标准号：GB/T 21099.1-2007
标准名称：过程控制用功能块 第1部分：系统方面的总论
发布日期：2007-10-11
实施日期：2007-12-01
批准发布部门：中国机械工业联合会
归口单位：全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会
起草单位：西南大学、上海自动化仪表股份有限公司等、机械工业仪表综合技术经济研究所
起草人：刘枫、赵亦欣、黄伟、张渝
GB/T 21099的本部分以通用指南的方式为供应商提供了一个规范，以满足数字过程控制系统不断发展的需求。通过本规范，用户可以确保他们所选择的设备的兼容性、可协作性、可互联性、可互操作性、和可互换性。图2以自顶向下和自底向上的角度给出了对于GB/T 21099的不同影响、基本规范和技术支持。GB/T 21099影响到涉及相同领域的国家标准和项目。这些标准或者是与技术无关的，支持自顶向下的方法；或者专注于某一技术，如可编程控制器或现场总线。两者一起构成了GB/T 21099所规定的标准的基础。本部分的主要目的是使最终用户、系统供应商及设备制造商的不同角度、模型和出发点保持一致。它将是引导制定后续规范期间的讨论和指导GB/T 21099.2读者的参考文档。本部分给出了总的需求。为了更好地理解，本部分在附录中给出了背景信息和示例。本部分为FB定义了需求，以提供控制、方便维护和技术管理的应用，这些应用与测量设备和执行机构进行交互：·控制包含使过程达到并保持所期望的特性的必要功能；·维护包含采集过程设备的状态信息和自动化设备的状态信息以及对其进行调整的功能，例如校准一个有漂移的传感器；·处理过程优化信息的技术管理。主要关心的是过程和工厂设备的经济性。与安装期间工厂或设备的某项的性能和可靠性的衡量，以及与来自不同提供商，在同一操作环境中执行相同功能的某项的性能和可靠性的比较，有特别的关系。性能的示例有，来自于不同提供商的两个阀，在发生故障之前所达到的循环次数。这样，允许生成详细的、有效的统计分析，以支持决策管理和工厂设备的更改。设计、实现和运行一个基于FB的过程控制系统的一个先决条件是工具、设备及其他组件遵循基于通用规范的同一体系结构。这一体系结构用来定义系统的组件，例如功能块、设备、数据、数据连接，以及这些组件之间的关系。与本部分相关的GB/T 19769的通用功能块模型能够提供过程控制用功能块的这些基本组件。GB/T 19769需要补充的是在设备中实现的FB的参数和功能的规范。必须规定的功能块的体系结构和范围在7．4中描述。7．4含有过程工业所需的最小功能块集。它们出现在两个不同的章节，一个涉及“高级”功能块，它包含像控制回路(例如，比例、积分、微分——PID)的多数过程工业所需的复杂但通用的功能，另一个包含EFB(Elementary FB)集，如所需的布尔函数，可组成特定的和唯一的功能性。FB应用于过程控制系统的整个生命周期，可以从不同方面来观察。这在附录A中详细说明。工艺流程设计从管道和仪表图(P＆ID)开始，它以纯功能的角度给出了过程控制和仪表的需求。通过P＆ID，过程控制系统期望的特性被抽象为功能需求图(FRD)，而没有考虑基本设备的详细行为。
