KXJ1-127D礦用隔爆兼本安型PLC控制箱企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

1、 KXJ1/127-D礦用隔爆兼本質(zhì)安全型PLC控制器企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了KXJ1/127-D礦用隔爆兼本質(zhì)安全型PLC控制器的型號(hào)規(guī)格、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于KXJ1/127-D礦用隔爆兼本質(zhì)安全型PLC控制器。(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PLC控制器)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)的引用而成為的條款。凡是注明日期的引用文件，其隨后所有修改內(nèi)容（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。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB 1561993 標(biāo)準(zhǔn)電壓GB 19

2、12000 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB 42081993 外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)GB 3836.12000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分：通用要求GB 3836.22000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分：隔爆型“d”GB 3836.42000 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”MTT154.2-1996 煤礦用電器設(shè)備產(chǎn)品型號(hào)編制辦法和管理辦法MT 2871992 煤礦信號(hào)設(shè)備通用技術(shù)條件MT 2091990 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)條件MT 2101990 煤礦通信、檢測(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品基本試驗(yàn)方法3 型式、分類(lèi)及基本參數(shù)3.1 防爆型式：礦用

3、隔爆兼本質(zhì)安全型 防爆標(biāo)志： ExdibI3.2 產(chǎn)品型號(hào)及其含義KX J 1/127 -D 多功能型 登記序號(hào)/供電電壓127V隔爆兼本質(zhì)安全型控制箱3.3 基本參數(shù)3.3.1 主機(jī)電源工作電壓：AC127V, 頻率50Hz，電壓變化范圍80%115%工作電流：AC500mA（設(shè)備滿(mǎn)載狀態(tài)）頻率:50Hz4 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及組成部分4.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為主體防爆箱內(nèi)安裝有西門(mén)子S7-200PLC可編程控制器，并配套有輸入輸出及通信模塊，通過(guò)本安型輸入輸出隔離元件，讀取外部設(shè)備開(kāi)停及傳感器信號(hào)，并輸出控制指令及與自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行通信。4.2 組成部分主要組成部分為西門(mén)子S7-200PLC可編程控制

4、器、輸入模擬量信號(hào)模塊、輸入模擬量信號(hào)隔離安全柵、輸入頻率信號(hào)隔離器、24V本安電源、文本顯示器、輸入變壓器、輸出繼電器和防爆箱體構(gòu)成。各器件之間通過(guò)導(dǎo)線連通?？刂破魍獠靠梢耘浣痈舯驼婵针姶牌饎?dòng)器、設(shè)備開(kāi)停傳感器、瓦斯及CO濃度傳感器、風(fēng)速傳感器、水位傳感器等煤礦電氣設(shè)備，具有自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程通信、實(shí)時(shí)監(jiān)控、及時(shí)報(bào)警的功能。5 技術(shù)要求5.1 KXJ1/127-D礦用隔爆兼本質(zhì)安全型PLC控制器應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，按照規(guī)定的程序和國(guó)家指定的檢驗(yàn)單位審批的圖樣和文件制造并取得檢驗(yàn)單位發(fā)放的“防爆合格證”和“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書(shū)”。5.2 PLC控制箱應(yīng)在下列條件下可靠工作：a) 海拔高度不超

5、過(guò)2000m;b) 環(huán)境大氣壓80-110kPa;c) 環(huán)境溫度0-+40d) 周?chē)諝庀鄬?duì)濕度不大于95%（25時(shí)）；e) 具有甲烷混合物及煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤礦井下；f) 在無(wú)顯著振動(dòng)的地方；g) 在無(wú)破壞金屬絕緣的氣體和蒸汽的環(huán)境；h) 在無(wú)滴水的地方；i) 安裝類(lèi)別（一般為類(lèi)）；j) 污染等級(jí)（一般為3級(jí)）；5.3 外觀5.3.1 PLC控制器外殼及零部件表面應(yīng)無(wú)銹蝕和機(jī)械損傷，無(wú)明顯的凹痕、劃傷、裂縫和變形等現(xiàn)象，表面涂、鍍層應(yīng)均勻，無(wú)起泡、龜裂和脫落。5.3.2 外殼能開(kāi)啟的部分應(yīng)設(shè)置“嚴(yán)禁帶電開(kāi)蓋”警告牌、“Ex”凸紋防爆永久標(biāo)志，并有“MA”黃銅板黃底黑字的煤礦安全標(biāo)志；本安部分設(shè)

