《热处理设备PID过程控制规范》团体标准征求意见稿

《热处理设备PID过程控制器规范》

团体标准征求意见稿

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一、工作简况

1.1 任务来源

本项目是依据中国热处理行业协会[2023] 001-1号文《关于中国热处理行业协会2023年团体标准立项的通知》,计划号为T/CHTA XXX-2023,项目名称为《热处理设备PID过程控制器规范》。本标准主要起草单位:石家庄德堃电子科技有限公司、西安电炉研究所有限公司、北京京杰顿科技有限公司、河南天利热工装备股份有限公司、天津市热处理研究所有限公司、广州丰东热炼有限公司、常州新区河海热处理工程有限公司、北京华翔电炉技术有限责任公司、海思特(苏州)材料科技有限公司、西安标准热处理有限责任公司、重庆市大正仪表股份有限公司、河北极太科技有限公司、浙江正热智能装备有限公司计划完成时间为2023年10月。

1.2 制定本标准的目的和意义

随着现代工业的逐步发展,在工业生产中,温度是一个非常重要的过程变量。例如:在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域,都需要对热处理设备的温度进行控制。PID过程控制器呈现出快速发展的态势,经济指标不断创新高,自主创新能力不断增强,具有自主知识产权的自动化仪表产品市场占有率不断提高,在重大工程项目中的应用不断取得突破。通过将PID过程控制器规范融合到技术指标、试验方法及相关的记录、标志、包装、运输、贮存

等各个环节中,来降低生产成本、提高生产效率、提高产品的稳定性和可靠性,从而最终增强产品的竞争力,促进企业的健康快速发展。

1.3  主要工作工程

1.3.1起草阶段:2023年4月,按照中国热协标委会团标立项计划,成立编制小组,编制草案稿。

1.3.2草案稿研讨:2023年7月1日至2日,在常州市召开的中国热协标委会年度第二次会议中,标委会委员对草案进行了讨论

1.3.3征求意见

1.3.4审查过程

1.4  主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等

本标准由石家庄德堃电子科技有限公司、西安电炉研究所有限公司、北京京杰顿科技有限公司、河南天利热工装备股份有限公司、天津市热处理研究所有限公司、广州丰东热炼有限公司、常州新区河海热处理工程有限公司、北京华翔电炉技术有限责任公司、 海思特(苏州)材料科技有限公司、西安标准热处理有限责任公司、重庆市大正仪表股份有限公司、河北极太科技有限公司、浙江正热智能装备有限公司等负责起草。

主要成员:李亚、任宇超、余维江、李琨、张永武、夏晓宇、李明科、王卫臣、宋宝敬、高新宇、任宇伟、殷和平、杜利民、唐凯、葛大荣、 肖明 、周洪琴、刘胜胜、包康伟

所做的工作:李亚任标准起草工作组组长,负责统筹标准起草工作并执笔标准的编写工作。任宇超、余维江、李琨、张永武、夏晓宇、李明科、王卫臣、宋宝敬、高新宇、任宇伟、殷和平、杜利民、唐凯、葛大荣、 肖明 、周洪琴、刘胜胜、包康伟等搜集、整理了关于热处理设备PID过程控制的国内外文献资料,工作组收集了以下国内标准及相关文件:

GB/T15479-1995工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法

GB/T17214.1工业过程测量和控制装置工作条件 第1部分:气候条件

GBT17626.11-2016电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验

GB/T17626.2—2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T 18268.1-2010 测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求 第1部分:通用要求

GB/T18271-2017 过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序

GB/T191-2008 包装储运图示标志

GB/T20819.1工业过程控制器系统用模拟信号调节器 第1部分:性能评定方法

GB/T2423.2—2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温

GB/T2423.4—2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验D:交变湿热

GB/T26125-2011 电子电气产品六种限用物质的则定

GB/T2900.13—2008 电工术语可信性与服务质量

GB/T3358.1-2009 统计学词汇及符号

GB/T34050-2017 智能温度仪表通用技术条件

GB/T36414-2018 工业过程测量和控制仪表容错性能技术规范

GB4943.1-2011 信息技术设备 安全第一部分:通用要求

GB5296.1-2012 消费品使用说明 第1 部分:总则

JB/T12022-2014 过程控制器器的可靠性要求与考核方法

JJG617-1996 数字温度指示调节仪检定规程

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

2.1  编制原则

本标准在制定工作中遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善”的原则,标准制定与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合,统筹推进。

本标准在结构编写和内容编排等方面依据GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》编写,遵循标准的科学性、先进性、合理性和适用性原则编制该标准。

