JJF鄂1372024分散控制系统可编程逻辑控制器（模拟信号输入）校准规范

湖北省地方计量技 CalibrationSpecificationforDCS/PLC（analogsignal2024-05-14发 2024-09-01实分散控制系统（模拟信号输入）CalibrationSpecificationfor（analogsignal谭磊（宜昌市计量检定测试所）黄敏（宜昌市计量检定测试所刘洋（宜昌市计量检定测试所）董晖（湖北宜化化工股份有限公司）目引 范 引用文 术语与定 概 计量特 基本误 纹波系 校准条 环境条 测量标准及配套设 校准项目和校准方 校准前检 校准项 校准方 校准结果表 校准证 复校时间间 附录 DCS（电阻信号输入）基本误差测量结果不确定度评定示 附录 特殊功能通道的校准方 附录 DCS/PLC校准原始记录参考格 附录 校准证书内页参考格 JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》编制。JJF（鄂）JJF（鄂）137—本规范适用于模拟信号输入的分散控制系统（DistributedControlSystem，DCS）以及可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）的校准。JJG126-2022JJG617-1996JJG1003-2016ripple直流输出电压中包含的交流分量的方均根值（有效值）（用百分数表示）analog等各行各业。其主要由控制单元（包括通讯模块、控制器模块、I/O连接模块和各种信络（I/O总线、网络）和供电单元组成（1）I/OI/O总线下行至控制控制单元控制单元1DCS讯及编程接口、系统存储器、用户存储器、I/O扩展接口、输入部件和输出部件组成图 PLC结构示意注：为保护DCSPLCDCSPLC，会根据输入信号类型配备不同种类的隔离变送器（隔离栅）DCSPLC的一部分。A/D转换器允许误差。1A/DA/D161412A/D注：RG为DCSPLC2D/AD/A141210D/ADCSPLC最大允许误差的两倍。环境温度：（20±5）℃3中参考选择。校准时由测量标准及配U（k=2）DCSPLC最大允许误差绝对值的3准确度等级：0.02级；输出范围应能覆盖被校DCSPLC化量应不大于被校DCS或PLC输出信号最大允许误差的准确度等级：0.02级；测量范围应能覆盖被校DCSPLCDCSPLC最大允许误DCSPLC最大允许误阻值不超过被校DCSPLC输出功能的负载要求。通常100Ω250Ω。DCSPLCDCSPLCDCSPLCDCSPLCDCSPLC44含输入量程的上、下限，并根据公式（1）DCSPLC各通道的理论输出值。当

𝑂=𝑂𝑚𝑎𝑥−𝑂𝑚𝑖𝑛×(𝐼−

)+

𝑂𝑛——DCSPLC的理论输出值，mA、V𝑂𝑚𝑎𝑥——DCSPLC的输出值上限，mA、V𝑂𝑚𝑖𝑛——DCSPLC的输出值下限，mA、V𝐼𝑚𝑎𝑥——DCSPLC的输入值上限，mA、V𝐼𝑚𝑖𝑛——DCSPLC的输入值下限，mA、V𝐼——标准源的输入值，mA、V32）计算。𝛾——

𝛾=( )× 𝑂𝑥——DCSPLC的输出值，mA、V3DCSPLC7.3.1.244纹波系数接线上限，使用交流数字电压表测量其开路电压，并按公式（3）𝛾𝑟𝑖𝑝——

=𝑉𝑟𝑚𝑠× 𝑉𝑟𝑚𝑠——标准交流电压表测出的有效值，V𝑅——标准电阻的阻值，Ω

=𝑉𝑟𝑚𝑠× 进行校准的地点（如果与实验室的地址不同证书或报告的唯一性标识（如编号），1年。由于复校时间间隔的长短取决于仪器的使用保养情

附录DCS，输入范围（0~100）℃，Pt100DCS输出的模拟信号。并通过重复测量，确定其重复性。根据本规范相关内容的规定，DCS𝑂𝑚𝑎𝑥−𝑂𝑚𝑖𝑛 𝛾=

𝑂𝑥−[𝐼𝑚𝑎𝑥−𝐼𝑚𝑖𝑛×𝐼−𝐼𝑚𝑖𝑛

}× 𝛾——𝑂𝑥——DCSPLC的输出值，mA、V（或其他电量及单位𝑂𝑚𝑎𝑥——DCSPLC的输出值上限，mA、V（或其他电量及单位𝑂𝑚𝑖𝑛——DCSPLC的输出值下限，mA、V（或其他电量及单位𝐼𝑚𝑎𝑥——DCSPLC的输入值上限，mA、V（或其他电量𝐼𝑚𝑖𝑛——DCSPLC的输入值下限，mA、V（或其他电量𝐼——标准源的输入值，mA、V（或其他电量）根据测量模型分析可知，DCS的输入值和输出值的上下限均可以按常数处理，因DCS的输出值𝑂𝑥和标准源的输入值𝐼DCS输出值引𝑢2=𝑐2𝑢2+ 1 2

=

mA-1，

=

=−1℃-DCS的输出值引入的标准不确定度S的输出值采用多功能直流信号校准器进行直接测量，因此，S值的标准不确定度分别由多功能直流信号校准器的溯源证书结果、重复性、分辨力引入。校准器的溯源证书结果引入的标准不确定度20mAU=0.0020mA，k=2，因

=0.0020校准器电流测量重复性引入的标准不确定度DCS100A.1A.1𝑢1−2校准器电流测量分辨力引入的标准不确定度20mA0.001mA0.0005mA,服从均

=0.0005又因为𝑢1−2大于𝑢1−3，因此𝑢1= + 校准器电阻输出值引入的标准不确定度校准器电阻输出分辨力引入的标准不确定度500Ω0.001Ω0.0005Ω，服从均匀分布，

=0.0005校准器电阻输出溯源证书值引入的标准不确定度138.506ΩU=0.003Ω，k=2，因

=0.003考虑到𝑢2−2大于𝑢2−1，则𝑢2=0.0015Ω

=

DCS100A.2A.21mA-−1℃-DCS100℃校准点的合成标准不确定度𝑢𝑐=√𝑐2𝑢2+𝑐2𝑢2

1 2k=2U=k×𝑢𝑐DCS100附录对于有位式（开关量）JJG617-1996JJG100