IEC TS 62098:2000

IEC/TS 62098
Edition 1.0 2000-11
TECHNICAL
SPECIFICATION
SPÉCIFICATION
TECHNIQUE
Evaluation methods for microprocessor-based instruments

Méthodes d’évaluation pour instruments à microprocesseur
IEC/TS 62098:2000
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IEC/TS 62098
Edition 1.0 2000-11
TECHNICAL
SPECIFICATION
SPÉCIFICATION
TECHNIQUE
Evaluation methods for microprocessor-based instruments

Méthodes d’évaluation pour instruments à microprocesseur

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
W
CODE PRIX
ICS 25.040.40; 35.240.50 ISBN 2-8318-5842-9
– 2 – TS 62098 © CEI:2000
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
INTRODUCTION.8

1 Généralités.10
1.1 Domaine d’application .10
1.2 Références normatives.10
1.3 Définitions.10
2 Développements en instrumentation.12
3 Considérations concernant l’évaluation .14
3.1 Approche système.14
3.2 Matrice d’évaluation.16
3.3 Zone limite (interfaces).20
4 Technologie d’évaluation.20
4.1 Analyse de l’instrument .20
4.2 Instruments sur une liaison de communication numérique .30
4.3 Identification des propriétés des instruments.32
4.4 Conditions d’influence et essais .42
Annexe A (normative) Considérations pour mesurer la précision.62
Annexe B (informative) Mesures de l'écart permanent d’une boucle de régulation .64
Annexe C (informative) Résolution et perte de l’action intégrale .66
Annexe D (informative) Mise à zéro de l’intégrateur par la protection anti-saturation .68
Annexe E (informative) Exemple pratique de matrice d'évaluation.72
Bibliographie.76
Figure 1 – Modèle de système générique.16
Figure 2 – Modèle de matrice d’évaluation.18
Figure 3 – Flux des données fonctionnelles en E/S de l’instrument .20
Figure 4 – Modèle d'instrument générique .22
Figure 5 – Modèle générique de système avec une liaison de communication numérique .32
Figure 6 – Essai de vérification du fonctionnement .32
Figure 7 – Essai de vérification du fonctionnement .34
Figure B.1 – Sous-systèmes – Consigne entrée.64
Figure D.1 – Effets de la mise à zéro de l’intégrateur par la protection anti-saturation .70
Tableau 1 – Fonctions des instruments analogiques et à microprocesseur.14

TS 62098 © IEC:2000 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
INTRODUCTION.9

1 General.11
1.1 Scope.11
1.2 Normative references.11
1.3 Definitions .11
2 Developments in instrumentation .13
3 Evaluation considerations .15
3.1 System approach.15
3.2 Evaluation matrix .17
3.3 Boundary area (interfaces).21
4 Evaluation technology .21
4.1 Instrument analysis.21
4.2 Instruments on a digital communication link .31
4.3 Identification of instrument properties .33
4.4 Influencing conditions and related tests.43
Annex A (normative) Considerations on measuring accuracy .63
Annex B (informative) Offset measurements of controllers.65
Annex C (informative) Resolution and loss of integral action .67
Annex D (informative) Reset wind-up protection .69
Annex E (informative) Practical example of evaluation matrix .73
Bibliography .77
Figure 1 – Generic system model .17
Figure 2 – Model of an evaluation matrix .19
Figure 3 – Functional information flows entering and exiting an instrument.21
Figure 4 – Generic instrument model.23
Figure 5 – Generic model of a system with a digital communication link .33
Figure 6 – Test for verifying functional operation.33
Figure 7 – Test for verifying functional operation.35
Figure B.1 – Setpoint/input subsystems .65
Figure D.1 – Reset wind-up effects.71
Table 1 – Analog and microprocessor-based instrument functions .15

– 4 – TS 62098 © CEI:2000
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
MÉTHODES D’ÉVALUATION
POUR INSTRUMENTS À MICROPROCESSEUR

