1 范圍

      本標準規(guī)定了礦用現場總線的術語和定義、技術要求、試驗方法和檢驗規(guī)則。

      本標準適用于礦用現場總線(以下簡稱總線)及其產品。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協(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準。

      GB/T 2887 電子計算機場地通用規(guī)范

      GB 3836.1 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 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)境用電氣設備 第4部分：本質安全型“i”（GB 3836.4-2000，eqv IEC 60079-11:1999）

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

      GB/T 5080.7 設備可靠性試驗 恒定失效率假設下的失效率與平均無故障時間的驗證試驗方案（GB/T 5080.7-1986，idt IEC 60605-7:1978）

      GB/T 10111 隨機數的產生及其在產品質量抽樣檢驗中的應用程序

      GB/T 12173 礦用一般型電氣設備

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

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

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

      GB/T 18858.3 低壓開關設備和控制設備 控制器-設備接口（CDI） 第3部分：DeviceNet（IEC 62026-3-2008 IDT）

      GB/T 20540.3 測量和控制數字數據通信 工業(yè)控制系統(tǒng)用現場總線 類型3：PROFIBUS規(guī)范 第3部分：數據鏈路層服務定義（GB/T 20540-2006， IEC 61158-3 type 3:2003 MOD）

      MT 210-1990 煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品基本試驗方法

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

      ISO 11898-1 道路車輛.控制面網絡(CAN) 第1部分:數據鏈接層和物理信號

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

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

      ISO 11898-4 道路車輛.控制面網絡（CAN） 第4部分:時間觸發(fā)通信

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

      ISO/IEC 14908-1 通信協(xié)議

      ISO/IEC 14908-2 電力線信號技術

      ISO/IEC 14908-3 雙絞線信號技術

      ISO/IEC 14908-4 IP兼容性

      IEC 61158-2 工業(yè)通信網絡 現場總線規(guī)范 第2部分：物理層規(guī)范和服務定義

      IEC 61158-300 工業(yè)通信網絡 現場總線規(guī)范 第300部分：數據鏈路層服務定義

      IEC 61158-400 工業(yè)通信網絡 現場總線規(guī)范 第400部分：數據鏈路層協(xié)議規(guī)范

      IEC 61158-500 工業(yè)通信網絡 現場總線規(guī)范 第500部分：應用層服務定義

      IEC 61158-600 工業(yè)通信網絡 現場總線規(guī)范 第600部分：應用層協(xié)議規(guī)范

      IEC 61784-1 工業(yè)通信網絡協(xié)議集 第1部分：現場總線協(xié)議集

      IEC 61784-3 工業(yè)通信網絡協(xié)議集 第3部分：現場總線功能安全一般規(guī)則和協(xié)議定義

      IEC 61784-4 工業(yè)網絡中信息安全通信行規(guī)

      IEC 61784-5 工業(yè)控制系統(tǒng)中通信網絡安裝行規(guī)

      ANSI/EIA 709.1 控制聯網和家庭控制網絡標準

      CiA 102 物理層規(guī)范

      CiA 301 應用層和通信規(guī)范

      CiA 303 電纜和連接器引腳規(guī)范

3 術語和定義

      下列術語和定義適用于本標準。

3.1 

      礦用現場總線 field-bus for coal mine

      用于煤礦的工業(yè)現場總線。

3.2

      分段法 subsection

      在分支處采用網橋或智能監(jiān)控站將整個網絡分割成多個網段。

3.3

      轉發(fā)節(jié)點法 store and forward

      在分支處增加轉發(fā)節(jié)點，使其成為一個樹型結構。

3.4

      降速法 lower speed

      通過降低傳輸速率，使分支長度L遠小于信號電磁波的最小波長λmin，從而將實際長度較長，而電氣相對長度較短的傳輸線（L<<λmin）按短線處理。

3.5

      中繼法 relay

      串入中繼器延長傳輸距離。

4 技術要求

4.1 一般要求

4.1.1 礦用現場總線及其產品應符合本標準和國家及行業(yè)有關標準的規(guī)定，并按照經規(guī)定程序批準的圖樣及文件制造和成套。總線功能安全應符合IEC 61784-3的要求，總線信息安全應符合IEC 61784-4的要求，總線安裝應符合IEC 61784-5的要求。

4.1.2 礦用現場總線的物理層服務定義與協(xié)議規(guī)范應符合IEC 61158-2等有關標準的要求；數據鏈路層服務定義與協(xié)議規(guī)范應分別符合IEC 61158-300和IEC 61158-400等有關標準的要求；應用層報務定義與協(xié)議規(guī)范應分別符合IEC 61158-500和IEC 61158-600等有關標準的要求。

4.1.3 物理層應采用本質安全防爆傳輸技術。

4.1.4 CAN應具有如下技術特征：

      a) 網絡體系應符合ISO 11898-1、ISO 11898-2、ISO 11898-3、ISO 11898-4、ISO 11898-5

等標準的要求；

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

      1) 采用DeviceNet協(xié)議的系統(tǒng)，應符合 GB/T 18858.3等標準的要求；

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

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

4.1.5 LonWorks應具有如下技術特征：

      a) 網絡體系應符合ISO/IEC 14908-1、ISO/IEC 14908-2、ISO/IEC 14908-3、ISO/IEC 

14908-4、ANSI/EIA 709.1等標準的要求； 

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

4.1.6 Profibus：網絡體系應符合GB/T 20540.3等標準的要求。

4.1.7 FF：網絡體系應符合IEC 61784-1等標準的要求。

4.1.8 入井電纜和帶金屬導體的光纜在入井口處應具有防雷措施。

4.2 環(huán)境條件

4.2.1 礦用現場總線中用于機房、調度室的設備，應能在下列條件下正常工作:

      a) 環(huán)境溫度：15℃～30℃；

      b) 相對濕度：40%～70%；

      c) 溫度變化率：小于10℃/h，且不得結露；

      d) 大氣壓力：80 kPa～106 kPa；

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

4.2.2 除有關標準另有規(guī)定外，礦用現場總線中用于煤礦井下的設備應在下列條件下正常工作：

      a) 環(huán)境溫度：0℃～40℃；

      b) 平均相對濕度：不大于95%（＋25℃）；

      c) 大氣壓力：80 kPa～106 kPa；

      d) 有爆炸性氣體混合物，但無顯著振動和沖擊、無破壞絕緣的腐蝕性氣體。

4.3 供電電源

4.3.1 地面設備交流電源：

      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、主運輸巷：－20%～＋10%；

      ——其他井下產品：－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

      傳輸介質可以是電纜、光纜等。

4.4.2 網絡結構

      宜采用樹形網絡結構，也可采用環(huán)形、總線形、星形或其它網絡結構。

4.4.3 工作方式

      宜采用多主（見圖1）或無主工作方式（見圖2），也可采用主從（見圖3）等其它工作方式。

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