CN109840169B - 一种控制信号余度输出管理电路 - Google Patents

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Abstract

本技术属于机载计算机接口技术领域，涉及一种具备安全态的控制信号余度输出管理电路。所述的管理电路控制两路信号通道A和B，管理电路包括两个触发器(D1、D2)，触发器D1的输入端连接通道A的自检信号,触发器D2的输入端连接通道B的自检信号；触发器D1的输出端连接触发器D2的使能端，触发器D2的输出端连接触发器D1的使能端；触发器D1和触发器D2的输出端分别连接通道A和通道B的组控信号。提供一种通过完备管理策略提升了系统安全性和可靠性的输出管理电路。

Description

一种控制信号余度输出管理电路
技术领域
本技术属于机载计算机接口技术领域，涉及一种具备安全态的控制信号余度输出管理电路。
背景技术
随着目前飞机信息化水平的提高，机载设备逐渐进入到“多电化”、“全电化”时代。机载计算机通过对各路输入信号进行解算，再通过电磁阀等电信号响应器件对交联设备进行作动控制，这就对控制电路的可靠性和安全性提出了很高的要求。
通过对控制电路进行冗余设计，可以有效的提升系统的任务可靠度，这也是机载计算机电路设计的常用思路。传统的双通道设计以备份方式工作，并无完善的管理策略，因此会带来安全性方面的风险。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种通过完备管理策略提升了系统安全性和可靠性的输出管理电路。
本发明的技术方案：一种控制信号余度输出管理电路，其特征为：所述的管理电路控制两路信号通道A和B，管理电路包括两个触发器(D1、D2)，触发器D1的输入端连接通道A的自检信号,触发器D2的输入端连接通道B的自检信号；
触发器D1的输出端连接触发器D2的使能端，触发器D2的输出端连接触发器D1的使能端；
触发器D1和触发器D2的输出端分别连接通道A和通道B的组控信号。
优选地，管理电路中还设置有与非逻辑，当两个触发器的输入信号全部无效时，两个输入信号经过与非逻辑形成安全态使能信号，使能信号控制安全态策略下的特定序列对象。
优选地，所述的触发器为D型触发器。
本发明的有益效果：本发明提出了一种基于余度设计的控制信号输出管理电路，以简单可靠的电路实现了完备的管理策略，实现了“一次故障切换，二次故障安全态”，即任意一个通道故障后，该通道的组控信号为失效状态，同时，该失效状态会通过D触发器的记忆特性保持另外一个通道维持上一拍状态不变，即始终有效的状态。这样就既实现了单通道故障后，通道的及时切换，同时避免了两个通道同时失效导致上位机丧失全部控制资源的情况。
附图说明
图1为控制信号双通道输出电路。
具体实施方式
一种具备安全态的控制信号余度输出管理电路,包括控制信号双通道输出电路和通道安全管理电路。控制信号双通道输出电路包含继电器，连接关系如下：n路TTL控制信号分别经过限流电阻连至继电器KA1至KAn，KB1至KBN 的控制输入端；继电器KA1至KAn，KB1至KBn的输出端分别连接至电磁阀阵列1至n；继电器KA1至KAn的源端连接至继电器K1的输出端28VK1，继电器KB1至KBn的源端连接至继电器K2的输出端28VK2。通道安全管理电路包含继电器和触发器，连接关系如下：跟A通道控制输出信号对应的自检电路共有n路信号A1至An，通过“或”逻辑门连结输出至触发器D1的输入端；跟B通道控制输出信号对应的自检电路共有n路信号B1至Bn，通过“或”逻辑门连结输出至触发器D2的输入端；触发器D1的输出端连至触发器D2的使能端，触发器D2的输出端连至触发器D1的使能端；触发器D1的输出端通过限流电阻后连接至继电器K1的输入端，触发器D2的输出端通过限流电阻后连接至继电器K2的输入端；继电器K1和K2的源端连接至28V直流电压源；继电器K1的输出端连接至A通道的继电器源端；继电器K2的输出端连接至B 通道的继电器源端；触发器D1和触发器D2的输入端信号通过与非门后，经过限流电阻与继电器K3的输入端连接；继电器K3的源端连接28V直流电压源, 输出端连接至安全态策略下的特定序列的电磁阀。
上位机的控制信号通过双通道的继电器电路控制电磁阀动作，继电器的开启和闭合对应着源端与电磁阀受控端的断开或者接通。A，B两个通道的有效性通过各自的源端实现。A，B通道的源端分别连接至通道安全管理电路的输出端，该输出端通过一定的控制逻辑控制源端与28V的电磁阀驱动信号的断开或者接通，从而实现A，B两个通道的断开或者接通。在正常情况下，两个通道均为接通状态，根据输入的TTL控制信号进行相同的输出控制。
当A，B任意一个通道出现故障时，故障信号进入D触发器的输入端。D 触发器的特性是当使能端有效时，输出端随输入端变化而变化，因此输出端的组控信号可以根据故障信号的变化而进行变化。而通过将A，B通道的组控信号分别交叉接至两个D触发器的使能端，实现了一次故障后的“锁死”保持机制。即任意一个通道故障后，该通道的组控信号为失效状态，同时，该失效状态会通过D触发器的记忆特性保持另外一个通道维持上一拍状态不变，即始终有效的状态。这样就既实现了单通道故障后，通道的及时切换，同时避免了双通道同时失效导致上位机丧失全部控制资源的情况。
当出现一个通道故障后，另外一个通道也故障的情况。此时，一方面通过逻辑与非门对安全态使能信号进行触发，使得关键序列的电磁阀处于系统可接受的“安全态”；另外一方面，可以通过尚可工作的通道对有限资源进行有限的控制，在确保安全的基础上实现了高可靠性。

Claims (3)

1.一种控制信号余度输出管理电路，其特征为：所述的管理电路控制两路信号通道A和B，管理电路包括两个触发器(D1、D2)；
控制信号双通道输出电路包含继电器，n路TTL控制信号分别经过限流电阻连至继电器KA1至KAn，KB1至KBN的控制输入端；继电器KA1至KAn，KB1至KBn的输出端分别连接至电磁阀阵列1至n；继电器KA1至KAn的源端连接至继电器K1的输出端28VK1，继电器KB1至KBn的源端连接至继电器K2的输出端28VK2；
通道安全管理电路包含继电器和触发器，连接关系如下：跟A通道控制输出信号对应的自检电路共有n路信号A1至An，通过“或”逻辑门连结输出至触发器D1的输入端；跟B通道控制输出信号对应的自检电路共有n路信号B1至Bn，通过“或”逻辑门连结输出至触发器D2的输入端；
触发器D1的输出端连至触发器D2的使能端，触发器D2的输出端连至触发器D1的使能端；触发器D1的输出端通过限流电阻后连接至继电器K1的输入端，触发器D2的输出端通过限流电阻后连接至继电器K2的输入端；继电器K1和K2的源端连接至28V直流电压源；继电器K1的输出端连接至A通道的继电器源端；继电器K2的输出端连接至B通道的继电器源端；触发器D1和触发器D2的输入端信号通过与非门后，经过限流电阻与继电器K3的输入端连接；继电器K3的源端连接28V直流电压源,输出端连接至安全态策略下的特定序列的电磁阀。
2.根据权利要求1所述的一种控制信号余度输出管理电路，其特征为：管理电路中还设置有与非逻辑，当两个触发器的输入信号全部无效时，两个输入信号经过与非逻辑形成安全态使能信号，使能信号控制安全态策略下的特定序列对象。
3.根据权利要求1所述的一种控制信号余度输出管理电路，其特征为：所述的触发器为D型触发器。
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