6、置ib標(biāo)志，標(biāo)牌文字清晰，安裝端正牢固。 5.3.3 PLC控制器的外殼腔內(nèi)應(yīng)噴涂1321耐弧漆，防爆面涂204-1防銹油。5.3.4 外殼用鋼板焊接、焊縫平整、無(wú)毛刺、密封性好。5.4 結(jié)構(gòu)5.4.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應(yīng)保證調(diào)試、運(yùn)行、操作、維修、搬運(yùn)和安裝時(shí)的安全、方便與可靠。5.4.2 隔爆結(jié)構(gòu)和性能應(yīng)符合GB3836.1-2000、GB3836.2-2000的規(guī)定，并按規(guī)定的程序和國(guó)家指定的檢驗(yàn)單位審查合格的圖樣和文件制造。本安部分應(yīng)符合GB3836.4-2000的要求。5.4.3 隔爆外殼的接合面配合間隙、長(zhǎng)度和粗糙度應(yīng)符合GB3836.2-2000第16條規(guī)定及審查合格圖紙要求，外殼精加工后

7、需進(jìn)行水壓試驗(yàn)。5.4.4 隔爆接合面最小寬度和最大間隙應(yīng)符合GB3836.2-2000表1規(guī)定，粗糙度應(yīng)符合GB3836.2-2000中第5.2.2條的規(guī)定。隔爆外殼應(yīng)有隔爆型主腔和接線盒。引入裝置應(yīng)符合的接線GB3836.1-2000第16條的規(guī)定。5.4.5 電纜引入裝置密封圈夾緊、密封性能應(yīng)符合GB3836.1-2000中附錄D及GB3836.2-2000中附錄D的有關(guān)規(guī)定。5.4.6 觀察窗沖擊試驗(yàn)應(yīng)滿(mǎn)足GB3836.1-2000中24.4.3.1條及表4的規(guī)定，熱劇變?cè)囼?yàn)應(yīng)符合GB3836.1-2000第23.4.3.2條的規(guī)定。5.4.7 接線腔的電氣間隙、爬電距離應(yīng)符合GB38

8、36.3-2000的4.3和4.4規(guī)定。本安電路電氣間隙、爬電距離按GB3836.4-2000表4要求。5.4.8 本質(zhì)安全電路連接導(dǎo)線用蘭色導(dǎo)線并與非本安電路導(dǎo)線分開(kāi)布置單獨(dú)捆扎。接線盒內(nèi)本安接線柱旁設(shè)“i”本安標(biāo)志。5.4.9 本質(zhì)安全電路的變壓器與電子線路結(jié)構(gòu)應(yīng)符合GB3836.4-2000中第8條要求。5.4.10 本安電路接線端子應(yīng)單獨(dú)設(shè)置。本安電路接線端子與非本安電路接線端子設(shè)在同一接線盒時(shí)，它們之間的距離須大于50mm。5.4.11 向本安電路供電的變壓器應(yīng)符合GB3836.4-2000中的第8.1要求，按表9進(jìn)行例行試驗(yàn)（工頻耐壓試驗(yàn)）。5.4.12 所有黑色金屬構(gòu)件應(yīng)有可靠的

9、防護(hù)層。緊固件需進(jìn)行防銹處理，并能防止自動(dòng)松脫。5.4.13 印制電路板焊接完成后清洗、干燥，再涂三防漆兩遍。5.4.14 電氣間隙及爬電距離帶電回路之間、帶電零部件、導(dǎo)電零部件與接地零部件之間的電氣間隙及爬電距離應(yīng)不小于表1的規(guī)定。表1額定絕緣電壓(Ui)V電氣間隙mm爬電距離mmUi602360Ui250345.5 電氣性能： 5.5.1 供電電壓： AC127V5.5.2 供電電壓允許波動(dòng)范圍：95V-140V5.5.3 本安參數(shù)本安輸出電壓：5V；本安輸出電流：2mA；5.5.4 使用性能： PLC控制器能夠通過(guò)讀取傳感器反饋回的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，從而達(dá)到自動(dòng)處理設(shè)備開(kāi)停及提供報(bào)警功能。同時(shí)控

