Блок автоматизированного управления связью

дипломная работа

1.3 Проектирование блока

Описание схемы электрической структурной

В блок автоматизированного управления связью входят следующие составные части:

стабилизатор напряжения;

стабилизатор;

микроконтроллер управления;

устройство передачи и приема команд управления;

модем:

преобразователь;

формирователь частоты

плата расширения интерфейса микропроцессора;

коммутатор направлений;

коммутатор приемных цепей.

Блок автоматизированного управления связью обеспечивает:

обмен информацией по стыку интерфейса радиального последовательного (ИРПС);

обмен информацией с оконечной аппаратурой (ОА), с возможностью дистанционного управления ОА;

прием информации с трех радиоприемных устройств, управление ими по ИРПС;

выдача информации в радиопередающее устройство (РПДУ) с дистанционным управлением им по системе телеуправления - телесигнализации (ТУ-ТС);

взаимодействие с блоком часов электронных БЧЭ-2;

контроль исправности и индикация состояния технических средств.

Стабилизатор напряжений предназначен для получения стабилизированных напряжений для питания ячеек блока автоматизированного управления связью. Входное напряжение -- () В. Он выполнен на основе стабилизирующих унифицированных вторичных источников питания типа МП ЖБКП.436434.002 ТУ с защитой от перегрузок и короткого замыкания. Источники питания размещены на радиаторе. Электрические соединения ячейки с блоком осуществляется с помощью соединителя типа ГРПМШ-1.

Стабилизатор, предназначен для получения двух стабилизированных источников 20В. Он состоит из двух функциональных узлов: задающего генератора и двух стабилизаторов тока.

Микроконтроллер управления предназначен для программной обработки информации с возможностью обмена данными по стыкам ИРПС и в параллельном коде.

Устройство передачи и приема команд управления (УППКУ) обеспечивает:

- обмен с БАУС содержанием передаваемых и принимаемых команд управления корреспондентом;

- формирование, передачу, прием, декодирование команд управления (КУ) корреспондентом.

Модем осуществляет модулирование и демодулирование сигналов.

Преобразователь предназначен для преобразования аналоговых сигналов выходов автоматического радиоуправления радиопередающего устройства (АРУ РПУ) в цифровую форму, формирования сигналов управления, приема и коррекции кода времени с последующей передачей в шину данных.

Формирователь частоты предназначен для формирования сигнала частотой 576 кГц с фазой, совпадающей с фазой принимаемой информации, демодуляции сигналов РПУ, запоминания сигналов прерывания от ячеек УППКУ и коммутации информационных сигналов.

Плата расширения интерфейса микропроцессора предназначена для расширения интерфейса ячейки процессора.

Коммутатор направлений предназначен для коммутации девяти сигналов на восемь направлений.

Коммутатор приемных цепей предназначен для коммутации информационных цепей, приема и формирования сигналов управления в блоке БАУС.

Плата индикации предназначена для отображения буквенно-цифровой информации.

Разработка схемы электрической принципиальной.

Напряжение питания постоянного тока через соединитель Х18 и фильтр, выполненный на элементах С1 - С8, L1, L2, Z1 - Z8, поступает на тумблер включения питания S1. Далее напряжение через вставки плавкие F1 и F2 поступает для питания цепей КРУ ОА и на стабилизатор напряжения для формирования вторичного питания блока. Индикация напряжений осуществляется светодиодами Н9 - Н14.

По включению питания или нажатию кнопки S2 микроконтроллер управления проводит проверку работоспособности блока, индицирующуюся светодиодом Н18. Плата расширения интерфейса микропроцессора производит дешифрацию сигналов управления для остальных ячеек блока. Коммутация информационных цепей для проверки осуществляется коммутатором приемных цепей. При положительных результатах проверки загорается светодиод Н17, в противном случае - Н19.

По нажатию кнопки S3 производится контроль технических средств, результаты которого индицируются микроконтроллером управления на светодиодном табло ячейки платы индикации. Кнопки S4 и S5 служат для управления индикацией светодиодного табло и выбора режимов работы блока. Взаимодействие с ОА обеспечивает микроконтроллер управления через модем, коммутаторы формирователя частоты и коммутатора направлений и соединитель Х5. Индикация состояния цепей КРУ ОА осуществляется светодиодами Н4 - Н8 с помощью коммутатора приемных цепей.

Взаимодействие с РПДУ по системе ТУ-ТС через соединитель Х7 и коммутатор приемных цепей и модем обеспечивает микроконтроллер управления. Индикация сеансов ТУ-ТС и ДУ ОА осуществляется светодиодами Н20 - Н23. Прием и передачу команд управления обеспечивают устройства приема и передачи команд управления, дистанционное управление РПУ - плата расширения интерфейса микропроцессора и микроконтроллер управления, взаимодействие с блоком часов электронных - преобразователь.

Выбор элементной базы и проверка на соответствие условиям эксплуатации

Элементная база не должна эксплуатироваться в режимах и условиях, более тяжелых по сравнению с оговоренными в технической документации на эти элементы. Характеристики радиоэлементов приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Характеристики радиоэлементов

Наименование

Кол.,шт.

Конструкционные параметры

Параметры внешних воздействий

Масса, г

Установочная площадь

Интенсивность отказов, 1/ч

Диапазон температур, C

Вибрация

Ударные перегрузки, g

Линейные ускорения, g

Частота, Гц

Перегрузка, g

564ТМ2

1

1

65

1,810-7

-60...+125

1-5000

40

1500

50

564ИЕ11

1

1,5

234

1,810-7

-60...+125

1-5000

40

1500

50

564ЛН2

1

1,5

65

1,810-7

-60...+125

1-5000

40

1500

50

564ЛА9

1

2

65

1,810-7

-60...+125

1-5000

40

1500

50

533ИД7

1

2

110

1,810-7

-60...+125

1-5000

40

1500

50

564ЛП2

2

2

65

1,810-7

-60...+125

1-5000

40

1500

50

561ИР6

1

2

472,5

1,810-7

-60...+125

1-600

10

75

25

561ЛА7

1

2

146

1,810-7

-60...+125

1-600

10

75

25

561ЛЕ5

2

2

146

1,810-7

-60...+125

1-600

10

75

25

1561ЛИ2

1

2

146

1,810-7

-60...+125

1-600

10

75

25

М1821ВИ54

1

4,5

465

110-8

-60...+85

1-600

10

75

25

М1821ВМ85А

1

6

772,5

110-8

-60...+85

1-600

10

75

25

М1821ВН59

1

4,5

540

110-8

-60...+85

1-600

10

75

25

М1821ВВ51

1

4,5

198,7

1,810-7

-60...+125

1-600

10

75

25

КР588ВА1

2

5

525

110-8

-60...+85

1-2000

10

75

15

КР588ИР1

1

5

525

1,810-7

-60...+85

1-2000

10

75

15

К10-17а-8,2 пФ

1

0,5

31,3

1,510-7

-60...+125

1-5000

40

1000

500

К10-17а-0,1 мкФ

11

0,5

31,3

1,510-7

-60...+125

1-5000

40

1000

500

К50-29-47 мкФ

1

1,5

102

110-7

-60...+85

1-3000

20

1000

200

С2-33-0,125

8

0,15

17,6

210-8

-60...+125

1-5000

15

1000

50

2Д510А

1

0,1

11

110-6

-60...+85

10-600

10

75

25

ГРПМ1-61

1

25

1550

110-6

-60...+85

1-600

40

1000

500

СНО51

1

18

1360

110-6

-60...+85

1-600

40

1000

500

К1-4ДС

1

5

160

110-7

-60...+125

1-3000

15

1000

50

Здесь же приведены их основные конструкционные и эксплуатационные параметры. В соответствии с допустимыми внешними воздействиями и данными таблицы 1.2 элементная база соответствует условиям эксплуатации и может применяться без дополнительных мер защиты, что в дальнейшем позволит снизить массу, а следовательно и себестоимость изделия.

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.

Делись добром ;)