|
Реферат: Проектирование АТС на районированной сети (Технология)
ВЫСШИЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ
Допущено к защите ________________2001 г.
Преподаватель__________________________
Дата защиты______________________2001 г.
Оценка________________________________
Преподаватель__________________________
КУРСОВАЯ РАБОТА
НА ТЕМУ:
"Проектирование АТС на районированной сети"
Дисциплина: Коммутационные станции городских телефонных сетей
Преподаватель
Учащийся
Группа 8711
Специальность Т.12.01.01
МИНСК 2001
СОДЕРЖАНИЕ
Стр
.
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………5
1. ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАЗДЕЛ……………………………………………6
1.1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ ГТС…………………………….6
1.2. КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭАТС DX-200……..7
1.3. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ
РАТС…………………………………………………………………………10
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ………………………..………………………………14
1 РАСЧЕТ ТЕЛЕФОННОЙ НАГРУЗКИ………………………………….14
1. РАСЧЕТ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ………………………………18
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………...20
ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………………………..21
ВВЕДЕНИЕ
С начала 70-х г.г. на телефонных сетях многих стран стали внедрять АТС
нового поколения – цифровые АТС. Цифровые системы коммутации более
эффективны, чем однокоординатные системы коммутации пространственного типа.
Основными преимуществами цифровых АТС являются: снижение трудовых
затрат на производство электронного коммутационного оборудования за счет
автоматизации процесса их изготовления и настройки; уменьшение габаритных
размеров и повышение надежности оборудования за счет использования
элементной базы высокого уровня интеграции; уменьшение объема работ при
монтаже и настройке электронного оборудования в объектах связи;
существенное сокращение штата обслуживающего персонала за счет полной
автоматизации контроля функционирования оборудования и создания
необслуживаемых станций; значительное уменьшение металлоемкости конструкции
станций; сокращение площадей, необходимых для установки цифрового
коммутационного оборудования; повышение качества передачи и коммутации;
увеличение вспомогательных и дополнительных видов обслуживания абонентов;
возможность создания на базе цифровых АТС и ЦСП интегральных сетей связи,
позволяющих обеспечить внедрение различных видов и служб электросвязи на
единой методологической и технической основе.
В данной курсовой работе мы проектируем электронную АТС DX-200 на
районированной сети.
1. ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАЗДЕЛ
1.1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ ГТС
Городская телефонная сеть (ГТС) – это совокупность станционных и
линейных сооружений, а также оконечных абонентских устройств (телефонных
аппаратов), предназначенная для обеспечения телефонной связью абонентов
города. К основным станционным сооружениям ГТС относят коммутационное
оборудование автоматических телефонных станций (АТС), подстанций (ПС),
учрежденческо - производственных АТС (УПАТС) и различных узлов
автоматической коммутации, а также устанавливаемое на этих станциях
оборудование элетропитания и систем передачи. В состав линейных сооружений
входят линейные кабели (изредка, главным образом на абонентских пунктах
пригородной зоны, применяются воздушные линии), телефонная канализация,
распределительные шкафы и коробки проводки в абонентских пунктах и т.д. На
ГТС имеются абонентские линии (АЛ), с помощью которых телефонные аппараты
подключаются к АТС, ПС или УПАТС и соединительные линии (СЛ), которые
связываю между собой станции или узлы ГТС.
РАТС имеет 3 узловых района. Каждый узловой район содержит свой узел
входящей связи, к которому подключаются РАТС других районов с помощью
соединительных линий и АМТС. В каждом узловом районе помимо проектируемой
АТС действуют следующие АТС:
> ДШ АТС (декадно-шаговая АТС) емкостью 9000 номеров;
> АТСК-У (координатная учрежденческая АТС) емкостью 10000 номеров;
> ЭАТС (электронная АТС) емкостью 9000 номеров.
Станции связаны между собой пучками односторонних СЛ по принципу
«каждая с каждой».
Для уменьшения затрат на СЛ связь со спецслужбами организована через
узел спецслужб (УСС).
На данной ГТС принята пятизначная система нумерации. При пятизначной
нумерации используются однозначные коды, и абонентский номер имеет
структуру КТСДЕ.
1.2. КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ЭАТС DX-200
Цифровая коммутационная система ЭАТС DX-200 разработана специалистами
фирмы «Теленокиа» (Финляндия). Первые АТС этой системы были введены в строй
в 1985 г.
В состав системы ЭАТС DX-200 входят четыре функциональных блока:
> абонентская подсистема;
> подсистема обработки вызовов;
> подсистема технической эксплуатации;
> подсистема подключения соединительных линий.
В состав системы ЭАТС DX-200 входят два типа АТС: ЭАТС DX-210 и ЭАТС DX-
220.
Станция ЭАТС DX-210 наилучшим образом приспособлена для работы в
качестве АТС малой емкости, однако при необходимости она может быть
использована в качестве транзитной.
Структурная схема станции ЭАТС 220 приведена на рис. 1.
Абонентская ступень коммутации SSW предназначена для:
1. Подключения аналоговых абоненстких линий;
2. Аналого-цифрового преобразования;
3. Цифро-аналогового преобразования;
4. Концентрации нагрузки;
5. Согласования абонентской сигнализации с сигнализацией системы.
В абонентскую подсистему станции входят блоки SUB и RSUB. В каждый SUB
включается 64 абонентских линии. В блок SSW может быть включено 64 а.л., то
есть 4096 абонентских линии. SUB подключается к SSW с помощью одной ИКМ -
линии, то есть 30 речевых каналов, 2 служебных.
Абонентский модуль SUB состоит из блоков абонентских комплектов (SLU16
или/и SLU8), групповых кодеров SUC и декодеров SUD.
> SLU16 – блок стандартных АК на 16 абонентских линий, то есть SUB может
включать 4 блока SLU16;
> SLU8 – блок АК с дополнительными функциями (передача тарифных
импульсов для ТА со счетчиков и таксофонов), то есть SUB может
включать 8 блоков SLU8.
Групповая ступень коммутации GSW предназначена для:
1. Коммутация транзитных соединений.
2. Подключение тональных сигналов из генератора для абонентов к СЛ,
включенных в АТС.
3. Подключение блоков MFCU.
4. Подключение PBRU.
