1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了礦用現(xiàn)場(chǎng)總線的術(shù)語(yǔ)和定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于礦用現(xiàn)場(chǎng)總線(以下簡(jiǎn)稱總線)及其產(chǎn)品。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

      GB/T 2887 電子計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范

      GB 3836.1 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分：通用要求（GB 3836.1-2000，eqv IEC 60079-0:1998）

      GB 3836.2 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分：隔爆型“d”（GB 3836.2-2000，eqv IEC 60079-1:1990）

      GB 3836.3 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第3部分：增安型“e”（GB 3836.3-2000，eqv IEC 60079-7:1990）

      GB 3836.4 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第4部分：本質(zhì)安全型“i”（GB 3836.4-2000，eqv IEC 60079-11:1999）

      GB/T 5080.1-1986 設(shè)備可靠性試驗(yàn) 總要求（idt IEC 60605-1:1978）

      GB/T 5080.7 設(shè)備可靠性試驗(yàn) 恒定失效率假設(shè)下的失效率與平均無(wú)故障時(shí)間的驗(yàn)證試驗(yàn)方案（GB/T 5080.7-1986，idt IEC 60605-7:1978）

      GB/T 10111 隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生及其在產(chǎn)品質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)中的應(yīng)用程序

      GB/T 12173 礦用一般型電氣設(shè)備

      GB/T 17626.3-2006 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)（IEC 61000-4-3:2002，IDT）

      GB/T 17626.4-2008 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)（IEC 61000-4-4:2004，IDT）

      GB/T 17626.5-2008 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)（IEC 61000-4-5:2005，IDT）

      GB/T 18858.3 低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 控制器-設(shè)備接口（CDI） 第3部分：DeviceNet（IEC 62026-3-2008 IDT）

      GB/T 20540.3 測(cè)量和控制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信 工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線 類型3：PROFIBUS規(guī)范 第3部分：數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)定義（GB/T 20540-2006， IEC 61158-3 type 3:2003 MOD）

      MT 210-1990 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品基本試驗(yàn)方法

      MT/T 772-1998 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測(cè)試方法

      ISO 11898-1 道路車輛.控制面網(wǎng)絡(luò)(CAN) 第1部分:數(shù)據(jù)鏈接層和物理信號(hào)

      ISO 11898-2 道路車輛.控制器局域網(wǎng)（CAN） 第2部分:高速媒體訪問(wèn)單元

      ISO 11898-3 道路車輛.控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN) 第3部分:低速容錯(cuò)專用媒體接口

      ISO 11898-4 道路車輛.控制面網(wǎng)絡(luò)（CAN） 第4部分:時(shí)間觸發(fā)通信

      ISO 11898-5 道路車輛.控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN) 第5部分:小功率型高速媒體訪問(wèn)單元

      ISO/IEC 14908-1 通信協(xié)議

      ISO/IEC 14908-2 電力線信號(hào)技術(shù)

      ISO/IEC 14908-3 雙絞線信號(hào)技術(shù)

      ISO/IEC 14908-4 IP兼容性

      IEC 61158-2 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范 第2部分：物理層規(guī)范和服務(wù)定義

      IEC 61158-300 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范 第300部分：數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)定義

      IEC 61158-400 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范 第400部分：數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范

      IEC 61158-500 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范 第500部分：應(yīng)用層服務(wù)定義

      IEC 61158-600 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范 第600部分：應(yīng)用層協(xié)議規(guī)范

      IEC 61784-1 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議集 第1部分：現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議集

      IEC 61784-3 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議集 第3部分：現(xiàn)場(chǎng)總線功能安全一般規(guī)則和協(xié)議定義

      IEC 61784-4 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中信息安全通信行規(guī)

      IEC 61784-5 工業(yè)控制系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)安裝行規(guī)

      ANSI/EIA 709.1 控制聯(lián)網(wǎng)和家庭控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)

      CiA 102 物理層規(guī)范

      CiA 301 應(yīng)用層和通信規(guī)范

      CiA 303 電纜和連接器引腳規(guī)范

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 

      礦用現(xiàn)場(chǎng)總線 field-bus for coal mine

      用于煤礦的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線。

3.2

      分段法 subsection

      在分支處采用網(wǎng)橋或智能監(jiān)控站將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分割成多個(gè)網(wǎng)段。

3.3

      轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)法 store and forward

      在分支處增加轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，使其成為一個(gè)樹(shù)型結(jié)構(gòu)。

3.4

      降速法 lower speed

      通過(guò)降低傳輸速率，使分支長(zhǎng)度L遠(yuǎn)小于信號(hào)電磁波的最小波長(zhǎng)λmin，從而將實(shí)際長(zhǎng)度較長(zhǎng)，而電氣相對(duì)長(zhǎng)度較短的傳輸線（L<<λmin）按短線處理。

