JBT 14647-2023 建筑施工機械與設(shè)備 控制器技術(shù)規(guī)范 (正式版)

ICS91.220CCSP97JBBuildingconstructionmachineryandequipment—Controllerstech2023-12-29發(fā)布2024-07-01實施IJB/T14647—2023 III IV 52規(guī)范性引用文件 53術(shù)語和定義 54技術(shù)要求 64.1工作條件 64.2功能 64.3抗擾度 64.4環(huán)境防護 74.5模擬量輸入輸出 84.6開關(guān)量輸入輸出 94.7脈沖量輸入功能 94.8脈沖寬度調(diào)制輸出 104.9通信接口 104.10外觀質(zhì)量 105試驗方法 115.1試驗準(zhǔn)備 115.2工作條件的測試 115.3抗擾度測試 115.4外殼防護等級測試 115.5輸入輸出接口測試 115.6通信接口測試 116檢驗規(guī)則 126.1出廠檢驗 126.2型式檢驗 126.3判定規(guī)則 127標(biāo)志、包裝、運輸和貯存 137.1標(biāo)志 137.2包裝 147.3運輸 147.4貯存 14表1電源和外殼抗擾度要求 7表2通信接口抗擾度要求 7表3外殼防護要求 7JB/T14647—2023表4振動嚴(yán)酷要求 7表5沖擊嚴(yán)酷要求 7表6在制造廠原包裝內(nèi)的控制器部件自由跌落于水泥地面 8表7鹽霧等級要求 8表8模擬輸入的額定值及阻抗限值 8表9模擬輸出的額定值及阻抗限值 8表10模擬量輸入輸出性能參數(shù) 9表11開關(guān)量輸入輸出性能參數(shù)表 9表12脈沖輸入性能參數(shù)表 10表13PWM輸出性能參數(shù) 10表14檢驗項目表 12JB/T14647—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國建筑施工機械與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC328）歸口。本文件起草單位：三一重工股份有限公司、湖南惠誠控制系統(tǒng)有限公司、湖南省產(chǎn)商品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院、中國建設(shè)教育協(xié)會。本文件主要起草人：楊棟、張陸續(xù)、周農(nóng)建、鐘聲、顏浩、蔡宇、陳兵、姚斌、魯衛(wèi)濤、華福虎。本文件為首次發(fā)布。JB/T14647—2023隨著中國城市化的推進，建筑施工機械與設(shè)備擁有廣闊的應(yīng)用市場，而同時又由于其特殊的施工環(huán)境，惡劣的電磁環(huán)境，相對于應(yīng)用于其他領(lǐng)域的控制器，有著更高的要求。由于目前行業(yè)內(nèi)并沒有關(guān)于建筑施工機械與設(shè)備用控制器的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，一般根據(jù)經(jīng)驗對其進行設(shè)計及應(yīng)用，相關(guān)的技術(shù)要求和試驗檢驗方法不夠明確，既影響了產(chǎn)品質(zhì)量，也造成市場混亂。有必要制定《建筑施工機械與設(shè)備控制器技術(shù)規(guī)范》，以規(guī)范各廠家的產(chǎn)品設(shè)計、制造及檢驗，滿足建筑施工機械與設(shè)備應(yīng)用要求，提高行業(yè)技術(shù)水平，對建筑施工機械與設(shè)備用控制器的研究和應(yīng)用具有現(xiàn)實意義。本文件規(guī)定的控制器可用于建筑施工機械與設(shè)備，主要包括：混凝土機械設(shè)備、基礎(chǔ)施工機械設(shè)備、道路施工與養(yǎng)護機械設(shè)備、隧道掘進機械、建筑物拆除與廢混凝土處理機械設(shè)備、混凝土制品加工機械設(shè)備、鋼筋加工機械設(shè)備和裝修機械等。5JB/T14647—2023建筑施工機械與設(shè)備控制器技術(shù)規(guī)范本文件界定了建筑施工機械與設(shè)備用控制器的術(shù)語和定義，規(guī)定了建筑施工機械與設(shè)備用控制器的技術(shù)要求，描述了相應(yīng)的試驗方法，規(guī)定了檢驗規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運輸和貯存。