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente spécification technique peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La tâche principale des comités d’études de la CEI est l’élaboration des Normes
internationales. Exceptionnellement, un comité d’études peut proposer la publication d’une
spécification technique
• lorsqu’en dépit de maints efforts, l’accord requis ne peut être réalisé en faveur de la
publication d’une Norme internationale, ou
• lorsque le sujet en question est encore en cours de développement technique ou quand,
pour une raison quelconque, la possibilité d’un accord pour la publication d’une Norme
internationale peut être envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat.
La CEI 62098, qui est une spécification technique, a été établie par le sous-comité 65B:
Dispositifs, du comité d'études 65 de la CEI: Mesure et commande dans les processus
industriels.
Cette version bilingue, publiée en 2001-05, correspond à la version anglaise.
Le texte anglais de cette spécification technique est basé sur les documents 65B/388/CDV et
65B/401/RVC. Le rapport de vote 65B/401/RVC donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette spécification technique.
La version française de cette spécification technique n'a pas été soumise au vote.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.

TS 62098 © IEC:2000 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
EVALUATION METHODS
FOR MICROPROCESSOR-BASED INSTRUMENTS

FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this technical specification may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. In
exceptional circumstances, a technical committee may propose the publication of a technical
specification when
• the required support cannot be obtained for the publication of an International Standard,
despite repeated efforts, or
• The subject is still under technical development or where, for any other reason, there is the
future but no immediate possibility of an agreement on an International Standard.
IEC 62098, which is a technical specification, has been prepared by subcommittee 65B:
Devices, of IEC technical committee 65: Industrial-process measurement and control.
This bilingual version, published in 2001-05, corresponds to the English version.
The text of this technical specification is based on the following documents:
Enquiry draft Report on voting
65B/388/CDV 65B/401/RVC
Full information on the voting for the approval of this technical specification can be found in the
report on voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.

– 6 – TS 62098 © CEI:2000
L'annexe A fait partie intégrante de cette spécification technique.
Les annexes B, C, D et E sont données uniquement pour information.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2006. A
cette date, la publication sera
• transformée en Norme internationale;
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
TS 62098 © IEC:2000 – 7 –
Annex A forms an integral part of this technical specification.
Annexes B, C, D and E are given for information only.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged
until 2006. At this date, the publication will be
• transformed into an International Standard;
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – TS 62098 © CEI:2000
INTRODUCTION
Considérations générales
L’évaluation d’un instrument ou d’un automate de processus constitue un outil d’aide à
l’appréciation du coût de propriété pour une fonction de mesure ou de commande dans une
installation sur l’ensemble du cycle de vie de l’installation. Le coût de propriété comprend
donc tous les coûts d’investissement (y compris les remplacements intervenant pendant la
durée de vie de l’installation), l’ingénierie, l’installation, la maintenance, la consommation
d’énergie et de matières premières.
Les nouveaux instruments pour les mesures et les commandes dans les processus industriels
sont souvent équipés de microprocesseurs et utilisent ainsi les méthodes numériques de
traitement des données et l’intelligence artificielle. Cela les rend plus complexes et les
méthodes normalisées existantes d’évaluation ne sont pas toujours suffisantes pour mettre en
évidence les possibilités des instruments.
Sous sa forme la plus complète, une évaluation peut englober les activités suivantes:
– revue de conception (matériel et logiciel);
– essais des qualités de fonctionnement (essai fonctionnel);
– étude et essais de fiabilité et de maintenabilité;
– étude et essais de sécurité;
– essais sur site.
Les méthodes d’évaluation décrites dans ce texte traitent essentiellement des aspects liés à
la qualité de fonctionnement et aux essais de fiabilité. La présente spécification technique
peut également être considérée comme une extension de la CEI 61298. Les méthodes
mentionnées dans cette dernière norme et qui sont aussi valables pour les instruments à
microprocesseur sont indiquées dans la présente spécification mais elles ne sont pas
retranscrites intégralement. Le cas échéant, on doit donc se reporter à la CEI 61298.
Certains aspects concernant l’évaluation des instruments à microprocesseur dans la présente
spécification technique sont fondés sur des idées exposées dans la CEI 61069.
A l’avenir, les instruments à microprocesseur seront de plus en plus intégrés à des systèmes
numériques de communication; c’est pourquoi l’aspect de la communication et son éventuelle
influence sur le fonctionnement en temps réel et sur d’autres qualités de fonctionnement des
instruments seront également examinés.

TS 62098 © IEC:2000 – 9 –
INTRODUCTION
Rationale
An evaluation of an instrument or a process controller is a supportive tool for assessing the
cost of ownership for a measurement or a control function in a plant over the lifetime of that
plant. The cost of ownership then comprises all costs for investments (including replacements
over plant lifetime), engineering, installation, maintenance, energy and material consumption.
New instruments for process control and measurement are often equipped with micro-
processors, thereby utilising digital data processing methods and artificial intelligence. This
makes them more complex, and the existing standardised evaluation methods are not always
sufficient to show the instrument capabilities.
An evaluation can consist in its most extended form of the following activities:
– design review (hardware and software);
– performance (functional) testing;
– study of testing for reliability, maintainability;
– safety study and testing for safety;
– field testing.
The evaluation methods described herein mainly treat aspects related to performance and
reliability testing. This Technical Specification can be seen as an expansion on IEC 61298.
Methods mentioned therein that are still valid for microprocessor-based instruments are
mentioned here for completeness but are not repeated in full. When relevant, that publication
shall be consulted.
Some considerations on the evaluation of microprocessor-based instruments in this technical
specification are based on ideas brought forward in IEC 61069.
In the future, microprocessor-based instruments will increasingly be integrated in digital
communication systems. Therefore the communication aspect and its possible influence on
real-time operation and further performance of the instruments will also be considered.

– 10 – TS 62098 © CEI:2000
MÉTHODES D’ÉVALUATION
POUR INSTRUMENTS À MICROPROCESSEUR

1 Généralités
1.1 Domaine d’application
La présente spécification technique est destinée à donner des informations de base pour le
développement de méthodes d’évaluation pour les instruments à microprocesseur.
L’évaluation commence par l’analyse de l’instrument et des flux d’informations externes et
internes qui existent à partir de et vers le processus, l’opérateur et les systèmes externes. On
identifie ensuite les blocs fonctionnels principaux de l’instrument. On peut identifier les
fonctions et les propriétés qui peuvent être contenues dans les blocs fonctionnels de
l’instrument à évaluer en utilisant les listes de contrôle de 4.2 et 4.3.
Le paragraphe 4.4 donne une liste de contrôle pour l’identification des conditions d’influence
applicables dans le cas de l’instrument à évaluer.
En fonction de l’application de l’instrument, l’utilisateur de cette spécification technique peut
avoir à définir des fonctions, des propriétés ou des conditions d’influence supplémentaires.
1.2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente spécification technique.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications
ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente
spécification technique sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les
plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la
dernière édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de la CEI et de
l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60050-351, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Partie 351: Commande et
régulation automatiques
CEI 60546 (toutes les parties), Régulateurs à signaux analogiques utilisés pour les systèmes
de conduite des processus industriels
CEI 60770 (toutes les parties), Transmetteurs utilisés dans les systèmes de conduite des
processus industriels
CEI 61069 (toutes les parties), Mesure et commande dans les processus industriels –
Appréciation des propriétés d'un système en vue de son évaluation
CEI 61298 (toutes les parties), Dispositifs de mesure et de commande de processus –
Méthodes et procédures générales d'évaluation des performances
1.3 Définitions
Pour les besoins de la présente spécification technique, les définitions données dans la
CEI 60050-351, la CEI 60546, la CEI 60770-1, la CEI 61069 et la CEI 61298 s'appliquent.

TS 62098 © IEC:2000 – 11 –
EVALUATION METHODS
FOR MICROPROCESSOR-BASED INSTRUMENTS

1 General
1.1 Scope
This Technical Specification aims at providing background information for developing
evaluation methods for microprocessor-based instruments.
An evaluation starts with analysis of the instrument in terms of the external and internal
information flows from and to the process, the human operator and external systems.
Main function blocks in the instrument are then identified. By using the checklists given in 4.2
and 4.3, the functions and properties that may be embedded in the function blocks of the
instrument to be evaluated can be identified.
Subclause 4.4 gives a checklist for identification of the relevant influencing conditions for the
instrument to be evaluated.
Depending on the application of an instrument, the user of this technical specification may
have to define further functions and properties or influencing conditions.
1.2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this Technical Specification. For dated references, subsequent
amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to
agreements based on this Technical Specification are encouraged to investigate the possibility
of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to, applies. Members of IEC
and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
IEC 60050-351, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Part 351: Automatic control
IEC 60546 (all parts), Controllers with analogue signals for use in industrial-process control
systems
IEC 60770 (all parts), Transmitters for use in industrial-process control systems
IEC 61069 (all parts), Industrial-process measurement and control – Evaluation of system
properties for the purpose of system assessment
IEC 61298 (all parts), Process measurement and control devices – General methods and
procedures for evaluating performance
1.3 Definitions
For the purposes of this technical specification the definitions given in IEC 60050-351,
IEC 60546, IEC 60770-1, IEC 61069 and IEC 61298 apply.

– 12 – TS 62098 © CEI:2000
2 Développements en instrumentation
Les fonctions des instruments peuvent être réalisées de différentes façons.
Dans le cas des instruments analogiques, les fonctions sont réalisées par la configuration et
la taille des composants du matériel et par l’utilisation d’un traitement analogique des
données.
Les premiers instruments équipés de microprocesseurs et utilisant les techniques numériques
de traitement des données sont apparus à la fin des années soixante-dix et au début des
années quatre-vingts. Depuis cette époque, l’utilisation des techniques de traitement
numérique des données à l’aide de logiciels pour les instruments de mesure et les automates
a connu une croissance disproportionnée. Cette croissance est allée de pair avec une
augmentation des fonctionnalités et des capacités de traitement des données.
Les instruments à microprocesseur fonctionnent comme des systèmes de traitement de
données par échantillonnage. Cela signifie que les valeurs de sortie et les autres données
concernées sont rafraîchies ou mises à jour avec de nouvelles données à des fréquences ou
selon des cycles donnés. Pendant le même temps de fonctionnement, l’instrument doit
assurer d’autres tâches en plus de la tâche de mesure, par exemple des communications et
des autotests. En particulier pour les fonctions dépendant du temps (commande, intégration,
etc.), les instruments à microprocesseur peuvent passer à un état critique. Cela signifie que
des erreurs peuvent apparaître lorsque la gestion du temps est soit imprécise, soit perturbée.
La gestion du temps peut par exemple être faussée lorsque la conception permet la
réalisation de plusieurs tâches en simultané sans priorité soigneusement organisée dans le
fonctionnement multitâche.
Les énormes capacités de traitement de données, de mémoire et de stockage des micro-
processeurs permettent l’intégration d’algorithmes de commande (par exemple PID) et
d’informations de tendance de processus dans les instruments de mesure.
Les capacités de traitement de données permettent également l’utilisation de techniques de
détection plus complexes. Elles permettent le développement de types plus «exotiques» de
capteurs où le principe de mesure nécessite par exemple l’utilisation de méthodes statistiques
pour déterminer la grandeur physique.
La connaissance accrue des capteurs a permis d’obtenir une meilleure caractérisation des
capteurs. Cette caractérisation peut être intégrée dans le logiciel et, en utilisant par exemple
des capteurs auxiliaires internes, elle peut être utilisée pour obtenir une meilleure adaptabilité
à la gamme de mesures, comme c’est le cas pour les capteurs de pression et de pression
différentielle.
De plus, cette capacité de traitement donne la possibilité de traiter les données des capteurs
pour en déduire d’autres informations qui peuvent présenter un intérêt pour la maintenance.
La maintenance peut également être aidée par l’action des capteurs auxiliaires qui fournissent
des informations sur l’usure ou les surcharges, etc., de l’instrument ou de l’équipement
auxquels ils sont connectés. On peut également utiliser des données historiques, de
diagnostic et des données statistiques stockées pour améliorer la maintenance.
L’interface de communication peut être conçue pour la communication avec une interface
opérateur de haut niveau par l’intermédiaire d’une liaison de communication numérique. Elle
peut également permettre une communication directe d'instrument à instrument par la même
liaison.
Certaines des considérations exposées ci-dessus sont reprises au tableau 1.

