KJ70Z-F型矿用分站企业标准

Q/BH003山西博华科技有限公司企业标准Q/BH003-2011KJ70Z-F型矿用分站2011-03-01发布2011-04-01实施山西博华科技有限公司发布Q/BH003-2011前言本标准在防爆安全方面遵守GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分通用要求》和GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备第4部分本质安全型“i”》的有关规定。本标准的技术内容符合MT209-1990《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》、MT210-1990《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法》（抗干扰及可靠性要求除外）、MT/T899《煤矿用信息传输装置通用技术条件》、MT/T1005《矿用分站》、《AQ6201煤矿安全监控系统通用技术要求》的有关规定。在编写格式、表述方法和引用标准方面依据GB/T1.1-2009、GB/T20000.3-2003等规定。本标准由山西博华科技有限公司提出并负责起草。本标准首次发布时间：2011年03月01日。本标准主要起草人：方利红柳江峰本标准批准人：周小波1Q/BH003-2011KJ70Z-F型矿用分站1范围本标准规定了KJ70Z-F型矿用分站的产品型号及结构、技术要求、试验方法、检验规则等。本标准适用于KJ70Z-F型矿用分站（以下简称分站）。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。GB4208外壳防护等级（1P代码）（GB4208—1993，eqvIEC529：1989）GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”GB/T191包装储运图示标志（GB/T191-2000，eqvISO780：1997）GB/T9969工业系统使用说明书总则GB/T10111-2008随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序MT/T286煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法MT209煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT210煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法MT211煤矿通信、检测、控制用电工电子产品质量检验规则MT/T899煤矿用信息传输装置通用技术条件MT/T1005矿用分站AQ6201煤矿安全监控系统通用技术要求AQ1029煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ1043-2007矿用产品安全标志标识3产品型号及结构3.1防爆型式和标志矿用本质安全型，标志为“ExibI”。3.2型号KJ70Z-F分站设备登记序号矿用监测、监控系统或设备3.3外形尺寸及质量2Q/BH003-20113.3.1外形尺寸（长×宽×高）：310mm×225mm×80mm。3.3.2质量：约4kg。4技术要求4.1一般要求产品符合本标准的规定，并按批准的技术文件和图样制造。4.2环境条件分站在下列条件下能正常工作：a）环境温度：0℃～+40℃；b）平均相对湿度：不大于95％（+25℃）；c）大气压力：80kPa～106kPa；d）煤矿井下有瓦斯，煤尘爆炸危险的环境，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体场所。4.3供电电源a）额定工作电压：DC18V；b）工作电流：≤400mA；4.4基本功能4.4.1分站应具有与网络交换机双向通信及工作状态指示功能。4.4.2分站应具有模拟量采集功能，模拟量输入信号应优选数字信号和频率型模拟信号。分站应具有甲烷、风速、风压、一氧化碳、温度等模拟量采集及显示功能。4.4.3分站应具有开关量采集及显示功能。分站应具有馈电状态、风筒开关、风门开关、烟雾等开关量采集及显示功能。4.4.4分站应具有累计量采集及显示功能。4.4.5分站应具有控制（含断电和声光报警，声光报警可由传感器或声光报警器完成）功能。分站应具有：a）甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能：1）甲烷浓度达到或超过报警浓度时，声光报警（声光报警可由传感器或声光报警器完成）；2）甲烷浓度达到或超过断电浓度时，切断被控设备电源并闭锁。甲烷浓度低于复电浓度时，自动解锁；3）与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，应切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁。当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁：b）甲烷风电闭锁功能：1）掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.0％CH4时，声光报警；掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.5％CH4时，切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面甲烷浓度低于1.0％CH4时，自动解锁；2）掘进工作面回风流中的甲烷浓度达到或超过1.0％CH4时，声光报警，同时切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面回风流中的甲烷浓度低于1.0％CH4时，自动解锁；3）被串掘进工作面入风流中甲烷浓度达到或超过0.5％CH4时，声光报警，同时切断被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当被串掘进工作面入风流中甲烷浓度低于0.5％CH4时，自动解锁；4）局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，声光报警，同时切断供风区域的3Q/BH003-2011全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当局部通风机或风筒恢复正常工作时，自动解锁；5）局部通风机停止运转，掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于3.0％CH4时，应对局部通风机进行闭锁使之不能起动，只有通过密码操作软件或使用专用工具方可人工解锁；当掘进工作面或回风流中甲烷浓度低于1.5％CH4时，自动解锁；6）与闭锁控制有关的设备（含分站、电源、甲烷传感器、设备开停传感器、断电控制器等）故障或断电时，切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁。与闭锁控制有关的设备接通电源lmin内，应继续闭锁该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源。当与闭锁控制有关的设备王作正常并稳定运行后，自动解锁。严禁对局部通风机进行故障闭锁控制。4.4.6分站应具有初始化参数设置和掉电保护功能。初始化参数可通过上位机输入和修改。4.4.7分站应具有自诊断和故障指示功能。4.4.8分站外接本安电源应具有备用电源功能。当电网停电后，应能对甲烷、风速、风压、一氧化碳、局部通风机开停、风筒状态等主要监控量继续监控。4.5主要技术指标4.5.1信号制分站应支持以下信号制传感器的采集：4.5.1.1模拟量a)除高低浓甲烷外，模拟量传感器输出信号都为（200～1000）Hz频率信号，信号脉冲宽度大于0.3ms，高电平大于3V（输出电流为2mA时），低电平小于0.5V；b)高低浓甲烷：频率信号，(200～1000)Hz对应检测范围（0～4）%CH4、（1200～2000）Hz对应检测范围（0～100）%CH4；信号脉冲宽度大于0.15ms，高电平大于3V（输出电流为2mA时），低电平小于0.5V；c)数字式传感器：通讯方式RS485、主从、半双工、双极性，通讯信号电压峰峰值（1-9）V，通讯信号电流峰值不大于150mA；4.5.1.2累计量a)电平信号脉冲宽度不低于0.3s，高电平大于3V（输出电流为2mA时），低电平小于0.5V；计数范围：0～9999；b)数字式传感器：通讯方式RS485、主从、半双工、双极性，通讯信号电压峰峰值（1-9）V，通讯信号电流峰值不大于150mA；4.5.1.3开关量输入信号a)电平信号：输出高电平时应不小于3.0V（输出电流为2mA时），输出低电平时应不大于0.5V，高电平对应逻辑“1”；低电平对应逻辑“0”；b)电流信号：0mA/5mA，不大于0.5mA对应逻辑“0”，不小于3mA对应逻辑“1”；c)电流信号：-5mA/+5mA，不大于-3mA对应逻辑“0”，不小于3mA对应逻辑“1”，0mA对应“断线”；d)数字信号：通讯方式RS485、主从、半双工、双极性，通讯信号电压峰峰值（1-9）V，通讯信号电流峰值不大于150mA；4.5.1.4控制量输出信号高电平拉出电流为2mA时电压幅度大于3V，低电平小于0.5V。4.5.2模拟量输入处理误差模拟量输入处理误差应不大于0.5％。4.5.3累计量输入处理误差累计量输入处理误差应不大于0.5％。4.5.4系统信号传输4Q/BH003-20114.5.4.1分站与工业环网交换机通讯a)传输端口：1路RJ45电口；b)传输方式：全双工TCP/IP传输协议；c)传输速率：10/100Mbps自适应；4.5.4.2分站与分站通讯a)传输端口：2个；b)传输方式：半双工CAN信号；c)传输速率：9600bps；d)通讯信号电压峰峰值：2V~10V；e)通讯信号电流峰值：70mA；4.5.5控制执行时间甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间应不大于2s；其它控制执行时间应不大于30s；4.5.6最大传输距离a)分站到传感器：2km（采用MHYVR通信电缆：截面积不小于1.5mm2）；b)分站到断电器：2km（采用MHYVR通信电缆：截面积不小于1.5mm2）；c)分站到声光报警器：2km（采用MHYVR通信电缆：截面积不小于1.5mm2）；d)分站到工业环网交换机：100m；e)分站到监控主机：10km（采用工业环网及单模光纤）；f)分站到分站：5km（采用MHYVR通信电缆：截面积不小于1.5mm2）；4.5.7最大监控容量a)分站应能接入传感器数量为8路，不区分模拟量和开关量。b)分站应能接入4路执行器。4.5.8备用电源连续工作时间电网停电后，外接备用电源连续工作时间应不小于2h。4.6电源波动适应能力直流供电电压在（12～24）V范围内波动时，分站的基本功能和主要技术指标不得低于本标准的要求。4.7结构4.7.1金属零部件要进行防腐、防锈处理。4.7.2整机、零部件加工应符合图纸要求，装配正确无误。4.8外观应符合MT/T1005中4.8的规定。4.9外壳防护性能分站的外壳防护能力应符合GB4208-2008中有关IP54的规定。4.10特殊工艺要求印制电路板调试完毕清洗后，表面须均匀地涂覆两遍三防漆，覆盖层应牢固可靠。4.11电气安全4.11.1本安接线端子对外壳间应能承受交流50Hz、电压500V历时1min的工频耐压试验，且无击穿和闪络现象，漏电流不大于5mA。4.11.2本安电路与外壳之间的绝缘电阻不小于10MΩ，湿热试验后，绝缘电阻不小于1.0MΩ。4.11.3电气间隙和爬电距离分站印制板绝缘涂层下的电气间隙和爬电距离应符合GB3836.4-2000表2的规定。5Q/BH003-20114.12表面温度分站在正常工作和规定的故障状态下，元器件及导线等的最高表面温度须不高于150℃。4.13工作稳定性分站应进行工作稳定性试验，通电试验时间不小于2d，其基本功能和主要技术指标不得低于本标准要求。4.14可靠性分站的平均无故障时间（MTBF）应不小于1000h。4.15环境适应性4.15.1分站在工作状态应能承受按表1规定条件进行的低温工作试验，其基本功能及主要技术指标应符合本标准的规定。4.15.2分站在工作状态应能承受按表1规定条件进行的高温工作试验，其基本功能及主要技术指标应符合本标准的规定。4.15.3分站在非工作状态应能承受按表1规定条件进行的低温贮存试验，其基本功能及主要技术指标应符合本标准的规定。4.15.4分站在非工作状态应能承受按表1规定条件进行的高温贮存试验，其基本功能及主要技术指标应符合本标准的规定。表1试验项目温度℃试验时间（h）恢复时间（h）02-低温工作+402-高温工作-40162低温存储+60162高温存储4.15.5分站应能承受严酷等级＋40℃，周期6d的交变湿热试验。其基本功能及主要技术指标应符合本标准的规定。4.15.6分站在非工作状态应能承受频率10Hz～150Hz，加速度20m/s2，在三个互相垂直的轴线上各振动5次的振动试验，试验后其基本功能及主要技术指标应符合本标准的规定。4.