Блок автоматизированного управления связью (стр. 3 из 19)
2.4 Конструирование блока
Блок автоматизированного управления связью выполнен аналогично по ОСТ4.410.029-86 и построен по структурной схеме "ячейка - аппарат". Несущей конструкцией блока являются передняя и задняя панели, соединенные между собой стяжками. Прибор закрыт верхней, нижней обшивками и боковыми крышками. На передней панели расположены органы управления, контроля и индикации. На задней панели расположены соединители типа 2РМ, с помощью которых осуществляются внешние электрические соединения. Для обеспечения заземления на объекте эксплуатации на задней панели прибора установлена клемма заземления с болтом М8 для подключения шины заземления.
Для дополнительной защиты от внешних механических воздействий прибор установлен на амортизаторах типа АПН. В приборе установлены ячейки с размером печатных плат 170 х 110 х 1,5 мм. Конструкция ячеек соответствует ОСТ4.410.015-82 и представляет собой печатную плату с установленными на ней электрорадиоизделиями (ЭРИ) и накладкой с элементами крепления ячеек в блоке.
Электрическое соединение ячеек внутри прибора осуществляется через соединители типа СНО и ГРПМ. Доступ к ячейкам обеспечивается после снятия верхней обшивки. Установка ячеек осуществляется по полиамидным направляющим, которые крепятся к стяжкам прибора, а извлечение ячеек осуществляется при помощи съемника из состава ЗИП-О. Электромонтаж прибора выполнен жгутом и закрывается нижней обшивкой. Места установки ячеек в приборе определены маркировкой условных обозначений ячеек на планках. Позиционные обозначения ячеек и ЭРИ в приборе маркируются краской, а места расположения ЭРИ в ячейках указаны в схемах электрических расположения. Крепление прибора на объекте осуществляется четырьмя винтами М6.
Легкосъемность прибора обеспечивается наличием направляющих, по которым он выдвигается. Планка с надписью условного обозначения прибора и местом нанесения заводского номера крепится на передней панели прибора. Пломбирование прибора осуществляется мастикой битумной при помощи пломбировочных чашек, установленных на верхней и нижней обшивках.
Наружные поверхности прибора покрыты эмалью МЛ-12 светло-серой, передняя панель - эмалью МЛ-12 "белая ночь". Надписи на приборе выполнены черным цветом. Габаритные размеры прибора (LхBхH) не более 280х405х230 мм. Масса не более 16 кг.
3. Проектирование функционального узла
В качестве заданного функционального узла рассматривается печатный узел, а именно коммутатор приемных цепей (А2).
Разработка печатного узла проводилась с применением САПР фирмы “Autodesk” (США). Разработка чертежно-конструкторской документации с применением пакета прикладных программ “Auto - CAD“.
Проектирование печатного узла производилось в системе “Personal-CAD”.
В частности были произведены следующие шаги:
-автоматическое получение исходной информации из схемы электрической принципиальной;
-смешанное автоматическое и ручное размещение (двухсторонне) элементов на печатной плате;
-трассировка печатных проводников заданной ширины в двух слоях;
-получение предварительной документации (деталировочные и сборочные чертежи).
Окончательная подготовка чертежей производилась в пакете прикладных программ ACAD.
3.1 Размещение навесных элементов
Размещение осуществляется в соответствии с ОСТ4.ГО.010.030 и ОСТ4ГО.010.009. Выбираем вариант установки электрорадиолементов на плату в соответствии с заданными условиями эксплуатации и техническими требованиями к конструкции печатного узла. Элементы устанавливаются по ГОСТ29137-91:
– резисторы по варианту 010.02.0201.00.00.
конденсаторы:
– К50-29 по варианту 010.02.0208.00.00,
– К10-17 по варианту 180.00.0000.00.00.
микросхемы:
– планарные по варианту 380.18.1113.00.00,
– не планарные по варианту 320.00.0000.00.00.
Ниже кратко опишем процесс размещения электрорадиоэлементов на печатной плате. Схему электрическую принципиальную разбиваем на функционально связанные группы, составляем таблицу соединений, производим размещение навесных элементов в каждой группе. Группу ЭРЭ, имеющую наибольшее количество внешних связей с уже размещенной группой ЭРЭ размещаем рядом и так далее.
По ГОСТ 23751-79 производим рациональное размещение навесных ЭРЭ с учетом минимизации электрических связей между элементами и так как печатная плата изготовляется двухсторонняя, то количество переходов печатных проводников из слоя в слой кроме того, если возможно, то целесообразно выполнить равномерное распределение масс навесных элементов по поверхности печатной платы. Элементы с наибольшей массой следует устанавливать вблизи мест механического крепления платы.
Размещение навесных электрорадиоэлементов проводилось в пакете прикладных программ P-CAD комбинированно автоматическим и ручным способом.
3.2 Расчет печатного монтажа
Проведем расчет печатного монтажа платы устройства управляющего. Исходными данными для расчета являются: толщина проводника
, максимальный ток, протекающий по шине питания 
, максимальная длина проводника 
, допустимое падение напряжения на проводниках 
, размеры печатной платы 110´170 мм, максимальный диаметр выводов устанавливаемых ЭРЭ 
, расстояния между выводами микросхемы 
.1. Выбираем для изготовления ПП позитивный комбинированный метод, плата должна соответствовать третьему классу точности по ОСТ 4.010.022-85.
2. Определяем минимальную ширину, мм, печатного проводника по постоянному току для цепей питания и заземления:
(3.1)где
максимальный постоянный ток, протекающий в проводниках, А, 
; 
допустимая плотность тока, А/мм2, 
; 
толщина проводника, мм, 
.3. Определяем минимальную ширину проводника, мм, исходя из допустимого падения напряжения на нем:
(3.2)где
удельное объемное сопротивление, Ом×мм2/м, 
; 
длина проводника, м, 
; 
допустимое падение напряжения на проводниках, В, 
.4. Определяем номинальное значение диаметров монтажных отверстий
: 
(3.3)где
максимальный диаметр вывода устанавливаемого ЭРЭ; 
нижнее предельное отклонение от номинального диаметра монтажного отверстия, мм, 
;