10、制箱提供通信功能，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通信及遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，從而達(dá)到減人提效，增加煤礦生產(chǎn)安全性。5.6 電氣安全：5.6.1 帶電回路與外殼間介電強(qiáng)度應(yīng)能承受表1規(guī)定的交流50Hz正弦波工頻耐壓試驗(yàn)，歷時(shí)1min（耐壓值見(jiàn)表1），而無(wú)擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。表1試驗(yàn)部位試驗(yàn)電壓值（V）電源輸入端子與外殼間2000電源輸入端子與本安輸入端子間1500本安輸入端子與外殼間5005.6.2 絕緣電阻產(chǎn)品接線端子對(duì)機(jī)殼之間的絕緣電阻應(yīng)符合表2的規(guī)定表2試驗(yàn)部位濕熱試驗(yàn)前濕熱試驗(yàn)后電源輸入端子與外殼間50M1.5M電源輸入端子與本安輸入端子間50M1.5M本安輸入端子與外殼間10M1.0M5.7 外殼防護(hù)性能PLC控制

11、器外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于 IP54。5.8 工作穩(wěn)定性 PLC控制器應(yīng)進(jìn)行工作穩(wěn)定性試驗(yàn)。通電時(shí)間不少于2d，其電氣性能應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中第5.5條的要求，試驗(yàn)中測(cè)量時(shí)間間隔不大于8h。5.9 表面溫度 PLC控制器在正常工作和故障狀態(tài)，隔爆外殼及本安電路各元器件的最高表面溫度應(yīng)不超過(guò)150。5.10 環(huán)境適應(yīng)性5.10.1 PLC控制器應(yīng)在工作狀態(tài)下應(yīng)能通過(guò)溫度為最高工作環(huán)境溫度，歷時(shí)2小時(shí)的高溫工作試驗(yàn)，其電氣性能及外觀應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)中5.3條和5.5條的規(guī)定。5.10.2 PLC控制器應(yīng)在工作狀態(tài)下應(yīng)能通過(guò)溫度為最低工作環(huán)境溫度，歷時(shí)2小時(shí)的低溫工作試驗(yàn)，其電氣性能及外觀應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.3和5

12、.5條規(guī)定。5.10.3 PLC控制器在非工作狀態(tài)下，通過(guò)-30和+60，歷時(shí)16小時(shí)的低、高溫儲(chǔ)存試驗(yàn)，在常溫下恢復(fù)后，其電氣性能及外觀應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.3和5.5條規(guī)定。5.10.4 PLC控制器應(yīng)通過(guò)高溫40、周期為12d的交變濕熱試驗(yàn)，其電氣性能、外觀及電氣安全應(yīng)符合第5.5條和5.3條、5.6中各條規(guī)定。5.10.5 PLC控制器在不通電情況下應(yīng)通過(guò)頻率10-150Hz，加速度幅值為50m/ s2、5次循環(huán)的振動(dòng)試驗(yàn)。5.10.6 PLC控制器應(yīng)通過(guò)峰值加速度500m/s2、脈沖持續(xù)時(shí)間11ms的沖擊試驗(yàn)。5.10.7 包裝后的產(chǎn)品應(yīng)承受頻率為4Hz、加速度為30m/ s2、歷時(shí)2h

13、的模運(yùn)輸試驗(yàn)。試驗(yàn)后包裝箱應(yīng)無(wú)損壞和明顯變形，箱內(nèi)信號(hào)設(shè)備的電氣性能及外觀應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.5條和5.3條規(guī)定。 5.11 電纜引入裝置的橡膠密封圈的抗老化性能應(yīng)符合GB3836.1-2000中附錄D中第3.3條的規(guī)定，其試驗(yàn)后硬度不得超過(guò)處理前的20%。5.12 本安電路應(yīng)通過(guò)GB3836.4-2000中第10.1條規(guī)定的火花點(diǎn)燃試驗(yàn)。5.13 外殼耐壓及內(nèi)部點(diǎn)燃不傳爆試驗(yàn)應(yīng)符合GB3836.2-2000中第15的規(guī)定。試驗(yàn)后不得產(chǎn)生影響隔爆性能的變形和損壞。5.14 電源電壓波動(dòng)適應(yīng)能力電源電壓波動(dòng)在額定電壓的75%110%范圍內(nèi)，供電電壓應(yīng)符合第5.5.2條規(guī)定。 5.15 接地接地裝置