5. Коммутация каналов сигнализации.
Оконечный станционный комплект ЕТ обеспечивает электрическое
согласование и синхронизацию внешних линий ИКМ с линиями ИКМ - АТС.
Генератор тональных сигналов TG предназначен для формирования
различных, в основном акустических, сигналов, требуемых на АТС. TG
вырабатывает акустические сигналы «Ответ станции», «Занято», указательный
сигнал об окончании разговора, уведомления «Занято при перегрузке»,
«Вызов». Кроме того, он формирует текстовые сигналы для проверки приемников
тастатурного набора, постоянную комбинацию разрядов, передаваемую в
свободный исходящий канал АТС, а также фиксированных комбинаций разрядов,
используемых для функций управления и диагностики АТС. Генератор TG
является цифровым устройством, построенным на ППЗУ.
Блок многочастотной сигнализации MFCU обеспечивает преобразование
многочастотных сигналов в направлении приема в цифровую форму для приборов,
управляющих сигнализацией.
Блок приемников кнопочного набора PBRU предназначен для преобразования
многочастотных сигналов, передаваемых на АТС абонентами с тастатурным
набором в цифровую форму для устройств, управляющих установлением
соединения.
Основной задачей аппаратуры AONU является определение номера
вызывающего абонента при исходящей междугородной связи.
CNFC – конференцсвязь.
Оборудование ЭВМ:
Общая шина сообщений MB создает точно отрегулированный и устойчивый
интерфейс между блоками системы, то есть обеспечивает обмен информацией
между ЭВМ-управлением.
SSU – микроЭВМ, управляющая работой ступени:
> сигнализация с SUB осуществляется по 16 канальному интервалу;
> осуществляет управление коммутацией разговорных трактов от 64
абонентов на 30 каналах ИКМ;
> осуществляет контроль шлейфа АЛ, то есть прием вызова от абонента А;
> производит пробу каналов установления и разъединения соединений SSW;
> управляет работой блока AONU и комплекта конференцсвязи.
Блок линейной сигнализации LSU обеспечивает сигнализацию внутри
станции.
Блок сигнализации по общему каналу (межстанционная сигнализация) CCSU
обеспечивает обработку сообщений системы сигнализации.
М – маркер (на АТС 2 маркера, каждый подключен к своей половине
дублированного КП ступени ГИ). Предназначен для пробы каналов, установления
и разъединения соединений в блоке GSW.
Блок регистров RU управляет обработкой вызова на этапе приема адресной
информации для установления соединения и на этапе передачи сигнализации при
установлении соединений. В блоке регистров находится несколько
подрегистров: один регистр - на прием, другой на передачу. Каждая пара
регистра работает независимо от других пар.
СМ – центральное запоминающее устройство. В нем размещены данные об
соединительный линиях, способе построения сети и т.д. На основании этих
данных регистр принимает решения по установлению соединений.
Блок статистики STU наблюдает за нагрузкой на АТС, обеспечивает учет
данных об изменении нагрузок и т.д. Блок STU дублирован.
Оба блока работают независимо друг от друга. В них записываются одни и
те же данные. Возможные ошибки обнаруживаются сравнением содержимого блока.
ЭВМ технической эксплуатации ОМС обеспечивает связь оператора и системы
АТС, а также принимает и обрабатывает аварийную сигнализацию и выводит ее
на печать, дисплей и т.д.
1.3. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ
ПРОЕКТИРУЕМОЙ РАТС
В соответствии со схемой построения сети, представленной на (рис.1). в
проектируемую АТС включаются пучки СЛ:
V Исходящие: к АМТС (3СЛ),
к УСС (СЛ), к РАТС 34, 31, 32 (СЛ),
к УВС 1 (для связи с РАТС 11, 12, 13,
14, 15),
к УВС 2 ( для связи с РАТС 21, 22, 23,
24).
V Входящие: от УВСМ (СЛМ),
от УВС 3 (СЛ), от РАТС 34, 31, 32.
Связь проектируемой АТС с существующими АТС осуществляется по ИКМ-
линиям.
Согласно технической характеристике ЭАТС DX-220, в состав станции
входят следующие ступени искания: SSW и GSW, а такжн управляющие
устройства.
Функциональная схема проектируемой АТС с учетом вышеизложенного
представлена на рис.2.
В ступень абонентского искания входят следующие стативы:
SE – статив абонентских комплектов. Он содержит не более 1024АК. Блоки
питания статива дублированы.
SSE – статив обработки абонентской сигнализации и коммутации. Включает
в себя дублированную абонентскую ступень коммутации (96 ИКМ – линий) с
устройством управления. Половины дублированной абонентской ступени
коммутации обладают собственными не дублированными источниками питания.
Комплектация стативов абонентской ступени искания представлена на
рис.3.
|SSE |SE |SE |SE |SE |
|SSWR |SR192 |SR192 |SR192 |SR192 |
| |SR64 |SR64 |SR64 |SR64 |
|SSWR |SR192 |SR192 |SR192 |SR192 |
| |SR64 |SR64 |SR64 |SR64 |
|SSUR |SR192 |SR192 |SR192 |SR192 |
|SSUR |AONR |SR192 |SR192 |SR192 |
|PWR1 |PWR1 |PWR1 |PWR1 |PWR1 |
| |PWR2 |PWR2 |PWR2 |PWR2 |
Рис. 3. Комплектация стативов ступени AU
Типы кассет:
SR64 – дополнительная кассета АК. Содержит 64 АК с дополнительными
функциями, генератор вызывного тока для 1024 абонентов, блок подключения
внешних аварийных сигналов.
SR192 – кассета АК. Содержит 192 АК.
SSWR – кассета абонентской ступени коммутации. Включает в себя
абонентскую ступень SSW на 96 ИКМ – линий.
SSUR – кассета управления абонентской ступенью коммутации. Кроме ЭВМ
управления в нее включаются устройства сопряжения коммутационной системы,
блок обмена сообщениями, устройство сопряжения шины сообщений, устройство
конференцсвязи.
AONR – кассета автоматического определения номера вызывающего абонента.
Включает в себя четыре блока AON.
PWR1 – кассета электропитания. В кассете можно устанавливать два
источника +5В, два источника –5В, два источника +12В. Каждое напряжение
обладает двумя отдельными или одним дублированным выходом. Кассета
используется в стативах устройства управления.
