ICS号： 03.120.99 中国标准文献分类号 ：N00/09 团 体 标 准 T/SHIIA000001 -2020 工业自动化仪器仪表智能化水平评价规范 Evaluation specification for industrial automation instrument intelligent level 2020-05-20 发布 2 0 2 0-05-20 实施 上海仪器仪表行业协会 发 布 全国团体标准信息平台 1 前 言 本标准按 GB/T 1.1 -2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由上海仪器仪表行业协会提出并归口。 本标准起草单位： 上海自动化仪表有限公司 、上海亚泰仪表有限公司、上海 辰竹仪表有限公司、 上海仪电科学仪器股份有限公司、上海横河电机有限公司、上海威尔泰仪器仪表有限公司、上海一诺 仪表有限公司、上海大学 。 本标准主要起草人： 包伟华、 王健安、陈出新、金春法、赵志良、石明、王海宽 、倪敏、杨金良、 钮松年、徐玮。 本标准首期承诺执行单位：上海 自动化仪表有限公司、上海亚泰仪表有限公司、上海辰竹仪表有 限公司、上海仪电科学仪器股份有限公司、上海横河电机有限公司、上海威尔泰仪器仪表有限公司、 上海一诺仪表有限公司、上海大学。 T/SHIIA000001-2020 全国团体标准信息平台 2 引 言 用于工业过程测量与控制的工业自动化仪器仪表， 普遍采用了 计算机或 微处理器 技术、数字信号 处理或控制技术、现场总线和工业以太网及工业无线等网络通信技术， 且或多或少都具备了一些智能 特性或智能功能，因此，通常被称为智能仪器仪表。 智能仪器仪表 的主要功能， 一般包括测量功能（感知或传感、检测、计量等），控制功能（计算、 分析、逻辑推理或判 断等），执行功能（电动、气动、液动等各类执行机构的驱动等），以及数字通 信和人机交互、故障自诊断等必要或扩展的辅助功能。 智能仪器仪表所具有的各类智能特性均通过上 述功能得以体现，并且应有助于更好地执行上述预期功能，提供更多的高质量服务，使工业过程系统 在更佳或更优状态下运行。 由于智能仪器仪表功能的多样性和复杂性，人们通常采用试错法学习 其使用方法，因此需要具有 足够的容错能力。 不同的智能仪 器仪表由于所具有的智能特性的种类或数量不同，智能化水平存在较 大差异。本标准主要致力于构建一种智能仪器仪表的智能化水平评价方法， 鉴于智能仪器仪表的多样 性和复杂性，本标准仅评价与应用相关或向用户开放的智能特性， 不涉及制造商自用 或不向用户开放 的智能特性。 本标准基于现有的技术水平和应用现状， 针对智能仪器仪表可评价的智能特性 或功能的范围界定， 着眼于能力属性和功能维度的划分， 这三方面 是本标准形成智能化水平量化分级评价的基础。就智能 特性的能力属性而言，包括自适应、自校正、自记忆、自诊断、自组织、自协调、自推理、自决策、 自学习等广义上的智能行为或能力。一个智能功能的实现可能涵盖了一种或多种智能行为或能力，而 一种智能行为或能力也可能用于不同智能功能 的实现。就智能特性的功能维度而言，本标准规定了六 个功能维度：感知与记忆、监视与诊断、适应与优化、互联与集成、交互与协同、数据与信息服务， 并基于上述六个功能维度，细化智能特性 或功能，开展智能化水平的量化分级评价。 T/SHIIA000001-2020 全国团体标准信息平台 3 工业自动化仪器仪表智能化水平评价规范 1 范围 本标准规定了 工业自动化 仪器仪表 智能化水平分级评价 的技术要求、 试验与评估方法 、评价报告 和评价示例 。 本标准适用于工业自动化仪器仪表 ，包括但不限于工业过程测量和控制用的检测变送类仪表、显 示控制类仪表、执行器与控制阀、控制装置、 在线式分析仪器等 产品的智能化水平评价。