kj131-f监控分站企业标准.doc

mt 丹东汇丰科技有限公司 发布2012-12-10实施2012-12-10发布kj131-f监控分站q/hf006-2012q/hf丹东汇丰科技有限公司企业标准 qb/ddhd 008-2006备案号：1q/hf006-2012前 言本标准是根据gb/t1.1-2000标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则和gb/t1.2-2000标准化工作导则 第2部分：标准中规范性技术要素内容的确定方法确定标准的结构、技术要素及表述规则。本标准根据相关的国家标准、行业标准以及煤矿安全规程的有关规定，结合本单位kj131-f监控分站技术特点而制定的。自本标准实施之日起，本单位生产的kj131-f监控分站均应符合本标准的规定。本标准由丹东汇丰科技有限公司提出并起草。本标准主要起草人：杜鸿、张国杰。本标准2012年12月首次发布。ikj131-f监控分站1 范围本标准规定了kj131-f监控分站的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。本标准适用于kj131-f监控分站(以下简称分站)。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。gb 191-2000 包装储运图示标志gb 3836.1-2010 爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求gb 3836.2-2010 爆炸性环境 第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备gb 3836.4-2010 爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备gb 4208-2008 外壳防护等级（ip代码）gb/t 2423.4-1993 电工电子产品基本环境试验规程 试验db:交变湿热试验方法 gb/t 2423.5-1995 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验ea和导则：冲击gb/t 2423.10-1995 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验fc和导则：振动mt/t 1005-2006 矿用分站mt 209-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求mt 210-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法mt/t 772-1998 煤矿监控系统主要性能测试aq 1043-2007 矿用产品安全标志标识3 产品分类3.1 产品型号示例：kj 131 - f 基站登记序号矿用监测、监控设备3.2 防爆型式及防爆标志：防爆型式：矿用隔爆兼本质安全型。防爆标志：exd ibi mb。3.3 外形尺寸及重量外形尺寸(长宽高)： 重量： 约 kg。4 要求4.1 一般要求分站应符合本标准要求，并按照规定程序批准的图样及文件制造；并应经国家防爆检验部门审查检验合格，取得防爆合格证。4.2 环境条件4.2.1 基站应在下列条件下正常工作：a）环境温度：-2040；b）平均相对湿度：不大于95%（25）；c）大气压力：80kpa106 kpa；d）井下无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀气体。4.3 供电电源4.3.1交流供电：380v、660v任选，允许电压波动范围75%110%，整机功率60w。4.3.2备用电池：备用蓄电池组由18个单体镍氢电池串联组成，额定电压21.6v，额定容量3ah；充电电流 200ma50ma，最高充电电压：25.2v，充电截止电压：25.6v，放电终止电压：18v。电池组尺寸：100 mm135 mm35mm。 防护等级：ip20生产单位：上海高罗输送装备有限公司；型号：wh-a3000（3ah，1.2v）。 4.3.3 直流电压输出：18v，周期与随机偏移：250mv。4.4 基本功能4.4.1 分站具有（电源及通讯）指示功能。- 电源指示灯，通讯指示没有必要。4.4.2 分站具有模拟量、开关量的采集及显示功能。4.4.3 分站具有控制功能：a）甲烷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，自动解锁由arm控制输出i/o完成该动作。；3）与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，切断该设备所监控区域的全部非本安型电气设备的电源并闭锁。当与闭锁有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。