PWR2 – кассета электропитания. В кассете можно установить два
источника: +12В и –12В. Оба напряжения имеют дублированные выходы. Кассета
применяется в стативах АК.
В ступень группового искания входят следующие стативы:
GSE2 – статив групповой ступени коммутации. Имеет 192 ИКМ – линии.
Блоки питания статива не дублированы.
BSE – статив основного устройства управления, включает в себя половину
минимального состава оборудования устройства управления станции и кассету
оконечных станционных комплектов ETR. На каждую станцию приходится по два
статива. Блоки питания статива не дублированы, так как устройства
дублированы по стативам.
ОМЕ – статив ЭВМ технической эксплуатации. Кроме кассет ЭВМ технической
эксплуатации он включает кассету многочастотной сигнализации. Блоки питания
статива дублированы.
СЕЕ – статив расширения основного устройства управления. Он включает в
себя устройства, потребность которых возрастает по мере увеличения емкости
станции: ETR, LSUR, RUR, MFR. Блоки питания статива не дублированы.
Размещение оборудования ступени группового искания представлена на
рис.4.
|ОМЕ |ВСЕ |ВСЕ |GSE2 |GSE2 |GSE2 |GSE2 |CEE |
|RDE1 |RDF2 |RDF2 | | | | |RDF4 |
|OMER |ETR |ETR |SDFO |SDFEO |SDF1 |SDFE1 |ETR |
|OMCR2 |MR |MR |GSW |GSWR |GSW |GSWR |ETR |
| |LSUR/ |LSUR/ |R200 |202 |R211 |212 |LSUR/ |
| |CCSR |CCSR | | | | |CCSR |
|MFR |RUR |RUR |GSW |GSWR |GSW |GSWR |RUR |
| | | |R202 |203 |R210 |213 |RUR |
|I/O |CMR |CMR | | | | |CMR |
| |STUR |STUR | | | | |STUR |
| |PWR1 |PWR1 | | | | |PWR1 |
|PWR1 |PWR1 |PWR1 |PWR1 |PWR1 |PWR1 |PWR1 |PWR1 |
Рис.4. Комплектация стативов ступени ГИ
MR – кассета маркера. Кроме ЭВМ кассета включает в себя устройство
сопряжение шины сообщений, генератор тональных сигналов и систему тактовой
синхронизации.
RUR – кассета регистров. Кроме ЭВМ кассета включает в себя устройство
сопряжения шины сообщения.
STUR – кассета статистики. Кроме ЭВМ кассета содержит устройство
сопряжения шины сообщения.
CMR – кассета центрального ЗУ. Кроме ЭВМ кассета содержит устройство
сопряжения шины сообщения.
LSUR – кассета линейной сигнализации. Кроме ЭВМ кассета включает в себя
блоки линейной сигнализации на 16 линий ИКМ, а также устройство сопряжения
шины сообщений.
ETR – кассета оконечных станционных комплектов. Включает в себя 8
оконечных комплектов.
MER – кассета многочастотной сигнализации. Включает в себя 2 блока
многочастотной сигнализации, 2 блока тастатурного набора номера.
OMCR2 – кассета ЭВМ технической эксплуатации. Кроме ЭВМ, кассета
включает в себя:
> блок обмена сообщений;
> устройства подключения блоков цикловой синхронизации;
> блоки аварийной сигнализации;
> сопряжение с центром технической эксплуатации;
> устройства сопряжения периферийных устройств.
OMER – кассета расширения ЭВМ технической эксплуатации.
Она включает в себя:
> устройства подключения блоков цикловой синхронизации;
> блоки аварийной сигнализации.
RDF – общестативный распределительный щит.
SDF – распределительный щит коммутационной системы.
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1. РАСЧЕТ ТЕЛЕФОННОЙ НАГРУЗКИ
Телефонная нагрузка на приборы РАТС создается вызовами, поступающими от
источников вызовов на телефонную станцию. Число вызовов, поступающих от
каждого источника колеблется в зависимости от времени суток. Час суток, за
который поступило наибольшее число вызовов, называется часом наибольшей
нагрузки (ЧНН). Количество вызовов, поступающих от одного источника в ЧНН в
разные дни месяца и года, не остается постоянным, а является случайной
величиной. Ожидаемое по теории вероятности среднее число вызовов за многие
ЧНН от какого-либо источника нагрузки в дальнейшем будем называть средним
числом вызовов ЧНН (С). Продолжительность занятия станционных приборов
каждым вызовом также является случайной величиной, поскольку разговор может
иметь разную продолжительность. Ожидаемую продолжительность занятия
станционных приборов каждым вызовом, поступившим от источника вызова одной
категории в ЧНН, будем называть средним временем занятия ЧНН (t).
В качестве исходной величины, определяющей количество приборов и линий
на РАТС, принята средняя интенсивность телефонной нагрузки, поступающая на
приборы и линии станции в ЧНН. В дальнейшем вместо термина «средняя
интенсивность телефонной нагрузки» (У), понимаем под этим ожидаемую среднюю
интенсивность телефонной нагрузки В ЧНН, измеренную в Эрл.
Среднюю нагрузку, создаваемую группой источников одной категории, можно
рассчитать по формуле:
|У = N x C x t, Эрл |(1) |
где N – число источников нагрузки;
С – среднее число вызовов, поступивших от одного источника в ЧНН;
t – среднее время занятия в ЧНН.
Время t зависит от среднего времени Т, одного разговора в ЧНН абонентов
различных категорий, от доли состоявшихся разговоров и доли несостоявшихся
по различным причинам разговоров, а также от времени срабатывания различных
приборов, участвующих в создании разговорного тракта.
На РАТС включаются телефоны народно-хозяйственного сектора и
квартирного сектора, для которых С различно, поэтому определяется среднее
количество вызовов для одной абонентской линии по формуле:
|С = Снх х Рнх + Скв х Ркв |(2) |
где Снх – среднее количество вызовов от одного абонента;
Р – доля абонентов соответствующего сектора.