2.2  标准主要内容

2.2.1范围说明

本文件规定了热处理设备PID过程控制器的术语和定义、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。

本文件适用于各类热处理设备的PID控制器试验。

2.2.2术语和定义说明

GB/T 2900.13—2008界定的以及下列文件。

过程控制器process controller: 为达到规定的目标而对影响过程状态的变量进行变送、调节、操纵的仪表的总称。

比例积分微分调节器(PID)proportional integral differential egulator比例、积分和微分控制作用的调节器。

整定setting:设置与系统特性相匹配的控制参数(PID参数)来达到较好控制效果。

自整定self-setting:控制器采用单位阶越整定的方式,自动的计算和设置PID参数。

单位阶越整定the unit level is adjusted:通过让输出全开和全关的方式,使过程值产生波动。根据振幅和震荡周期计算出各项控制参数。

模拟报警analog alarm:报警用来对过程值超出预定限度进行提示和产生报警信号,是对PV值,输出值等变量进行报警。

可靠性特征量reliability characteristic quantity:衡量产品可靠性的定量化尺度,描绘产品可靠性的参数。如可靠度(R)、平均故障间隔工作时间(MTBF)或故障率(λ)等。

可靠性验证试验reliability verification test:为验证产品的可靠性特征量是否达到所需求的水平而进行的试验。

加速寿命试验accelerated life test:为缩短试验时间,在不改变故障模式和故障机理的条件下,用加大应力的方法进行的寿命试验。

2.2.3一般或通用的检测项目和要求

a) 抗扰度试验

  1. 模拟量和开关量输入通道试验

c)输出通道试验

d) 数据通信试验

e) 指示表指示试验

f)比例、微分、积分作用试验

g)给定值与手操输出试验

h)环境温度变化、相对湿度变化、机械振动影响试验

i) 供电电源变化、电源瞬间中断、电源瞬时低降影响试验

j) 共模干扰、串模干扰试验

k)输入阻抗和负载变化影响试验

l)手动-自动切换

m) 绝缘电阻、绝缘强度试验

n)抗运输环境性能试验

o) 可靠性试验

2.2.4检验规则

a)外观要求检查

b结构要求检查

c)尺寸要求检查

d)环保要求

e产品老化试验

f出厂检测

g型式检验

h)取样方法

i)判定规则

2.2.5记录存储的要求

a) 电子记录

b标志

c)包装

d)运输

e)贮存

 

三、解决的主要问题

本文件旨在规范我国热处理设备PID过程控制器发展的规范,引导企业明晰热处理设备PID过程控制器的实施路径,提升制造水平,促进我国热处理设备PID过程控制器向高质量发展。

四、主要验证情况分析

本文件通过大量的工程案例实际应用,确定指标的设置,适用于热处理设备PID过程控制器的能力评价,基本符合企业发展现状。

 

五、知识产权情况说明

本文件技术内容不涉及专利。

六、产业化情况、推广应用论证和预期成果

6.1产业化情况

自动化仪表行业企业近年来不断加大信息化的投入,搭建信息化的硬件平台,购买信息化设备,行业已经具备比较坚实的信息化硬件基础。现在信息技术应用于我们生活的方方面面,特别是在智能领域的应用越来越多,突出PID过程控制器的重要性。先进制造技术的应用,拓展了许多制造的新方法和新工艺。

本文件助力产业发展:

一是规范化:规范化是企业生产过程工业化水平的重要标志,是对手工业阶段开始即已存在的生产过程随意性的反制。在生产过程建立内容完整、规定严密、“无缝”的规范性文件,是生产过程的基础。通过本文件的指导性作用可确定制造水平提升方向与目标,从而有针对性的改进自身短板,提升制造整体水平。

二是生产过程信息化:信息化作为行业提升的关键环节,其水平的高低,将直接关系企业推进的深度。在摸清行业热处理设备PID过程控制器总体现状的基础上,引导企业明晰热处理设备PID过程控制器实施路径,提升制造水平,促进我国热处理行业数字化转型和高质量跨越式发展。

6.2 推广应用情况

本文件编制过程中积极推动推广应用论证。

一是通过线上填报问卷进行评估的方式,帮助企业初步识别目前热处理设备PID过程控制器能力水平,发现短板,确认改进方向。目前收集了较多企业的数据,为文件条款的合理性、正确性验证提供参考。

二是为热处理设备PID过程控制器能力提供指引方向。

6.3 预期成果

在评价的基础上,以评促改。热处理设备PID过程控制器的企业能清楚了解自身热处理设备PID过程控制器的水平,进而匹配企业发展战略及个性化需求,发现短板,制订更具适应性的热处理设备PID过程控制器技改规划。

七、采用国际标准和国外先进标准情况

无。

八、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

无。

九、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

十、标准性质的建议

本文件建议作为推荐性团体标准发布。

十一、贯彻标准的要求和措施建议

本文件在国家标准的基础上,结合热处理设备PID过程控制器20个典型场景,通过预评价和正式评价,对企业的PID过程控制器能力进行评价,明确企业PID过程控制器的真实水平,帮助行业协会了解本行业PID过程控制器制造的真实水平。

建议基于本文件之上,寻求政府、行业协会、企业、专家学者支持,依据标准开展企业诊断摸排覆盖工作,引导热处理企业人员和评价人员参加标准培训,增强智能制造能力评价的规范性。

十二、替代或废止现行相关标准的建议

无。

十三、其它应予说明的事项

无。

2023年9月14日 11:45