопроводящие части, за исключением небольших частей, таких как паспортные таблички, винты и заклепки, которые изолированы от частей, находящихся под опасным напряжением, с помощью изоляции, эквивалентной как минимум усиленной изоляции;

2. оборудование, имеющее стабильный корпус из металлического покрытия, в котором везде используется двойная изоляция, за исключением тех частей, в которых используется усиленная изоляция;

3. оборудование, которое объединяет характеристики типов a) и b).

Примечания

1 Изолированный корпус может представлять собой дополнительную или усиленную изоляцию как часть общей изоляции.

2 Если оборудование везде имеет двойную изоляцию и/или усиленную изоляцию и подсоединено к защитной заземляющей клемме или контакту, его рассматривают как оборудование, принадлежащее к конструкции класса I.

3 Оборудование может иметь части, работающие при безопасном сверхнизком напряжении.

11.1.2.1.3 Оборудование класса III

Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается за счет цепей, питаемых от сверхнизкого безопасного напряжения (СНБН), а создаваемое напряжение не превышает предельных значений для СНБН.

Допускается подсоединение к клеммам заземления для решения функциональных задач (таких как подавление радиопомех).

Проводка цепей СНБН и сверхнизкого защитного напряжения (СНЗН) должна быть отделена от проводки других цепей, либо изоляция всех проводов должна соответствовать более высокому напряжению. В обратном случае вокруг проводки цепей СНБН/СНЗН либо вокруг проводки других цепей должны быть размещены заземленные защитные экраны или дополнительная изоляция в соответствии с IEC 60364-4-41.

11.2 Защита от поражения электрическим током

Защита от поражения электрическим током в системе ПК должна поддерживаться при нормальном функционировании и при функционировании с одиночной неисправностью. В доступных частях оборудования не должно быть, а в случае одиночной неисправности не должно возникать опасное напряжение. Данные требования в принципе относятся к закрытому оборудованию, но они также применяются и к открытому оборудованию. В случае применения данных требований к открытому оборудованию предполагается, что оборудование должно быть установлено в соответствии с технической документацией изготовителя.

Защита должна соответствовать требованиям на электрическую прочность диэлектрика согласно 11.2.2, требованиям по защите от поражения электрическим током согласно 11.2.3, требованиям функционирования при нормальных условиях согласно 11.2.4, требованиям функционирования с одиночной неисправностью согласно 11.2.5 и требованиям к зазорам и путям утечки согласно 11.4.

Цепи СНБН/СНЗН не создают опасности поражения электрическим током и не требуют проведения дополнительной оценки риска поражения электрическим током.

Следующие вторичные цепи также не создают опасности поражения электрическим током и не требуют проведения дополнительной оценки риска поражения электрическим током:

a) цепь класса 2;

b) цепь ограниченного напряжения/тока;

c) цепь ограниченного напряжения;

d) цепь ограниченной энергии, в которой потенциал разомкнутой цепи равен либо меньше 30 В напряжения переменного тока или 42,4 В пикового напряжения;

e) цепь с ограничивающим импедансом.

Данные цепи приведены в 11.2.6.1 - 11.2.6.5.

11.2.1 Допустимые предельные значения для доступных частей оборудования

Чтобы исключить возможность возникновения опасного напряжения в доступных частях оборудования, значения напряжения, тока, заряда или энергии между доступной частью и эталонным испытательным заземлением или между любыми двумя доступными частями в одной и той же единице оборудования в пределах 1,8 м (по поверхности или через воздух) не должны превышать значения согласно 11.2.1.1, установленные для нормального функционирования, либо значения согласно 11.2.1.2, установленные для функционирования с одиночной неисправностью.

Напряжение доступных частей должно быть измерено. Если напряжение меньше предельного значения согласно 11.2.1.1 или 11.2.1.2, измерение значений тока и емкости доступных частей не требуется. Если напряжение превышает данное предельное значение, измерение значений тока и емкости является обязательным.

