СИСТЕМА УНИФИЦИРОВАННЫХ МОДУЛЕЙ

МНОГОКАНАЛЬНОГО АНАЛИЗА

(СУММА) 
 

БАЗОВЫЙ КОМПЛЕКС СУММА

(КАРКАС И ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ)

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

И

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ 

10.0000.12 ТО 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1995 г. 
 
 
 

Содержание 

1. Введение. 3

2. Назначение. 3

3. Основные технические данные и характеристики. 3

4. Состав базового комплекса СУММА. 4

5. Устройство и работа базового комплекса. 5

6. Устройство и работа составных частей  базового комплекса СУММА. 5

7. Маркировка. 10

8. Указание мер безопасности. 10

9. Порядок установки базового комплекса. 10

10. Порядок работы базового комплекса. 11

11. Проверка технического состояния базового комплекса СУММА 11

12. Возможные неисправности и их устранения. 11

13. Техническое обслуживание и ремонт  базового комплекса СУММА 12

Приложение 1. 12

Перечень ссылочных документов. 12

Приложение 2. 15

(Рис.1, Рис.2, Рис.3) 15

1. Введение.

   В 1969 и 1970 г. Европейским комитетом по стандартизации ядерной электроники ESONE были утверждены документы:

   1. CAMAC Modulator Instrumention System for Data Handling EURATOM Report EUR4100 1969.

   2. CAMAC Organization of Multi Crate System. EURATOM Report EUR4600 1970, в которых изложены основные положения стандартной системы для физических исследований (CAMAC).

   До 1980 г. в СССР была разработана аналогичная отечеcтвенная система приборов и блоков ядерной электроники «Вектор». Принцип построения, логика работы и параметры сигналов сходны со стандартами системы CAMAC. Основное отличие состоит в том, что она спроектирована на базе отечественных, существующих на то время, механических стандартов и комплектующих изделий.

   В ИФВЭ в начале 1970-х годов разработана система унифицированных модулей многоканального анализа «СУММА», в основу которой положены системы CAMAC и «Вектор».

   Следует отметить, что в 1980 г. в СССР был принят ГОСТ26.201-80 «Системы КАМАК. Крейт и смежные блоки. Требования к конструкции и интерфейсу».

   По логике работы и электрическим параметрам унифицированных модулей многоканального анализа СУММА идентична системе КАМАК, а по механическим характеристикам соответствует системе «Вектор».

   Система «СУММА» не соответствует полностью стандарту ГОСТ 26.201-80. Отличия обусловлены, во-первых, применением другого механического стандарта. Во-вторых, тем, что ее разработки в основном базировались на ранней версии английского текста документа ЕИР 4100с (1969 г.), в то время как ГОСТ 26.201-80 -  на более поздней стадии этого документа (1972 г.)

   Настоящее техническое описание и инструкция по его эксплуатации (ТО) предназначены для изучения технических характеристик  «СУММА» (комплекса из каркаса и источника питания) и устанавливают правила эксплуатации, соблюдение которых обеспечивает поддержание его в постоянной готовности к работе.

   При изучении и эксплуатации комплекса целесообразно дополнительно руководствоваться документами, указанными в приложении 1.

1. Назначение.

   2.1. Базовый комплекс СУММА предназначен для построения на его основе  магистрально-модульных систем для физических исследований, управления технологическими процессами и т.п. на базе специальной магистрали СУММА.

   2.2. Базовый комплекс СУММА изготовлен в исполнении УХЛ категории 4.2.ГОСТ 15150-69.

   2.3. Питание базового комплекса осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц. Нормы качества электрической энергии по ГОСТ 13109-79. 

1. Основные технические данные и характеристики.

   Основные размеры базового комплекса указаны на рис.1.

   3.1. Габаритные размеры:

          1) каркаса

         длина 438 мм

         ширина 520 мм

     высота 319 мм

          2) каркаса источника питания

         длина 291 мм

         ширина 520 мм

     высота 319 мм

   3.2. Масса комплекса 42 кг. 

