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MT/T1127-2011 I 目 次 前言..................................................................................................................................................II 1 范围.............................................................................................................................................1 2 规范性引用文件.........................................................................................................................1 3 术语和定义.................................................................................................................................2 4 产品分类.....................................................................................................................................2 4.1 型号.........................................................................................................................................2 4.2 分类.........................................................................................................................................2 5 技术要求.....................................................................................................................................2 5.1 一般要求.................................................................................................................................2 5.2 环境条件.................................................................................................................................2 5.3 供电电源.................................................................................................................................3 5.4 系统组成.................................................................................................................................3 5.5 主要功能.................................................................................................................................3 5.6 主要技术指标.........................................................................................................................5 5.7 传输性能.................................................................................................................................6 5.8 电源波动适应能力.................................................................................................................6 5.9 工作稳定性.............................................................................................................................6 5.10 抗干扰性能...........................................................................................................................6 5.11 可靠性...................................................................................................................................6 5.12 防爆性能...............................................................................................................................6 6 试验方法.....................................................................................................................................6 6.1 环境条件.................................................................................................................................6 6.2 电源条件.................................................................................................................................6 6.3 试验仪器和设备.....................................................................................................................7 6.4 受试系统的要求.....................................................................................................................7 6.5 受试系统的连接.....................................................................................................................7 6.6 系统运行检查.........................................................................................................................9 6.7 主要功能试验.........................................................................................................................9 6.8 主要技术指标测试...............................................................................................................10 6.9 传输性能试验.......................................................................................................................11 6.10 电源波动适应能力试验.....................................................................................................11 6.11 工作稳定性试验.................................................................................................................11 6.12 抗干扰性能试验.................................................................................................................11 6.13 可靠性试验.........................................................................................................................11 6.14 防爆性能试验.....................................................................................................................11 7 检验规则...................................................................................................................................11 7.1 检验分类...............................................................................................................................11 7.2 出厂检验...............................................................................................................................11 7.3 型式检验...............................................................................................................................11 附录 A(规范性附录) 试验仪器和设备的特性要求...............................................................13 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT/T1127-2011 II 前 言前 言 本标准的附录 A 为规范性附录。 本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。 本标准起草单位中国矿业大学(北京) 、煤炭科学研究总院常州自动化研究院、平顶 山煤业(集团)有限责任公司。 本标准起草人孙继平、彭霞、田子建、伍云霞、刘晓阳、孙哲星、于励民。 w w w . b z f x w . c o m MT/T1127-2011 1 煤矿工作面生产监控系统通用技术条件 1 范围 本标准规定了煤矿工作面生产监控系统的术语和定义、产品分类、技术要求、试验方法 和检验规则。 本标准适用于煤矿工作面生产监控系统(以下简称系统)及其产品。 