TS 62098 © IEC:2000 – 13 –
2 Developments in instrumentation
Instrument functions can be realised in various ways.
In analogue instruments, functions are realised by the layout and size of hardware components
and by the use of analogue data processing.
The first instruments equipped with microprocessors and using digital data processing
techniques appeared in the late 1970s and early 1980s. Since then, the use of software-based
digital data processing techniques for measuring instruments and controllers has grown
disproportionally. Also there has been an increase in functionality and data processing
capacity.
Microprocessor-based instruments are sampled data systems. That means that the outputs
and other relevant data are refreshed or updated with new data at certain time intervals or
cycle times. Besides the measurement task, the instrument has in the same operating interval
to perform other tasks such as communication and self-testing. In particular, for time-
dependent functions (control, integration, etc.) microprocessor-based instruments can become
time-critical. This means that errors can appear when time-housekeeping is either inaccurate
or disturbed. Time-housekeeping can for instance be upset when the design allows
simultaneous operation of various tasks without a careful prioritisation in the multi-tasking.
The extensive data processing, memory and storage capabilities of microprocessors permit the
integration of control algorithms (e.g. PID) and process trend information in measuring
instruments.
The data processing capabilities also permit the use of more complex sensing techniques.
They have provided opportunities to develop more “exotic” types of sensors where the
measuring principle needs for instance the use of statistical methods to determine the physical
quantity.
Increased knowledge of sensors has led to better mapping of the sensor characteristics. These
maps can be embedded in the software, and by the use for instance of internal auxiliary
sensors they can be used to provide a much greater rangeability such as in pressure and
differential pressure sensors.
Moreover, the processing capacity provides the possibility of processing sensor data to derive
other information that can be of interest for maintenance purposes. Maintenance may also be
supported by auxiliary sensors that provide information on wear-out or overloading etc. of the
instrument or the equipment to which it is connected. Stored historic, diagnostic and statistical
data may also be used for improving maintenance.
The communication interface may be designed for communication with a high-level operator
interface over a digital communication link. It may also allow direct instrument-to-instrument
communication over the same link.
Some of the above-mentioned considerations are summarised in table 1.

– 14 – TS 62098 © CEI:2000
Tableau 1 – Fonctions des instruments analogiques et à microprocesseur
Fonctionnalité Instruments analogiques Instruments à microprocesseur
Traitement des – en continu: pneumatique ou électrique – données échantillonnées (pouvant
données présenter une criticité temporelle)
– fonction unique
– multifonctions souvent équipées d’une

bibliothèque de blocs fonctionnels normalisés
– capacité de traitement importante, adaptée à
des calculs complexes, alarmes (intelligentes)
– adaptés aux nouvelles techniques de détection
Fonctions E/S de – capteur unique – multicapteur
processus
– sortie unique analogique – analogique et/ou numérique à sorties multiples
– adaptabilité limitée à la gamme de – adaptabilité accrue à la gamme de mesures
mesures par une meilleure identification des caracté-
ristiques des capteurs et l’utilisation de
capteurs auxiliaires internes pour la tempé-
rature, la compensation de pression, etc.
– équipés d’entrées binaires pour détecter
la fermeture de contact
Fonctions E/S – comparateurs à cadran, potentiomètres – affichages numériques locaux et boutons-
homme-machine poussoirs pour le réglage des paramètres
– commande à distance via CRT et clavier
Fonctions de – analogique (4 mA à 20 mA) – numériques avec terminaux portatifs locaux
communication
– numériques avec câbles de grande longueur
– intégration en DCS (système de communi-
cation numérique)
Construction – une unité intégrée – construction modulaire
Autotest – limité (vie zéro, rupture TC) – complet
– vérifications des défaillances internes
– vérifications des défaillances telles que
coupure de ligne/perte d’alimentation
– vérifications des dispositifs externes associés
– vérifications pour la maintenance préventive

3 Considérations concernant l’évaluation
3.1 Approche système
C’est l’approche système qui explique le mieux le développement de la technologie
d’évaluation exposée dans la présente spécification technique. Elle commence par la
définition du terme «système» donnée ci-dessous:
«Un système est un ensemble d’éléments interdépendants constitué pour atteindre un objectif
donné en exécutant une fonction définie.»
Une note informative accompagnant cette définition donne une approche alternative, qui a la
même importance puisqu’elle indique les limites d’un système par rapport à son environ-
nement, à savoir:
«On considère qu’un système est séparé de son environnement et des autres systèmes
externes par une surface imaginaire qui coupe les liens entre eux et le système considéré.
Par ces liens, le système subit des influences venant de l’environnement et fonctionne par la
sollicitation des systèmes externes ou agit lui-même sur l’environnement ou sur les systèmes
externes.»
TS 62098 © IEC:2000 – 15 –
Table 1 – Analog and microprocessor-based instrument functions
Functionality Analogue instruments Microprocessor-based instruments
Data processing – continuously: pneumatic or electric – sampled data (can be time-critical)
– single function – multifunction often provided with a
library of standardised function blocks

