Компьютиризированые сис.упр._Локтикова / 5. констр

5. Конструкторська частина

У попередньому розділі дипломного проекту було розраховано потужність споживання розроблюваної підсистеми введення сигналів від датчиків температури. Вона становить 82,4Вт. До того ж, було з’ясовано, що електричне живлення застосовуваних у ПВСДТ модулів серій ADAM-4000 та ADAM-5000 здійснюється нестабілізованою постійною напругою номіналом від 10 до 30В, а модулів серії ADAM-3000 – постійною напругою номіналом 24В. Також при виборі джерел живлення для розроблюваної підсистеми потрібно зважати на необхідність функціонування в «жорстких» умовах експлуатації. Тому звернемо увагу на джерела живлення відомої фірми Traco Electronic AG

Швейцарська компанія Traco Electronic AG є одним з найбільших світових виробників високоякісних джерел живлення – DC-DC і AC-DC перетворювачів напруги й модулів живлення, DC-AC блоків живлення (інверторів). Продукція компанії широко застосовується в системах живлення телекомунікаційного, промислового й медичного устаткування в багатьох країнах світу. Торговельна марка продукції компанії — TracoPower [   ].

Основні групи продукції:

• DC-DC перетворювачі напруги малої й середньої потужності (потужність від 1 до 50 Вт);

• AC-DC перетворювачі напруги й модулі живлення потужністю від 5 до 40 Вт у закритих корпусах;

• AC-DC модулі живлення потужністю від 10 до 600 Вт у відкритих і закритих корпусах;

• модулі живлення потужністю від 20 до 600 Вт промислового застосування з розміщенням на DIN-рейці;

• AC-DC, DC-DC і DC-AC джерела живлення великої потужності.

У цей час компанія Traco Electronic AG випускає більше ніж 1200 видів модулів живлення (DC-DC, AC-DC і DC-AC), які характеризуються оптимальним співвідношенням експлуатаційних показників і ціни. За останні роки компанія суттєво розширила асортименти своєї продукції й підвищила її якість.

Основні напрямки вдосконалювання модулів живлення компанії Traco Electronic AG такі:

• розширення температурного діапазону;

• розширення ряду вихідних напруг;

• збільшення кількості модулів живлення з декількома вихідними напругами;

• підвищення напруги ізоляції (вхід-вихід);

• підвищення питомої потужності;

• використання нових корпусів, у тому числі відкритих;

• відповідність вимогам європейської директиви 2002/95/ЄС по припустимій концентрації шкідливих речовин у компонентах (RoHS).

З різноманітності джерел живлення TracoPower виділимо джерела живлення серії SXI [   ].

Джерела живлення серії SXI являють собою компактні джерела живлення, призначені для «жорстких» застосувань. Вони забезпечують потужність від 15 до 150Вт. Завдяки застосуванню високоякісних компонентів вони відрізняються високою надійністю.

Основні технічні характеристики блоків живлення серії SXI представлені в табл. 5.1. та табл. 5.2.

Таблиця 5.1 Моделі з одним виходом
Тип	Вихідна потужність, Вт	Вихідна напруга, В	Вихідний струм, А
1	2	3	4
SXI 15-03S SXI 15-05S SXI 15-12S SXI 15-24S	15	3,3 5 12 24	3,0 3,0 1,3 0,7

Продовження таблиці 5.1
1	2	3	4
SXI 30-03S SXI 30-05S SXI 30-12S SXI 30-24S	30	3,3 5 12 24	6,0 6,0 2,6 1,4
SXI 50-03S SXI 50-05S SXI 50-12S SXI 50-24S	50	3,3 5 12 24	10,0 9,5 4,2 2,2
SXI 100-05S SXI 100-12S SXI 100-24S	100	5 12 24	20,0 8,4 4,4
SXI 150-05S SXI 150-12S SXI 150-24S	150	5 12 24	30,0 12,5 6,5

Таблиця 5.2 Моделі з декількома виходами
Тип	Вихідна потужність, Вт	Вихід, В/А	Вихід, В/А	Вихід, В/А
SXI 15-0522T SXI 15-0533T	15	5/1,5 5/1,5	+12/0,6 +15/0,5	–12/0,4 –15/0,3
SXI 30-0522T SXI 30-0533T	30	5/4,0 5/4,0	+12/1,2 +15/1,0	–12/0,6 –15/0,5
SXI 50-0522T SXI 50-0533T	50	5/6,0 5/6,0	+12/1,5 +15/1,2	–12/0,8 –15/0,7

Живлення розглянутих джерел живлення здійснюється від мережі змінного струму напругою (170-264)В и частотою (47-63)Гц.

Діапазон робочих температур становить від мінус 10 до +60˚С.

У джерелах живлення забезпечується гальванічна ізоляція.

ККД становить 70-80%.

Підсистема введення сигналів від датчиків температури матиме у своєму складі вісім джерел живлення SXI 15-24S та одне джерело живлення SXI 50-24S.

Зовнішній вигляд застосовуваних у ПВСДТ джерел живлення показаний на рис. 5.1.

Тепер вирішимо питання про конструктивне оформлення розроблюваної підсистеми введення сигналів від датчиків температури.

Фірма Schroff входить у промислову групу Pentair Enclosures, що є одним з найбільших у світі виробників корпусів, шаф і стійок для електронного й електротехнічного устаткування. Загальна кількість найменувань виробів, що поставляються фірмою Schroff, становить близько 20 тисяч, що дозволяє вибрати базову конструкцію й додаткові приналежності практично для будь-якої задачі [   ].

