Глава 5.
Комплектация и размещение оборудования.
Характеристики механической конструкции.
Конструкция цифровой электронной коммутационной системы (EWSD) отличается компактным модульным принципом построения. Она состоит из следующих конструктивных компонентов:
- модулей;
- модульных кассет;
- стативов;
- стативных рядов;
- соединителей;
- кабелей.
Наиболее важные характеристики механической конструкции:
- вставные стандартизированные основные блоки:
из стативов и модульных кассет могут собираться станции любой желаемой конфигурации;
- современная беспаечная технология соединения, например, запрессованные соединения в однослойных, многослойных и полислойных печатных платах;
- простой и эффективный монтаж путем установки в ряд полностью укомплектованных и испытанных стативов и подключения конфекционных кабелей;
- прокладка кабеля без протяжки;
- полностью облицованные стативы;
- полная экранизация для защиты от электромагнитных влияний;
- оптимальный теплоотвод за счет естественной конвекции: в стативах с высокой мощностью рассеяния отвод тепла осуществляется с помощью вентиляторов;
- простое техобслуживание благодаря простой замене модулей и благодаря надежным разъемным соединителям;
- меньшие потребности в занимаемой площади по сравнению с аналоговыми коммутационными станциями;
- экономия на сети абонентских линий благодаря использованию удаленных DLU и DLU в защитных корпусах.
Модули.
Модули являются наименьшими конструктивными компонентами. Основу каждого модуля составляет печатная плата. Все компоненты, используемые в системе EWSD, начиная от дискретных элементов и кончая большими интегральными полупроводниковыми схемами, монтируются на печатной плате, образуя модуль.
В EWSD используются модули высотой 230 мм и глубиной 277 мм. Модули соединяются с монтажной платой модульной кассеты посредством двух 60-контактных соединительных колодок. Для модулей, требующих более высокую контактную плотность, используются колодки с большим количеством пружинных контактов. Точки подключения образуют, кроме того, интерфейс для автоматического испытания модулей. На боковой стороне печатной платы устанавливается пластмассовая лицевая панель.
В основном печатные платы для модулей изготовляются из одно-, двух- или многослойного эпоксидного стеклопластика, плакированного медью.
Для монтажа интегральных схем с двухрядным расположением выводов (dual in-line, DIL) в сетчатой структуре расположения элементов предусмотрены стандартные монтажные позиции для DIL-элементов, имеющих до 24 контактов.
При этом все более широкое применение находят элементы для поверхностного монтажа (SMD), которые наиболее пригодны для автоматического монтажа печатных плат.
Модульные кассеты.
Модульные кассеты придают модулям механическую стабильность и создают электрический контакт между ними. Как модули, так и кабели, прокладываемые к другим модульным кассетам, вставляются в кассету.
За исключением направляющих все несущие конструкции модульной кассеты изготавливаются из листовой стали. Направляющие модуля и соединительные колодки устанавливаются в модульной кассете с шагом 5 мм и обеспечивают гибкое комплектование модульной кассеты модулями с монтажной шириной n X 5 мм (n = 3, 4, 5, 6, 7, 12). Полезная монтажная ширина в монтажной кассете составляет 126 x 5 мм = 630 мм.
Используются модульные кассеты высотой:
270 мм (9 отделений статива X 30 мм)
510 мм (17 отделений статива X 30 мм).
Модули соответственно могут устанавливаться в один ряд (монтажная высота 9 x 30 мм) или в два ряда (монтажная высота 17 x 30 мм), один над другим.
Соединительная плата оборудована колодками с ножевыми контактами и контактными колодками для установки модулей и кабелей. Кроме того, она оборудована плоскими разъемами для подключения электропитания. Центрирующая рейка обеспечивает правильное позиционирование штырьковых выводов, а также правильный ввод и блокировку кабельных соединителей. Колодки с ножевыми контактами и контактные колодки запрессованы в соединительную панель без применения пайки.
В зависимости от монтажной плотности соединительные платы бывают однослойными, многослойными или полислойными.
Однослойная плата представляет собой кашированную с обеих сторон печатную плату со сквозными гальванизированными отверстиями. Толщина платы составляет 1,6 мм.
Многослойная плата состоит из двух однослойных плат, разделенных между собой изолировочным слоем. Максимальная толщина такой платы составляет 3,8 мм.
Полислойная плата состоит максимально из 16 слоев с печатными проводниками, разделенных между собой изолировочными слоями (препрегами) и запрессованных в монолитную печатную плату. В зависимости от числа слоев толщина полислойной платы может составлять до 3,8 мм.
Современным методом беспаечного электромонтажа соединительной платы модульной кассеты, который обеспечивает герметичное, вибростойкое и электрически устойчивое соединение между ножевыми контактами разъемных соединителей и соединительной платой является запрессовка. Для этого для каждого штырькового вывода предусмотрена специально профилированная контактная площадка (прямоугольное поперечное сечение).
Стативы.
Функциональные блоки, объединенные в модульных кассетах располагаются на стативе. Основным элементом конструкции статива является свободностоящий каркас, изготовленный из открытых стальных профилей. Каркас оснащен ножками, высота которых регулируется. Для гибкого комплектования статива модульными кассетами в боковых стойках предусмотрены сверленые отверстия на расстоянии 30 мм друг от друга. Верхняя и нижняя части образуют замкнутую раму.
Габаритные размеры статива:
Высота 2450 мм
Ширина 770 мм
Глубина 460 мм (500 мм с облицовкой).
Статив изготовляется, испытывается, поставляется и монтируется в качестве полностью оборудованного и прошедшего испытание на заводе блока. Тепло, вырабатываемое вмонтированными устройствами, отводится из статива на основе естественной конвекции. Воздушная циркуляция используется в CP113 и в DEVD.