– large processing capacity, suitable for
complex calculations, (smart) alarming
– suitable for new sensing techniques
Process I/O functions – single sensor – multisensor
– single output analogue – multi-output analogue and/or digital
– limited rangeability – extended rangeability by better
mapping of sensor characteristics and
use of auxiliary internal sensors for
temperature, pressure compensation,
etc.
– equipped with binary inputs for sensing
contact closure
Human I/O functions – dial gauges, potentiometers – local digital displays and pushbuttons
for parameter adjustment
– remote control via CRT and keyboard
Communication – analogue (4 mA to 20 mA) – digital with local hand terminals
functions
– digital over long cables
– integration in DCS (digital
communication system)
Construction – one integrated unit – modular construction
Self-testing – limited (live zero, TC-break) – extensive
– check for internal failures
– check for line break/power failure
– check on related external devices
– check for preventive maintenance

3 Evaluation considerations
3.1 System approach
The system approach gives the best explanation of the development of the evaluation
technology addressed in this technical specification. The term “system” is defined as follows:
"A system is a set of interdependent elements constituted to achieve a given objective by
performing a definite function.”
An informative note accompanying the definition gives an alternative approach, which is of
equal importance as it indicates the boundaries of a system with its environment; it reads:
"A system is considered to be separated from the environment and other external systems by
an imaginary surface which cuts the links between them and the considered system. Through
these links the system is affected by the environment and is acted upon by the external
systems, or acts itself on the environment or the external systems."

– 16 – TS 62098 © CEI:2000
Sur la base de cette définition, tout instrument peut être traité comme un système.
Il convient qu’un système idéal (concept) soit capable d’assurer sa fonction indéfiniment sans
erreur, ni panne, ni défaillance et sans retards indésirables. Cependant, le système réel
développé à partir des concepts fonctionnels n’est pas idéal en raison de la nature imparfaite
(dans le temps et dans l’espace) des matériaux utilisés. C’est pourquoi il devient aussi
sensible aux facteurs perturbateurs externes.
Compte tenu de ce comportement du système réel qui n’est pas idéal, il est nécessaire, en
pratique, de donner les caractéristiques des points importants pour leur application dans des
propriétés plus ou moins mesurables telles que la précision, la stabilité, la fiabilité, la
maintenabilité, etc.
Les spécifications des propriétés indiquent les écarts entre les concepts fonctionnels et la
réalisation des fonctions d’un système et constituent une mesure de sa qualité.
Les principaux éléments qui constituent un système comme décrit ci-dessus et l’interaction
avec l’environnement sont clairement indiqués à la figure 1. Pour des raisons pratiques,
l’environnement est subdivisé en un certain nombre de domaines. Les limites sont étendues à
une zone composée d’un certain nombre d’interfaces. Pour un instrument, les différents
domaines d’environnement sont les sources de perturbations (conditions d’influence).

Domaine
Domaine de
du matériel
l’utilisation
Domaine
Domaine du
PROPRIÉTÉS
de la tâche
processus
FONCTIONS
ÉLÉMENTS
Domaine
Domaine des
environnemental
systèmes
externes
Zone limite
(interfaces)
Domaine
Domaine
temporel
humain
IEC  1829/2000
Figure 1 – Modèle de système générique
3.2 Matrice d’évaluation
Les principaux points qui doivent être définis de manière détaillée dans une évaluation sont
les suivants:
a) les éléments des instruments;
b) les fonctions des instruments;
c) les propriétés des instruments;
d) les conditions d’influence.

TS 62098 © IEC:2000 – 17 –
Using this definition, every instrument can be treated as a system.
An ideal system (the concept) should be able to indefinitely perform its function without error,
fault, failure and unwanted delay. However, the real syste
...