Дата актуализации: 24 июля 2026 г. | Версия документа: 3.1.4 | Классификация: Внутреннее техническое руководство (ТР-20155)
Настоящее Руководство части 20155 (далее — Руководство) разработано для обеспечения единых требований к монтажу, настройке, эксплуатации и техническому обслуживанию узла «Часть 20155» (идентификатор изделия: ASM-20155-REV-C). Данный узл является критически важным модулем в составе комплекса «Орион-7» / «Вега-М», отвечающим за регуляцию потока рабочего среды / обработку телеметрических данных / синхронизацию временных слотов (выберите нужное по контексту вашего производства).
ВАЖНО: Работа с Частью 20155 допускается только специалистам, прошедшим обучение по программе Курс 404-А и имеющим допуск не ниже III группы по электробезопасности (для электромеханических версий) или уровня «Администратор модуля» (для программных версий).
Область применения
- Серийные номера: 20155-001000 — 20155-999999 (ревизия C и выше).
- Совместимые платформы: Платформа «Сигма», Платформа «Альфа-9», Виртуальная среда VSphere-Orion.
- Климатическое исполнение: УХЛ4 (по ГОСТ 15150-69) / IP67 (корпус).
Нормативные ссылки
- ГОСТ 19.000-80 — ЕСПД. Общие требования к выполнению документов.
- ТУ 4567-001-20155-2024 — Технические условия на Часть 20155.
- Руководство оператора комплекса «Орион-7» (Том 3, Глава 12).
- Бюллетень безопасности БС-20155/03 (от ) — «Устранение риска ложного срабатывания датчика давления».
Техническое описание и принцип действия
Конструктивное исполнение
Часть 20155 представляет собой герметичный блок размером 145х89х42 мм (ВхШхГ), масса 0.85 кг. Корпус изготовлен из алюминиевого сплава АМг6 (анодирование, цвет RAL 9005); На передней панели расположены:
- X1 — Разъем питания/интерфейс (M12, 8-контактный, код A).
- X2, Оптический порт диагностики (LC Duplex, длина волны 1310 нм).
- LED-индикация — 3 светодиода: PWR (зеленый), SYNC (оранжевый), ERR (красный).
- Кнопка RESET — глухая, требует инструмента (шп 2 мм).
Функциональная схема
Внутренняя архитектура построена на базе SoC «Эльбрус-Микро» (1892ВМ14Я) с тактовой частотой 800 МГц. Основные функциональные блоки:
- Модуль питания (MP-20155): Входной диапазон 18–36 В DC, защита от переполюсовки, собственный DC-DC преобразователь на 3.3В / 1.8В / 1.2В. КПД > 92%.
- Вычислительное ядро: 2 ядра VLIW, 512 КБ L2 кэша, блок аппаратного ускорения криптографии (ГОСТ 28147-89, Кузнечик).
- Интерфейсный контроллер: 2х CAN-FD (ISO 11898-1), 1х Ethernet 100BASE-TX (IEEE 802.3), 1х UART (RS-485, полудуплекс).
- Датчиковая подсистема (только для ревизии C+): Встроенный 6-осевой IMU (акселерометр + гироскоп) и датчик абсолютного давления (диапазон 0–10 бар, точность 0.1% FS).
Принцип работы
После подачи питания происходит холодный старт (Boot ROM -> U-Boot -> Linux RT Kernel 5.15.y). Загрузка занимает не более 8 секунд до появления признака «Готов к работе» (мигание PWR с частотой 1 Гц).
В рабочем режиме Часть 20155 циклически опрашивает подключенные периферийные датчики (по CAN-FD), агрегирует данные, применяет алгоритм Калмана (EKF) для фильтрации шумов и передает телеметрию по Ethernet-каналу на верхний уровень (SCADA/МАС) с периодом 10 мс (настраиваемо 1–100 мс).
Монтаж и подключение
Требования к месту установки
- Вибрационная нагрузка: не более 5g (10–500 Гц) по осям X, Y, Z.
- Тепловыделение: макс. 12 Вт. Требуется контакт с теплораспределительной плитой (термопаста КПТ-8 или аналог, слой 50 мкм).
- Доступ для обслуживания: передняя панель должна быть доступна для визуального контроля LED и подключения диагностического кабеля.