11.2.1.1 Значения для нормального функционирования

Значения, превышающие пределы согласно a), b) или c) для нормального функционирования, рассматриваются как опасные напряжения:

a) уровни напряжения 30 В среднеквадратического значения напряжения и 42,4 В пикового напряжения или 60 В напряжения постоянного тока;

b) если напряжение превышает одно из значений a), установлены уровни тока:

• 0,5 мА действующего переменного тока в случае с током синусоидальной формы, 0,7 мА максимальной силы тока в случае с током несинусоидальной формы или смешанных частот либо 2 мА постоянного тока, если измерение выполняется с помощью измерительной цепи по IEC 61010-1 (приложение A, рисунок A.1). Альтернативный вариант, т.е. измерительная цепь по IEC 61010-1 (приложение A, рисунок A.2), может использоваться, если частота не превышает 100 Гц;
• 70 мА действующего переменного тока, если измерение выполняется с помощью измерительной цепи по IEC 61010-1 (приложение A, рисунок A.3).

Примечание - Это касается возможных перегораний при более высоких частотах;

c) если напряжение превышает одно из значений a), установлены уровни заряда или энергии емкости:

• 45 мкКл заряда в случае с пиковыми напряжениями или напряжениями постоянного тока до 15 кВ;
• 350 мДж накопленной энергии пиковыми напряжениями или напряжениями постоянного тока более 15 кВ.

11.2.1.2 Значения для функционирования с одиночной неисправностью

Значения, превышающие уровни a), b) или c) для функционирования с одиночной неисправностью, рассматриваются как опасные напряжения:

a) уровни напряжения — 50 В среднеквадратического значения напряжения и 70 В пикового напряжения или 120 В напряжения постоянного тока;

b) если напряжение превышает одно из значений a), установлены уровни тока:

• 3,5 мА действующего переменного тока в случае с током синусоидальной формы, 5 мА максимальной силы тока в случае с током несинусоидальной формы или смешанных частот либо 15 мА постоянного тока, если измерение выполняется с помощью измерительной цепи по IEC 61010-1 (приложение A, рисунок A.1). Альтернативный вариант, т.е. измерительная цепь по IEC 61010-1 (приложение A, рисунок A.2), может использоваться, если частота не превышает 100 Гц;
• 500 мА действующего переменного тока, если измерение выполняется с помощью измерительной цепи по IEC 61010-1 (приложение A, рисунок A.3).

Примечание - Это касается возможных перегораний при более высоких частотах;

c) если напряжение превышает одно из значений a), уровни емкости соответствуют значениям согласно IEC 61010-1 (рисунок 2).

11.2.2 Электрическая прочность изоляции

Испытание типа 12.2.1 на электрическую прочность изоляции должно проводиться между всеми частями и цепями оборудования, для которых требуется основная, усиленная или двойная изоляция в целях защиты от поражения электрическим током.

Исключения:

Испытание на электрическую прочность изоляции необязательно проводить:

a) между цепями СНБН/СНЗН и токопроводящими частями, доступными для оператора (стойки, корпусы, клеммы заземления и т.д.);

b) между цепями СНБН и другими цепями СНБН.

Испытание на электрическую прочность изоляции необязательно проводить на модулях (частях основной системы ПК), которые были испытаны отдельно по соответствующим стандартам, при условии, что:

• требования, приведенные в таблице 60 или 61, выполняются и при этом
• их диэлектрическая прочность после сборки не снижается.

11.2.3 Порты, для которых требуется защита

В таблице 46 определены порты системы ПК, которые доступны для оператора и требуют защиты от поражения электрическим током. Защиту портов (за исключением портов Ar, Be и E) можно гарантировать путем обеспечения недоступности токоведущих частей внутри порта согласно 12.1.2.

Таблица 46

Требования по защите от поражения электрическим током для открытого и закрытого оборудования

При определенных условиях нет возможности четко классифицировать некоторые порты открытого или закрытого оборудования как доступные для оператора. В таких случаях решение должно быть принято по согласованию между изготовителем и пользователем.

11.2.4 Защита при нормальном функционировании

Части оборудования и порты согласно таблице 46, доступные для оператора, должны быть защищены от возникновения опасного напряжения при нормальном функционировании одним или несколькими способами:

a) основная изоляция.

Примечание - Основная изоляция может быть обеспечена с помощью соответствующих изоляционных материалов, трансформаторов и оптоизоляторов;

b) корпусы или барьеры;

c) защитный импеданс (11.2.5.3).

Корпусы и барьеры должны соответствовать требованиям по механической прочности 11.7.2.2. Если корпусы или барьеры обеспечивают защиту с помощью изоляции, данная изоляция должна соответствовать требованиям на основную изоляцию.

Зазоры, пути утечки и изоляция между доступными частями и частями под опасным напряжением должны соответствовать требованиям 11.4 и соответствующим требованиям на электрическую прочность основной изоляции.

Проверка соответствия осуществляется путем:

a) испытания согласно 12.1.2;

b) проверки выполнения требований 11.2.2 на электрическую прочность основной изоляции;

c) испытаний по 12.1.7 на механическую прочность корпусов и барьеров.

Примечание - Материалы, которые могут быть легко повреждены, не рассматриваются в качестве средств, обеспечивающих надлежащую изоляцию, например лак, эмаль, оксиды, анодные пленки. Считается, что непропитанные гигроскопические материалы, такие как бумага, волокна и волокнистый материал, также не обеспечивают надлежащей изоляции.

11.2.5 Защита при функционировании с одиночной неисправностью

В случае одиночной неисправности должна быть обеспечена дополнительная защита, чтобы гарантировать невозможность возникновения опасного напряжения в доступных для оператора токопроводящих частях и портах согласно таблице 46. Дополнительная защита должна быть обеспечена одним или несколькими способами:

a) защитное заземление (11.2.5.1);

b) дополнительная изоляция (11.2.5.2);

c) защитный импеданс (11.2.5.3).

Под одиночной неисправностью должна рассматриваться ситуация, когда одиночное средство защиты не может продолжать выполнять защитную функцию, например когда происходит короткое замыкание в устройстве или основной изоляции.

Испытания или анализ неисправностей должны выполняться на защитных импедансах, частях, предназначенных для краткосрочного или промежуточного действия, разделительных трансформаторах, выходах, устройствах охлаждения и изоляции. Путем испытания или анализа должны быть установлены результаты короткого замыкания, размыкания, блокирования и т.д. испытуемой части, в то время как оборудование должно работать при наименее благоприятных условиях. Испытания должны проводиться по одному. Если действие неисправности прерывается при размыкании плавкого предохранителя и если плавкий предохранитель не размыкается в течение приблизительно 1 с, оборудование должно работать в течение времени, соответствующего максимальному времени, регламентированному для размыкания плавкого предохранителя.

После того как оборудование было подвергнуто одиночной неисправности, требуется провести его проверку. Проверка считается успешной, если во всех доступных для оператора частях отсутствует опасное напряжение и если оборудование выдерживает испытание на электрическую прочность изоляции согласно 12.2.1 без предварительной акклиматизации.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 12.3.1 - 12.3.4.

11.2.5.1 Защитное заземление

Доступные для оператора проводящие части должны быть соединены с клеммой защитного провода в том случае, если в них может возникнуть опасное напряжение в случае одиночной неисправности в средствах первичной защиты согласно 11.2.4. Существует и альтернативный вариант, согласно которому данные доступные части должны быть отделены от частей под опасным напряжением с помощью проводящего защитного экрана или барьера, соединенного с клеммой защитного провода.

Соединение доступных для оператора проводящих частей с клеммой защитного провода не требуется, если они отделены от всех частей под опасным напряжением с помощью двойной или усиленной изоляции.

Соответствие проверяется путем осмотра и испытания согласно 12.2.2.

11.2.5.2 Дополнительная изоляция

Зазоры должны соответствовать 11.4.1 и 11.4.2. Пути утечки должны соответствовать 11.4.3. Выполнение требований по двойной или усиленной изоляции эквивалентно выполнению требований к защите при одиночной неисправности.

11.2.5.3 Защитный импеданс

Защитный импеданс должен ограничивать напряжение в пределах значений, при которых в доступных для оператора частях не может возникнуть опасное напряжение. Эти значения должны соответствовать либо 11.2.1.1 при нормальном функционировании, либо соответственно 11.2.1.2 при функционировании с одиночной неисправностью, либо значениям СНБН.

Использование одиночного устройства, в котором не может возникнуть неисправность, представляющая опасность, допускается (см. IEC 61010-1, пункт 14.6).

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 12.3.3.

11.2.6 Вторичные цепи, которые не представляют угрозу поражения электрическим током

11.2.6.1 Цепь класса II

Цепь класса II должна питаться от источника с развязкой, обеспечивающей двойную или усиленную изоляцию, который имеет максимальное выходное пиковое напряжение 42,4 В (синусоидальный или несинусоидальный переменный ток), либо максимальное выходное напряжение 60 В при непрерывном постоянном токе, либо максимальное выходное пиковое напряжение 24,8 В при постоянном токе, прерываемом при частоте 200 Гц или менее, при этом рабочий цикл должен составлять приблизительно 50%.

Значение максимального выходного тока источника класса 2 зависит от того, ограничивается ли ток собственно источником или внешними средствами. Для источников с собственным ограничением тока применяется таблица 47. Для источников с внешним ограничением тока применяется таблица 48.

11.2.6.2 Цепь ограниченного напряжения/тока

Цепь ограниченного напряжения/тока должна питаться от источника с развязкой, обеспечивающей двойную или усиленную изоляцию, таким образом, чтобы максимальное напряжение холостого хода, присутствующее в цепи, составляло не более 30 В среднеквадратического значения напряжения и 42,4 В пикового напряжения и чтобы имеющийся ток был ограничен до значения, не превышающего 8 А, измеренного через 1 мин после начала эксплуатации.

Для выполнения этого требования может использоваться вторичная обмотка разделительного трансформатора.

Вторичный плавкий предохранитель или иное подобное устройство защиты вторичной цепи, используемое для ограничения имеющегося тока, должны иметь номинальное значение не более 5,0 А в случае с цепью с номинальным значением, равным или менее 20 В пикового напряжения, либо 100 В·А в случае с цепью с номинальным значением в пределах от 20 до 30 В пикового напряжения.

Если токоограничивающее устройство предусмотрено в первичной цепи, то относительно его номинального тока не устанавливается никаких ограничений, если данное устройство ограничивает ток, присутствующий во вторичной цепи, до 8 А.

11.2.6.3 Цепь ограниченного напряжения

Цепь ограниченного напряжения должна питаться от источника с развязкой, обеспечивающей двойную или усиленную изоляцию, с ограничением максимального напряжения холостого хода до 30 В среднеквадратического значения напряжения и до 42,4 В пикового напряжения и без ограничения имеющейся токовой или вольт-амперной нагрузки. Должна быть обеспечена защита от сверхтоков для предупреждения перегорания и повреждения изоляции кабелей/электропроводов вторичной цепи вследствие какой-либо перегрузки или короткого замыкания. Защита может быть обеспечена в первичной цепи с помощью устройств защиты от сверхтоков, поставляемых вместе с оборудованием, или с помощью устройств с ответвленной цепью.

11.2.6.4 Цепь ограниченной энергии, которая имеет напряжение холостого хода, равное или менее 30 В среднеквадратического значения напряжения и 42,4 В пикового напряжения

Цепь ограниченной энергии должна питаться от источника с развязкой, обеспечивающей двойную или усиленную изоляцию, таким образом, чтобы при среднеквадратическом значении напряжения 100 В максимального напряжения холостого хода максимальная вольт-амперная нагрузка, имеющаяся в цепи, составляла 200 В·А или менее. Для выполнения этого требования может использоваться вторичная обмотка разделительного трансформатора. Для ограничения максимальной вольт-амперной нагрузки может использоваться первичный или вторичный плавкий предохранитель или иное устройство защиты цепи.

11.2.6.5 Цепь с ограничивающим импедансом

Цепь с ограничивающим импедансом должна питаться от импеданса, который соответствует следующим двум требованиям:

a) вычисленное значение рассеяния мощности импеданса, которое возникает в результате нагрузки прямого короткого замыкания, приложенной поперек цепи после импеданса, не превышает номинальной мощности импеданса;

b) значение мощности, рассеянной в импедансе, должно быть менее 15 Вт.

Если вышеуказанное вычисленное значение рассеяния мощности превышает номинальное значение импеданса, импеданс может использоваться, если мощность составляет менее 15 Вт и если импеданс не размыкается и не закорачивает при воздействии нагрузки прямого короткого замыкания, приложенной поперек цепи после импеданса.

Ограничивающий импеданс должен быть способен функционировать при одиночных неисправностях в том случае, если цепь, ограниченная импедансом, не является закрытой.

Наличие одиночного резистора либо одиночного шунтированного конденсатора, которые сертифицированы согласно 11.12, рассматривается как выполнение требования по ограничивающему импедансу.

11.3 Защита от возникновения пожара

Требования на защиту от возникновения пожара внутри следующих цепей отсутствуют:

a) цепь класса 2 (11.2.6.1);

b) цепь ограниченного напряжения/тока (11.2.6.2);

c) цепь с ограничивающим импедансом (11.2.6.5);

d) цепь ограниченной мощности (11.3.1).

Для данных цепей анализ компонентов и расстояний между компонентами и требования 11.5 не применяются.

Требуется проводить анализ защиты от возникновения пожара между цепями ограниченной мощности, цепями класса 2, цепями ограниченного напряжения/тока, цепями с ограничивающим импедансом и другими цепями.

В том случае, если анализ защиты включает испытание на повреждение компонентов, выполнение требований проверяется согласно 12.3.2.

11.3.1 Цепи ограниченной мощности

Цепь ограниченной мощности — цепь, питаемая такими источниками, как батарея или обмотка трансформатора, где потенциал разомкнутой цепи не превышает 30 В среднеквадратического значения напряжения и 42,4 В пикового напряжения или 60 В напряжения постоянного тока, а энергия внутри цепи ограничена согласно одному из следующих способов:

• максимальные выходные ток и мощность во всех случаях ограничены до значения, не превышающего требований согласно таблице 47;
• максимальный выходной ток при любых условиях и мощность ограничиваются с помощью импеданса до значений, не превышающих требований согласно таблице 47;
• устройство защиты от токов перегрузки ограничивает максимальный выходной ток и максимальную выходную мощность до значений, не превышающих требований согласно таблице 48;
• стабилизирующая сеть ограничивает максимальные выходные ток и мощность до значений, не превышающих требований согласно таблице 47 при нормальном функционировании или при возникновении одиночной неисправности в стабилизирующей сети;
• стабилизирующая сеть ограничивает максимальные выходные ток и мощность до значений, не превышающих требований согласно таблице 47 при нормальном функционировании, и устройство защиты от токов перегрузки ограничивает максимальные выходные ток и мощность до значений, не превышающих требований согласно таблице 48 при возникновении одиночной неисправности в стабилизирующей сети.

В случае использования устройства защиты от токов перегрузки это устройство должно представлять собой плавкий предохранитель или нерегулируемое устройство без автоматической установки.

Таблица 47

Предельные значения выходного тока и выходной мощности для источников питания с собственным ограничением

В случае с несинусоидальным переменным током и в случае с постоянным током, когда пульсирующая составляющая превышает 10%, пиковое напряжение не должно превышать 42,4 В.

Таблица 48

Предельные значения выходного тока, выходной мощности и номинальные значения тока устройств защиты от токов перегрузки для источников питания с внешним ограничением

Номинальные значения тока защитных устройств установлены для плавких предохранителей и выключателей, которые прерывают ток в течение 120 с при значении тока 210% значения, указанного в таблице 48.