本文件適用于建筑施工機械與設(shè)備用數(shù)字式控制器的制造。本文件不適用于使用環(huán)境不惡劣的PLC式控制器。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫GB/T2423.3電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab:恒定濕熱試驗GB/T2423.5電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ea和導(dǎo)則:沖擊GB/T2423.8電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ed:自由跌落GB/T2423.10電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fc：振動（正弦）GB/T2423.17電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ka：鹽霧GB/T2829周期檢驗計數(shù)抽樣程序及表GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）GB/T13306標(biāo)牌GB/T15969.1—2007可編程序控制器第1部分：通用信息GB/T15969.2可編程序控制器第2部分：設(shè)備要求和測試GB/T15969.3可編程序控制器第3部分：編程語言GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.4電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌（沖擊）抗擾度試驗GB/T17626.29電磁兼容試驗和測量技術(shù)直流電源輸入端口電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗GB/T27745低壓電器通信規(guī)范GB/T19769（所有部分）功能塊JB/T3085電力傳動控制裝置的產(chǎn)品包裝與運輸規(guī)程3術(shù)語和定義GB/T15969.1—2007界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1數(shù)字式控制器digitalcontroller一種用于建筑施工機械與設(shè)備的計算機化的電子裝置，這種裝置通過軟件對應(yīng)用過程或運行過程進行控制。3.2電源上限電壓uppersupplyvoltage控制器電源電壓的上限值。6JB/T14647—20233.3通用串行通信接口universalserialcommunicationinterface基于通用異步收發(fā)器的串口通信方式。4技術(shù)要求4.1工作條件4.1.1環(huán)境條件控制器應(yīng)能在工作環(huán)境溫度為-30℃~+70℃時正常工作，存儲環(huán)境溫度應(yīng)滿足-40℃~+85℃,相對濕度、海拔高度和污染等級應(yīng)符合GB/T15969.2規(guī)定的要求。4.1.2電源條件控制器應(yīng)能在直流電源范圍為10V～32V時滿負載工作。4.2功能4.2.1I/O功能控制器應(yīng)至少包括以下一種功能：a)模擬量輸入輸出功能；b)開關(guān)量輸入輸出功能；c)脈沖量輸入功能；d)脈沖寬度調(diào)制輸出（PWM）功能。4.2.2軟件多語言支持功能控制器軟件宜支持GB/T15969.3規(guī)定的編程語言、GB/T19769規(guī)定的編程語言、模塊化語言、建模語言、組件化語言和通用語言(如C、C++語言)中的一種或多種語言。4.2.3失電保護存儲功能控制器應(yīng)具有失電保護存儲功能，在控制器失電后可以將需要存儲的變量保存在非易失存儲區(qū)中。4.2.4獨立的傳感器電源和接地功能控制器宜具備獨立的傳感器電源端口和接地端口。4.2.5串行通信功能控制器應(yīng)具有半雙工和/或全雙工通用串行通信功能，如CAN通信和以太網(wǎng)通信等。4.2.6升級功能控制器宜提供應(yīng)用程序更新通道和工作方式，以具備程序升級能力。