Распиновка разъема X1 (M12, 8 pin, Male)
| Номер контакта | Сигнал | Тип | Описание / Электрические параметры |
|---|---|---|---|
| 1 | PWR_IN + | Power In | +24 В DC (ном.), диапазон 18–36 В, ток до 0.8 А |
| 2 | PWR_GND | Power Ground | Общая земля питания |
| 3 | CAN1_H | I/O | CAN-FD Шина 1 (Высокий уровень), терминация 120 Ом внутри |
| 4 | CAN1_L | I/O | CAN-FD Шина 1 (Низкий уровень) |
| 5 | ETH_TX+ / RS485_A | Out / I/O | Ethernet TX+ (по умолч.) или RS-485 A (по перемычке J3) |
| 6 | ETH_TX- / RS485_B | Out / I/O | Ethernet TX- (по умолч.) или RS-485 B |
| 7 | ETH_RX+ | In | Ethernet RX+ |
| 8 | ETH_RX- | In | Ethernet RX- |
Примечание: Экранированный кабель категории Cat5e (для Ethernet) или витая пара с экраном (для CAN/RS485) обязателен. Длина линии связи не более 100 м (Ethernet) / 500 м (CAN-FD 2 Мбит/с).
Настройка перемычек (Jumpers) на плате
Для доступа к перемычкам необходимо снять верхнюю крышку (4 винта М3х6, момент 0.5 Нм);
- J1 (Boot Mode): Замкнут — загрузка с SD-карты (сервис); Разомкнут — загрузка из eMMC (нормально). Заводская установка: Разомкнут.
- J2 (CAN Term): Замкнут — включен терминатор 120 Ом на CAN1; Разомкнут, терминатор отключен. Установить «Замкнут» только на крайних устройствах шины.
- J3 (IF Select): 1-2 замкнуто — Ethernet; 2-3 замкнуто — RS-485. Заводская установка: 1-2 (Ethernet).
Настройка и ввод в строй (Комиссионирование)
Подключение к диагностическому порту
- Подключите оптический кабель LC Duplex к порту X2 и к конвертеру «Оптика-USB» (арт. ADPT-OPT-USB-01) на ноутбуке инженера.
- На ноутбуке запустите ПО «Orion Configurator v4.2+».
- Выберите COM-порт конвертера (скорость 115200, 8N1, без управления потоком).
- Нажмите «Подключиться». В консоли должен появиться баннер:
Part 20155 REV C Boot v3.1.4.
Базовая конфигурация (CLI / Web-интерфейс)
После входа (логин: admin, пароль по умолчанию: Part20155_Init! — ОБЯЗАТЕЛЬНО СМЕНИТЬ ПРИ ПЕРВОМ ВХОДЕ) выполните:
> set network ip 192.168.10.55/24
> set network gateway 192.168.10.1
> set network dns 192.168.10.10
> set can1 bitrate 2000000
> set can1 fd_bitrate 5000000
> set telemetry period 10
> set security ssh enable
> set security https enable
> config save
> system reboot
Калибровка датчиков (Ревизия C+)
Если модуль используется в навигационном контуре, выполните процедуру «Калибровка IMU» (Menu: Service -> Calibration -> IMU 6-Axis). Требуется установить модуль на виброизолированную плиту в горизонтальном положении. Процедура занимает 120 секунд. Результат: смещение нуля гироскопа < 0.01 °/с, акселерометра < 2 мг.
Эксплуатация и диагностика (LED-коды)
Состояние модуля отображается трехется на трех светодиодах. Таблица интерпретации:
| PWR (Зел) | SYNC (Оранж) | ERR (Красн) | Состояние системы | Действия оператора |
|---|---|---|---|---|
| 🟢 Мигает 1 Гц | ⚫ Выкл | ⚫ Выкл | Нормальная работа, нет синхронизации времени (NTP/PTP) | Проверить доступность NTP-сервера |
| 🟢 Мигает 1 Гц | 🟢 Постоянно | ⚫ Выкл | Нормальная работа, синхронизация OK | Никаких |
| 🟢 Постоянно | ⚫ Выкл | ⚫ Выкл | Режим загрузки (Bootloader) / Обновление ПО | Ожидать завершения (макс 5 мин) |
| 🟢 Мигает 1 Гц | ⚫ Выкл | 🔴 Мигает 4 Гц | Критическая ошибка: Перегрев (> 85°C) или сбой питания | Проверить теплоотвод, напряжение на X1. Лог в /var/log/kern.log |
| ⚫ Выкл | ⚫ Выкл | 🔴 Постоянно | Аппаратный сбой (Watchdog reset loop / RAM error) | Попытка Reset кнопкой. Если повторяется — замена модуля |
| 🟢 Мигает 1 Гц | 🟠 Мигает 0.5 Гц | ⚫ Выкл | Режим «Только диагностика» (Service Mode) | Выход: команда exit_service_mode или перезагрузка |
Техническое обслуживание (ТО)
Планово-профилактическое обслуживание (ППО)
Периодичность: раз в 6 месяцев или 4000 часов наработки (что наступит раньше).