同上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,声光报警报警由传感器完成。；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安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；由arm完成该动作 2）掘进工作面回风流中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安型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面回风流中甲烷浓度低于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安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全部非本安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启动，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故障或断电时，切断该设备所监控区域的全部非本安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1min内应继续闭锁该设备所监控区域的全部非本安型电气设备的电源。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。严禁 对局部通风机进行故障闭锁。4.4.4 分站具有初始化参数设置和掉电保护功能。初始化参数可通过主站或编程器输入和修改。4.4.5 分站具有自诊断和故障指示功能。4.5 主要技术指标4.5.1模拟量a）数字信号：rs485；b）频率信号：2001000hz。4.5.2 开关量a）数字信号：rs485；b）有源输出高电平不小于3.0v（输出电流为2ma时），低电平不大于0.5v（输出电流为2ma时）；无源输出截止状态的漏电阻不小于100k，导通状态的电压降不大于0.5v（电流为2ma时）。4.5.3 模拟量输入与输出处理误差：不大于0.5%。4.5.4 传输性能 光网转换器与分站之间、分站与分站之间的传输采用光纤，执行tcp/ip协议；传感器与分站之间的传输采用矿用通讯电缆，频率信号/开关信号/rs485信号，传输距离2km；分站与控制器之间采用矿用通讯电缆，开关信号，传输距离2km。4.5.5 控制执行时间不大于2s。4.5.6 最大监控容量模拟量输入4路、开关量输入4路、开关量输入8路，其中有四路是开停传感器.rs485输入1路，控制量输出4路。4.5.7 备用电源连续工作时间 电网停电后，备用电源连续工作时间不小于2h。4.6 电源波动适应能力 供电电压在规定的波动范围内变化时，分站的基本功能和主要技术指标符合本标准的要求。4.7结构4.7.1 紧固件有防松动措施。4.7.2 金属零部件必须进行防锈、防蚀处理。4.8 外观4.8.1分站表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝及变形，表面涂层须均匀，不应起泡、龟裂和脱落。4.8.2 金属零部件不应有锈蚀和其他机械损伤。4.8.3 标志、铭牌应字迹清晰，安装牢固。4.8.4 外壳明显处应设置永久性的“ma”标志，和“严禁带电开盖” 标志。4.9 外壳防护性能：应符合gb4208中ip54防护等级规定。4.10 电气安全4.10.1 分站端子间的绝缘电阻应符合下表3的规定。4.10.2 分站端子间应能承受交流50hz、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，试验部位、试验电压见表1。表1 试 验 部 位绝缘电阻(m)工频耐压(v)湿热试验前湿热试验后非本安端子与外壳之间501.52500非本安端子与本安端子之间501.52500本安端子与外壳之间101.05004.11 表面温度在正常及故障状态下产品外壳及元器件最高表面温度不得超过150。4.12 工作稳定性分站连续工作2d后，其基本功能和主要技术指标应符合本标准4.3条规定。4.13 可靠性 分站的平均无故障时间（mtbf）不小于1000h。4.14 环境适应性表2试验项目试验温度()试验时间(h)恢复时间(h)低温工作02-高温工作+402-低温贮存-40162高温贮存+601624.14.1 分站在工作状态能承受按表2规定条件进行的低温工作试验，其电气性能应符合本标准中4.4、4.5、4.7条规定。4.14.2 分站在工作状态应能承受按表2规定条件进行的高温工作试验，其电气性能应符合本标准中4.4、4.5、4.7条规定。4.14.3 分站在非工作状态应能承受按表2规定条件进行的低温贮存试验，其电气性能应符合本标准中4.4、4.5、4.7条规定。