GBT 25119-2010 軌道交通 機車車輛電子裝置

I Ⅲ 1 1 2 44.1通常使用條件 4 4 4 4 5 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 97.4對裝置的要求 8.1采購 9.1裝置的結(jié)構(gòu) 9.2元器件安裝 9.5撓性印制導(dǎo)線 9.6撓性和剛性印制板 9.7印制板組件的涂覆 Ⅱ 12.2試驗項目 13產(chǎn)品標志和包裝 26 附錄A(資料性附錄)本標準與IEC60571:2006技術(shù)性差異及其原因 27附錄B(資料性附錄)(用戶和制造商)雙方之間可以達成協(xié)議的條款 29 Ⅲ 將IEC60571在范圍中關(guān)于IEC62278和IE1軌道交通機車車輛電子裝置GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A:低溫(GB/T2423.1—2008,IEC60068-2-1:2007,EnvironmentalTestiGB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B:高溫(GB/T2423.2—2008,IEC60068-2-2:2007,Environmentaltesting—GB/T2423.4電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Db:交變濕熱(12h+12h循Dampheat,cyclic(12h+12hcycle),IDT)GB/T2423.17電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ka:鹽霧(GB/T2423.17—2008,IEC60068-2-11:1981,BasicenvironmentaltestingprocedGB/T6988.1電氣技術(shù)用文件的編制第1部分：規(guī)則(GB/T6988.1—2008,IEC61082-1:GB/T12629限定燃燒性的薄覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板(制造多層印制板用)2GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(GB/T17626.2—2006,IEC61000-4-2:2001,Electromagneticcompatibility(EMC)—Part4-2:Testingniques—ElectrostaticdischargeimmunityGB/T17626.3電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗(GB/T17626.3—2006,IEC61000-4-3:2002,Electromagneticcompatitechniques—Radiated,radio-frequency,electromagneticfieldimmunitytest,IDT)GB/T17626.4—2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(IEC61000-GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(GB/T17626.5—2008,GB/T17626.6電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度(GB/T17626.6—GB/T18290.2無焊連接第2部分；無焊壓接連接一般要求、試驗方法和使用導(dǎo)則GB/T19001質(zhì)量管理體系要求(GB/T19001-2008,ISO9001:2008,IDT)GB/T19520.12c電子設(shè)備機械結(jié)構(gòu)482.6mm(19in)系列機械結(jié)構(gòu)尺寸第3-101部分：插箱及其插件(GB/T19520.12—2009,IEC60297-3-101:2004,IDT)GB/T21562+2098軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性規(guī)范及示例(IEC62278:IEC60850:2000鐵路應(yīng)用牽引系統(tǒng)的供電電壓IEC61188-5(所有部分)印制電路板和印制電路板組件設(shè)計和使用IEC61249(所有部分)印制板和其他互連結(jié)構(gòu)用材料IEC62279:2002軌道交通通信，信號和處理系統(tǒng)軌道控制和防護系統(tǒng)軟佛3術(shù)語和定義本標準采用以下術(shù)語和定義印制板printedboard印制板組件printedboardassembly344.1.1海拔不超過1400m。