С = 3,1 х 0,39 + 1,2 х 0,61 = 1,209 + 0,732 ( 2
Среднее время занятия входа ГИ определяем по формуле:
|Т1 = |( х Рр х tр|, с |
| | |(3) |
| |3600 | |
где Рр – доля вызовов, окончившихся разговором (0,5);
( – коэффициент, учитывающих вызовы, не закончившиеся разговором
по вине абонента (( = 1,1);
tр – время занятий ГИ на один вызов.
|Т1 = |1,1 х 0,5 х |= 0,021 |
| |1,42 | |
| |3600 | |
|tр = tу + tсв + Т + tо, с|(4) |
| | |
где tу – время установления соединения (tу = 15 с);
tсв – время прослушивания сигнала «Посылка вызова», в среднем
принимается равным 7 с;
Т – время разговора (Т = 120 с);
tо – время возвращения приборов в исходное состояние, принимается
равным нулю.
tр = 15 + 7 + 120 + 0 = 142 с
Помимо нагрузки от абонентов народно-хозяйственного и квартирного
сектора на вход ступени АИ поступает также нагрузка от таксофонов.
|Утсф = Nтсф х Стсф х Т1, Эрл|(5) |
| | |
Утсф = 200 х 10 х 0,021 = 42 Эрл
|Унх = Nнх х Снх х Рнх х Т1, Эрл |(6) |
| | |
Унх = 10000 х 3,1 х 0,39 х 0,021 = 253,89 Эрл
|Укв = NРАТС32 х Скв х Ркв х Т1, Эрл|(7) |
| | |
Укв = 10000 х 0,61 х 1,2 х 0,021 = 153,72 Эрл
|Уисх = Унх + Укв + Утсф + 0,005 х NРАТС32, |(8) |
|Эрл | |
| | |
Уисх = 253,89 + 153,72 + 42 + 50 = 499,61 Эрл
0,005 х NРАТС – увеличение нагрузки за счет наличия АМТС.
В соответствии с ВНТП-112/86 нагрузка, создаваемая одним абонентом,
равна 0,005 Эрл. Вся эта нагрузка поступает на блок ГИ.
|Уисх. блоков |Уисх |, Эрл |
|АИ = | |(9) |
| |3 | |
|Уисх. блоков |499,61|= 166,5 Эрл |
|АИ = | | |
| |3 | |
Нагрузка на выходе поля ГИ будет несколько меньше, чем на входе этой
ступени. Для упрощения расчета для данной станции коэффициент примем равным
единице.
Нагрузка из поля ГИ распределяется между существующими РАТС, УСС, АМТС,
а также для внутристанционной связи в соответствии с функциональной схемой
проектируемой РАТС:
|УУСС = Уисх х 0,03, Эрл |(10) |
| | |
УУСС = 499,61 х 0.03 = 14,9 Эрл
|Уузсл = Уисх х 0,05, Эрл |(11) |
| | |
Уузсл = 499,61 х 0,05 = 24.9 Эрл
Нагрузку, которую необходимо распределить для связи с существующими
станциями и для внутристанционной связи, определим по формуле:
|У’исх = Уисх - УУСС - Уузсл, |(12) |
|Эрл | |
| | |
У’исх = 499,61 – 14,9 – 24,9 = 459,81 Эрл
Для определения Увн необходимо вычислить коэффициент (, который
учитывает емкость проектируемой РАТС, емкости всей сети:
|( = |NРАТС |(13)|
| |( Nсети + NРАТС | |
где, NРАТС – емкость проектируемой станции;
( Nсети – емкость существующей сети.
|( = |10000 |= |10000 |= 0,07 |
| |118000 + 10000 | |128000 | |
По таблице 2.3 (( =1) по значению ( определяем Рвн (Рвн = 0,226).
|Увн = Рвн х У’исх, Эрл |(14) |
| | |
Увн = 0,226 х 459,81 = 103,9 Эрл
Нагрузку поля ГИ, которую необходимо распределить между существующими
станциями сети, определяем по формуле:
|У’’исх = У’исх - Увн, Эрл|(15) |
| | |
У’’исх = 459,81 – 103,9 = 355,9 Эрл
Нагрузка распределяется между существующими станциями с учетом их
емкости и их удаления, если заданы коэффициенты, учитывающие взаимные
тяготения между проектируемой и существующими РАТС.
В наших расчетах нагрузку распределяют пропорционально по емкости.
|УУВС-1 =|У’’исх – NУВС-1|, Эрл |
| | |(16) |
| |Nсети | |
|УУВС-1 =|355,9 х 40000 |= 120,6 Эрл |
| |118000 | |
|УУВС-2 =|355,9 х 40000 |= 120,6 Эрл |
| |118000 | |
|УРАТС 31 =|У’’исх х NРАТС 31, |, Эрл |
| |32, 33 |(17) |
| |Nсети | |
|УРАТС 31 =|355,9 х 9000 |= 27,1 Эрл |
| |118000 | |
|УРАТС 32 =|355,9 х 10000 |= 30,1 Эрл |
| |118000 | |
|УРАТС 33 =|355,9 х 9000 |= 27,1 Эрл |
| |118000 | |
Для определения количества линий в направлениях необходимо определить
по полученным средним значениям У рассчитанное Ур по формуле:
| Ур = У + 0,674 У |(18)|
| | |
Полученные результаты представим а таблице 1.
Таблица 1
|Название |У среднее, Эрл |У расчетное, Эрл |
|УУСС |14,9 |17,5 |
|АМТС |24,9 |28,2 |
|Увн |103,9 |110,7 |
|УРАТС-31 |27,1 |30,6 |
|УРАТС-32 |30,1 |33,8 |
|УРАТС-33 |27,1 |30,6 |
|УУВС-1 |120,6 |128 |
|УУВС-2 |120,6 |128 |
|РАТС-31 |27,1 |30,6 |
|РАТС-32 |30,1 |33,8 |
|РАТС-33 |27,1 |30,6 |
|от УР-1 |120,6 |128 |
|от УР-2 |120,6 |128 |
|Услм |31 |34,7 |
2.2. РАСЧЕТ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
Коммутационное поле ЭАТС DX-220 состоит из абонентской ступени SSW и
групповой ступени GSW, которой применено полнодоступное включение исходящих
линий. В полнодоступном пучке число СЛ зависит от нагрузки этих устройств.
|V = F(У, Р) |(19)|
| | |
Указанная зависимость, определяемая вероятным 22 процессом поступления
и обслуживания вызовов, описывается уравнением Эрланга. В инженерной
практике для определения числа соединительных устройств используется
таблица Эрланга и Балгарина, полученная с помощью этого уравнения.