Комплектация стативов.
В стативе CP113 и стативе DEVD (процессор обработки данных) находятся:
- процессоры (0 и 1);
- контроллеры (0 и 1);
- память (0 и 1);
- шины (0 и 1).
В стативе MB находятся:
- MB (0 и 1);
- CCG (0 и 1).
Коммутационное поле SN(B) комплектуется вместе с LTG группами.
В стативе SNB/LTGG находятся:
-SSG (пространственная ступень коммутации) - 8 модулей;
- LTGG (линейная группа - INDAS, тестовые функции) - 6 модулей.
В стативе SNB/LTGM находятся:
- TSG (временная ступень коммутации) - 16 модулей;
LTGM - 20 модулей.
Кроме того, линейные группы LTGM могут комплектоваться на отдельном стативе.
В 1 стативе LTGM находятся до 30 модулей LTGM.
Стативы DLUB включают в себя два комплекта DLUB.
В стативе CCNC/SILTD устанавливаются до 32 SILTD.
Стативные ряды.
На месте монтажа стативы соединяются между собой крепежными элементами, образуя стативные ряды. Для обеспечения стабильного механического соединения между двумя соседними стативами используют четыре крепежных элемента. В то же время они могут использоваться в качестве подвесок для дверей, которые монтируются в готовых стативных рядах.
Соединители.
Соединители являются еще одним основным элементом системы EWSD. В их состав входят колодки с ножевыми, пружинными и штырьковыми контактами и центрирующие рейки.
Соединители имеют следующие характеристики:
- беспаечная запрессовка колодок с ножевыми контактами и контактных колодок в соединительную плату модульной кассеты;
- колодки с выступающими ножевыми контактами расположены на модульной стороне кассеты;
- контактные колодки обеспечивают дополнительные контакты для электромонтажа соединительной платы;
- с помощью центрирующей рейки кабельные соединители вставляются на задней стороне модульной кассеты в контактные площадки колодок с ножевыми контактами и контактных колодок;
- наличие выступающих контактов для нагрузок пикового тока.
Колодки с ножевыми контактами для монтажа методом запрессовки расположены на соединительной плате модульной кассеты. Ножевые контакты запрессованы со стороны модуля. Штырьковые выводы, выступающие над электромонтажом, сконструированы с учетом использования их для соединений методом мини-накрутки и для установки кабельных соединителей. 60-контактные колодки с ножевыми контактами имеют три ряда контактов по 20 в каждом ряду. По электротехнологическим соображениям на каждой колодке в среднем ряду расположены шесть ножевых контактов, которые на 1,25 мм длиннее остальных (выступающие контакты). Благодаря этому при установке модулей в кассете определенные проводники (например, заземление) соединяются в первую очередь.
Контактные колодки для монтажа методом запрессовки (20- или 60-контактные) служат для установления дополнительных контактов на соединительной плате для подключения внешних съемных кабелей.
Выступающие контакты - штырьковые и пружинные являются массивными переключаемыми контактами, рассчитанными на нагрузки пикового тока до 6 А при напряжении 5 В. При установке модуля создается разница во времени 52 мс между контактированием выступающих контактов и остальных контактов в зависимости от быстроты врубания модуля.
Сопряженной деталью к колодке с ножевыми контактами является 60-контактная колодка с пружинными контактами.
Конструкция и принцип пружинных контактов соответствуют колодке с пружинными контактами для модулей. Существуют различные варианты колодок с разным количеством контактов (60, 48, 40, 32, 16 контактов и 4 контакта).
Центрирующая рейка для кабельных соединителей обеспечивает правильное позиционирование штырьковых выводов, а также правильную отцентровку, установку и блокировку кабельных соединителей.
Кабели.
Соединительные кабели - это многожильные кабели, оснащенные на каждом конце кабельным соединителем. Все кабели, используемые на станциях EWSD, являются кабелями съемного типа. Благодаря этому электрические соединения внутри статива и между отдельными стативами быстро и просто устанавливаются непосредственно на месте монтажа станции.
Кабельные соединители вставляются непосредственно в контакты, расположенные на колодке с ножевыми контактами, или в контакты на задней стороне модульной кассеты.
Кабели кросса MDF оборудованы кабельными соединителями только на одном конце. Свободные провода на другом конце кабеля расшиваются на клеммы главного или цифрового кросса.
От соединителя кабели ведутся или вверх к кабельным полкам или вниз под фальшпол, в отдельных случаях на кабельрост.
Комплектация оборудования.
Число стативов DLUB:
Nст. DLUB = 12 блоков / 2 = 6 стативов
Число стативов SNB/LTGG:
(X- SSG и 3 - LTGG)
Nст. SNB/LTGG = 1 статив
Число стативов SNB/LTGM:
(необходимо разместить 34 TSM)
Nст. SNB/LTGM = 34 модуля / 16 = 3 статива
на 1 стативе - 20 LTGM
на 3 стативах - 3 X 20 = 60 LTGM
Остальные LTGM должны располагаться на отдельных стативах LTGM.
Число LTGM которые осталось разместить:
128 - 60 = 68 LTGM
Nст. LTGM = 68 / 30 = 3 статива
2 статива по 30 LTGM (полностью укомплектованных) и
1 статив содержит 68 - 60 = 8 LTGM
Число стативов CP:
Nст. CP = 1 статив
Число стативов DEV:
Nст. DEV = 1 статив
Число стативов MB:
Nст. MB = 1 статив
Число стативов CCNC:
Nст. CCNC = 7 / 32 = 1 статив
Размещение оборудования станции представлено на рис. 5.1.