14、應(yīng)符合GB3836.1-2000第15章15.1及15.2的規(guī)定，隔爆外殼內(nèi)、外設(shè)接地螺栓。6 試驗(yàn)方法6.1 外觀檢查按MT 210 中第 5 章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.2 結(jié)構(gòu)檢查按MT 210 中第 5 章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.2.1隔爆接合面檢查隔爆接合面結(jié)構(gòu)參數(shù)、表面粗糙度用游標(biāo)卡尺、千分尺、塞尺、表面粗糙度比較樣塊逐塊逐項(xiàng)按GB3836.2-2000第15條及表1規(guī)定進(jìn)行檢查。6.2.2 電氣間隙和爬電距離檢查電氣間隙、爬電距離用游標(biāo)卡尺、塞尺、卡鉗等按GB3836.2-2000第4.3條、4.4條規(guī)定檢查。6.3 電氣性能試驗(yàn)6.3.1 試驗(yàn)條件a) 溫度：1535；b) 相對(duì)溫度：4

15、5%75%;c) 大氣壓力：86106KPa;d) 環(huán)境噪聲：不大于65dB.6.3.2 試驗(yàn)儀表及設(shè)備6.3.2.1 萬(wàn)用表a) 精度：1.0級(jí)b) 量程：直流電壓檔:50V;直流電流檔: 200mA10A; 交流電壓檔:700V;交流電流檔: 10A;6.3.2.2 耐壓測(cè)試儀a) 輸入電壓：AC95V140V可調(diào)b) 輸出電流：AC5A6.3.3 電氣性能測(cè)試6.3.3.1 試驗(yàn)設(shè)備的連接6.3.4最大工作電流的測(cè)量6.3.4.1 測(cè)試設(shè)備的連接6.3.4.2 測(cè)量方法：調(diào)節(jié)電源電壓在127V,讀出電流表讀數(shù)，確認(rèn)電流表讀數(shù)是否超出本標(biāo)準(zhǔn)第3.3條規(guī)定。6.3.5 本安參數(shù)測(cè)量6.3.5

16、.1最高開(kāi)路電壓a) 測(cè)試設(shè)備的連接b) 測(cè)試方法接通AC127V電源電壓，讀出電壓表讀數(shù)，確認(rèn)電壓表讀數(shù)是否超出本標(biāo)準(zhǔn)第3.3.2條的規(guī)定。6.3.5.2 最大短路電流a) 測(cè)試設(shè)備的連接b) 測(cè)試方法：接通AC127V電源電壓，讀出電流表讀數(shù)，確認(rèn)電流表讀數(shù)是否超出本標(biāo)準(zhǔn)第3.3.2條的規(guī)定。6.4工頻耐壓試驗(yàn)5.6.1條所規(guī)定要求按MT210第8章的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)部位，電源和接線排端子對(duì)外殼。6.5 耐潮試驗(yàn)按本標(biāo)準(zhǔn)第5.6.2條規(guī)定,使用2500v兆歐表進(jìn)行。6.6 外殼防護(hù)性能試驗(yàn)按 MT 210 中第 16 章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.7 工作穩(wěn)定性試驗(yàn)5.8條工作穩(wěn)定性要求應(yīng)每8h

17、做一次功能試驗(yàn)，中間及最終進(jìn)行電氣性能檢測(cè)。6.8 表面溫度測(cè)量 按本標(biāo)準(zhǔn)第5.9條規(guī)定使用溫度計(jì)在室內(nèi)進(jìn)行,并排除大氣對(duì)流對(duì)試驗(yàn)的影響,分別測(cè)定各處的表面溫度。6.9 環(huán)境試驗(yàn)6.9.1 工作環(huán)境高、低溫試驗(yàn)按MT210第23章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.9.2 貯存環(huán)境高、低溫試驗(yàn)按MT210第24章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.10 濕熱試驗(yàn)按MT210第28.2.1條的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.11 振動(dòng)試驗(yàn)按MT 210第25章的規(guī)定進(jìn)行。6.12 沖擊試驗(yàn) 按MT 210第26章的規(guī)定進(jìn)行。6.13 運(yùn)輸試驗(yàn)按MT210第27章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.14 橡膠材料老化試驗(yàn)按GB3836.1-2000中附錄D中