Составлены графики, с помощью которых можно определить число соединительных
устройств в полнодоступном пучке при заданных значениях потерь. При расчете
соединительных устройств выбор значения нормы потерь (Р) на разных
устройствах трактов осуществляется в соответствии с ВНТП-112/86.
Следует отметить, что пучки с большими нормами потерь пропускают
большую нагрузку, то есть используется более эффективно. Так как
проектируемая ЭАТС соединяется с существующими РАТС и УВС пучками СЛ,
организованными с помощью аппаратуры ИКМ-30, то расчет значений количества
СЛ целесообразно принять кратным 30, то есть округлить в большую сторону.
Результаты полученных значений заносим в таблицу 2.
Таблица 2
|Направление |Расчетная |Величина |Доступность |Рассчитанное|Принятое к |
| |нагрузка, |потерь, Р | |значение Vсл|установке |
| |Ур, Эрл | | | |Vсл |
|К УСС |17,5 |0,001 |полнодоступ. |30 |60 |
|АМТС |28,2 |0,01 |полнодоступ. |39 |60 |
|УВС-1 |128 |0,005 |полнодоступ. |166 |180 |
|УВС-2 |128 |0,005 |полнодоступ. |166 |180 |
|РАТС-31 |30,6 |0,005 |полнодоступ. |44 |60 |
|РАТС-32 |33,8 |0,005 |полнодоступ. |48 |60 |
|РАТС-33 |30,6 |0,005 |полнодоступ. |44 |60 |
|От АМТС |34,7 |0,01 | |47 |60 |
|РАТС-31 |30,6 |0,005 |10 |58 |60 |
|РАТС-32 |33,8 |0,005 |40 |50 |60 |
|РАТС-33 |30,6 |0,005 |полнодоступ. |44 |60 |
|Уувс - вх (3)|241,2 |0,005 |полнодоступ. |300 |300 |
ЛИТЕРАТУРА:
1. М.А. Баркун. Цифровые автоматические телефонные станции: Учеб.
пособие для вузов. – Мн.: Выш. шк., 1990. – 192 с.: ил.
2. Автоматическая коммутация: Учебник для вузов / О.Н. Иванова, М.Ф.
Копп, З.С. Коханова, Г.Б. Метельский; Под ред. О.Н. Ивановой. – М.: Радио и
связь, 1988. – 624 с.: ил.
3. ВНТП – 112/86
4. Станционные сооружения городских телефонных сетей / Ю.Н. Корнышев,
А.Я. Маркович, М.Н. Пискер, В.М. Романцов; Под ред. Ю.Н. Корнышева: Учебник
для рабочих связи. – М.: Радио и связь, 1987. – 304 с.: ил.
Реферат на тему: Проектирование автоматических участков цехов
Министерство образования Российской Федерации
Южно-Уральский Государственный Университет
Факультет «Экономика и управление»
Пояснительная записка к курсовому проекту
по курсу проектирования автоматических участков цехов
0000.2004.000.00 ПЗ
Руководитель
«____» _______________2004г.
Автор проекта
Студент группы
«____»
_______________2004г.
Проект защищен
с оценкой
_______________
«____» _______________2004г.
Челябинск
2004
Аннотация
. Курсовой проект по предмету
“Проектирование участков цехов”. –
Челябинск: ЮУрГУ, факультет
Экономики и управления, 2004. 23 c;
5 таблиц, 0 рисунков. Библиография
литературы – 2 источника.
Курсовой проект направлен на освоение методов планирования
автоматических участков цехов, на изучение технико-экономических
показателей деятельности предприятия.
Итогом работы является данные о потребном количестве металлорежущего
оборудования, сборочных стендов, транспортного оборудования,
вспомогательного оборудования, рабочего состава и площадей механосборочного
цеха, в том числе раздельно по каждому из его производственных и
вспомогательных отделений (участков), для обеспечения заданной программы
выпуска изделий.
Оглавление
Введение
1 Расчет основных показателей механосборочного цеха
2 Расчет основных показателей механического отделения
3 Расчет основных показателей сборочного отделения
4 Проектирование вспомогательных отделений механосборочного цеха
5 Проектирование бытовых и административно-конторских помещений
6 Проектирование цехового транспорта
7 Технико-экономические показатели
Литература
Введение
Целью данного курсового проекта является расчет по технико-
экономическим показателям потребного количества металлорежущего
оборудования, сборочных стендов, транспортного оборудования,
вспомогательного оборудования, рабочего состава и площадей механосборочного
цеха, в том числе раздельно по каждому из его производственных и
вспомогательных отделений (участков), для обеспечения заданной программы
выпуска изделий. А также определить основные технико-экономические
показатели механосборочного цеха.
1. Расчет основных параметров механосборочного цеха
Таблица 1 – Исходные данные
|Наименование |Годовая |Масса |Трудоемкость изготовления, ч |
|изделия |программа, |изделия,| |
| |шт. |кг | |
| | | |Механическая |Слесарно-сбор|Конвейерная|
| | | |обработка, Тс|очная, Тсб |сборка, Тск|
|Дизельный |20000 |400 |60 |18 |12 |
|двигатель | | | | | |
Определим трудоемкость механической обработки, слесарно-сборочных
работ и общей сборки на конвейере.
Трудоемкость механической обработки:
Тн = Тс * П = 20000*60 = 1200000 ч, где
Тс – станкоемкость одного изделия, ч;
П – годовая программа выпуска изделий.
Трудоемкость слесарно-сборочных работ:
Тсу = Тсб * П = 20000*18= 360000 ч, где
Тсб – трудоемкость узловой сборки одного изделия;
Трудоемкость конвейерной сборки:
То сб = Тск * П = 12*20000 = 240000 ч
Тск – трудоемкость конвейерной сборки одного изделия.
Действительные фонды времени работы оборудования и рабочих для
двухсменного режима при 41-часовой рабочей неделе, 8 праздничных днях и 253
рабочих днях в году возьмем из справочных данных. Действительное годовое
число часов работы одного станка Fд = 4015 ч, а рабочего Fдр = 1840 ч.