- Визуальный осмотр: целостность корпуса, отсутствие коррозии на разъемах, чистота оптического порта X2 (прочистка спиртом изопропиловым и безворсовой салфеткой).
- Проверка контактов: отвертывание/затягивание разъема X1 (момент 0.4 Нм для М12).
- Проверка термопасты: при демонтаже, оценка состояния, при пересыхании, замена (КПТ-8).
- Чтение SMART-данных eMMC: команда
smartctl -a /dev/mmcblk0. Критерий замены: Wear Leveling Count > 90% или Reallocated Sectors Count > 0. - Обновление ПО: проверка актуальности прошивки на портале поддержки. Рекомендуется обновлять до последней LTS-версии (считывание версии:
cat /etc/os-release).
Обновление прошивки (Firmware Update)
- Скачайте пакет
part20155-fw-(подписанный ЭЦП ГОСТ Р 34.10-2012)..swu - Загрузите через Web-интерфейс (System -> Firmware Update) или через CLI:
swupdate -i /tmp/fw.swu -k /etc/swupdate/pubkey.pem. - Модуль автоматически перезагрузится дважды (раздел A/B). Время процесса ~3 мин.
- После загрузки проверьте версию:
fw_printenv fw_version.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Отключение питания во время обновления ведет к «кирпичу» модуля. Восстановление возможно только через JTAG (разъем JTAG внутри, доступен после снятия платы) и программатора Segger J-Link / OpenOCD.
Устранение неисправностей (Troubleshooting)
Типовые дефекты и коды ошибок (Event Log)
Логи доступны через journalctl -u part20155-daemon или в файле /var/log/part20155/events.log.
| Код ошибки (HEX) | Текст ошибки | Причина | Меры по устранению |
|---|---|---|---|
| 0xA101 | CAN1_BUS_OFF | Короткое замыкание на линии CAN, неверный битрейт, отсутствие терминации | Проверить проводку, битрейт на всех узлах, перемычку J2 |
| 0xB205 | ETH_LINK_DOWN | Обрыв кабели, неисправность свитча, несовпадение Speed/Duplex | Проверить кабель тестером, светодиоды на свитче, настройки автосогласования |
| 0xC310 | IMU_DATA_INVALID | Сбой датчика, вибрация выше спеки, потеря калибровки | Перекалибровать (п. 4.3). Если повторяется — замена модуля |
| 0xD401 | PWR_VOLTAGE_LOW | Падение напряжения питания < 17В (пусковые токи, длинные линии) | Проверить сечение проводов питания, блок питания, потери на линии |
| 0xE500 | CRYPTO_ENGINE_FAIL | Сбой аппаратного ускорителя шифрования | Перезагрузка. Если системно — замена модуля (брак кристалла) |
Аварийное восстановление (Recovery Mode)
Если модуль не загружаеться (LED PWR горит постоянно, нет ответа на пинг):
- Отключите питание.
- Замкните перемычку J1 (Boot Mode).
- Вставьте SD-карту с образом
recovery-part20155-revC.img(записанным черезdd/ BalenaEtcher). - Подайте питание. LED PWR начнет мигать быстро (10 Гц) — идет запись в eMMC.
- По завершении (PWR мигает 1 Гц, SYNC загорается) — отключите питание, снимите SD-карту, разомкните J1.
- Включите питание. Модуль загрузится с заводскими настройками (IP: 192.168.1.201/24).
Хранение, транспортировка и утилизация
Условия хранения
- Температура: -40°C … +60°C.
- Влажность: до 95% при +35°C без конденсации.
- Упаковка: антистатический пакет + коробка из гофрокартона с амортизирующими вкладышами. Маркировка: «Хрупкое. Беречь от ударов. Верх».
Утилизация
Модуль содержит печатные платы, компоненты с драгоценными металлами, литий-ионный элемент питания RTC (CR2032 на плате). Утилизация как бытовых отходов ЗАПРЕЩЕНА. Сдавать на пункты приема электронного скуления (ВЭС) в соответствии с ФЗ-89 и местным законодательством. Перед утилизацией извлечь батарейку RTC.
Приложения
- Приложение А: Габаритный чертеж (Чертеж 20155-GD-001).
- Приложение Б: Схема принципиальная электрическая (Чертеж 20155-SE-001, 3 листа).
- Приложение В: Реестр запчастей и расходников (Комплект ЗИП: коннектор M12 — 2 шт., термопаста КПТ-8 — 1 шпр., перемычки J1-J3 — комплект).
- Приложение Г: Журнал учета эксплуатации и ТО (Форма Ф-20155-LOG).
Конец документа «Руководство части 20155»
Контрольный экземпляр. Распространение без разрешения разработчика запрещено.
© 2024-2026 ООО «НПП «Автоматика Плюс». Все права защищены.