4.3抗擾度4.3.1概述控制器整體抗擾度包含控制器電源和外殼抗擾度及通信接口抗擾度。4.3.2控制器電源和外殼抗擾度要求控制器電源和外殼承受的抗擾度應(yīng)符合表1規(guī)定的要求。7JB/T14647—2023表1電源和外殼抗擾度要求4.3.3控制器通信接口抗擾度要求控制器通信接口承受的抗擾度應(yīng)符合表2規(guī)定的要求。表2通信接口抗擾度要求4.4環(huán)境防護4.4.1外殼防護要求控制器的外殼防護應(yīng)符合表3規(guī)定的要求。表3外殼防護要求4.4.2振動嚴(yán)酷要求控制器的振動嚴(yán)酷等級應(yīng)符合表4的要求。振動作用于3個相互垂直的每個軸上；每個軸的振動持續(xù)時間為2h。表4振動嚴(yán)酷要求g 4.4.3沖擊嚴(yán)酷要求控制器的沖擊嚴(yán)酷等級應(yīng)符合表5的要求。沖擊作用于3個相互垂直的每個軸上；每個軸向的每個方向3次沖擊。表5沖擊嚴(yán)酷要求g8JB/T14647—20234.4.4自由跌落要求控制器的自由跌落應(yīng)符合表6規(guī)定的要求。表6在制造廠原包裝內(nèi)的控制器部件自由跌落于水泥地面55>4054.4.5鹽霧控制器的鹽霧等級應(yīng)符合表7的要求。表7鹽霧等級要求4.5模擬量輸入輸出4.5.1模擬量輸入輸出通道控制器應(yīng)具備的模擬量輸入輸出通道包括以下幾種：電流信號輸入、電阻信號輸入、電壓信號輸入及電壓信號輸出。4.5.2模擬量輸入輸出通道的阻抗控制器模擬量輸入輸出通道的輸入阻抗及負載阻抗應(yīng)分別符合表8和表9規(guī)定的要求。表8模擬輸入的額定值及阻抗限值表9模擬輸出的額定值及阻抗限值注11124.5.3模擬量輸入輸出通道的保護功能所有模擬量輸入通道應(yīng)具備輸入過電壓保護功能，可接受電源上限電壓；所有模擬量輸出通道應(yīng)具備短路及誤接電源防護能力。9JB/T14647—20234.5.4模擬量輸入輸出性能參數(shù)模擬量輸入輸出性能參數(shù)應(yīng)符合表10規(guī)定的要求。表10模擬量輸入輸出性能參數(shù)4mA～20mA/0V～5V/04mA～20mA/0V～5V/04.6開關(guān)量輸入輸出4.6.1控制器宜具備獨立的開關(guān)量輸入接口。4.6.2控制器宜同時具有高電平和低電平有效開關(guān)量輸入輸出接口。4.6.3控制器開關(guān)量輸入接口應(yīng)具有過電壓保護功能，可接受上限電壓為電源上限電壓。4.6.4控制器開關(guān)量輸出接口應(yīng)具有對地短路保護功能。4.6.5控制器開關(guān)量輸出接口宜具備短路和斷路故障診斷功能。4.6.6開關(guān)量輸入輸出性能參數(shù)應(yīng)符合表11規(guī)定的要求。表11開關(guān)量輸入輸出性能參數(shù)表VA4.7脈沖量輸入功能4.7.1功能控制器的脈沖輸入接口宜具備以下功能:脈沖頻率采集、脈沖計數(shù)、正交脈沖計數(shù)及清零。4.7.2上限電壓控制器脈沖輸入接口可接受上限電壓為電源上限電壓。4.7.3脈沖輸入性能參數(shù)脈沖輸入性能參數(shù)應(yīng)符合表12規(guī)定的要求。JB/T14647—2023表12脈沖輸入性能參數(shù)表4.8脈沖寬度調(diào)制輸出4.8.1控制器宜具備PWM接口，同時宜具有內(nèi)部電流反饋功能。4.8.2控制器PWM持續(xù)輸出最大電流不應(yīng)小于1A，輸出頻率范圍應(yīng)為30Hz～1000Hz，可調(diào)節(jié)步長4.8.3PWM接口應(yīng)具有對地短路保護功能，宜具備輸出短路及輸出開路故障診斷功能。4.8.4PWM輸出性能參數(shù)應(yīng)符合表13規(guī)定的要求。表13PWM輸出性能參數(shù)4.9通信接口4.9.1通用串行通信接口4.9.1.1控制器宜具有通用串行通信接口。4.9.1.2控制器通用串行通信接口應(yīng)具有過電壓保護功能，可接受最高電壓宜為電源上限電壓。4.9.1.3控制器通用串行通信接口應(yīng)具有短路保護功能。4.9.2CAN通信4.9.2.1控制器宜具有CAN通信接口。4.9.2.2控制器CAN通信接口應(yīng)具有過電壓保護功能，可接受最高電壓為電源上限電壓。4.9.2.3控制器CAN通信接口應(yīng)具有短路保護功能。