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/T 2887 电子计算机场地通用规范 GB 3836.1 爆炸性气体环境用电气设备 第 1 部分通用要求(GB 3836.1-2000,eqv IEC 60079-01998) GB 3836.2 爆炸性气体环境用电气设备 第 2 部分隔爆型“d” (GB 3836.2-2000, eqv IEC 60079-11990) GB 3836.3 爆炸性气体环境用电气设备 第 3 部分增安型“e” (GB 3836.3-2000, eqv IEC 60079-71990) GB 3836.4 爆炸性气体环境用电气设备 第 4 部分 本质安全型 “i”(GB 3836.4-2000, eqv IEC 60079-111999) GB/T 5080.1-1986 设备可靠性试验 总要求(idt IEC 60605-11978) GB/T 5080.7 设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证 试验方案(GB/T 5080.7-1986,idt IEC 60605-71978) GB/T 10111 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序 GB/T 17626.3-2006 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验(IEC 61000-4-32002,IDT) GB/T 17626.4-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(IEC 61000-4-42004,IDT) GB/T 17626.5-2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验(IEC 61000-4-52005,IDT) AQ 6201 煤矿安全监控系统通用技术要求 MT/T 286 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法 MT/T 772-1998 煤矿监控系统主要性能测试方法 MT/T 899 煤矿用信息传输装置 MT/T 1004 煤矿安全生产监控系统通用技术条件 MT/T 1005 矿用分站 MT/T 1007 矿用信息传输接口 MT/T 1008 煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求 MT/T 1078 矿用本质安全输出直流电源 MT/T 1081 矿用网络交换机 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT/T1127-2011 2 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤矿工作面生产监控系统 productive supervision system for work face in a coal mine 主要用来监测采煤工作面采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机、液压支架、泵站等工 况,并实现自动、手动、地面远程、顺槽近程控制和保护等功能的系统。 3.2 控制响应时间 latency time of control response 从系统发出控制命令到执行器收到控制命令的时间。 3.3 调节响应时间 latency time of adjust response 从系统发出调节命令到调节器收到调节命令的时间。 4 产品分类 4.1 型号 产品型号应符合MT/T 286的规定。 4.2 分类 4.2.1 按传输技术分类 a 矿用以太网; b 矿用现场总线; c 其他。 4.2.2 按传输介质分类 a 光缆; b 电缆; c 其他。 5 技术要求 5.1 一般要求 5.1.1 系统及有关设备应符合本标准和AQ 6201、MT/T 1004、MT/T 1005、MT/T 1007、MT/T 1008、MT/T 1078、MT/T 1081的相关规定,系统中的其他设备应符合国家及行业有关标准的 规定,并按照经规定程序批准的图样及文件制造和成套。 5.1.2 中心站、入井电缆和带金属导体的光缆的入井口处应具有防雷措施。 5.2 环境条件 5.2.1 系统中用于机房、调度室的设备,应能在下列条件下正常工作 a 环境温度15℃~30℃; b 相对湿度40~70; c 温度变化率小于 10℃/h,且不得结露; d 大气压力80 kPa~106 kPa; e GB/T 2887 规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。 5.2.2 除有关标准另有规定外,系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作 a 环境温度0℃~40℃; b 平均相对湿度不大于 95(+25℃) ; w w w . b z f x w . c o m MT/T1127-2011 3 c 大气压力80 kPa~106 kPa; d 有爆炸性气体混合物,但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。 5.3 供电电源 5.3.1 地面设备交流电源 a 额定电压380 V/220 V,允许偏差-10~+10; b 谐波不大于 5; c 频率50 Hz,允许偏差5。 5.3.2 井下设备交流电源 a 额定电压127 V/380 V/660 V/1 140 V,允许偏差 专用于井底车场、主运输巷-20~+10; 其他井下产品-25~+10; b 谐波不大于 10; c 频率50 Hz,允许偏差5。 5.4 系统组成 系统一般由主机、传输接口、分站、传感器、执行器、电源箱、电缆(或光缆) 、接线 盒、避雷器、软件和其他必要设备组成。 5.5 主要功能 5.5.1 数据采集功能 5.5.1.1 系统应具有电压、电流、功率、温度等模拟量采集、显示及报警功能,内容包括 a 采煤机总电压、电流、功率,采煤机各个电机的电压、电流、功率、温度等,采煤 机位置、截割速度、采高、牵引速度等; b 刮板输送机各个电机的电压、电流、功率、温度、速度等; c 转载机电机的电压、电流、功率、温度等; d 破碎机电机的电压、电流、功率、温度等; e 液压支架压力、支撑高度、位置、累计推移行程等; f 内、外喷雾压力; g 电液系统压力等。 5.5.1.2 系统应具有采煤机、刮板机、转载机、破碎机、乳化液泵、清水泵等开/停开关量 采集、显示和报警功能。 5.5.1.3 系统宜具有煤炭产量等累计量采集、显示功能。 5.5.1.4 系统宜具有采煤机、刮板机等大型机电设备故障诊断功能。 5.5.2 控制功能 5.5.2.1 系统应具有自动闭锁控制功能 a 顺序启动, 延时时间可调 顺槽带式输送机→破碎机→转载机→刮板输送机→采煤 机; b 顺序停机, 延时时间可调 采煤机→刮板输送机→转载机→破碎机→顺槽带式输送 机; c 乳化液自动配比、乳化液箱自动补液、乳化液泵过压自动卸载溢流、清水泵箱自动 补液、失压保护等; d 液压支架移架与支撑等。 