對預(yù)定工作在海拔2500m等級的設(shè)備機車車輛外界環(huán)境溫度為-25℃~+40℃,內(nèi)部空氣溫度為-25℃~+45℃,但是，直接鄰近電子元件處的空氣溫度可能在-25℃~+70℃之間變化，短時(10min)可達85℃。根據(jù)裝置的布置與應(yīng)考慮通過隧道時外部環(huán)溫的迅速變化。此時外界溫度變化率應(yīng)定為3℃/s,最大變化值為最濕月月平均最大相對濕度不大于95%(該月月平均最低溫度為25℃)。當使用條件與4.1有差別時，應(yīng)由用戶和制造商雙方協(xié)商決定采取特殊措施。為了驗證這些措施5表1由蓄電池供電的電子裝置的供電電壓由不帶電壓調(diào)整器的蓄電池供電由帶電壓調(diào)整器的蓄電池供電不超過1s的電壓波動不應(yīng)引起損壞，允許功能降級電子裝置的供貨商應(yīng)指明其功耗以便于計算蓄電熱機的情況同時也見5.1.1.3。輸入電壓間斷10ms以下時定義如下：5.1.1.3熱力機車車輛上的電源變化5.1.1.4直流紋波因數(shù)大于15%:直流紋波因數(shù)=(Umx-Umim)/(Um+Umin)×100% (1)Um和Um.分別為脈動電壓的最大值和最小值。最低電壓和最高電壓不應(yīng)超過5.1.1.1的規(guī)定。對于由穩(wěn)定電源(如靜止變流器或帶調(diào)整器的旋轉(zhuǎn)電動發(fā)電機組)供電的裝置，供電電壓在5.1.3電源轉(zhuǎn)換對于由架空線或第三軌直接供電的電子裝置(如自起動靜止變流器的電子控制裝置),在IEC60850:2007規(guī)定的6 5.4.2浪涌等級78特別要注意的是GB/T19001隱含的要求，即系統(tǒng)的所有硬件和軟件設(shè)計均應(yīng)按照明確規(guī)定的功圖1給出電磁兼容性(EMC)的不同區(qū)域的系統(tǒng)接口示例。車輛總線線模擬輸比U觸器區(qū))蓄電池GTO驅(qū)動9應(yīng)考慮7.3.2的規(guī)定。e)軟件維護階段軟件修正、改版或升級時不應(yīng)降低其可靠性。應(yīng)確定方法并形成文件。7.3.2軟件設(shè)計方法一般應(yīng)采用下列方法?？蓪?fù)雜軟件分解成獨立的小段，其中包括限定模塊大小和確定接口等。7.3.2.2成熟的編譯程序應(yīng)采用經(jīng)過實踐驗證的編譯程序，以免在軟件包研制、檢驗和維護過程中因編譯程序的問題而造成麻煩。7.3.2.3記錄7.3.2.4結(jié)構(gòu)法結(jié)構(gòu)法著眼于在產(chǎn)品壽命初期提高軟件研制的質(zhì)量。該方法按邏輯順序和結(jié)構(gòu)，通過準確直觀的(計算機輔助的)步驟和符號來說明必要的要求和執(zhí)行特征。7.3.2.5設(shè)計和編碼方法設(shè)計和編碼時，應(yīng)確保設(shè)計文件和生成代碼格式的一致性；并采用整體程序設(shè)計和標準設(shè)計方法。7.3.2.6結(jié)構(gòu)程序的編制和分析程序的設(shè)計和執(zhí)行應(yīng)便于程序分析。在分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)可以全面測試程序性能。所選用的編程語言應(yīng)便于代碼的檢驗和程序的開發(fā)、驗證、維護。7.3.2.8行之有效的技巧應(yīng)采用行之有效的技巧，例如：a)概略的方法——數(shù)據(jù)流程圖，——判定/真值表。b)測試方法——邊界值分析——等效級別和輸入分區(qū)測試；——過程模擬。7.4對裝置的要求裝置應(yīng)具備以下特點，以便在各種條件下運行。7.4.1存儲器檢驗a)所需存儲器齊全且正常；b)分布在單個集成電路或印制板組件中的所有程序存儲器，功能上應(yīng)是兼容的。存儲器與相應(yīng)的印制板組件、組件與相應(yīng)插件箱的對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)采用內(nèi)部編碼或在裝置殼體上標明。所用的方法應(yīng)向用戶說明。