Методические указания по выполнению работы

В зависимости от назначения, условий эксплуатации и объекта установки ЭС определяются ограничения и принципиальные возможности конструирования, изготовления и эксплуатации изделия. Например, требования к элементной базе стационарных ЭС существенно отличаются от требований к возимой на подвижных объектах или носимой оператором аппаратуры. Условия эксплуатации также накладывают ряд дополнительных ограничений на выбор элементной базы. Так, изделия, эксплуатируемые в условиях умеренного климата, должны сохранять свои технические параметры при положительных (до +40°С) и отрицательных температурах (до -45°С), относительной влажности воздуха не более 75%. В случае эксплуатации ЭС в тропическом влажном климате требуется устойчивость электрорадиоэлементов и материалов к повышенной влажности, температуре, образованию конденсата. Следовательно, зная объект установки и условия эксплуатации проектируемого устройства, необходимо при выборе элементной базы учитывать её климатическое исполнение, конструкцию и материал корпуса, устойчивость к тепловым и механическим воздействиям.

ГОСТ 16019-2001 устанавливает требования к аппаратуре по стойкости к воздействию механических и климатических факторов и определяет семь групп аппаратуры в зависимости от объекта установки:

- С1 - стационарная, эксплуатируемая в отапливаемых наземных и подземных сооружениях;

- С2 - стационарная, размещаемая под навесом на открытом воздухе, а также в неотапливаемых наземных и подземных сооружениях;

- В3 - возимая во внутренних помещениях на речных судах;

- В4 - возимая на автомобилях, мотоциклах, сельскохозяйственной, дорожной и строительной технике;

- В5 - возимая на железнодорожном транспорте;

- Р6 - носимая в одежде или под одеждой оператора, а также в отапливаемых наземных и подземных сооружениях;

- Н7 - носимая на открытом воздухе или в неотапливаемых наземных и подземных сооружениях.

Например, персональный компьютер относится к группе C1, автомагнитола - к группе В4, а сотовый телефон - к группе Р6.

ГОСТ 15150-69 определяет исполнения машин, приборов и других технических изделий для различных климатических районов, устанавливает категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования с учётом воздействия климатических факторов внешней среды. Стандартом предусмотрено одиннадцать вариантов климатических исполнений, внутри которых дополнительно выделяются категории:

- У - макроклиматический район с умеренным климатом;

- УХЛ - макроклиматический район с умеренным и холодным климатом;

- ХЛ - макроклиматический район с холодным климатом;

- ТВ - макроклиматический район с тропическим влажным климатом;

- ТС - макроклиматический район с тропическим сухим климатом;

- Т - макроклиматический район как с влажным, так и с сухим тропическим климатом;

- О - общеклиматическое исполнение для макроклиматических районов суши, кроме районов с очень холодным климатом;

- М - макроклиматический район с умеренно-холодным морским климатом;

- ТМ - макроклиматический район с тропическим морским климатом;

- ОМ - макроклиматический район с умеренно-холодным и тропическим морским климатом;

- В - всеклиматическое исполнение для всех макроклиматических районов суши и моря, кроме районов с очень холодным климатом.

Например, для климатического исполнения УХЛ 4.1 нормальными значениями климатических факторов внешней среды при эксплуатации являются рабочие температуры воздуха от +10°С до +25°С при относительной влажности не более 80%.

Рассмотренные стандарты взаимно дополняют друг друга и используются совместно.

Схема электрическая принципиальная комплектуется перечнем элементов. Элементы, входящие в изделие и показанные на схеме, должны иметь обозначения (буквенные, цифровые или буквенно-цифровые) в соответствии со стандартами на правила выполнения конкретных видов схем и включаться в перечень элементов, который размещают на первом листе схемы или выполняют в виде самостоятельного документа (рис. 1).

Рис. 1. Форма перечня элементов

В графе «Поз. обозначение» заносят позиционные обозначения элементов, устройств и функциональных групп. Графа «Наименование» служит для указания наименования элемента или устройства в соответствии с тем документом, на основании которого этот элемент применён, и обозначения этого документа. На отечественную элементную базу указывают технические условия или государственные стандарты (например, стабилитрон 2С156А СМ3.362.805 ТУ), а на импортную - название производителя, например микросхема ADM213EARS Analog Devices и т.п. Графа «Примечание» используется для размещения технических данных элемента (устройства), не содержащихся в его наименовании.