Гнучке сучасне виробництво Schroff і Pentair Enclosures, сертифіковане по стандарту якості ISО 9001, а також стандарту по захисту навколишнього середовища ISО 14001 і розміщене в багатьох країнах Західної Європи й у США, гарантує найвищу якість і невисоку вартість продуктів.

Основні лінії продукції Schroff є такими:

• 19" і метричні шафи й стояки для електронного, комунікаційного й лабораторного устаткування, призначені для використання як в офісних, так і промислових умовах;

• допоміжне устаткування для шаф і стояків, включаючи засоби для зручного монтажу устаткування, укладання й комутації кабелів, електромагнітного захисту й розподіленого безперебійного живлення;

• спеціалізовані шафи для розміщення серверного й мережевого устаткування, в тому числі комутаційні;

• комутаційні шафки для оптичних кабелів;

• приладові корпуси для монтажу різних електронних блоків і модулів;

• настінні сталеві електротехнічні ящики й електроізоляційні пластикові ящики й корпуси різних типорозмірів;

SXI50-24S SXI15-24S

Рис. 5.1

• корпуси й деталі субблоків для 19" і метричних модулів, у тому числі з електромагнітним захистом і для мобільних застосувань, з великим вибором допоміжного устаткування;

• напрямні, з'єднувачі, шини живлення й заземлення, тестові й макетні плати, кросплати для найпоширеніших шин, компоненти й гнізда для встановлення на передні панелі;

• спеціалізовані версії приладових і 19" корпусів для устаткування на основі найпоширеніших електричних шин типу VME, VME64x, CompactPCI і інших із вбудованими системами живлення, охолодження й електромагнітного захисту;

• засоби підтримання клімату в корпусах, включаючи кондиціонери, вентилятори, нагнітачі, нагрівачі й керуючу електроніку з уніфікованими засобами під’єднання;

Найбільший інтерес для нас представляють шафи ConceptLine [   ].

Монтажні корпуси й шафи ConceptLine призначені для встановлення клемників на стандартну DIN-рейку, розміщення устаткування на монтажній платі, а також для монтажу 19" устаткування (при ширині 600мм). Вони мають наступні переваги:

• міцний сталевий суцільнозварний корпус;

• відкидні металеві двері;

• високий ступінь захисту від впливів навколишнього середовища (пиловологонепроникні);

• вбудована знімна плата для встановлення з'єднувачів або кабельних сальників;

• стаціонарні монтажні плати з можливістю встановлення на довільній глибині, оцинковані;

• вертикальні тримачі для 19" устаткування з можливістю встановлення на довільній глибині;

• різні варіанти навішення дверей з можливістю обмеження кута відкривання;

• різні варіанти замків, у тому числі навісні;

• зручне кріплення до стіни;

• система заземлення.

Ряд типорозмірів ConceptLine наведений у табл. 5.3.

Таблиця 5.3
Висота, мм	Ширина, мм	Глибина, мм
300	250	150
400*	300	220*
500	400	320*
600*	500	420*
700	600*
800*	800
1000	1000
1200

Крім того, існують монтажні корпуси й шафи ConceptLine з нержавіючої сталі. Вони призначені для встановлення клемників на стандартну DIN-рейку, розміщення устаткування на монтажній платі, а також для монтажу 19" устаткування. Їх основні властивості такі:

• допускають використання поза межами закритих приміщень;

• міцний суцільнозварний корпус із нержавіючої сталі;

• відкидні металічні двері;

• високий ступінь захисту від впливів навколишнього середовища (пиловологонепроникні);

• спеціальна кришка для кращого захисту від дощу й снігу;

• спеціальне пристосування для кріплення на стовпи й труби;

• різні варіанти замків, у тому числі навісні.

Ряд типорозмірів ConceptLine з нержавіючої сталі наведений в табл. 5.4.

Таблиця 5.4
Висота, мм	Ширина, мм	Глибина, мм
300	250	150
400	300	220
500	400	320
600	500
800	600*
1000	800
1200	1000

Корпуси серії ConceptLine продовжують удосконалюватися.

Дуже серйозні зміни відбулися в найбільш популярних настінних шафах із шарнірними дверцятами серії ConceptLine:

• на чверть збільшилася кількість типорозмірів стандартних корпусів з металевими дверцятами, в основному за рахунок появи більших корпусів для кожної із припустимих глибин (150, 220, 320 і 420мм);

• на доповнення до шаф глибиною 420мм з'явилися шафи із заскленими дверцятами глибиною 320мм;

• як і в інших лініях продуктів, з'явилися оцинковані монтажні плати;

• розширилася також номенклатура типорозмірів серії шаф з нержавіючої сталі. Тут, навпаки, з'явилися менш габаритні варіанти шаф із глибиною 320мм;

• дуже важливим нововведенням є випуск спеціальної версії шаф ConceptLine з підвищеним ступенем електромагнітного захисту. ConceptLine EMC забезпечує подавлення завад у діапазоні від 30Мгц до 1ГГц на рівні 70‑40дБ. При цьому зберігається високий ступінь захисту від впливів навколишнього середовища.

Устаткування підсистеми введення сигналів від датчиків температури буде розміщатися в трьох навісних шафах ConceptLine фірми Schroff.

Зовнішній вигляд вибраної для розміщення устаткування ПВСДТ шафи ConceptLine показаний на рис. 5.2.

Рис. 5.2