Конструирование РЭА. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Системный подход к новым разработкам РЭА. Ограничения при конструировании РЭА, страница 13

     Конструкторская иерархия

0-ИС                                      1- ячейка

               2 – панель                            3 - стойка

4 - РТС

Конструкторская иерархия позволяет:

1. Организовать производство по автономным и независимым циклам для каждого структурного уровня;

2. Максимально автоматизировать и механизировать процессы сборки и монтажа;

3. Сокращать период настройки и отладки сложной системы, т.к. настройку отдельных конструктивных единиц можно производить отдельно и автономно;

4. Данный метод позволяет унифицировать стендовую аппаратуру для испытаний конструктивных единиц;

5. Резко повышается качество и надежность конструктивных единиц;

6) Данный метод позволяет шире применять ЭВМ при решении задач размещения элементов и трассировки межсоединений.

Количество уровней конструкторской иерархии может быть различным для различных видов РЗА. Переход на конструкторскую иерархию требует выбора оптимальных корпусов интегральных схем и методов конструирования печатных плат с целью увеличения коэффициента заполнения плат.

Также строго необходим выбор оптимальных размеров конструкций II уровня (печатные платы) и числа входящих в нее конструктивных единиц 1-го уровня (ИС). Кроме того, требуется усилить внимание на теплоотвод от конструкций РЭА. Очень важен также выбор метода соединений и разъемов для них.

При работе с принципиальными электрическими схемами необходимо их делить на примерно равные части для равномерного размещения элементов на печатных платах.

При этом руководящими принципами должны быть:

1. Принцип функциональной законченности каждой части или каждого куска схемы.

2. В том  случае, когда в каждой части схемы не получается функциональной законченности, а делить схему необходимо, ее нужно разделить по принципу минимума электрических связей между отдельными кусками схемы.

3. Отдельные части схем должны иметь такую "величину", которая может свободно размещаться на печатной плате стандартных размеров.

После размещения элементов на стандартной печатной плате необходимо продумать способ коммутации данной печатной платы с остальными цепями. После решения этого вопроса можно считать, что исходные данные для конструирования 1-го уровня конструкций РЭА уже имеются.

Затем снова необходимо обратиться к полной принципиальной схеме всего РТУ или РТС и решить вопрос о том, сколько конструкторских уровней будет в разработанной вновь конструкции РЭА. Принципы

Принципы конструирования РЭА

В настоящее время широкое распространение получили 3 принципа конструирования РЭА:

1) моносхемный;

2) схемноузловой;

3) функционально-узловой.

Моносхемный принцип - заключается в том, что вся принципиальная схема РТУ или РТС реализуется (размещается) на одном шасси или на одной печатной плате в одном кожухе. Недостатки метода:

а) в моносхемной конструкции не обеспечивается доступность к элементам и очень затруднен ремонт, например, если в данном РТУ или приборе вышел из строя один элемент, то полностью все устройство становится неработоспособным. Ремонт таких РТУ, приборов и аппаратов должен производиться специалистами высокой квалификации и в специальных мастерских. Отыскание неисправностей является сложной задачей, требует высоких навыков работника и различных измерительных приборов.

Преимущество: замена одного элемента 1-го уровня значительно дешевле конструктивных единиц II-го уровня, т.е. узла, субблока или ТЭЗа. Но потеря времени ремонт всегда обходится дороже, чем замена элементов;

б) снижение безотказности работы при внешних воздействиях. Изделие,  выполняемое по моносхемному методу, на дискретных навесных элементах, имеет низкую устойчивость к внешним воздействиям, т.к. трудно защитить от климатических воздействий все изделие в целом. Такое изделие трудно изолировать и от механических воздействий, т.к. объемный монтаж проводами уступает по устойчивости к механическим воздействиям печатному монтажу;