4.14.4 分站在非工作状态应能承受按表2规定条件进行的高温贮存试验，其电气性能应符合本标准中4.4、4.5、4.7条规定。4.14.5 分站能承受严酷等级为高温+40、周期12d的交变湿热试验，其电气安全、电气性能应符合本标准4.4、4.5、4.7条规定。4.13.6 分站在非工作状态能承受严酷等级为频率10150hz、加速度50m/s2、三个轴向上各振动5次的振动试验，其电气性能应符合本标准4.4、4.5、4.7条规定，且零部件、紧固件应无松动脱落现象。4.14.7 分站在非工作状态应能承受严酷等级为峰值加速度500m/s2、脉冲持续时间11ms、三个互相垂直轴线的每个方向连续冲击三次(共18次)的冲击试验，其电气性能应符合本标准4.4、4.5、4.7条规定，且零部件、紧固件应无松动脱落现象。4.14.8 包装后的分站应能承受严酷等级为频率4hz、加速度30m/s2、历时2h的模拟汽车运输试验，试验后包装箱应无损坏和明显变形，箱内电源箱电气性能应符合本标准4.4、4.5、4.7条规定，且零部件、紧固件应无松动脱落现象。4.15 防爆性能4.15.1 引入装置应符合gb3836.1-2010中第26.4.2条、第16条及附录a和gb3836.2-2010第13条及附录c的要求；引入装置的密封圈应符合gb3836.2-2010附录c.2.1.1的要求，其硬度为irhd45-55度，耐热耐寒试验应满足gb3836.1-2010第26.8、26.9条的试验要求。4.15.2 分站隔爆腔应通过gb3836.2-2010中第15.1.3.1的静压试验。4.15.3 分站隔爆腔应通过gb3836.2-2010中第15.1条的外壳耐压试验和15.2内部点燃的不传爆试验。4.15.4 外壳材质为q235钢板焊接而成，其隔爆面参数应符合gb3836.2-2010中第5条的要求。4.15.5 外壳应按gb3836.1-2010中第26.4.2条要求进行抗冲击试验。4.14.6 连接件绝缘套管应满足gb3836.1-2010中第26.6条和gb3836.2-2010中第13.4、c.2.1.4条的要求。4.15.7 分站应通过gb3836.4-2010第10.1条规定的火花点燃试验。4.15.8 电气间隙与爬电距离：a)不同电位的裸导体之间与外壳、接线导体之间的电气间隙10mm，爬电距离16mm。b)本安电路与外壳间的电气间隙、爬电距离3mm，涂层下爬电距离0.7mmc)本安与非本安电路端子间爬电距离大于50mm，本安端子旁设“ib”标志，本安与非本安裸导体间电气间隙、爬电距离3mm。d)印刷电路板的板厚1.5mm，线宽不小于0.5mm，线厚35um，焊接后涂两遍三防漆。e)“ib”等级的电子保护必须双重化，且元件经过老化筛选，本安电路元器件在正常工作机故障状态下，其工作电压、工作电流及功率不得超过其额定值的2/3。4.16 本安参数：uo：dc 18.2v；io：270ma；co：1.5uf；lo：1mh4.17 电源变压器4.17.1 电源变压器输入端设保险丝保护。变压器铁芯接地；向本安电路供电的副绕组与原绕组间用铜质接地屏敝隔离，屏蔽厚度不小于0.075mm。4.17.2 电源变压器例行试验见表3，交流50hz、历时1min的耐压试验，其漏电流应小于5ma,并无火花、飞弧和击穿现象。表3 施加部位试验电压有效值(v)输入与输出绕组之间3000向本质安全电路供电绕组与其它绕组之间2500全部绕组与铁芯或屏蔽之间15004.17.3 变压器型式试验：电源变压器向本安供电的绕组与其它绕组及铁心之间应能承受交流50hz、2500v历时1min的工频耐压试验，且无击穿和闪络现象，其漏电流不大于5 ma。4.18 特殊工艺要求：印制电路板调试完毕清洗后，表面须均匀地喷涂两遍三防漆。5 试验方法5.1 试验条件5.1.1 除环境试验或有关标准另有规定外，试验在下列环境条件下进行： a) 环境温度：1535； b) 相对湿度：75； c) 大气压力：80kpa106kpa。5.1.2 测试仪器和设备a) 数字示波器；b) 绝缘电阻表；c）数字信号发生器d）数字万用表；准确度应不低于0.5级；e) 仿真线（参数：见附录）；f) 耐压测试仪5.2试验连接基本功能试验按图一接线 图一 基站试验接线示意图5.3基本功能试验5.3.1 分站的指示功能：目视法。5.3.2 改变模拟量传感器的输出值，检查分站和主机是否在规定的时间内显示相应的数据，该数据是否与传感器的输出值相符，且误差在规定的范围内。5.3.3 改变开关量传感器的输出状态，检查分站和主机在规定的时间内是否显示相应的状态。5.3.4 设置模拟量输入的报警值、断电值和复电值，改变传感器的输出，检查分站是否实现相应的控制闭锁功能。5.3.5 改变开关量输入的状态，检查分站是否实现相应的控制闭锁功能。5.3.6 分别模拟与闭锁控制有关的设备故障或断电，观察执行器是否有对应的指示并保持；撤销上述故障或送电，观察1min后执行器是否有对应的指示。