Для определения типа производства воспользуемся таблицей 2 учебного
пособия. Данное производство шестеренчатых насосов относится к массовому.
Следовательно, коэффициент закрепления операций Кзо = 1.
Обработка деталей в массовом производстве осуществляется на непрерывно-
поточных линиях, такт выпуска которых определяется по формуле:
[pic], где
Fд – действительный фонд времени станка;
Кн = 0,85 – коэффициент, учитывающий затраты времени на организацию
технологического процесса.
Теперь в общем наметим состав участков цеха.
2. Расчет основных показателей механического отделения
1. Расчет потребного количества производственного оборудования
механического отделения и разбивка его по видам.
Расчетное количество станков при укрупненном проектировании
определяется по формуле:
[pic]
С учетом коэффициента загрузки принятое число станков определяется из
соотношения:
[pic], где
(з – коэффициент загрузки оборудования.
Для слесарной доработки деталей в механическом цехе предусматривается
слесарный участок. Число рабочих мест примерно равно 2% от принятого числа
станков: Sсл = 0,02*427 = 9.
Для разбивки полученного количества оборудования по типам
воспользуемся учебным пособием (таблица 5) для цехов механосборочного
производства.
Таблица 2.1 – Соотношение различных типов станков
|Станки |Процент от общего|Количество |
| |количества |станков, шт.|
|Токарные |22 |94 |
|Расточные |3 |13 |
|Сверлильные |22 |99 |
|Агрегатные |9 |39 |
|Протяжные |3 |13 |
|Фрезерные |14 |60 |
|Строгальные и долбежные |- |- |
|Зубообрабатывающие |5 |22 |
|Шлифовальные и полировальные |21 |90 |
|Резьбонарезные |0,2 |1 |
|Удельное значение автоматов и полуавтоматов в |27 |116 |
|составе металлообрабатывающих станков | | |
2. Расчет численности работающих в отделении
Общее количество, участвующих в работе механосборочного цеха, состоит
из: производственных (основных) рабочих, вспомогательных (подсобных)
рабочих, инженерно-технических работников, счетно-конторского персонала
(служащих) и младшего обслуживающего персонала.
В поточно-массовом производстве число производственных рабочих
определяется по количеству станков, выполняющих определенную операцию, с
учетом возможности многостаночной работы.
[pic]чел, где
(зс – средний коэффициент загрузки;
Кр – коэффициент определяющий трудоемкость ручных работ, равен 1,02 для
массового производства;
Sр – коэффициент многостаночности, равен 5 в массовом производстве.
Количество производственных рабочих слесарей принимается для
массового производства в размере 1-3% от количества станочников.
Rсл = 0,02*134 = 4 чел.
При укрупненных расчетах количество вспомогательных рабочих
определяется в процентном соотношении от численности производственных
рабочих [1]:
Вспомогательные рабочие = 0,23*число производственных рабочих =
= 0,23*(134+4) = 32 чел.
ИТР = 0,18*число основных станков механического отделения =
= 0,18*427 = 77 чел.
Служащие = 0,01* число производственных рабочих = 0,01*(134+4) = 2
чел.
МОП = 0,025*общее число рабочих = 0,025*(134+4+32+77+2) = 7 чел.
3. Расчет производственной площади механического отделения
В случае укрупненного проектирования производственная площадь
отделения определяется по удельной площади:
Fcт =(S*f = 427*20 =8540 м2, где
S – принятое число станков;
f – удельная производственная площадь, приходящаяся на один станок.
Площадь слесарного участка определяется по формуле:
Fсл = Sсл*fсл = 9*25 = 225 м. кв., где
Sсл – число рабочих мест ручной обработки;
fсл – удельная площадь на одного слесаря или рабочее место, равна 25 для
крупных деталей.
3. Расчет основных показателей сборочного отделения
3.1 Расчет количества стендов для стационарной сборки и количества
рабочих мест на конвейерной сборки
Число сборочных мест узловой сборки определяется по формуле:
Мст = [pic], где
Тсу – трудоемкость узловой сборки узлов на всю программу выпуска;
Fд сб – действительный годовой фонд времени работы рабочего места (стенда);
Кпр – коэффициент, учитывающий плотность работы (отношение числа работающих
к числу рабочих мест), равен 1,5 для крупных изделий;
Кз – средний коэффициент загрузки слесарно-сборочных мест, равен 0,8.
Количество рабочих при поточной сборке на конвейере определяется по
формуле:
Мк = [pic], где
Тск – трудоемкость конвейерной сборки одного изделия;
tвып – такт выпуска;
Кзк – средний коэффициент загрузки сборочных мест на конвейере, равен 0,8.
3.2 Расчет численности рабочих сборочного отделения
Для стационарной сборки узлов (изделий) число рабочих сборщиков для
сборки узлов на всю программу определяется по формуле:
[pic]
Число слесарей-сборщиков, работающих на конвейере общей сборки,
определяется из соотношения:
[pic][pic], где
То сб — трудоемкость общей (конвейерной) сборки изделий на всю программу.
Количество вспомогательных рабочих в сборочном отделении определяется
так же как и для механического отделения — в процентном отношении к
производственным рабочим.
Вспомогательные рабочие = 0,20*число производственных рабочих =
= 0,20*(198+131) = 66 чел.
ИТР = 0,075* общее число рабочих = 0,075*(198+131+66) = 30 чел.
Служащие = 0,03* общее число рабочих = 0,03*(198+131+66) = 12 чел.
МОП = 0,02*общее число рабочих = 0,02*(198+131+66) = 8 чел.
Количество контролеров ОТК возьмем в размере 6% от количества рабочих
сборщиков: ОТК = 0,06*(198+131) = 20 чел.
Воспользуемся следующей формулой для определения численности
работающих в наибольшую смену:
[pic],где
R - общее количество работающих;
Ксм — коэффициент сменности, равный отношению общего числа работающих к
числу рабочих в наибольшую смену. На участках поточно-массового
производства и автоматических линиях производственные рабочие по сменам
распределяются поровну.