18、D3.3條有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.15 夾緊試驗(yàn)和機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)按GB3836.1-2000中附錄D和GB3836.2-2000中附錄D有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.16 本安火花試驗(yàn)按GB3836.4-2000中10.1條規(guī)定的方法進(jìn)行.6.17 動(dòng)壓和內(nèi)部點(diǎn)燃不傳爆試驗(yàn)按GB3836.2-2000中第15.條規(guī)定的方法進(jìn)行.6.18 水壓試驗(yàn)按GB3836.2-2000中第15.1.2.1條和16.3條、16.4條規(guī)定進(jìn)行，壓力為1MPa、加壓時(shí)間10+2S。6.19 電源波動(dòng)適應(yīng)能力試驗(yàn)6.19.1 測(cè)試設(shè)備的連接6.19.2 測(cè)試方法a) 將PLC控制器的電源線連接到可調(diào)的電壓上,電壓調(diào)節(jié)到127V、50

19、Hz,待溫度穩(wěn)定，但至少保持15min后，測(cè)試本標(biāo)準(zhǔn)第5.5 條的各項(xiàng)性能和指標(biāo)。b) 將PLC控制器的電源線連接到可調(diào)的電壓上,電壓調(diào)節(jié)到95V、50Hz,待溫度穩(wěn)定，但至少保持15min后，測(cè)試本標(biāo)準(zhǔn)第5.5 條的各項(xiàng)性能和指標(biāo)。c) 將PLC控制器的電源線連接到可調(diào)的電壓上,電壓調(diào)節(jié)到140V、50Hz,待溫度穩(wěn)定，但至少保持15min后，測(cè)試本標(biāo)準(zhǔn)第5.5 條的各項(xiàng)性能和指標(biāo)。7 檢驗(yàn)規(guī)則7.1 檢驗(yàn)分類(lèi)檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。7.2 出廠檢驗(yàn)7.2.1 每臺(tái)PLC控制器應(yīng)逐臺(tái)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，經(jīng)制造廠質(zhì)檢部門(mén)檢驗(yàn)合格后，并附有產(chǎn)品合格證方可出廠。7.2.2 出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表4。表4序

20、號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目不合格分類(lèi)試驗(yàn)項(xiàng)目要求試驗(yàn)方法型式檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)1外觀檢驗(yàn)C5.36.1OO2結(jié)構(gòu)檢查A5.46.2OO3電氣性能試驗(yàn)B5.56.3OO4工頻耐壓試驗(yàn)A5.6.16.4OO5絕緣電阻試驗(yàn)A5.6.26.5OO6本安參數(shù)測(cè)量B5.5.36.3.5OO7外殼防護(hù)試驗(yàn)B5.76.6O-8工作穩(wěn)定性試驗(yàn)B5.86.7OO9表面溫度試驗(yàn)B5.96.8O-10高溫工作試驗(yàn)B5.10.16.9.1O-11低溫工作試驗(yàn)B5.10.26.9.1O-12高溫貯存試驗(yàn)B5.10.36.9.2O-13低溫貯存試驗(yàn)B5.10.36.9.2O-14濕熱試驗(yàn)B5.10.46.10O-15振動(dòng)試驗(yàn)B5.10.56.1

21、1O-16沖擊試驗(yàn)B5.10.66.12O-17運(yùn)輸試驗(yàn)B5.10.76.13O-18老化試驗(yàn)B5.116.14O-19夾緊試驗(yàn)B5.4.56.15O-20本安電路火花試驗(yàn)A5.126.16O-21外殼動(dòng)壓和內(nèi)部點(diǎn)燃不傳爆試驗(yàn)試驗(yàn)B5.136.17O-22水壓試驗(yàn)B5.4.36.18-O23電源波動(dòng)試驗(yàn)B5.146.19OO注：劃O者為需要進(jìn)行檢驗(yàn)的項(xiàng)目7.2.3 出廠檢驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)需符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。有一項(xiàng)不合格則該產(chǎn)品不合格。若出現(xiàn)C類(lèi)不合格，允許返修；若出現(xiàn)A類(lèi)、B類(lèi)不合格則應(yīng)返工，并重新試驗(yàn)。7.3 型式檢驗(yàn)7.3.1 有下列情況之一者，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)。a) 新產(chǎn)品及老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠定型時(shí)；b) 正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；c) 正常生產(chǎn)時(shí)每五年一次(防爆性能除外)；d) 出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異時(shí)；e) 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)時(shí)。7.3.2 試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)符合表4的規(guī)定。7.3.3 試驗(yàn)樣品應(yīng)從出廠檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取，數(shù)量12臺(tái)。7.3