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 18271.1 -2017 过程测量和控制装置 通用性能评定方法和程序 第1部分：总则（IEC 61298-1:2008,IDT ） GB/T 18271.4 -2017 过程测量和控制装置 通用性能评定方法和程序 第4部分：评定报告的内容 (IEC 61298 -4:2008,IDT) GB/T 36414 -2018 工业过程测量和控制 仪表容错性能技术规范 IEC 61158 （所有部分） 工业通信网络 现场总线规范（ Industrial communication networks - Fieldbus specifications ） IEC 61508 ( 所有部分 ) 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全（ Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety -related systems ） IEC 61784 （所有部 分）工业通信网络 行规（Industrial communication networks - profile） 3 术语和定义 GB/T 18271.1 界定的以及下列术语和定义适用于本 文件。 3.1 智能特性 intelligent feature 工业自动化智能仪器仪表所具有的类似人的智能行为或能力，如 自适应（3.4）、自校正 （3.5）、 自记忆（3.6）、自诊断 （3.7）、自组织 （3.8）、自协调 （3.9）、自推理 （3.10）、自决策 （3.11）、 自学习（3.12）等。 3.2 智能化 intelligential ize 使对象具备 自适应、自校正、自记忆、自诊断、自组织、自协调、自推理、自决策、自学习 等智 能特性，并有效执行预期功能而进行的工作。 3.3 T/SHIIA000001-2020 全国团体标准信息平台 4 智能仪器仪表 intelligent instrumentation 采用一种或多种智能化技术，具有一种或多种智能特性 ，能够实现 工业过程测量与控制 领域相关 预期功能 的仪器仪表。 3.4 自适应 self-adapting 对象自动修正自身特性 ，以适应系统动态特性和工作环境的变化或扰动 的能力。 注：特指智能仪器仪表的测量、控制、执行 或通信等功能具备 的自适应能力，如 过程变量的温度或压力 补偿算法、 自适应控制算法、参数自整定 /预整定PID算法、模糊控制算法、通信波特率自适应等 。 3.5 自校正 self-adjusting 对象自动校准零点、量程或其他设计参数 的能力。 注：特指智能仪器仪表的测量 或执行等功能具备 的自校正能力，如 过程变量测量 的零点或量程自校准 、非线性校 正等。 3.6 自记忆 self-memorizing 对象自动 记录过程变量、运行数据、 故障诊断数据与报警 等数据或其他设计参数的能力。 注：特指智能仪器仪表的测量、控制、执行等功能具备 的自记忆能力，如过程变量的自动记录和追忆功能、故障 诊断与报警的 自动记录、阀门或电机 动作次数和力矩的自动记录 等。 3.7 自诊断 self-diagnosing 对象自动 进行故障检测和故障定位，并自动 判断自身故障状态的能力。 注：特指智能仪器仪表的测量、控制、执行或通信等功能具备 的故障自诊断能力，如电源电路、 信号调理和模 / 数转换电路、驱动电路等硬件故障的自诊断，微处理器内存或寄存器的软件自诊断 ，以及基于统计数据的过程状 态监视与故障诊断 等。 3.8 自组织 self-organizing 对象在配置或工作过程中，自动调整自身设计参数或结构 ，演化形成新的结构和功能， 以适应系 统动态特性变 化的能力。 注：特指智能仪器仪表的测量、控制、执行或通信等功能具备 的自组织能力，如无线通信网络结构的自组织等。 3.9 自协调 self-coordinating 对象在工作过程中，与系统中其他对象自动相互配合的能力。 注：特指智能仪器仪表的测量、控制、执行或通信等功能具备 的自协调能力，如 智能仪器仪表通过现场总线、工 业以太网或工业 无线通信 等互连互通能力，协同系统完成预期功能 等。 T/SHIIA000001-2020 全国团体标准信息平台 5 3.10 自推理 self-inferring 对象根据过程变量、运行数据、故障诊断等数据或实际工况自动做出推测或推断的能力。 注：特指智能仪器仪表的测 量、控制、执行或通信等功能具备 的自推理能力，如 专家控制算法、模糊控制算法、 阀门或执行机构的预测性维护功能、基于统计数据的过程状态监测功能等。 3.11 自决策 self-decising 对象在非结构 化环境下根据一定的控制策略自我决策并