Теперь составим сводную ведомость на всех работающих в механическом и
сборочном отделениях с разделением по сменам:
Таблица 3.1 – Сводная ведомость
|№ |Категория работающих |Обоснование счета |Численность по |
| | | |сменам, чел. |
| | | |1 |2 |
|Механическое отделение |
|1 |Станочники, Rст |Расчетная формула |67 |67 |
|2 |Слесари Rсл |В % от Rст |2 |2 |
|3 |Всего основных, Rо |Rо = Rст+Rсл |69 |69 |
|4 |Вспомогательные рабочие, Rв |В % от Rо |16 |16 |
|5 |Младший обслуживающий персонал |В % от (Rо+ Rв) |4 |3 |
|6 |Инженерно-технические работники |В % от числа станков |39 |38 |
|7 |Счетно-конторский персонал |В % от Rо |1 |1 |
| |Итого |( |129 |127 |
|Сборочное отделение |
|8 |Слесари узловой сборки Rсл ст |Расчетная формула |99 |99 |
|9 |Слесари сборщики на конвейере Rсл к|Расчетная формула |66 |65 |
|10|Всего основных Rсл о |Rсл о= Rсл ст+ Rсл к |165 |163 |
|11|Вспомогательные рабочие, Rсл в |В % от Rсл о |33 |33 |
|12|Младший обслуживающий персонал |В % от (Rсл о+ Rв) |4 |4 |
|13|Инженерно-технические работники |В % от (Rсл о+ Rв) |15 |15 |
|14|Счетно-конторский персонал |В % от (Rсл о+ Rв) |6 |6 |
| |Итого |( |223 |221 |
| |Всего работающих |( |700 |
Под производственной площадью сборочного цеха понимается та часть его
общей площади, которая занята непосредственно для осуществления
технологических процессов сборки изделия. В ее состав включаются площади
для размещения оборудования (верстаки, стенды и т.д.), шкафов, стеллажей и
другого производственного инвентаря; хранения запасов и заделов собираемых
деталей; площади, занимаемые немагистральными проходами и проездами. Для
предварительного определения площади сборочных цехов можно пользоваться
отношением площади сборочного цеха к площади механического. В поточно-
массовом производстве:
Площадь сборочного отделения = 0,15*площадь механического отделения =
= 0,015*8765 = 1315 м. кв.
4. Проектирование вспомогательные отделения механосборочного цеха
4.1 Заточное отделение
Заточное отделение предусматривается в крупных и средних цехах для
централизованной заточки затупившегося режущего инструмента. Количество
необходимых заточных станков при укрупненном подсчете определяется
процентным исчислением от количества станков, обслуживаемых заточкой:
Количество заточных станков = 0,04*427 = 35 шт.
Величина общей площади заточного отделения определяется по удельной
площади (равной 11 для средних изделий), приходящейся на 1 станок, и
составляет:
Fзат = 11*35 =385 м. кв.
Ориентировочное количество рабочих-станочников заточного отделения
при двухсменной работе составляет 1,7.. .2 человека на 1 станок отделения.
Rзат = 1,8*35 = 63 чел.
Количество рабочих заточного отделения других категорий составляет
12... 15% от числа заточников.
4.2 Мастерская для ремонта приспособлений и инструмента (РИМ)
Она предназначена для ремонта инструмента и технологической оснастки.
Количество станков для мастерской берется в пределах 1,4...4% от
обслуживаемых станков цеха: SРИМ = 0,014*427 = 6 шт.
Общая площадь для станков и слесарной работы определяется из расчета
17...22 м2 на один станок мастерской: F = 20*6=120 м. кв.
Количество рабочих-станочников принимается по числу станков, а
слесарей-ремонтников в размере 40...50% от числа станочников:
Рабочие-станочники = 6 чел.
Слесари-ремонтники = 0,45*6 = 3 чел.
4.3 Инструментально-раздаточная кладовая (ИРК)
ИРК и кладовые приспособлений служат для снабжения рабочих мест
инструментом и приспособлениями.
Площадь склада инструмента определяется из расчета на один
металлорежущий станок (0,3м. кв. для массового производства):
F = 0,3*427 = 129 м. кв.
Для обслуживания слесарно-сборочных участков площадь склада
принимается равной 0,15 м на одного слесаря (общее для всех смен количество
слесарей):
Fсклада = 0,15*328=50 м.кв.
Площадь склада приспособлений для массового производства равна 0,1 м.
на один металлорежущий станок: Fсклад прис = 0,1*427 = 43 м. кв.
Площадь кладовой для абразивных инструментов принимают равной 0,4 м2
на один шлифовальный, заточной и полировальный станок:
Fа.и. = 0,4*(90+35) = 50 м. кв.
Количество рабочих в ИРК принимается равным 1 человек на 100-200
обслуживаемых станков и 1 подносчик инструмента на 60-80 станков; в
кладовой приспособлений 1 человек на 200—250 обслуживаемых станков.
Рабочие в ИРК = 3 чел.
Подносчики = 6 чел.
Рабочие в кладовой приспособлений = 2чел.
4.4 Ремонтное отделение механика цеха (РММ)
РММ предусматривается в цехах, имеющих не менее 100 станков. Количество
станков для РММ определяется в зависимости от количества обслуживаемого
оборудования по нормам. При средней категории ремонтной сложности
оборудования 10 ед. в массовом и крупно-серийном производстве число станков
отделения составляет 2,6...4,3% от числа обслуживаемых станков:
Количество станков = 0,035*427 = 15 шт.
Число рабочих-станочников определяется по числу принятых станков,
принимая при этом значение коэффициента загрузки 0,6...0,8, а коэффициент
многостаночности l,05...1,l:
RРММ = [pic], где
S – принятое число станков;
Sp – коэффициент многостаночности;
(з – коэффициент загрузки;
Количество слесарей берется в процентном отношении от числа
станочников РММ в количестве 60-100%:
Rсл = 0,8*22 =18 чел.
Вспомогательные рабочие = 0,19*число станочников и слесарей =
= 0,19*(22+18) = 8 чел.
ИТР = 0,1* общее число рабочих = 0,1*(22+18+8) = 5 чел.
Служащие = 0,03* общее число рабочих = 0,02*(22+18+8) = 1 чел.
МОП = 0,01*общее число рабочих = 0,01*(22+18+8) = 1 чел.
