1000m以太网交换机标准 1.docx

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1000m以太网交换机标准1

Q/YAD

XXXXXX技术有限公司企业标准

Q/YAD029—2011

KJJ175（B）矿用本安型网络交换机

·

2011—10—18发布2011—11—01实施

XX电子技术有限公司发布

前言

本标准由XXXX电子技术有限公司提出。

本标准由XXXX电子技术有限公司起草。

本标准起草人：

本标准为首次发布。

KJJ175（B）矿用本安型网络交换机

1范围

本标准规定了KJJ175（B）矿用本安型网络交换机的型号、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于本公司生产的KJJ175（B）矿用本安型网络交换机（以下简称交换机）。

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/T191－2008包装储运图示标志

GB/T10111－2008随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序

GB3836.1－2010爆炸性气体环境用电气设备第1部分：

通用要求

GB3836.4－2010爆炸性气体环境用电气设备第4部分：

本安型“i”

GB4208—2008外壳防护等级（IP代码）

GB/T2423.1－2001电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验A：

低温

GB/T2423.2－2001电工电子产品环境试验第2部分：

试验方法试验B：

高温

GB/T2423.4－2008电工电子产品基本环境试验第2部分：

试验方法试验Db:

交变湿热（12h+12h循环）

GB/T2423.5－1995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/T2423.10－2008电工电子产品环境试验第2部分:

试验方法试验Fc：

振动（正弦）

GB/T9969-2008工业产品使用说明书

AQ1043—2007矿用产品安全标志标识

MT209—1990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通过技术要求

MT210—1990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法

MT211—1990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品质量检验规则

MT286煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法

MT/T1081—2008矿用网络交换机

YD/T1141-2007以太网交换机测试方法

3产品分类

3.1防爆型式

矿用本质安全型，防爆标志“ExibI”。

3.2型号及及含义

按照MT286的规定如下：

KJJ175（B）

登记序号

交换机

监测、控制系统

矿用设备

（产品类型代号）

4技术要求

4.1一般要求

交换机应符合本标准要求,并按照规定程序批准的图样及技术文件制造。

交换机应采用本质安全型防爆结构，并应符合GB3836.1-2010和GB3836.4-2010的有关规定。

4.2环境要求

4.2.1交换机在下列环境条件中应能正常工作：

a）温度：

0～40℃；

b）湿度：

不大于95%；

c）大气压力：

（80～116）kPa；

d）无显著振动和冲击的场合；

e）煤矿井下有爆炸性混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。

4.2.2交换机能承受的贮运条件：

a）高温：

+60℃；

b）低温：

-40℃；

c）湿度：

不大于95%；

d）振动：

加速度50m/s2；

e）冲击：

峰值加速度500m/s2。

4.3电气性能

4.3.1主要技术指标

a）电口供电：

额定工作电压DC9～18V；

b）光口供电：

额定工作电压DC9～18V；

c）采用KDW660/12矿用隔爆兼本安稳压电源供电；

d）交换机符合IEEE802.1、IEEE802.2、IEEE802.3协议，具有10个RJ45电口、4个百兆以太网光纤接口、3个千兆以太网光纤接口，每个千兆端口均支持SFP光口模块，支持802.1Q的VLAN，支持步长最小为64k的端口限速，背板带宽是8.8G，支持8K条目的MAC地址表；

e）传输距离：

电口端双绞线传输距离不小于100m；

1000M光口端传输距离不小于40Km；

f）交换机具有CANbus、RS485工业现场总线接口；

g）主干线传输速率为1000Mbps

h）最大网络重构自愈时间小于等于20ms;

i）设备吞吐量：

千兆口为1.44Mpps

j）诊断功能：

继电器掉电报警、数据流量统计表、Log日志等；

k）断电后具有备用电源，可持续供电2h；

4.3.2交换机功能

a）交换机支持星型、链型、单环、环间单路耦合、环间双路耦合、相切环耦合等网络拓扑结构；

b）交换机具有初始化参数设置和掉电保护功能.初始化参数可通过网络或编程接口输入和修改。

c）交换机网管支持虚拟局域网（VLAN）标准以控制网段流量，提高网络性能、安全性和可管理性。

d）交换机具有自诊断和故障指示功能。

e）交换机具有端口设置、宽带管理、风暴抑制、链路备份、访问控制、网络诊断等功能。

4.4电源波动适应能力

供电电源在直流9V～18V范围内波动时，交换机的电气性能应符合4.3的规定。

4.5结构

4.5.1外壳材质:

16mm冷轧钢板

4.5.2紧固件必须有防止自动松脱的措施。

4.5.3金属零部件必须进行防锈、防蚀处理。

4.5.4接线端子间及接线端子与外壳间的电气间隙和爬电距离应不小于3mm，印制电路板绝缘涂层下的爬电距离应不小于1mm。

4.5.5其它结构要求应符合MT209第7章、第9章及11.3的有关规定。

4.6外观

4.6.1外壳表面不应有明显的凹痕、划伤和变形。

4.6.2零部件应紧固无松动，且不得有锈蚀、毛刺、裂纹等机械损伤。

4.6.3铭牌与标志应字迹清晰，安装牢固。

4.7电气安全要求

4.7.1绝缘电阻

交换机带电回路与外壳之间的绝缘电阻及引出端子与外壳间绝缘电阻应大于等于10MΩ；湿热试验后1MΩ。

4.7.2介电强度

交换机能承受历1min的交流50Hz正弦波500V工频耐压试验,且应无击穿和闪络现象且漏电流≤5mA。

4.8工作稳定性

交换机进行工作稳定性试验2d，每12h测试一次，其主要电气性能应符合4.3的规定。

4.9特殊工艺要求

印刷电路板调试完毕清洗烘干后，除接线端子和集成块插座外，表面须均匀地喷涂两遍三防漆，涂层应牢固可靠。

4.10环境适应性

4.10.1交换机在工作状态下经高温40℃、2小时试验，其外观和电气性能应符合4.6、4.3的规定。

4.10.2交换机在工作状态下经低温0℃、2小时试验，其外观和电气性能应符合4.6、4.3的规定。

4.10.3交换机在非工作状态下高温60℃贮存16小时的适应性试验后，经2小时恢复，其外观和电气性能应符合4.6、4.3的规定。

4.10.4交换机在非工作状态下低温-40℃贮存16小时的适应性试验经2小时恢复后，其外观和电气性能应符合4.6、4.3的规定。

4.10.5交换机在非工作状态应能承受频率10Hz～150Hz、加速度50m/s2、三个轴向上各振动5次的振动试验，其电气性能和外观应符合4.3、4.6的规定。

4.10.6交换机在非工作状态应能承受峰值加速度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，其电气性能和外观应符合4.3、4.6的规定。

4.10.7包装后的交换机应能承受频率4Hz、加速度30m/s2、历时2h的运输试验，试验后包装箱应无损坏和明显变形，试验后交换机的电气性能和外观应符合4.3、4.6的规定。

4.10.8交换机应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、电气性能及外观应符合4.8、4.3和4.6的规定。

4.11防爆要求

4.11.1交换机采用本质安全型防爆结构,并应符合GB3836.1和GB3836.4的有关要求。

4.11.2交换机应通过GB3836.4-2010第10.1～10.4条本质安全火花试验.

4.11.3最高表面温度

交换机在正常工作和故障状态下，外壳的最高表面温度不得超过150℃。

4.11.4外壳防护性能

交换机外壳防护性能应符合GB4208中IP54的规定。

4.11.5交换机电气间隙和爬电距离≥2mm

4.11.6交换机的电子元器件的耗散功率应不超过在特殊安装条件下能达到的结点最高温度时的耗散功率的三分之二。

4.11.7交换机的本安参数

a）最大内部电感L1i/L2i：

0.2mH/0.2mH

b）最大内部电容C1i/C2i：

10uF/10uF

c）最高输入电压U1i/U2i:

18V/18V

d）最大输入电流I1i/I2i：

940mA/940mA

5试验方法

5.1试验条件

除环境试验或有关标准另有规定外,试验应在下列条件下进行

a）环境温度：

15～35℃；

b）湿度：

45%～75%；

c）大气压力：

（86～106）kPa。

5.2电气性能试验

5.2.1测试仪器和设备

a）调试电源：

1台（误差不大于2%）；

b）CAN总线设备：

2台；

c）RS485总线设备：

2台；

c）以太网电口设备：

2台；

d）以太网光口设备：

2台；

e）光衰减器（模拟交换机之间光缆最大传输距离）：

3台

f）现场总线仿真线L（模拟交换机CAN总线接口与CAN总线设备之间矿用1mm2电缆通讯3km距离）：

2套

采用平衡均匀电路，每公里网络应符合图l规定，其中R为每公里环路电阻的I/4，L为每公里电感量的I/4，C为每公里分布电容量（分布电阻≤18.1Ω/km，分布电容≤0.06µF/km，分布电感≤0.8mH/km）