5.5.2.2 系统应具有过负载等保护功能。 5.5.2.3 系统应具有地面远程、顺槽近程、手动控制和紧急停机等功能。 5.5.2.4 系统应具有放顶煤量控制,宜具有煤矸控制功能。 5.5.2.5 系统应具有声音提示和声光报警功能,宜具有语音报警功能。 5.5.3 调节功能 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT/T1127-2011 4 系统宜具有自动、手动、就地、远程和异地调节功能。 5.5.4 存储和查询功能 5.5.4.1 系统应具有以地点和名称为索引的存储和查询功能 a 采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机电压、电流、功率和温度,采煤机截割速度、 位置、采高和牵引速度,液压支架压力、位置和支撑高度等模拟量实时监测值; b 模拟量统计值(最大值、平均值、最小值) ; c 采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机工作状态及时刻; d 设备故障/恢复正常工作时刻及状态等; e 每小时产量等累计量。 5.5.4.2 分站应具有存储功能。当系统通信中断时,分站存储监控信息,系统通信正常时, 上传至中心站。 5.5.5 显示功能 5.5.5.1 系统应具有列表显示功能。其中 a 模拟量显示内容应包括地点、名称、单位、报警上(下)限、控制上(下)限、 监测值、最大值、最小值、平均值、传感器工作状态、报警及解除报警状态及时刻、 闭锁/解锁状态及时刻等; b 开关量显示内容应包括地点、名称、开/停时刻、状态、工作时间、开/停次数、 传感器工作状态、报警及解除报警状态和时刻、闭锁/解锁状态及时刻等; c 累计量显示内容应包括地点、名称、单位、累计量值及时间等。 5.5.5.2 系统应具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显示 最大值、平均值、最小值等曲线。并设时间标尺,可显示出对应时间标尺的模拟量值和时间 等。 5.5.5.3 系统应具有开关量状态图及柱状图显示功能。显示内容应包括地点、名称、最 后一次开/停时刻和状态、工作时间、开机率、开/停次数、传感器状态等,并设时间标 尺。 5.5.5.4 系统应具有模拟图显示功能。显示内容应包括工作面设备布置图、采煤机、刮 板输送机、转载机、破碎机、液压支架等设备工况。 5.5.5.5 系统应具有系统设备布置图显示功能。显示内容应包括传感器、执行器、分站、 电源箱、控制器、传输接口和电缆(或光缆)等设备的名称、相对位置和运行状态等。若系 统庞大一屏无法容纳,可漫游、分页或总图加局部放大。 5.5.6 打印功能 系统应具有报表、曲线、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能(定时 打印功能可选)。报表应包括模拟量日(班)报表、模拟量报警日(班)报表、开关量报 警日(班)报表、开关量状态变动日(班)报表、监控设备故障日(班)报表、模拟量统计 值历史记录查询报表、累计量日(班、月)报表等。 5.5.7 人机对话功能 系统应具有人机对话功能,以便于系统生成、参数修改、功能调用、控制命令输入等。 并具有操作权限管理功能。 5.5.8 自诊断功能 系统应具有自诊断功能。当系统中传感器、分站、传输接口等设备发生故障时,报警并 记录故障时刻和故障设备,以供查询及打印。 5.5.9 双机切换功能 系统应具有双机切换功能。 系统主机应双机备份, 并具有手动切换功能或自动切换功能。 当工作主机发生故障时,备份主机投入工作。 5.5.10 数据备份功能 w w w . b z f x w . c o m MT/T1127-2011 5 系统应具有数据备份功能。 5.5.11 备用电源功能 系统应具有备用电源。 5.5.12 视频监视功能 系统宜具有视频监视功能。 5.5.13 网络通信功能 系统应具有网络通信功能。 5.5.14 软件自监视功能 系统应具有软件自监视功能。 5.5.15 软件容错功能 系统应具有软件容错功能。 5.5.16 实时多任务功能 系统应具有实时多任务功能。 5.5.17 语音通信功能 系统宜具有双向语音通信功能。 5.6 主要技术指标 5.6.1 模拟量输入传输处理误差 模拟量输入传输处理误差应不大于 1.0。 5.6.2 模拟量输出传输处理误差 模拟量输出传输处理误差应不大于 1.0。 5.6.3 累计量输出传输处理误差 累计量输出传输处理误差应不大于 1.0。 5.6.4 系统巡检周期 系统巡检周期应不大于 30 s,并应满足监控要求。 5.6.5 控制响应时间 远程控制响应时间应不大于系统巡检周期。 异地控制响应时间应不大于 2 倍的系统巡检 周期。就地控制响应时间应不大于 2 s。 5.6.6 调节响应时间 调节响应时间应不大于系统巡检周期。 5.6.7 画面响应时间 调出整幅画面 85的响应时间应不大于 2 s,其余画面应不大于 5 s。 5.6.8 误码率 误码率应不大于10 -8。 5.6.9 最大传输距离 传感器及执行器至分站之间的最大传输距离应不小于2 km;分站至传输接口、分站至分 站之间最大传输距离不小于10 km。 5.6.10 最大监控容量 系统允许接入的分站数量宜在8、16、32、64、128等中选取;被中继器等设备分隔成多 段的系统,每段允许接入的分站数量宜在8、16、32、64、128等中选取。分站所能接入传感 器、执行器的数量宜在2、4、8、16、32、64、128等中选取。 5.6.11 双机切换时间 从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间应不大于 5 min。 5.6.12 备用电源工作时间 在电网停电后,备用电源应能保证系统连续监控时间不小于 2 h。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT/T1127-2011 6 5.6.13 存储时间 存储时间应符合下列要求 a) 重要监测点模拟量的实时监测值存盘记录应保存 7 d 以上;模拟量统计值、报警/ 解除报警时刻及状态、开关量状态及变化时刻、累计量值、设备故障/恢复正常工 作时刻及状态等记录应保存 1 年以上。当系统发生故障时,丢失上述信息的时间 长度应不大于 5 min; b) 分站存储数据时间应不小于 2 h。 5.6.14 统计值时间 模拟量统计值应是5 min的统计值。 5.6.15 供电距离 向传感器及执行器远程本安供电距离应不小于2 km。 5.7 传输性能 系统的信息传输性能应符合MT/T 899的有关要求。 5.8 电源波动适应能力 供电电压在规定的电压波动范围内变化时, 系统的主要功能和主要技术指标应不低于本 标准的要求。 5.9 工作稳定性 系统应进行工作稳定性试验,通电试验时间不小于7 d,其主要功能和主要技术指标应 不低于本标准的要求。 