Выполнение требований этого пункта проверяется в соответствии с 12.4.

11.4 Требования к зазорам и путям утечки

Конструкция зазоров и путей утечки должна соответствовать требованиям данного подраздела.

Значения утечки по поверхности изоляции направлены в первую очередь на предотвращение загрязнения. Значения зазоров направлены в первую очередь на предотвращение избыточного напряжения.

Зазоры и пути утечки между цепями должны соответствовать требованиям, связанным с напряжением цепи, имеющей максимальное рабочее напряжение. Это включает функциональные заземления в цепях, доступных для оператора.

Для зазоров и путей утечки, относящихся к внутренним прослойкам многослойных печатных плат, требования не установлены.

Фактические требования к зазорам и путям утечки должны зависеть от: 1) рабочих напряжений проверяемой цепи и 2) от степени загрязнения, установленной изготовителем.

Зазоры и пути утечки внутри конкретной цепи, служащие только для обеспечения функционирования устройства и не предназначенные для выполнения требований по гальванической изоляции, должны иметь такой размер, который позволяет предотвратить возникновение пожароопасных неисправностей.

Допустима линейная интерполяция значений пути утечки. Интерполяция значений зазора допускается только для цепи или части, которая не имеет прямого соединения с внешним источником питания, но получает питание от трансформатора, преобразователя или эквивалентного устройства изоляции. Допускается использование интервалов меньших размеров в соответствии с требованиями IEC 61010-1 (пункт 6.7.3).

Требования к зазорам и путям утечки распространяются на компоненты, встроенные в печатные платы в том случае, если соответствующий компонент не сертифицирован для эксплуатации при требуемых уровнях напряжения в соответствии со стандартом на данный компонент. Примерами таких компонентов являются оптосоединители, линейные конденсаторы. Только те компоненты, которые важны для безопасности оборудования ввиду своего функционального назначения либо расположения, должны подвергаться проверке на выполнение данных требований. Проверка должна проводиться в соответствии с требованиями таблиц 52 - 56 или требованиями на испытания согласно таблице 60 или 61.

В случае с цепями, имеющими СНБН/СНЗН, и незаземленными доступными частями к зазорам и путям утечки между этими частями и частями под опасным напряжением должны применяться требования по двойной изоляции.

Во всех случаях требуемые значения должны быть достигнуты или превышены.

Примечания

1 Возможности контроля механических допусков в производственном процессе определяют границы, в которых на практике зазоры и пути утечки могут приближаться к теоретическим минимальным значениям, установленным в таблицах 49 - 52, 54 - 56.

2 Приближение к минимальным значениям допускается, если оборудование изготовлено на заводе в контролируемых условиях и степень его готовности такова, что нет необходимости перед вводом его в эксплуатацию выполнять дополнительные операции сборки, кроме подключения внешних проводных соединений.

3 Замену компонентов, выполняемую обычно в цехах обслуживания или при эксплуатации (например, плавких предохранителей), рассматривают как часть контролируемых условий.

4 Максимальные зазоры требуются тогда, когда оборудование монтируют и подключают на месте, поскольку должны быть учтены способы монтажа и подключения внешних проводных соединений к выводам оборудования.

Выполнение требований настоящего подраздела проверяется в соответствии с 12.1.8.

11.4.1 Зазоры, относящиеся к категории перенапряжения II

11.4.1.1 Зазоры для изоляции частей оборудования, за исключением зазоров для изоляции выводов для внешних проводных соединений

Зазоры, относящиеся к основной и дополнительной изоляции, указаны в таблице 49, а зазоры, относящиеся к двойной и усиленной изоляции, указаны в таблице 50.

Таблица 49

Минимальные воздушные зазоры для основной/дополнительной изоляции, соответствующие условиям категории перенапряжения II (за исключением зазоров для изоляции выводов для внешних проводных соединений)