   3.3. Каркас СУММА обеспечивает установку в него унифицированных модулей, для чего предусмотрено 24 места. Каждому месту присвоен свой номер от 1 до 24, номера расположены слева направо. Шаг установки модулей 200 мм. В каркасе СУММА предусмотрен вентиляционный блок высотой 80 мм. На задней стенке каркаса располагаются 24 разъема с шинами питания и печатной платой-кроссом канала передачи данных каркаса.

   3.4. Источник питания выполнен в виде специального каркаса, который может устанавливаться как сзади основного каркаса, так и над ним. Источник питания подключается к каркасу через 2 разъема. По 30-контактному разъему к каркасу подводятся низковольтные напряжения ±6 В, ±12 В, ±24В. 16-контактный разъем служит для подачи опорного напряжения, других управляющих сигналов, а также постоянного напряжения +200 В. В источнике питания также есть свой вентиляционный блок.

   3.5. Источник питания управляется специальным модулем КП-49, расположенным на 24 месте.

   3.6. Комплекс обеспечивает следующую световую индикацию:

          - наличие питающих напряжений ±6 В, ±12 В, ±24В, +200 В.

   3.7. Комплекс сохраняет работоспособность при отклонениях напряжения сети 220 В±10%.

   3.8. Комплекс обеспечивает непрерывную работу в течение 24 часов.

   3.9. Максимальная электрическая мощность, потребляемая комплексом, 550 Вт при максимальной нагрузке. 
 

1. Состав базового комплекса СУММА.

   4.1. Базовый комплекс СУММА состоит из составных частей, перечисленных в таблице.   Базовый комплекс и его система изображены на рис. 1 и 2. 

1. Устройство и работа базового комплекса.

   Базовый комплекс СУММА состоит из 2-х частей: собственно каркаса СУММА с вентиляционным блоком и специального каркаса источника питания с модульным расположением силового трансформатора и стабилизаторов напряжения ±6 В, ±12 В или ±24 В.

   Комплекс из 2-х частей предназначен для установки в стойку СУММА.

   Основной каркас СУММА предназначен для установки в него унифицированных модулей по конструктиву и магистрали. Коммутация модулей СУММА осуществляется через разъемы типа ГРППМ7-90 (вилки), установленные на специальной кросс-плате в каркасе СУММА.

   На 24 место устанавливается только модуль типа КП-49, а на 22-23 - каркасный контроллер К-37, а далее на любое место - модули СУММА различного назначения.

   В каркасе источника питания имеется фиксированное место для блока типа ТС-18М (центральная часть), рис.2, а установка стабилизаторов напряжения производится справа и слева от этого блока. Модули СУММА используются с шириной панели кратной 20 мм, т.е. 40, 60, 80 мм и т.д. Фиксирование модулей производится специальными домкратами. Типы конструктивов модулей СУММА показаны на рис.3.

1. Устройство и работа составных частей  
   базового комплекса СУММА.

   6.1. Устройство и работа базового комплекса СУММА.

   6.1.1. В состав базового комплекса СУММА входят:

1. Каркас СУММА с вентблоком.
2. Каркас источника питания с вентблоком.

   6.1.2. Каркас СУММА представляет собой сборный каркас с использованием специального алюминиевого профиля, направляющими для установки модулей и кросс-платой с разъемами (рис.1).

   6.1.2.1. Кросс-плата представляет собой двухстороннюю печатную плату, на которой установлены 24 разъема типа ГРППМ7-90Г. Наименования сигналов магистрали на контактах разъемов приведены в таблице №1. 23 место является управляющим местом, в  1-22 места -  нормальными. Кроме того, предусмотрен 2-ой ряд разъемов над основной магистралью. В основном там должны применяться разъемы типа РПМ7-36. Наименование сигналов и контактов вспомогательных разъемов - в таблице №2.