图1

g）秒表：

1台

h）受试交换机：

3台

5.2.2试验步骤

交换机环网型测试应按图3，光衰减器模拟交换机之间的最大传输距离的光缆。

仿真电缆模拟交换机到现场设备之间的最大传输线。

图3

5.2.3主要功能试验

5.2.3.1接通交换机以太网光端口和电端口，检查交换机是否通过光端口和电瑞口通信，并指示相应的通信状态。

断开交换机以太网光端口和电端口，检查交换机是否指示不通信状态。

5.2.3.2接通交换机CAN总线接口，检查交换机是否通过CAN总线接口通信，并指示相应的通信状态。

断开交换机CAN总线接口，检查交换机是否指示不通信状态。

5.2.3.3接通交换机RS485总线接口，检查交换机是否通过RS485总线接口通信，并指示相应的通信状态。

断开交换机RS485总线接口，检查交换机是否指示不通信状态。

5.2.3.4断开任意两交换机间的连接，检查全部受试交换机是否均能与中心站正确通信。

并指示相应的通信状态。

双环冗余交换机，先拆除1个环，对剩余环路进行上述试验：

试验完毕后，拆除已试验环，对另一环路进行上述试验。

5.2.3.5通过网络或编程接口输入或修改初始化参数，检查设置或修改后状态。

切断交换机电源，数分钟后重新复电，检查所设置和修改的各种参数是否保持不变。

5.2.3.6网络管理功能测试按YD/Tl141有关规定进行。

5.2.3.7设置端口、板卡等故障。

检查交换机是否有相应故障指示。

5.2.3.8使交换机处于不同工作状态和通信状事。

检查交换机电源指示、工作状态指示、通信状态指示是否正常。

5.2.3.9接通交换机光纤直链，其电气性能应符合4.3.c要求

5.2.3.10接通交换机电缆连接，其电气性能应符合4.3.f要求

图4

5.2.4主要技术指标测试

5.2.4.1传输距离和传输速率测试

使用光衰减器模拟最大传输距离光缆，按最大传输距离接入电缆（或使用仿真线模拟），中心站与交换机之间应能在规定的传输速率下正确发送和接收数据。

5.2.4.2以太网端口测试

交换机任一以太网端口均能在规定的传输速率下正常工作。

5.2.4.3总线接口测试

交换机任一CAN总线/RS485接口均能在相应的协议和速率下正常工作。

5.2.4.4最大网络重构自愈时间

断开任意两交换机之间的光缆或电缆连接，使用毫秒计等，测试从断开连接到数据恢复的时间。

5.2.4.5设备吞吐量测试

设备吞吐量的是按YD/T1140的有关规定进行。

5.3电源波动能力适应性

XX文库-让每个人平等地提升自我将测试电源分别调至成9V和18V给交换机供电，交换机应能正常工作。

5.4结构：

按MT210中5.2的规定进行。

5.5外观：

按MT210中5.2的规定进行。

5.6电气安全测试

5.6.1绝缘电阻测试

按MT210中第7章的规定进行。

5.6.2介电强度

按3836.4-2000中第10.6的规定进行

5.7工作稳定性试验

交换机进行工作稳定性试验通电时间不小于2d，每12h测试一次,其主要电气性能应符合4.3的规定。

5.8环境适应性试验

5.8.1高温工作试验

按GB/T2423.2－2001规定的方法进行。

5.8.2低温工作试验

按GB/T2423.－2001规定的方法进行。

5.8.3高温存储试验

按GB/T2423.2－2001规定的方法进行。

5.8.4低温存储试验

按GB/T2423.1－2001规定的方法进行。

5.8.5振动试验

按GB/T2423.10－2008规定的方法进行。

5.8.6冲击试验

按GB/T2423.5－2005规定的方法进行。

5.8.7运输试验

按MT210中27.2.1条a）的规定进行

5.8.8湿热试验

按GB/T2423.4－2008规定的方法进行，在5.1规定的条件下保持2h，进行绝缘电阻测量和耐压试验，然后检查电气性能和外观

5.9防爆试验

5.9.1本质安全火花试验

按GB3836.4-2010第10章的规定进行。

5.9.2最高表面温度试验按GB3836.4-2010中10.5条的规定进行。

5.9.3外壳防护性能

外壳防护性能按GB4208-2008中的规定进行。

5.9.4交换机电气间隙和爬电距离用游标卡尺测量

5.9.5交换机的电子元器件的耗散功率按GB3836.4-2010第7章的规定进行。

5.9.6交换机的本安参数测试

用计量合格的万用表进行测量。

6检验规则

6.1检验分类

检验一般分出厂检验、型式检验二种

6.2出厂检验

6.2.1交换机由公司质量检验部门逐台进行检验，检验合格并签发合格证后方可出厂。

6.2.2产品按表1规定的项目进行检验。

6.2.3出厂检验各项指标需符合标准要求。

