Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
3 Конструкторская часть
3.1 Требования к конструкции КС
Контроллер связи входит в состав сетевых узлов комплекса морской аппаратуры.
В крупных комплексах и системах, когда количество плат и модулей измеряется десятками, оптимальным конструкторским решением может оказаться использование стоечной компоновки оборудования. И для того чтобы эта компоновка была эффективной, придется соблюдать ряд стандартов, предусмотренных для подобного рода конструктивов.
В настоящее время широко применяются два международных стандарта на механические конструктивы для электронного оборудования: 19 дюймовые конструктивы по МЭК 297 (формат 482,6 мм) и метрические конструктивы по МЭК 917 (формат 25 мм). Согласно требованиям дипломного задания конструкция контроллера связи должна соответствовать требованиям МЭК 297
При ориентации на этот стандарт возникает ряд проблем, но все они решаемые:
Рассмотрим основные требования стандарта МЭК 297 применительно к контроллеру связи.
19-дюймовый стандарт МЭК 297 охватывает все нормативы на размеры 19-дюймовых корпусов от платы до полностью укомплектованного шкафа.
Базовой единицей измерения в МЭК 297 является дюйм, который считается равным 25,4 мм. Это позволяет достаточно удобно пользоваться им в странах с метрической системой измерений. Ширина кассет и субблоков для установки в стойку составляет 19" или 482,6 мм. Однако под посадочные места для модулей отведена не вся ширина субблоков, а только 16,8 дюйма, или 426,72 мм. Это пространство поделено на 84 посадочных места шириной 5,08 мм, или 0,2 дюйма. Эта единица в английских текстах именуется 1HP, а в немецких – 1TE. Все вертикальные посадочные размеры в шкафах кратны 44,45 мм, что равно 1,75 дюйма. Эта единица называется 1U, а в немецкой документации – 1НЕ. При выборе конструктива этими двумя величинами приходится оперировать непрерывно.
Так как контроллер связи представляет собой печатную плату, рассмотрим набор допустимых типоразмеров печатных плат. В таблице 3.1 представлен их перечень согласно МЭК 297-3. Предпочтительные размеры 100×160 мм, 100×220 мм, 233,35×160 мм и 233,35×220 мм. Конечно, можно взять любые другие размеры из стандартного типоряда, но следует учитывать, что тем самым значительно сужается поле выбора готовых конструктивов в дальнейшем. Например, для плат высотой 4U и 5U практически невозможно найти готовых корпусов субблоков, хотя их и можно собрать из готовых деталей. Поэтому выбираем размер 3U 100×160 мм
Таблица 3.1
|
Размеры печатных плат по МЭК 297-3 |
||
|
Обозначение |
Высота, мм |
Длина, мм |
|
3U |
100 |
100 160 220 280 |
|
4U |
144,45 |
100 160 220 280 |
|
5U |
188,90 |
100 160 220 280 |
|
6U |
233,35 |
100 160 220 280 |
Теперь, когда мы рассмотрели размеры печатных плат, можно перейти к описанию следующей ступени в иерархии конструктивов по МЭК 297 – модулю (plug_in unit).
Принципиально существует два основных вида модулей:
В рамках одного субблока модули различного вида могут использоваться одновременно в любой комбинации. Если в субблоке используются модули без передних панелей, может применяться общая передняя панель, закрывающая часть субблока с такими модулями. Конструкция экстракторов обычно предусматривает такую возможность.
Поэтому при конструировании контроллера связи достаточно только разработать собственную печатную плату в одном из стандартных размеров, а все остальные элементы конструкции имеются на рынке в готовом виде. Это касается и передних панелей, и экстракторов для модулей открытого типа, и корпусов модулей закрытого типа, и субблоков, и направляющих. Воспользовавшись всеми этими элементами, можно собрать нужную конструкцию. При этом у нас получается хоть и стандартная, но своя собственная конструкция, оптимизированная для конкретного применения в морской аппаратуре.
3.2 Описание конструкции контроллера связи
Конструкция контроллера связи представляет собой открытый модуль, состоящий из печатной платы, передней панели и соединителя. КС имеет габаритные размеры 186х122,5х21,6 мм. По меньшей стороне платы установлена передняя панель.
Корпус прибора обеспечивает брызгозащищенность всех входящих модулей. Наличие планки, как у контроллера связи, так и у всех входящих блоков, создает благоприятный режим вентиляции межблочного пространства, что обеспечивает отвод избыточного тепла от элементов и компонентов контроллера связи и других модулей внутри прибора. На противоположной стороне платы расположен соединитель Х1. Дополнительное крепление Х1 к основанию печатной платы обеспечивают два винтовых соединения. При установке в прибор торцы печатной платы входят в направляющие, поэтому по краям платы предусмотрена зона, свободная от проводников и электрокомпонентов. Для крепления КС в приборе используются невыпадающие винты, установленные в переднюю панель. На передней панели имеются четыре отверстия с установленными единичными светодиодными индикаторами питающего напряжения и режимов функционирования контроллера связи. Индикаторы установлены на клей ВК-9 ООП5Р.9131–81 без наполнителя. Рычаг передней панели позволяет выполнять демонтаж КС из прибора наиболее простым способом.
Электрорадиоэлементы расположены на плате, исходя из требований удобства трассировки и обеспечения помехозащищенности отдельных функциональных узлов.
К контактам на меньшей стороне платы подключаются единичные индикаторы. На противоположной стороне установлена вилка шины АТ96. Электрическое соединение индикаторов с платой выполняется с помощью объемного проводного монтажа. При этом желательно применение провода типа МГТФ, который более технологичен, нежели провод типа МГШВ. Применение конкретного типа провода зависит от условий эксплуатации. Под различные условия эксплуатации выбираются соответствующие варианты исполнения контроллера связи
Установка элементов на плату производится по ГОСТ 29137–91 и ОСТ45.010.030-92. Основным видом крепления элементов на плате является пайка.
Варианты установки электрорадиоэлементов на плате соответствуют требованиям отраслевых стандартов. Варианты для каждого электрорадиоэлемента приведены в поясняющей надписи к сборочному чертежу. В надписи приведены также и варианты оригинальных установок элементов вместе с их графическими фрагментами, уточнены конструктивные особенности. При этом материал надписи изложен достаточно полно и лаконично, что соответствует требованиям ЕСКД. Следует иметь в виду, что конструкция целиком учитывает особенности и технологическую оснастку предприятия-изготовителя, номенклатуру и тип материалов используемых на запущенных в производство изделиях. Поэтому многие материалы, к примеру, клей, могут быть взаимозаменяемы. Это же относится к лаковому покрытию, маркированным надписям и т.п.
Маркировка на плату наносится черной краской ЧМ по ОМ2 шрифтом 3-Пр3 ГОСТ 26.020-80. После настройки и регулировки на поверхность платы наносится лак УР 231.9.ОМ2–3. Лаковое покрытие необходимо не во всех вариантах поставки контроллера связи. А только в тех, где особое внимание уделено такому воздействующему фактору, как повышенная влажность. Контроллер связи разработан с ориентировкой на изготовление мелкими сериями и не допускает применения монтажных операций на линиях групповой пайки. Это будет снижать надежность как самого контроллера, так и сетевых узлов всего комплекса морской аппаратуры.
Технические требования по защите от статического электричества по ОСТ11.073.062-2001.