裝置的自檢功能應(yīng)盡可能在每次初始化時驗證系統(tǒng)是正常的。如果自檢失敗，應(yīng)盡可能提供診斷信息，有效地指示故障范圍?？赡艿脑?，系統(tǒng)應(yīng)進入恢復(fù)狀態(tài)。對于c)和d),應(yīng)盡可能采用a)及IEC9.2.2固定9.3.2壓接9.8.3插件箱和印制板組件的安裝位置 兩種情況下，其外殼都應(yīng)具有對使用條件下的必要防護措施(GB4208—2008的IP代碼),還應(yīng)允環(huán)境條件下(如遠處獨立安裝的傳感器)。不應(yīng)采用將空氣強迫吸入裝置機殼內(nèi)的方式進行冷卻，除非雙方協(xié)10.2功能性安全要求裝置或系統(tǒng)的安全相關(guān)功能以及他們特定的安全完整性要求應(yīng)根據(jù)GB/T21562—2008中4.3、10.3人身安全要求招標時，用戶可就人身安全對裝置、制造和使用材料提出要求。11文件編制第7章已提到，裝置設(shè)計時應(yīng)按GB/T19001或等效的質(zhì)量管理體系編制文件。11.1文件的提供和保存供應(yīng)商和用戶應(yīng)就以下幾點達成書面協(xié)議：b)供應(yīng)商文件的保存范圍、條件和期限。以上協(xié)議只有寫入合同方可認為有效。11.2硬件和軟件文件以下清單列出了用戶可能要求提供的文件，實際上可能提供的文件由供需雙方協(xié)商。11.2.1硬件文件硬件文件清通如下：a)裝置的名稱和型號；c)成套裝置的組成；e)使用說明和預(yù)置值；f)電路說明，包括電壓、電流波形和上升時間等；g)接口的功能說明；i)某些生產(chǎn)文件(電路圖、接線圖等);j)車上和地面診斷步驟及所需的試驗裝置；1)帶有說明的功能框圖；m)布置圖和機械結(jié)構(gòu)圖；o)元器件(包括ASIC、FPGA等)和貨源(即制造商)信息；p)測試點；q)壽命有限的元器件清單；r)裝置內(nèi)經(jīng)用戶同意使用的有害物質(zhì)的情況；s)裝置本身或搬運使用過程中可能爆炸或壓碎的情況。軟件文件清單如下：a)軟件要求規(guī)范，描述制造商為滿足系統(tǒng)要求所采取的方法；b)軟件說明，描述能滿足軟件要求規(guī)范的軟件結(jié)構(gòu)和設(shè)計；12試驗制造商應(yīng)以書面形式提供所有的試驗計劃及其技術(shù)要求。型式試驗用0驗證產(chǎn)品符合規(guī)定的要求。型式試驗應(yīng)在符合設(shè)計和制造工序要求的一臺裝置上進行。如果整臺裝置或其中的一部分基本接近于先前曾試驗過的產(chǎn)品，則制造商可以出示先前(五年內(nèi))在下列情況下用宜可要求制造商重做全部或部分型式試驗：——制造地點改變時。例行試驗用于在正常環(huán)境條件下驗證產(chǎn)品特性與型式試驗中測得的一致。研究性試驗的目的在于獲得電子裝置規(guī)定性能之外的補充信息?？梢杂捎?2.2試驗項目表2列出了電子裝置的型式試驗和例行試驗項目。新產(chǎn)品還需按12.2.15進行裝車運行試驗。1√√2√√3√ 4√ 5√ 6電源過電壓、浪涌和靜電放電試驗√7電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗√8√ 9√√√ √ 注2:標有“一”號取決于用戶與制造商之間的合同要注3:以上試驗時，環(huán)境溫度規(guī)定為+25℃±10℃。1)標稱電壓和頻率；溫從正常試驗環(huán)境溫度25℃±10℃逐漸降至-25℃±3℃,在試驗箱中達到熱穩(wěn)定后，被試品放置 溫度：+55℃和十25℃先將箱溫調(diào)至25℃±3℃并保持此值，相對濕度調(diào)至45%～75%進行2h～6h穩(wěn)定溫度處理。在最后1h內(nèi)，將箱內(nèi)相對濕度提高至不低于95%,溫度仍保持25℃±3℃。穩(wěn)定階段之后循環(huán)開始，使箱溫在2.5h～3h內(nèi)由25℃±3℃連續(xù)上升到55℃±2℃,這期間除應(yīng)為(93±3)%。然后在3h～6h內(nèi)，將箱溫由55℃±2℃降至25℃±3℃。最初1.5h的降溫速率為10℃/h,這降溫之后，溫度保持25℃±3℃,相對濕度不低于95%,從循環(huán)開始算起24h為一周期。每個連接點均應(yīng)進行試驗，但在信號群情況下，可只取4個連接點或該群中的20%(兩者取大者)?！叭骸倍x為電氣特性相同的一組輸入或輸出電路。選取的試驗點應(yīng)反映不同位置并靠近敏感如果某些裝置應(yīng)通過與被試裝置并聯(lián)的負載放電。