3.5

      中繼法 relay

      串入中繼器延長(zhǎng)傳輸距離。

4 技術(shù)要求

4.1 一般要求

4.1.1 礦用現(xiàn)場(chǎng)總線及其產(chǎn)品應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣及文件制造和成套。總線功能安全應(yīng)符合IEC 61784-3的要求，總線信息安全應(yīng)符合IEC 61784-4的要求，總線安裝應(yīng)符合IEC 61784-5的要求。

4.1.2 礦用現(xiàn)場(chǎng)總線的物理層服務(wù)定義與協(xié)議規(guī)范應(yīng)符合IEC 61158-2等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)定義與協(xié)議規(guī)范應(yīng)分別符合IEC 61158-300和IEC 61158-400等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；應(yīng)用層報(bào)務(wù)定義與協(xié)議規(guī)范應(yīng)分別符合IEC 61158-500和IEC 61158-600等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.1.3 物理層應(yīng)采用本質(zhì)安全防爆傳輸技術(shù)。

4.1.4 CAN應(yīng)具有如下技術(shù)特征：

      a) 網(wǎng)絡(luò)體系應(yīng)符合ISO 11898-1、ISO 11898-2、ISO 11898-3、ISO 11898-4、ISO 11898-5

等標(biāo)準(zhǔn)的要求；

      b) 采用已有應(yīng)用層協(xié)議的系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：

      1) 采用DeviceNet協(xié)議的系統(tǒng)，應(yīng)符合 GB/T 18858.3等標(biāo)準(zhǔn)的要求；

      2) 采用CANopen協(xié)議的系統(tǒng)，物理層規(guī)范應(yīng)符合CiA 102的要求，應(yīng)用層和通信

規(guī)范應(yīng)符合CiA 301的要求，電纜和連接器引腳應(yīng)符合CiA 303等規(guī)范的要求。

4.1.5 LonWorks應(yīng)具有如下技術(shù)特征：

      a) 網(wǎng)絡(luò)體系應(yīng)符合ISO/IEC 14908-1、ISO/IEC 14908-2、ISO/IEC 14908-3、ISO/IEC 

14908-4、ANSI/EIA 709.1等標(biāo)準(zhǔn)的要求； 

      b) 接口宜采用變壓器耦合方式，也可采用直接驅(qū)動(dòng)、RS-485方式。

4.1.6 Profibus：網(wǎng)絡(luò)體系應(yīng)符合GB/T 20540.3等標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.1.7 FF：網(wǎng)絡(luò)體系應(yīng)符合IEC 61784-1等標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.1.8 入井電纜和帶金屬導(dǎo)體的光纜在入井口處應(yīng)具有防雷措施。

4.2 環(huán)境條件

4.2.1 礦用現(xiàn)場(chǎng)總線中用于機(jī)房、調(diào)度室的設(shè)備，應(yīng)能在下列條件下正常工作:

      a) 環(huán)境溫度：15℃～30℃；

      b) 相對(duì)濕度：40%～70%；

      c) 溫度變化率：小于10℃/h，且不得結(jié)露；

      d) 大氣壓力：80 kPa～106 kPa；

      e) GB/T 2887規(guī)定的塵埃、照明、噪聲、電磁場(chǎng)干擾和接地條件。

4.2.2 除有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外，礦用現(xiàn)場(chǎng)總線中用于煤礦井下的設(shè)備應(yīng)在下列條件下正常工作：

      a) 環(huán)境溫度：0℃～40℃；

      b) 平均相對(duì)濕度：不大于95%（＋25℃）；

      c) 大氣壓力：80 kPa～106 kPa；

      d) 有爆炸性氣體混合物，但無(wú)顯著振動(dòng)和沖擊、無(wú)破壞絕緣的腐蝕性氣體。

4.3 供電電源

4.3.1 地面設(shè)備交流電源：

      a) 額定電壓：380 V/220 V，允許偏差－10%～＋10%；

      b) 諧波：不大于5%；

      c) 頻率：50 Hz，允許偏差±5%。

4.3.2 井下設(shè)備交流電源：

      a) 額定電壓：127 V/380 V/660 V/1 140 V,允許偏差：

      ——專用于井底車場(chǎng)、主運(yùn)輸巷：－20%～＋10%；

      ——其他井下產(chǎn)品：－25%～＋10%；

      b) 諧波：不大于10%；

      c) 頻率：50 Hz，允許偏差±5%。

4.4 電氣性能

4.4.1 傳輸介質(zhì)

      傳輸介質(zhì)可以是電纜、光纜等。

4.4.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

      宜采用樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也可采用環(huán)形、總線形、星形或其它網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

4.4.3 工作方式

      宜采用多主（見(jiàn)圖1）或無(wú)主工作方式（見(jiàn)圖2），也可采用主從（見(jiàn)圖3）等其它工作方式。

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