5.10 抗干扰性能 5.10.1 系统应能通过GB/T 17626.3-2006规定的、 试验等级不低于1级的射频电磁场辐射抗 扰度试验,系统应能正常工作。 5.10.2 系统应能通过GB/T 17626.4-2008规定的、 试验等级不低于1级的电快速瞬变脉冲群 抗扰度试验,系统应能正常工作。 5.10.3 系统应能通过GB/T 17626.5-2008规定的、试验等级不低于1级的浪涌(冲击)抗扰 度试验,系统应能正常工作。 5.11 可靠性 系统平均无故障工作时间(MTBF)应不小于800 h。 5.12 防爆性能 防爆型设备应符合GB 3836.1~3836.4的规定。其输入输出信号应是本质安全型。 6 试验方法 6.1 环境条件 除环境试验或有关标准中另有规定外,试验应在下列环境条件中进行 a 环境温度15℃~35℃; b 相对湿度45%~75%; c 大气压力86 kPa~106 kPa。 6.2 电源条件 除非有关标准另有规定,测试用电源应符合以下要求 a 交流供电电源 1 电压误差应不大于 2%; 2 频率50 Hz,其误差应不大于 1%; 3 谐波失真系数应不大于 5%。 b 直流供电电源 w w w . b z f x w . c o m MT/T1127-2011 7 1 电压误差应不大于 2%; 2 周期与随机偏移ΔU 1)/U 0 2)应不大于 0.1。 6.3 试验仪器和设备 6.3.1 试验仪器和设备的准确度应保证所测性能对准确度的要求,其自身准确度应不大于 被测参数1/3倍的允许误差。 6.3.2 试验仪器和设备的性能应符合所测性能的特点。 6.3.3 试验仪器和设备应按照计量法的相关规定进行计量,并检定或校准合格。 6.3.4 试验仪器和设备的配置应不影响测量结果。 6.3.5 主要试验仪器和设备的特性要求应符合附录 A 的规定。 6.4 受试系统的要求 6.4.1 现场检验时,按实际配置的系统进行检验。 6.4.2 出厂检验和型式检验时,系统测试至少应具备下列设备 a 中心站设备 1 套,一般包括传输接口 1 台、主机(含显示器)、打印机等设备(对 双机系统可根据具体情况适当增加设备); b 分站出厂检验时,为订货的全部分站;型式检验时应不少于 3 台;若具备分站电 源,应包括在其中;若有多种型式的分站或具有分站功能的设备,每种至少 1 台; c 每种本安电源最大组合负载的各种传感器及其他设备; d 输入电压下限大于 9 v 的各种传感器及其他设备; e 构成系统的其他必要设备。 6.4.3 受试系统中的设备应是出厂检验和型式检验合格的产品。 6.5 受试系统的连接 6.5.1 受试系统使用规定的传输介质按以下要求连接 a 树形系统按图 1 连接设备,N 为参与试验的分站数(实际分站数加模拟分站数); b 环形系统按图 2 连接设备; c 星形系统按图 3 连接设备。 图1、图2和图3中,光缆1为最大传输距离的光缆,光衰减器1模拟光缆1;光缆2为最大 传输距离1/2倍的光缆,光衰减器2模拟光缆2;电缆1为最大传输距离的电缆,仿真线1模拟 电缆1;电缆2为最大传输距离1/2倍的电缆,仿真线2模拟电缆2。 6.5.2 分站及有关试验设备的连接见图 4。仿真线 3 模拟传感器及执行器至分站和电源的 最大传输距离及供电距离。 6.5.3 中心站设备的连接见图 5。 1)ΔU 为周期与随机偏移的峰到峰值。 2)U 0为直流供电电压的额定值。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT/T1127-2011 8 图 1 树形系统设备连接 图 2 环形系统设备连接 图 3 星形系统设备连接 N/3 中心站 光缆 2光衰减器 2 或电缆 2仿真线 2 分 站 及 有 关 试 验 设 备 模 拟 分 站 分 站 及 有 关 试 验 设 备 模 拟 分 站 分 站 及 有 关 试 验 设 备 模 拟 分 站 N/3 N/3 光缆 2光衰减器 2 或电缆 2仿真线 2 光缆 1光衰减器 1 或电缆 1仿真线 1 光缆 2光衰减器 2 或电缆 2仿真线 2 中心站 分站及有关 试验设备 分站及有关 试验设备 分站及有关 试验设备 光缆 1光衰减器 1 或电缆 1仿真线 1 光缆 1光衰减器 1 或电缆 1仿真线 1 光缆1光衰减器1 或电缆1仿真线1 光缆1光衰减器1 或电缆1仿真线1 光缆 1光衰减器 1 或电缆 1仿真线 1 中心站 分站及有关 试验设备 光缆 1光衰减器 1 或电缆 1仿真线 1 光缆 1光衰减器 1 或电缆 1仿真线 1 分站及有关 试验设备 分站及有关 试验设备 w w w . b z f x w . c o m MT/T1127-2011 9 图 4 分站设备连接 图 5 中心站设备连接 6.6 系统运行检查 按MT/T 772-1998中第7章的有关规定进行。 6.7 主要功能试验 6.7.1 试验系统的连接 试验系统按6.5的规定进行连接。 6.7.2 模拟量采集、显示及报警功能试验 按MT/T 772-1998中8.2的规定进行。 6.7.3 开关量采集、显示及报警功能试验 按MT/T 772-1998中8.3的规定进行。 6.7.4 累计量采集、显示功能试验 按MT/T 772-1998中8.4的规定进行。 6.7.5 控制功能(含声光报警功能)试验 按 MT/T 772-1998 中 8.5 的规定进行。 6.7.6 调节功能试验 按MT/T 772-1998中8.6的规定进行。 6.7.7 存贮和查询功能试验 按MT/T 772-1998中8.7的规定进行。 6.7.8 列表显示功能试验 按MT/T 772-1998中8.8的规定进行。 6.7.9 模拟量实时曲线和历史曲线显示功能试验 按MT/T 772-1998中8.8的规定进行。 6.7.10 开关量状态图及柱状图显示功能试验 按MT/T 772-1998中8.8的规定进行。 6.7.11 模拟图显示功能试验 打印机 主机网络设备等 传输接口 至传输接口 模拟量 传感器 电源 分站 电缆 3 仿真线 3 电缆 3 仿真线 3 电缆 3 仿真线 3 电缆 3 仿真线 3 电缆 3 仿真线 3 电缆 3 仿真线 3 模拟量信 号发生器 开关量 传感器 开关量信 号模拟器 控制响应 指示器 调节响应 指示器 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 MT/T1127-2011 10 按 MT/T 772-1998 中 8.8 的规定进行。 6.7.12 设备布置图显示功能试验 按MT/T 772-1998中8.8的规定进行。 6.7.13 打印功能试验 按MT/T 772-1998中8.8的规定进行。 6.7.14 人机对话功能试验 按MT/T 772-1998中8.9的规定进行。 6.7.15 自诊断功能试验 按
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