   6.1.2.2. Магистраль каркаса системы СУММА содержит по 24 линии Чтения и Записи, но все разработанные к настоящему времени модули и контроллеры используют по 16 линий Чтения и Записи. Рекомендовано во всех разработках системы осуществлять передачу данных 16-разрядными словами, однако не рекомендовано использовать линии R16-R24 и W16-W24 для нестандартных применений.

   В модулях системы СУММА в большинстве случаев не реализована логика, относящаяся к сигналу «запрос на внимание» - L (Приложение 4). Сигнал L генерируется при необходимости обслуживания и сбрасывания автоматически после того, как это обслуживание осуществлено или по команде с кодом F(10).

   6.1.2.3. Команды магистрали.

   В системе используется команда F(6)A(0) для чтения характеристик модуля (в п.4.1.4. для этого рекомендована команда F(1)A(15). По этой команде через линии R9-R16 передается номер разработки модуля в двоичном коде, через линии R1-R8 при этом могут передаваться другие характеристики модуля, например, состояния его коммутирующих элементов.

   6.2. Каркас источника питания (рис.2) конструктивно выполнен из того же профиля, что и основной каркас СУММА, в виде автономного устройства. Каркас источника питания может устанавливаться сзади основного каркаса СУММА, а также над ним.

   Питание источника осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В с частотой 50 Гц и отклонением ±10%. 

   ТАБЛИЦА 1. 

   Назначение контактов разъема (типа ГРППМ7-90) канала каркаса 

   Нормальное место                             Управляющее место   

   * отсутствуют линии в каркасе СУММА

   ** не используются в модулях системы СУММА 

   ТАБЛИЦА 2. 

   Назначение контактов Назначение контактов

   разъема РПМ7-36 разъема РПМ7-36

   сортировки запросов вспомогательной магистрали 

   Источник питания обеспечивает номинальные стабилизированные напряжения постоянного тока

   ±6 В - 24 А,

   ±12 В - 6 А,

   ~220 В - 0,5 А (от сети).

   Все источники питания имеют общий вывод.

   Изменение выходного напряжения составляет не более 0,5% при изменении температуры от 10 до 40°С и тока нагрузки от нулевого значения до максимального. Амплитуда пульсаций при максимальной нагрузке не превышает 10 мВ для ±6 В и 15 мВ при напряжении ±12 В. При коротком замыкании выходных контактов стабилизаторов электронная система из строя не выходит.

   Источник питания (рис.2) состоит из силового блока типа ТС-18М (поз.3) и блоков унифицированных стабилизаторов напряжения типа СН-15 (поз.1, 2, 4, 5).

   В каркасе источника питания размещается батарея конденсаторов фильтра.

   Силовой блок ТС-18М кроме сетевого трансформатора и диодных выпрямительных мостов содержит реле включения источника питания в сеть и понижающий трансформатор для автономного питания модуля контроля напряжений КП-49. Выходы диодных мостов через разъемы (тип РП-14-16) подключаются к батареям конденсаторов.

   В каркасе источника питания могут размещать от 1 до 8 блоков СН-15. Блок СН-15 может иметь на выходе любое из указанных напряжений ±6 В, ±12 В, ±24 В. Использование ±24 В соответственно требует специальной обмотки взамен напряжений ±6 В или ±12 В и в базовых комплексах не используется. То же самое относится и к напряжению +200 В.

   Выбор одного из напряжений в СН-15 определяется разводкой (распайкой) разъема РП-14-16 в каркасе источника питания.

   Максимальные выходные токи, которые обеспечиваются одним блоком СН-15 при различных напряжениях:

   ±6 В - 8 А

   ±12 В - 6 А

   ±24 В - 6 А

   Соответственно в базовом комплексе СУММА на ±6 В устанавливают по 3 модуля СН-15, а для ±12 В - по 1 модулю СН-15 (рис.2). Для параллельного включения СН-15 соединяются одноименные контакты 6 А и 7 А на разъемах РП-14-16. Для контроля напряжения на передней панели СН-15 предусмотрено 2 контрольных гнезда. Для специальных применений на базе модуля СН-15 возможно создание источников питания с изолированными выходами.