Производственная площадь РММ определяется по удельной площади,
приходящейся на 1 станок. С учетом площади склада запасных частей в среднем
она составляет 25-30 м.: Fпр = 27*15 = 405 м. кв.
Производственная площадь слесарно-сборочного отделения определяется в
размере 65-75% от площади механического отделения РММ:
Fсл.сб = 0,7*405=283м. кв.
4.5 Отделение по переработке стружки
Оно чаще всего предусматривается одно на весь производственный корпус
(на несколько цехов). Площадь отделения определяется исходя из нормативных
данных на один обслуживаемый станок в зависимости от их числа от 0,3 до 1
м2.
F = 0,6*427 = 256 м. кв.
4.6 Отделение по приготовлению и раздаче смазочно-охлаждающих
жидкостей (СОЖ)
Оно тоже предусматривается одно на весь производственный корпус.
Площадь отделения = 200 м2.
Число работников = 4.
Число смазчиков = 427/150=32.
4.7 Цеховой склад материалов и заготовок
Он предназначен для хранения запасов отливок, поковок, штамповок и
пруткового материала.
[pic]
[pic]
Qч - общая черная масса всех материалов и заготовок
(1,15*150000*300=51750000), кг;
t - количество дней запаса (2);
Ф - количество рабочих дней в году (52*5-11=249);
q - допускаемая нагрузка (2000кг/м2);
Ки - коэффициент использования площади склада (0,4).
7. Промежуточный склад
Площадь площадки = [pic]м2
8. Межоперационный склад
Здесь хранятся детали в процессе их изготовления.
Площадь склада = [pic] м2.
9. Контрольно-проверочные пункты ОТК
Площадь контрольно-проверочного пункта =427*0,1=43 м2.
Площадь пункта проверки и ремонта калибров и кладовая обменного фонда
= 427*0,2= 86 м2.
5. Проектирование бытовых и административно-конторских помещений
|Таблица 5.1 – расчет санитарно-бытовых помещений цеха |
|Помещение |Расчет, м2 |
|Гардеробная |700*0,43=301 |
|Санузел |2,6*(230/18*0,6)=20 |
|Душевые кабины |1,62*(134/5+328/15)=80 |
|Преддушевая |1,7*3*80=404 |
|Умывальная |1,05*(328/10+134/20)=41 |
|Кабина личной гигиены женщин |4,6*(230*0,4/50)=9 |
|Место для курения |230*0,03=7 |
|Устройство питьевого водоснабжения |0,35*(230/200)=1 |
|Комната для отдыха и психологической |230*0,2=46 |
|разгрузки | |
|Общественного |Посадочное место |1*(230/4)=58 |
|питания | | |
| |Гардеробная |230*0,25=58 |
|Врачебное отделение |230/300*18=14 |
Административно-конторские помещения
Для СКП = 4*(2+12)=64, м2.
Для ИТР = 6*(77+30)=642, м2.
Для руководителя: кабинет 20, м2., кабинеты замов 15*2=30, м2.,
приемные 9*3=27, м2. Итого: 20+30+27=77, м2.
6. Проектирование цехового транспорта
Осуществляется выбор, типоразмеров и расчет необходимого количества
грузоподъемных и транспортных средств. При проектировании внутрицеховых
транспортных средств следует помнить, что крановые средства предназначаются
только для обслуживания технологического процесса. Для монтажа и ремонта
оборудования краны не предусматриваются.
Электротележки, автотележки, тракторные тележки используются для
доставки в цех заготовок и материалов, отправки готовой продукции,
перевозки деталей на термообработку.
Межоперационная передача заготовок, установка и снятие тяжелых
приспособлений осуществляется при помощи, поворотных кранов, кран-балок,
тельферов на монорельсах др. Межоперационная передача изделий на операциях
узловой сборки осуществляется кранами или напольными ручными и
механизированными средствами, которые, как правило, проектируются по месту
их установки. При конвейерной сборке используются конвейеры различного
вида (напольные, подвесные).
Расчет количества кранов, кран-балок и других грузоподъёмных
механизмов, транспортирующих грузы поштучно, осуществляется по формуле:
[pic]
Количество транспортных средств для перевозки грузов партиями (краны,
тележки и т.д.) определяется по формуле:
[pic]
[pic]
7. Технико-экономические показатели.
|Таблица 7.1. |
|№ |Наименование показателя |Ед. измерения|Величина |
|Абсолютные показатели |
|1 |Годовой выпуск продукции |Сб. единица |20000 |
|2 |Площадь цеха по компоновочному | | |
| |плану | | |
|2.1 |Общая |м.кв |14616 |
|2.2 |В том числе производственная |м.кв |10080 |
|3. |Количество основного |единица |427 |
| |металлорежущего оборудования | | |
|4. |Общая численность рабочих |чел. |842 |
|5. |В том числе производственных |чел. |466 |
|Относительные показатели |
|6. |станкоемкость одного изделия |Станко-час | |
|7. |Средний коэффициен загрузки | | |
| |оборудования | | |
|8. |Удельная площадь на один | | |
| |основной станок | | |
|8.1.|Общая |м.кв |34,2 |
|8.2.|Производственная |м.кв |23,6 |
|9. |Годовой выпуск на один основной |т, шт |46,8 |
| |станок | | |
|10. |Годовой выпуск на одного |т, шт |42,9 |
| |производственного рабочего | | |
|11. |Удельная площадь на одного | | |
| |основного рабочего | | |
|11.1|Общая |м.кв |17,3 |
|11.2|Производственная |м.кв |11,9 |
Заключение
В ходе работы был проведен расчет по технико-экономическим показателям
потребного количества металлорежущего оборудования, сборочных стендов,
транспортного оборудования, вспомогательного оборудования, рабочего состава
и площадей механосборочного цеха, в том числе раздельно по каждому из его
производственных и вспомогательных отделений (участков), для обеспечения
заданной программы выпуска изделий. А также определены основные технико-
экономические показатели механосборочного цеха.
Литература
1. Г.И. Буторин. Проектирование машиностроительного
производства: учебное пособие для выполнения курсового
проекта и курсовой работы, Челябинск – ЮУРГУ, 2004.
2. Н.А. Каширин. Проектирование автоматических участков цехов:
учебное пособие, Челябинск – ЧГТУ, 1994.
| |