4.9.2.4控制器CAN通信接口應(yīng)具有抗干擾和防浪涌（沖擊）功能。4.9.3以太網(wǎng)通信控制器宜具有以太網(wǎng)通信接口，可用于軟件開發(fā)、調(diào)試和下載，并可用于和其他以太網(wǎng)設(shè)備通信。4.9.4無線通信控制器宜具有藍牙、Wi-Fi或射頻接口，可用于軟件調(diào)試、下載或與其他外圍設(shè)備通信。4.10外觀質(zhì)量控制器外觀應(yīng)符合下列要求:a)控制器外殼無變形，端蓋應(yīng)平整，貼合緊密，不應(yīng)有劃痕和脫漆；b)控制器接口插針無變形和斷裂；c)控制器外殼標(biāo)志清晰可靠。JB/T14647—20235試驗方法5.1試驗準(zhǔn)備5.1.1試驗條件試驗樣品（以下簡稱樣品）各部件、附件及附屬裝置應(yīng)按制造商規(guī)定裝備齊全。5.1.2樣品的技術(shù)資料準(zhǔn)備控制器使用說明書等。5.2工作條件的測試5.2.1環(huán)境條件測試環(huán)境條件測試項目及要求按照以下標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行：a)按GB/T2423.1、GB/T2423.2分別進行高溫及低溫實驗；b)按GB/T2423.3進行濕熱試驗；c)按GB/T2423.5進行沖擊試驗；d)按GB/T2423.8進行自由跌落試驗；e)按GB/T2423.10進行振動(正弦)試驗；f)按GB/T2423.17進行鹽霧試驗。5.2.2電源條件測試在控制器電源輸入端分別輸入最低電壓及最高電壓，持續(xù)測試5min，工作正常。5.2.3電源跌落試驗電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗，按GB/T17626.29中描述的方法進行試驗。5.3抗擾度測試5.3.1電源和外殼抗擾度測試?yán)擞浚_擊）按GB/T17626.5中描述的方法進行測試，電快速瞬變脈沖群應(yīng)按GB/T17626.4中描述的方法進行測試，靜電放電按GB/T17626.2中描述的方法進行測試。5.3.2通信接口抗擾度測試?yán)擞浚_擊）按GB/T17626.5中描述的方法進行測試，電快速瞬變脈沖群按GB/T17626.4中描述的方法進行測試，靜電放電按GB/T17626.2中描述的方法進行測試。5.4外殼防護等級測試外殼防護等級測試按GB/T4208規(guī)定的方法進行。5.5輸入輸出接口測試本文件不對模擬量輸入輸出、開關(guān)量輸入輸出、脈沖量輸入功能及脈沖寬度調(diào)制輸出等接口的測試方法做詳細規(guī)定，由用戶與制造商協(xié)商完成測試。5.6通信接口測試5.6.1功能測試5.6.1.1通用串行通信接口根據(jù)控制器使用說明書，將被測控制器的串口與工業(yè)控制用計算機連接在一起，測試不同波特率下串口通信功能，按GB/T27745描述的方法測試。JB/T14647—20235.6.1.2CAN通信根據(jù)控制器使用說明書，將被測控制器的CAN接口與工業(yè)控制用計算機連接在一起，測試不同波特率下CAN通信功能，按GB/T27745描述的方法測試。5.6.1.3以太網(wǎng)通信根據(jù)控制器使用說明書，用網(wǎng)線將被測控制器的以太網(wǎng)接口與工業(yè)控制用計算機以太網(wǎng)接口連接，按GB/T27745描述的方法測試。5.6.2保護功能測試5.6.2.1接口過電壓保護將待測控制器通訊端口與接地端口分別與可調(diào)穩(wěn)壓電源電壓輸出端口和接地端口連接，調(diào)節(jié)電源輸出為電源上限電壓，持續(xù)5min，將電源輸出端口從通訊端口移除，按照5.6.1.1～5.6.1.3的方法驗證通信功能是否正常。5.6.2.2接口短路保護在待測控制器正常通信時，將各通信端口對地短路5min，移除短路狀態(tài)后按照5.6.1.1～5.6.1.3的方法驗證通信功能是否正常。6檢驗規(guī)則6.1出廠檢驗6.1.1每個控制器應(yīng)經(jīng)制造商質(zhì)量檢驗部門檢驗合格后方準(zhǔn)出廠，并應(yīng)有檢驗合格證。6.1.2出廠檢驗應(yīng)按表14的規(guī)定執(zhí)行。6.2型式檢驗6.2.1有下列情況之一時，應(yīng)進行型式檢驗：a)b)c)6.2.26.