   6.3. Наибольшая мощность на нагрузку (при работе вентблока) равна 300 Вт. Потребление от сети переменного тока составляет 550 Вт при максимальной выходной мощности.  

   6.4. Включение каркаса в сеть, визуальный контроль за работой всех источников напряжений и аварийное отключение каркаса от сети при увеличении выходного напряжения на одном из низковольтных стабилизаторов осуществляется модулем контроля напряжений КП-49. Модуль КП-49 содержит 6 схем сравнения напряжений ±6, ±12, ±24 В с опорным напряжением. К выходам каждой схемы подключены два триггера, которые срабатывают при отклонении измеряемых напряжений выше допустимых значений. Кроме того, в схему входит автономный стабилизатор напряжения +5 В, мультивибратор и реле защиты. Индикация работы стабилизаторов напряжения осуществляется светодиодами на передней панели. Питание к модулю КП-49 подводится от отдельного понижающего трансформатора, который размещен в блоке ТС-18М. Питание включается тумблером «Опорное напряжение».

   Включение каркаса в сеть и выключение происходит при нажатии одноименных кнопок. Включение каркаса сопровождается свечением индикаторных ламп. При отклонениях величин питающих напряжений менее, чем на 0,5 В, индикация светится непрерывно. С понижением любого из напряжений больше,чем на 0,5 В, соответствующий ему индикатор начинает мигать с частотой 1 Гц. Изменение любого из напряжений выше допустимого порога вызывает срабатывание реле защиты РЭС-15 в модуле КП-49, размыкание цепи питания обмотки реле МКУ-48 в силовом блоке ТС-18М и отключение каркаса от сетевого напряжения. Мигающий светоиндикатор в этом случае указывает на номинал напряжения, которое превысило допустимое значение.

   На панели КП-49 имеется коаксиальный разъем с маркировкой «ОТКАЗ», на котором при нормальной работе величина напряжения не превышает +0,4 В. При аварийном отключении устанавливается напряжение +2,5 В.

   6.5. Базовый комплекс СУММА выдается пользователю с полностью выставленными номинальными параметрами источника питания и отрегулированным модулем КП-49. 

   6.6. Устройство и работа блоков вентиляторов.

   6.6.1. Блок вентиляторов каркаса СУММА представляет собой съемную (выдвижную на специальных направляющих) конструкцию с 5 вентиляторами.

   6.6.2. Блок вентиляторов обеспечивает забор воздуха через переднюю панель, поворот воздуха под углом 90° и создает вертикальный воздушный поток для охлаждения модулей, установленных в каркасе.

   6.6.3. Вентблок имеет несколько модификаций. Отличие в основном состоит в применении либо электродвигателей типа УАД-12 (крыльчатка изготавливается в ОЭП), либо вентиляторов типа 1ЭВ…(с поставляемой заводом-изготовителем крыльчаткой).

   6.6.4. Питание переменного напряжения ~220 В подается через специальный разъем типа РП14-16. Через этот разъем также подается и «общий вывод», который соединен с клеммой для заземления. Клемма для заземления установлена на передней панели вентблока. 

   6.7. Вентблок каркаса источника питания (рис.2, поз.6).

   6.7.1. Конструкция и устройство вентблока выполнены аналогично блоку вентиляторов каркаса СУММА. Отличие состоит только в количестве установленных вентиляторов. В этом вентблоке их установлено 3 шт. 

   6.8. Вентблоки каркаса СУММА и каркаса источника питания фиксируются специальными домкратами.

1. Маркировка.

   Маркировка комплекса содержит

   на каркасе СУММА:

• товарный знак подразделения-изготовителя - ОЭА;
• номер;

на передней панели вентблока

• нумерацию мест в каркасе

   На каркасе источника питания на передней верхней планке нанесены надписи мест установки блоков СН-15.

   Соответствующая  маркировка  также  нанесена  на  передние  панели   блоков  
ТС-18М, СН-15, КП-49. 