5.3.7 分别在基本功能试验开始前和试验中，通过主机或编程器调用分站初始化参数配置菜单，设置和修改分站各种初始化参数，在试验中检查结果是否与修改要求相符。切断分站的供电电源，数分钟后重新复电，检查所设置的各种参数是否保持不变。5.3.8 分别模拟电源、甲烷传感器、设备开停传感器、断电控制器和电缆故障，检查分站是否能作出诊断，并有相应的显示和报警。将模拟故障撤销，检查相应的故障显示和报警是否解除。5.4主要技术指标试验5.4.1 模拟量输入与输出处理误差测试a）对所有模拟量输入口进行试验，每一输入口不得少于5个试验点，试验点应包括上限值、下限值在内，且均匀分布；b）调节模拟量发生器的输出为下限值，逐渐平稳增加至上限值，再平稳减少至下限值。在一次循环中依次记录分站或主机所显示的各试验点的实测值。c）计算各试验点信号所对应的被测量的理论值，按公式（1）计算处理误差i。 i= ninn / nn 100% （1） 式中：ni 被测试验点的实测值；nn 被测试验点模拟量所对应的理论值；nn 被测模拟量相应量程。d）模拟量输入与输出处理误差应取i的最大值。5.4.2 控制执行时间测试a）使传感器或模拟信号发生器的输出达到分站所设置的断电值，用秒表测量从信号输入到控制执行器指示被控设备断电的时间；b）测得的时间与所配置的执行器的动作时间之和即为控制执行时间。5.4.3 备用电源连续工作时间测试切断分站的交流电源，检查备用电源连续工作时间。5.5 电源波动适应能力试验使分站的供电电压依次处于额定电压、允许波动的额定电压上限值、和下限值并保持15min，测试分站在每种电压下的基本功能和主要技术指标。5.6 结构检查采用目视和量具检查。5.7 外观检查目视法5.8 外壳防护性能试验按gb4208的有关规定进行。5.9 绝缘电阻测量按mt210的有关规定进行。5.10工频耐压试验按mt210的有关规定进行。5.11表面温度测量按gb3836的有关规定进行5.12 工作稳定性试验按mt/t772-1998中第10章的规定，与系统稳定性试验同时进行。测量时间不大于24h。5.13 可靠性试验按gb/t5080.7的有关规定进行。5.14 环境适应性试验按gb/t2423的有关规定进行。5.15 防爆性能试验按gb3836.1、gb3836.2、gb3936.4的有关规定，由国家授权的防爆检验机构进行。5.15.1 引入装置抗冲击、夹紧、机械强度、密封试验分别按gb3836.1-2010中第26.4.2条、附录a.3.1.1、a.3.1.4、a.3.1.5和gb3836.2-2010附录c.2规定的方法进行；密封圈耐热耐寒试验按gb3836.1-2010第26.8、26.9条的方法进行。5.15.2静压试验：按gb3836.2-2010中15.1.3.1的要求进行。5.15.3火花点燃试验：按gb3836.4-2010第10.110. 1条的要求进行。5.15.4外壳耐压及内部点燃不传爆隔试验：按gb3836.2-2010中15.1规定的方法进行。5.15.5外壳材质、隔爆面参数：按gb3836.2-2010中第5条的要求进行。5.15.6外壳抗冲击试验：按gb3836.1-2010中第26.4.2条要求进行。5.15.7电气间隙与爬电距离测量：用计量合格的量尺进行测量。 5.15.8连接件绝缘套管扭转试验：按gb3836.1-2010中第26.6条和gb3836.2-2010中第13.4、c.1.1条规定的方法进行。5.16 本安参数测量：用计量合格的仪表进行本安参数的测量，测得的值不得超过本标准规定。5.17 变压器试验5.17.1 变压器例行试验：按gb3836.4-2010第11.2的有关规定进行。5.17.2 变压器型式试验：按gb3836.4-2010第11.2的有关规定进行。5.18 电路板喷漆 目视法6 检验规则6.1 出厂检验6.1.1 应由制造厂质检部门逐台进行，检验合格并发给合格证后方可出厂。6.1.2出厂检验应按表4检验项目逐台进行。当全部出厂检验项目均符合本标准规定时，则判定出厂检验合格。若任何一个试验项目不符合规定时，应停止检验，对不合格项目进行分析，找出不合格原因并采取纠正措施后，可继续进行检验。若重新检验合格，则仍判定出厂检验合格；若重新检验仍不符合规定，则判定出厂检验不合格。表4 序号检验项目质量特征类别要求试验方法出厂检验型式检验1基本功能a4.45.32主要技术指标a4.55.43电源波动适应能力b4.65.5-4结构a4.75.65外观c4.85.76外壳防护性能b4.95.8-7绝缘电阻a4.10.15.9*8工频耐压a4.10.25.109最高表面温度a4.115.11-10工作稳定性b4.125.1211可靠性b4.135.13-12环境适应性b4.145.14-13防爆性能a4.155.15-14本安参数a4.165.1614变压器例行试验a4.175.17-15电路板喷漆b4.1