ГОСТ Р МЭК 61069-4-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИЗМЕРЕНИЕ, УПРАВЛЕНИЕ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОЦЕССА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОЙСТВ СИСТЕМЫ С ЦЕЛЬЮ ЕЕ ОЦЕНКИ

Часть 4

Оценка производительности системы

Industrial-process measurement, control and automation. Evaluation of system properties for the purpose of system assessment. Part 4. Assessment of system performance

ОКС 25.040.40

Дата введения 2018-09-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Негосударственным образовательным частным учреждением дополнительного профессионального образования "Новая Инженерная Школа" (НОЧУ "НИШ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен Российской комиссией экспертов МЭК/ТК 65 и Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации" (ВНИИНМАШ)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 306 "Измерения и управление в промышленных процессах"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 ноября 2017 г. N 1652-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61069-4:2016* "Измерение, управление и автоматизация промышленного процесса. Определение свойств системы с целью ее оценки. Часть 4. Оценка производительности системы (IEC 61069-4:2016 "Industrial-process measurement, control and automation - Evaluation of system properties for the purpose of system assessment - Part 4: Assessment of system performance", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

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

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 61069-4-2012

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2020 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

В МЭК 61069 рассматривается метод, который следует использовать для оценки системных свойств основной системы управления (ОСУ). МЭК 61069 состоит из следующих частей:

часть 1. Терминология и основные концепции;

часть 2. Методология оценки;

часть 3. Оценка функциональности системы;

часть 4. Оценка производительности системы;

часть 5. Оценка надежности системы;

часть 6. Оценка эксплуатабельности системы;

часть 7. Оценка безопасности системы;

часть 8. Оценка других свойств системы.

Оценка системы - основанное на доказательстве суждение о пригодности системы для определенного целевого назначения или класса целевых назначений.

Для получения полного итогового доказательства потребовалось бы полное (т.е. при всех влияющих факторах) определение пригодности всех свойств системы для конкретного целевого назначения или класса целевых назначений.

Так как на практике это требуется редко, для оценки системы более рациональным будет:

- определить критичность соответствующих свойств системы;

- спланировать определение (оценку) соответствующих свойств системы на основе экономического принципа "цена - целесообразность" для усилий по реализации этих свойств.

При проведении оценки системы следует стремиться к получению максимальной обоснованности пригодности системы с учетом целесообразной стоимости и ограничений по времени.

Оценка может быть выполнена только в том случае, если целевое назначение (миссия) сформулировано (или задано), или если оно может быть представлено гипотетически. В случае отсутствия миссии оценка не может быть выполнена. Тем не менее, возможно определение свойств системы в части сбора и систематизации данных для последующей оценки, проводимой другими лицами. В таком случае настоящий стандарт может применяться как руководство для планирования, а также устанавливает процедуры определения свойств системы, являющееся неотъемлемой частью оценки системы.

При подготовке к оценке может быть установлено, что определение границ системы является слишком узким. Например, для средства с двумя или более версиями совместного пользования системы управления, например сети, необходимо учитывать вопросы сосуществования и функциональной совместимости. В этом случае система, подлежащая оценке, не должна ограничиваться "новыми" ОСУ. Такая система должна включать в себя как "новые", так и "старые" системы. То есть, система должна изменять свои границы, чтобы включать в себя достаточный объем другой системы для решения требуемых от нее задач.

Структура настоящей части и ее взаимосвязь с другими частями МЭК 61069 показаны на рисунке 1.

     
Рисунок 1 - Общий состав МЭК 61069

Некоторые примеры элементов оценки объединены в приложении C.

     1 Область применения

Настоящий стандарт:

- устанавливает детальный метод оценки производительности основной системы управления (ОСУ) на основании общих концепций, данных в МЭК 61069-1 и методологии, приведенной в МЭК 61069-2;

- устанавливает основную классификацию свойств производительности;

- описывает факторы, влияющие на производительность, и которые необходимо учитывать при оценке производительности; и

- предоставляет руководство по выбору методов из набора вариантов (с нормативными ссылками) для определения производительности.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения):

IEC 60068 (all parts), Environmental testing (Испытания на воздействие внешних факторов (все части))

IEC 60654 (all parts), Industrial-process measurement and control equipment - Operating conditions (Оборудование контрольно-измерительное для промышленных процессов. Условия работы (все части))

IEC 61000 (all parts), Electromagnetic compatibility (EMC) (Электромагнитная совместимость (все части))

IEC 61069-1, Industrial-process measurement, control and automation - Evaluation of system properties for the purpose of system assessment - Part 1: Terminology and basic concepts (Измерение, управление и автоматизация промышленного процесса. Определение свойств системы с целью ее оценки. Часть 1. Терминология и базовые концепции)

________________

Второе издание стандарта подлежит одновременной публикации с настоящим стандартом.

IEC 61069-2, Industrial-process measurement, control and automation - Evaluation of system properties for the purpose of system assessment - Part 2: Assessment methodology (Измерение, управление и автоматизация промышленного процесса. Определение свойств системы с целью ее оценки. Часть 2. Методология оценки)

________________

Второе издание стандарта подлежит одновременной публикации с настоящим стандартом.

IEC 61326 (all parts), Electrical equipment for measurement, control and laboratory use - EMC requirements (Оборудование электрическое для измерения, управления и лабораторного применения. Требования электромагнитной совместимости (все части))

     3 Термины, определения, обозначения и сокращения

     3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по МЭК 61069-1.

     3.2 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены обозначения и сокращения по МЭК 61069-1.

     4 Основы оценки, связанные с производительностью

     4.1 Свойства производительности

4.1.1 Общие положения

Как ожидается, система сможет правильно и в пределах установленного времени реакции системы выполнять задачи измерения и управления промышленным процессом. Если система выполняет несколько задач, то это происходит без создания препятствий для выполнения других задач и, в связи с этим, число задач, которые могут быть выполнены в определенных временных рамках, является важным свойством.

Чтобы оценить производительность системы, необходимо произвести классификацию свойств системы в иерархическом порядке. Классификация свойств производительности системы приведена на рисунке 2.

     
Рисунок 2 - Производительность системы

Производительность не может быть оценена непосредственно и определена по одному свойству. Производительность может определяться только при помощи анализа и испытания каждого свойства производительности по отдельности.

Для того чтобы определить эти свойства, необходимо провести анализ системы в отношении передачи информации.

Необходимо проверить составляющие свойства производительности системы для каждой передачи информации через систему.

Следует заметить, что составляющие свойства производительности системы взаимозависимы.

Если система выполняет несколько задач, ее производительность может изменяться, и для каждой из этих задач требуется проведение отдельного анализа.

Производительность должна быть описана для каждой задачи, которая представлена передачей информации с заданными условиями для других задач, выполняемых одновременно.

4.1.2 Точность

Точность указывает на степень соответствия между указанной и реализованной передачей информации, выполняемой системой при определенных условиях.

Точность функции передачи информации потенциально включает многие свойства системы, например:

- гистерезис;

- мертвую зону;

- погрешность повторяемости;

- разрешающую способность.

4.1.3 Время отклика (реакции) системы

Время отклика (реакции) указывает на временной интервал между началом передачи информации и моментом, когда соответствующий отклик предоставляется при определенных условиях.

В целом функция передачи информации включает в себя следующие функциональные этапы:

- сбор информации, который зависит от постоянных времени входного фильтра (выполненного на аппаратных или программных средствах) и времени входного цикла;

- обработка информации, которая зависит от времени цикла обработки;

- вывод информации, который зависит от постоянных времени выходного фильтра (выполненного на аппаратных или программных средствах) и времени выходного цикла.