ПРОЕКТЫ

АВР для объектов энергетики: разработка и постановка в серию

Заказчик

Заказчик — инжиниринговая компания, которая проектирует и внедряет системы связи, автоматизированного управления и диспетчеризации на объектах энергетической инфраструктуры.

Задача

Задача состояла в том, чтобы разработать с нуля устройство АВР (автоматику ввода резерва) — блок, который контролирует два независимых ввода питания и при пропадании основного переключает нагрузку на резервный. С самого начала заказчик выдвинул ряд жёстких технических требований:

  • Скорость переключения. Подключённое оборудование не должно зафиксировать сбой.
  • Жёсткие габариты. Устройство должно помещаться в корпус 1U для монтажа в стандартную 19-дюймовую стойку при полном наборе функций: измерение параметров сети, архив событий, самодиагностика, локальное и удалённое управление. 
  • Температурный диапазон. Рабочий режим — от +5 до +60°С, что соответствует условиям внутри промышленных шкафов без принудительного охлаждения.
  • Серийность. Конструкция должна быть пригодна для серийного производства с первого дня проектирования.

Аппаратное решение

Устройство построено на четырех независимых модулях: базовом, коммуникационном, силовом и блоке питания. Ключевое архитектурное решение: базовый модуль выполняет функцию переключения автономно, даже при отказе коммуникационной части. Это важно для оборудования, которое работает без постоянного обслуживания.

Силовая часть физически отделена от управляющей электроники внутри корпуса — это стандарт для промышленных устройств, где помехи от силовых цепей могут влиять на измерительную и коммуникационную часть. 

Корпус: главная инженерная задача проекта

Уместить полнофункциональное промышленное устройство в высоту 1U — это прежде всего задача механического проектирования. Электронная архитектура задает требования, но именно корпус определяет, реализуемы ли они физически.
Форм-фактор 1U в 19-дюймовой стойке — это 44,45 мм по высоте. При такой высоте компоновка не оставляет права на ошибку: каждый миллиметр занят, а расположение каждого элемента влияет на соседние. 

Основные детали корпуса — дно и крышка — изготовлены из листовой оцинкованной стали с применением лазерной резки и гибки. Для стоечного оборудования это стандарт: сталь дает максимальную жесткость при минимальной толщине листа. Передняя панель — единственная деталь из алюминия: он хорошо фрезеруется, держит точную геометрию и не добавляет лишнего веса там, где силовых нагрузок нет. 
Передняя панель — фрезерованная накладка с углублением под пленочную клавиатуру. Углубление выполняет конструктивную функцию: клавиатура утоплена заподлицо, защищена от механического повреждения и не отслаивается при вибрации. 
На площади передней панели 1U разместили пленочную клавиатуру с раздельными полями: кнопки управления и навигации с одной стороны, светодиодная индикация состояния с другой. Плюс дисплей, динамик и разъемы. Расположение элементов разрабатывалось под конкретный сценарий работы оператора: считать состояние с первого взгляда, управлять без обращения к документации.

На задней панели клеммы и автоматы защиты от короткого замыкания. Разделение: всё, что требует подключения кабелей на объекте, вынесено назад; все, с чем работает оператор в процессе эксплуатации, — спереди.

Внутри корпуса силовая часть отделена от электронных блоков перегородкой. 
В 1U нет лишнего пространства. Каждое решение по компоновке — это компромисс, который нужно осознанно принять до того, как начнется производство. Переделывать корпус дорого, переделывать электронику под готовый корпус — еще дороже.
конструктор проекта, ПРМ.ДЕВ

Результаты

Заказчик получил функциональный прототип с подтвержденными характеристиками: корректное переключение вводов, устойчивая работа в диапазоне +5…+60°С, полный коммуникационный стек.

Конструкция корпуса и производственные технологии выбирались с расчетом на серию. Лазерная резка и гибка обеспечивают стабильные допуски без ручной подгонки — каждая единица воспроизводит первую. Переход к серийному выпуску не потребует изменения документации.

Модульная архитектура оставляет пространство для развития: расширение функциональности или адаптация под смежные применения — это доработка одного модуля, а не новый проект.

Итог: собственное изделие с контролем над спецификацией и независимостью от сторонних поставщиков оборудования. 
Наши офисы
Минск
ул. Ольшевского, 20/11, помещение 27
220073б г. Минск
Республика Беларусь
Иннополис
ул. Университетская, д. 7, пом. 7
420500, г. Иннополис,
Республика Татарстан
Телефон: +7 968 3639140
Email: rnd@prm.dev
Свяжитесь с нами, чтобы обсудить свои инженерные задачи
Мы предложим вам оптимальное решение!
Вся предоставленная информация останется конфиденциальной
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с нашей политикой обработки персональных данных
ООО «ПРМ Иннополис»