此時，負載電阻不應(yīng)小于裝置標稱源阻抗的a)圖2所示梯形電壓波形；b)或圖3所示替換試驗中的波形。至被試電子裝置至被試電子裝置電壓等級電壓波形發(fā)生器R,電壓等級電壓等級Ddd(最低)電壓時間d(最大值)時間D(最大值)串聯(lián)電阻R,(容差士12%)人△三相半控橋門級觸發(fā)控制D時間(最低)電壓時間D(最小值)串聯(lián)電阻R:(容差士12%)a包括源阻抗。a)按圖4中的電路進行；b)或采用GB/T17626.5的發(fā)生器和波形。對于每個試驗，都應(yīng)在電源正線和負線之間或者在控制系統(tǒng)電源正負線和裝電壓電壓等級dDb)試驗波形(最低)電壓時間d(最大值)時間D(容差±20%)串聯(lián)電阻R;(容差士10%)浪涌a當車上或系統(tǒng)中存在更高浪涌等級時，浪涌的源阻抗可降低至最小值5除12.2.6.1和12.2.6.2的要求外，還應(yīng)滿足以下試驗要求。為了將發(fā)生器和被試裝置之間的連接線上回路電所有試驗波形都應(yīng)通過5.4.1中定義的裝置接線端口施加到被試裝置上。 GB/T25119—201012.2.6.4靜電放電試驗只對司乘人員和旅客通常能觸及的裝置進行此項試驗。裝置應(yīng)按實際工作情況安裝在機殼內(nèi)，裝好所有蓋板及面板，且接好地線。按GB/T17626.2進行試驗，嚴酷等級一般定為3級(接觸放電6kV,空氣放電8kV)。12.2.6.5試驗條件除12.2.6中所述條件外，還應(yīng)滿足以下條件。被試裝置的裝配和連接應(yīng)按其正常安裝要求進行。應(yīng)按制造商的安裝要求將被試裝置連至接地系統(tǒng)。不應(yīng)有其他的接地連接。所有接地連接都應(yīng)保證在環(huán)境條件下產(chǎn)生的電感最小12.2.7電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗本試驗?zāi)康脑谟谀M電磁場耦合到被試裝置的輸入輸出電路和/或電源線上的傳導(dǎo)效應(yīng)。對于所有的試驗，被試裝置都應(yīng)盡可能按實際安裝情況進行布置，包括有關(guān)的連線和商定的端接。裝置應(yīng)裝入機殼中并裝好所有蓋板和面板，與用戶另有協(xié)議者除外。如果對裝置的引入和引出線未作規(guī)定，則應(yīng)采用非屏蔽線，并使之從連接點到被試裝置有1m長試驗應(yīng)按GB①1626.4—2008進行，嚴酷等級一般電源定為3級，/0線及通信接口為4級對于直接耦合參照GB/T17626.4-2008的圖8或圖10。對于容性耦合)參照GB/T17626.4—2008的圖9。12.2.8.1射頻抗擾度試驗對于所有的試驗，被試裝置都應(yīng)盡可能按實際安裝情況進行布置，包括有關(guān)的連線和商定的端接。裝置應(yīng)裝入機殼中并裝好所有蓋板和面板，與用戶另有協(xié)議者除外。如果對裝置的人和引出線未作規(guī)定，則應(yīng)采用非屏蔽線，并使之從連接點到被試裝置有1m長度處于電磁場中。應(yīng)記錄裝置的實際布局，包括走線。對于射頻電磁易引起的傳導(dǎo)干擾，應(yīng)按GB/T17626.6,嚴酷等級一般定為3級(10Vr.m.s.)。對于射頻電磁場引起的輻射干擾，應(yīng)按GB/T17626.3,嚴酷等級一般定為3級(10V/m)。對裝于客室、司機室及車外(車頂、車下)的設(shè)備，嚴酷等級一般定為4級(20V/m)。12.2.8.2射頻騷擾試驗對于所有的試驗，被試裝置都應(yīng)盡可能按實際安裝情況進行布置，包括有關(guān)的連線和商定的端接。裝置應(yīng)裝入機殼中并裝好所有蓋板和面板，與用戶另有協(xié)議者除外。如果對裝置的引入和引出線未作規(guī)定，則應(yīng)采用非屏蔽線，并使之從連接點到被試裝置有1m長度處于電磁場中。應(yīng)記錄裝置的實際布局，包括走線。裝置應(yīng)按GB9254的要求進行試驗。對外干擾不應(yīng)超過表3(相當于GB9254的A級)。表3電子裝置對外干擾的限值輻射干擾(10m法)對裝配完工的插件，絕緣試驗的目的是檢查PCB走線、元件安裝是否過于靠近周圍金屬部件。對 長壽命試驗為每個方向各5h,合計15-h。沖擊試驗為每個方向正、反各沖擊3次，合計18次。功能性試驗每個方向通常不少于10min。表4為長壽命試驗及功能性試驗時各個方向的隨機振動譜密度(ASD)類型(取向(車體上直接安裝的柜體、部件、設(shè)備和零件)垂向橫向縱向(車體上直接安裝