有一项不合格则该产品不合格；若出现C类项目不合格，允许返修成合格品；若出现A、B类项目不合格则应返工，并重新试验。

6.2.4试验项目应符合表1的规定

6.3型式试验

6.3.1有下列情况之一时应进行型式试验：

a）新产品或老产品转厂定型时；

b）正常生产后，当结构、材料、工艺有较大的改变而影响产品性能时；

c）正常生产时，每3年进行一次（防爆性能除外）；

d）停产2年以上恢复生产时；

e）出厂检测结果与上次型式检验结果有较大差异时；

f）国家有关机构提出进行型式检验时。

6.3.2型式检验项目应符合表1的规定。

序号

试验项目

质量

特征

类别

条款

出厂检验

型式检验

要求

试验方法

1

电气性能

A

4.3

5.2

○

○

2

电源波动能力

B

4.4

5.3

○

○

3

结构检查

C

4.5

5.4

○

4

外观检查

C

4.6

5.5

○

○

5

绝缘电阻

A

4.7.1

5.6.1

☆

○

6

绝缘强度

A

4.7.2

5.6.2

☆

○

7

工作稳定性

B

4.8

5.7

○

○

8

高温工作

B

4.10.1

5.8.1

—

○

9

低温工作

B

4.10.2

5.8.2

—

○

10

高温贮存

B

4.10.3

5.8.3

—

○

11

低温贮存

B

4.10.4

5.8.4

—

○

12

振动试验

B

4.10.5

5.8.5

—

○

13

冲击试验

B

4.10.6

5.8.6

—

○

14

运输试验

B

4.10.7

5.8.7

—

○

15

湿热试验

B

4.10.8

5.8.8

—

○

16

传输距离试验

B

4.10.9

5.8.9

—

○

17

本质安全火花试验

A

4.11.2

5.9.1

—

○

18

表面温度

A

4.11.3

5.9.2

—

○

19

外壳防护性能

B

4.11.4

5.9.3

—

○

20

爬电距离

B

4.11.5

5.9.4

○

○

21

电子元器件

B

4.11.6

5.9.5

—

○

22

本安参数测量

A

4.11.7

5.9.6

—

○

注：

“○”表示需进行检验的项目，“—”表示不需进行检验项目。

“☆”只检常态

表1

6.3.3抽样应符合GB/T10111－2008中的规定，从出厂检验合格的产品中进行随机抽样，抽样数量1～2台。

6.3.4判定规则

对A类项目有一项不合格则判定该批产品不合格；对B类项目，有一项不合格应加倍抽样重新检验，若仍有一项不合格时，则判定该批产品不合格；对C类项目，有三项不合格，则判定该批产品不合格。

7标志、包装、运输、贮运

7.1产品标志

7.1.1交换机外壳明显处应设置有清晰的“Ex”防爆标志。

7.1.2交换机外壳明显处应设有“MA”或“KA”矿用安全标志。

7.1.3安全标志标识的使用应符合AQ1043—2007的规定

7.1.4交换机的铭牌应清晰设置在外壳明显位置处，并含以下内容：

a）产品型号与名称；

b）铭牌右上角有明显的“Ex”标志；

c）防爆型式、类别和级别：

“EXibI”；

d）工作电压、电流；

e）防爆合格证号；

f）安全标志编号；

g）产品编号及出厂日期；

h）制造厂名称。

7.2包装标志

7.2.1包装贮运标志应符合GB191的规定。

7.2.2包装箱外壁文字及标志至少应有：

a）产品名称、型号和数量；

b）收货单位名称和地址；

c）必要的储运标志；

d）制造厂名与地址。

7.3包装

7.3.1交换机用塑料袋包裹后，放入纸箱包装，四周用泡沫塑料衬垫，外面用包装带紧固。

7.3.2装箱时应随机附带下列文件：

a）产品合格证；

b）使用说明书（应符合GB9969.1的规定）；

c）装箱单。

7.4运输

包装后的交换机在避免雨雪直接淋袭的条件下，可适用于水、陆、空等各种运输方式。

7.5贮存

包装后的交换机能在－10℃～＋40℃、相对湿度不大于90%的环境条件中贮存一年以上。

8质量保证

在用户遵守保管及使用规则的条件下，自发货之日起一年内因质量不良或包装不善而发生损坏或不能工作的产品，制造厂负责免费修理或更换。

附录

关联设备表：

序号

名称与型号

防爆证号

安标证号

生产厂家

1

KDW660/12矿用隔爆兼本安稳压电源

32009295

MAA090047

XXXX电子技术有限公司

配接设备表

序号

名称与型号

防爆证号

安标证号

生产厂家

1

KJ232-F1矿用本安型传输分站

32009293

MFD090051

XXXX电子技术有限公司