1. Указание мер безопасности.

   8.1. К работе с комплексом СУММА допускаются лица, изучившие настоящее ТО и инструкцию по технике безопасности при работе на данном оборудовании, а также прошедшие местный инструктаж по безопасности труда.

   8.2. Комплекс СУММА или несколько таких комплексов может обслужить один человек, имеющий квалификационную группу по технике безопасности при работе с электроустановками не ниже третьей. 

   ВНИМАНИЕ!

   ВО ВКЛЮЧЕННОМ СОСТОЯНИИ НА ЭЛЕМЕНТАХ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ, МОДУЛЯ КП-49, ВЕНТБЛОКАХ РАЗЪЕМАХ ГРППМ7-90 ПРИСУТСТВУЕТ НАПРЯЖЕНИЕ 220 В. 

   8.3. Перед эксплуатацией необходимо соединить клемму заземления каркаса СУММА и каркаса источника питания с контуром заземления голым проводом сечением не менее 1,5 мм².

   8.4. Профилактические осмотры, установку и замену модулей, ремонт комплекса СУММА производить только после отключения сетевого питания базового комплекса.

1. Порядок установки базового комплекса.

   9.1. Базовый комплекс СУММА устанавливается на уголковые направляющие в стойку СУММА. При этом каркас источника питания целесообразно установить с тыльной стороны стойки.

   Крепление каркасов в стойке за фланцы во фронтальной и тыльной плоскостях. Вначале устанавливается каркас СУММА, а затем каркас источника питания, при этом надо соединить соответствующий жгут с разъемами РП-14-16 и РП-14-30 каркаса источника питания с соответствующими разъемами, расположенными сзади каркаса СУММА.

   9.2. Каркас СУММА и каркас источника питания заземлить голым медным проводом сечения не менее 1,5 мм² через заземляющие клеммы.

   9.3. Подключить сетевой шнур к блоку ТС-18М.

   9.4. В случае установки комплекса автономно на столе и т.д. необходимо выполнить все операции, кроме крепления к стойке. При этом каркас источника питания можно установить также и на каркас СУММА.

10. Порядок работы базового комплекса.

   10.1. Произвести осмотр комплекса в собранном виде и убедиться в правильности внешних подключений.

   10.2. Включить тумблер «Опорное напряжение». Должно произойти свечение хотя бы одного из светоиндикаторов в непрерывном или мигающем режиме.

   10.3. Нажать кнопку «ВКЛ». При этом должны прийти в движение вентиляторы, и на передней панели КП-49 появляется непрерывное свечение световых индикаторов. 

   Комплекс СУММА готов к работе. Дальнейшая работа комплекса СУММА осуществляется в автоматическом режиме.

11. Проверка технического состояния базового комплекса СУММА

   11.1. Проверка технического состояния при эксплуатации базового комплекса СУММА осуществляется при каждом включении комплекса. При этом визуально проверяется свечение  светоиндикаторов по п.п.10.2 и 10.3 и наличие воздушного потока в отсеке для установки модулей СУММА, а также наличие воздушного потока в каркасе источника питания. 
 

12. Возможные неисправности и их устранения.

   12.1. Возможные неисправности и способы их устранения приведены в таблице. 

13. Техническое обслуживание и ремонт  
базового комплекса СУММА

   13.1. Протирать один раз в месяц наружные части поверхности предварительно отключенного от сети комплекса СУММА сухой бязевой салфеткой или марлей.

   13.2. Один раз в полгода производить очистку от пыли внутренних поверхностей блока вентиляторов.

   13.3. Ремонт каркаса СУММА и источника питания, а также блоков СН-15, КП-49, ТС-18М производится специалистами ОЭА (группа настройки), для чего неисправные составные части или комплекс в целом необходимо доставить в эту группу (зд.221). 

   Ремонт производится по специальной технической документации, которая не поставляется пользователю. 
 

Приложение 1.

Перечень ссылочных документов.

Приложение 2.

(Рис.1, Рис.2, Рис.3)