Если перечень элементов выполняют на первом листе схемы, то его располагают над основной надписью, причём расстояние между перечнем элементов и основной надписью должно быть не менее 12 мм.

Перечень элементов в виде самостоятельного документа оформляют на формате А4 с основной надписью по ГОСТ 2.104-2006 (формы 2 и 2а). В этом случае код перечня элементов должен состоять из литеры «П» и кода схемы, для которой предназначен перечень, например, для электрической принципиальной схемы код перечня элементов - ПЭ3. При этом в основной надписи указывают наименование изделия, а также наименование документа «Перечень элементов».

В случае разбивки поля схемы на зоны перечень элементов дополняют графой «Зона», как показано на рис. 2, указывая в ней обозначение зоны, в которой расположен данный элемент.

ГОСТ 2.701-84 устанавливает ряд правил по составлению перечня элементов. Так, занесение элементов в перечень производится группами по алфавитному порядку буквенных позиционных обозначений. Внутри каждой группы с одинаковыми буквенными позиционными обозначениями, элементы размещают по возрастанию порядковых номеров. При использовании на схеме цифровых обозначений в перечень их заносят в порядке возрастания.

Рис. 2. Форма перечня элементов с графой «Зона»

Допускается оставлять несколько пустых строк между отдельными группами элементов, а в случае большого числа элементов внутри групп - и между элементами для упрощения внесения изменений.

При использовании однотипных элементов с одинаковыми параметрами, имеющих на схеме последовательные порядковые номера, допускается заносить их в перечень в одну строку, т.е. в графу «Поз. обозначение» записывают только позиционные обозначения с наименьшим и наибольшим порядковыми номерами, например: VT3, VT4, DD8... DD12, а в графу «Кол.» - общее число таких элементов.

При занесении в перечень элементов с одинаковым наименованием и буквенным позиционным обозначением, но отличающихся техническими характеристиками и другими данными, допускается в графе «Наименование» записывать общее наименование этих элементов, а в общем наименовании - наименование, тип и обозначение документа, на основании которого эти элементы применены.

В случае присвоения позиционных обозначений элементам в пределах групп устройств или при вхождении в изделие одинаковых функциональных групп, то элементы, относящиеся к устройствам (функциональным группам), заносят в перечень отдельно. Занесение элементов, входящих в каждое устройство или функциональную группу, начинают с записи наименования устройства (функциональной группы) в графе «Наименование», причём ниже наименования оставляют одну пустую строку, а выше - не менее одной строки.

Если в составе изделия имеются элементы, не являющиеся самостоятельными конструкциями, то при внесении их в перечень графу «Наименование» не заполняют, а в графу «Примечание» записывают поясняющую надпись или ссылку на неё на поле схемы.

На рисунке 3 приведён пример оформления перечня элементов схемы электрической принципиальной и его продолжения

Содержание отчёта

1. Для заданного ЭС определить по ГОСТ 16019-2001 группу эксплуатации и по ГОСТ 15150-69 выбрать вариант климатического исполнения.

2. Осуществить выбор элементной базы с учётом воздействия механических и климатических факторов внешней среды.

3. Перечень элементов схемы, разработанный в соответствии с правилами, изложенными в ГОСТ 2.701-84, оформленный на форматах, установленных ГОСТ 2.301-68 и имеющий обозначение согласно ГОСТ 2.201-80.

4. Вывод по результатам работы.

5. Список использованных источников.

Контрольные вопросы

1. Какие стандарты используются для формирования требований к аппаратуре по механическим и климатическим воздействующим факторам внешней среды в условиях хранения, транспортировки и эксплуатации?

2. Как осуществляется выбор элементной базы проектируемого ЭС?

3. По каким правилам осуществляется занесение элементов в перечень?

4. Какую информацию указывают в графе «Примечание»?

5. В чём отличия занесения в перечень отечественной и зарубежной элементной базы?

Лабораторная работа 5

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: