CS243974B1

CS243974B1 - Connection of measuring system for reading and writing on-board variables

Info

Publication number: CS243974B1
Application number: CS838505A
Authority: CS
Inventors: Jiri Vidiecan; Jiri Benda
Original assignee: Jiri Vidiecan; Jiri Benda
Priority date: 1983-11-16
Filing date: 1983-11-16
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS850583A1

Abstract

Zapojení řeší ekonomické uspořádá-, ní měřicí soustavy určené pro zpracování analogových, dvouhodnotových a speciálních veličin. Podstata spočívá v,tom, že v průběhu měření každé vstupní veličiny se uskutečni komparace na zadanou mezní hodnotu, a tím v závislosti na druhu měření se uskuteční redukce,zaznamenávaných dat. Zapojení lze využít zejména tam, kde je zapotřebí provádět redukci dat před vlastním záznamem a dále všude tam, kde je,zapotřebí realizovat universální měřicí soustavu, jejíž skladbu lze jednoduchým přeprogramováním obměňovat.The connection solves the economical arrangement of the measuring system intended for processing analog, two-valued and special quantities. The essence lies in the fact that during the measurement of each input quantity a comparison is made to the specified limit value, and thus, depending on the type of measurement, the recorded data is reduced. The connection can be used especially where it is necessary to perform data reduction before the actual recording and wherever it is necessary to implement a universal measuring system, the composition of which can be changed by simple reprogramming.

Description

Vynález se týká zapojení měřicí soustavy pro snímání a zápis palubních veličin.The invention relates to the connection of a measuring system for reading and writing on-board quantities.

Předmětem značného zájmu v letectví je ekonomie letadla a jeho soustav, včetně vlivu osádky na dodržování provozněekonomických parametrů. Aby bylo dosaženo neustálého zlepšování těchto parametrů, je vyvíjena řada přístrojů, systémů, metod a postupů, které v podstatě zahrnují integrované palubní letové a navigační systémy, sledování technického stavu pohonné jednotky, metody lokalizace poruch, metody sledování činnosti osádky a vlastní údržbu. Tento vývoj je mimo stále stoupající složitost a technickou náročnost letadlových soustav a zařízení i konkurenční schopností výrobku, která je stále více posuzována z ekonomických hledisek. Ekonomickým parametrem je u daného typu letadla jak aplikovaný systém údržby, tak i vybavení k zajištění jeho maximálního využití. Základní myšlenkou je snaha všechny kontrolně diagnostické operace vyřešit v provozně využitelné době, to je za letu. Tento požadavek splňují palubní měřicí a registrační soustavy, které registrují nepřetržitě vybrané palubní parametryj včetně osádky za celou dobu letu, doplněné vestavěnou kontrolou jednotlivých agregátů a soustav a které signalizují překročení mezních hodnot parametrů, ohrožujících bezpečnost osádky, letu a splnění cílového'úkolu. Dosavadní způsoby řešení soustav pro měření a registraci palubních veličin jsou navrhovány pro určitý typ letounu v závislosti na jeho vlastnostech. To znamená, že pro každý typ letounu i v případech, kdy se jedná pouze o modernizovanou verzi, je nutné měnit, případně znovu navrhnout nový měřící a registrační systém. Další nevýhodou dosavadních způsobů řešení je složitá možnost změny mezního parametru, která se často řeší tím, že se registrují všechny hodnoty a jsou eliminovány až při pozemním vyhodnocování. Vzhledem k tomu, že měřených veličin, u kterých nás zajímá pouze zda překročily danou mezní hodnotu, je na palubě letounu značný počet, zabírají tyto parametry značnou část magnetického záznamu. Jelikož palubní měřící a registrační soustavy musí respektovat zásadní specifiku leteckých systémů, to je malé rozměry, malou hmotnost a maximální funkční jednoduchost, která je prvým předpokladem vysoké spolehlivosti, je dosavadní způsob měření a registrace nevýhodný a značně neekonomický. 243 974The economics of the aircraft and its systems, including the influence of the crew on compliance with operational and economic parameters, are of considerable interest in aviation. In order to continually improve these parameters, a number of instruments, systems, methods and procedures are being developed, which essentially include integrated airborne flight and navigation systems, powerplant condition monitoring, fault location methods, crew activity monitoring and maintenance. This development is beyond the ever increasing complexity and technical complexity of aircraft systems and equipment, as well as the competitive ability of the product, which is increasingly judged from an economic perspective. The economic parameter of the aircraft type is both applied maintenance system and equipment to ensure its maximum utilization. The basic idea is to try to solve all diagnostic check-up operations in operationally usable time, that is in flight. This requirement is met by on-board metering and registration systems that register continuously selected onboard parameters including the flight crew, complete with built-in inspection of individual units and systems, and signaling that the parameter, safety, flight and target safety limits are exceeded. Existing ways of solving systems for measurement and registration of airborne quantities are designed for a particular type of airplane depending on its characteristics. This means that for each type of aircraft, even in cases where it is only an upgraded version, it is necessary to change or re-design a new measuring and registration system. Another disadvantage of the existing methods of solution is the complex possibility of changing the limit parameter, which is often solved by registering all values and eliminating them only during ground evaluation. Given that the measured quantities, which we are only interested in whether they exceeded the limit value, there are a significant number on board the aircraft, these parameters occupy a significant part of the magnetic record. Since on-board measuring and registration systems must respect the essential specifics of aviation systems, ie small size, light weight and maximum functional simplicity, which is a prerequisite for high reliability, the current method of measurement and registration is disadvantageous and considerably uneconomical. 243 974

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení měřící soustavy pro snímání a zápis palubních veličin, které jsou přivedeny na vstupy jim příslušných vstupních modulů napojených na adresovou sběrnici podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že datové ústupy vstupních modulů jsou napojeny na datovou sběrnici, na kterou jsou dále napojeny jednak datové vstupy z modulu zápisu dat a z modulu komparace dat a jednak datové výstupy z modulu programů, jehož adresové výstupy jsou napojeny na adresovou sběrnici, na kterou jsou současně napojeny adresové vstupy vstupních modulů a adresové vstupy modulu komparace dat, jehož řídící vstupy jsou napojeny na řídicí sběrnici, na kterou jsou rovněž napojeny řídící vstupy vstupních modulů, řídicí vstupy modulu programů, řídící výstupy modulu řízení a řídící vstupy modulu zápisu dat, jehož výstup je přiveden na záznamové zařízení .These disadvantages are eliminated by the connection of the measuring system for reading and writing of the on-board variables which are brought to the inputs of their respective input modules connected to the address bus according to the invention. data inputs from the data logger and data comparator module are connected and data outputs from the program module whose address outputs are connected to the address bus to which the address inputs of the input modules and the address inputs of the data comparison module are connected. on the control bus, to which the control inputs of the input modules, the control inputs of the program module, the control outputs of the control module, and the control inputs of the data writing module, the output of which is connected to the recording device, are also connected.

Zapojení podle vynálezu má podstatné výhody oproti současným způsobům řešení měřicích soustav, určených pro snímání a zápis palubních veličin. Umožňuje jednoduchou změnou programů zajistit komparaci libovolné vstupní měřené veličiny na libovolnou hodnotu, která se programově zadává do programovatelných pamětí. Tím je zajištěn základní požadavek a to vyřazení ze záznamu těch měřených veličin, jejichž hodnota se během letu pohybuje v povolených tolerancích, čímž se několikanásobně prodlužuje doba záznamu. Zapojení dále umožňuje oproti dosavadním způsobům měnit jednoduchým přeprogramováním modulu programů opakovatelnost měřeni jedné veličiny v daném časovém intervalu, skladbu měřených veličin a rychlost měření v závislostech na typu letadla. To znamená, že zapojení podle vynálezu je možné využít pro všechny současné a v dohledné době vyráběné typy letadeloThe wiring according to the invention has significant advantages over current methods of measuring systems intended for reading and writing on-board quantities. It enables simple comparison of programs to ensure comparison of any input measured quantity to any value, which is programmed into programmable memories. This ensures the basic requirement to exclude from the record those measured quantities whose value during flight is within the permitted tolerances, which extends the recording time several times. The wiring further enables to change the repeatability of measurement of one quantity in a given time interval, composition of measured quantities and speed of measurement in dependence on the aircraft type by simple reprogramming of the program module. This means that the circuit according to the invention can be used for all types of aircraft currently being produced and for the foreseeable future

Příklad zapojení podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu.An example of a circuit according to the invention is shown schematically in the attached drawing.

Každá ze snímaných palubních analogových, dvouhodnotových číslicových a speciálních veličin je přivedena na vstup 1 jí příslušného vstupního modulu 2.. Výstupy vstupních modulů 2. jsou napojeny na datovou sběrnici £, na kterou jsou dále napo-3243 974 jeny jednak datové vstupy z modulu zápisu dat 11 a z modulu komparace dat 10 a jednak datové výstupy z modulu programů 2· Adresové výstupy modulu programů 2 jsou napojeny na adresovou sběrnici 7» na kterou jsou současně napojeny adresové vstupy vstupních modulů 2 a adresové vstupy modulu komparace dat 10. Řídící vstupy modulu komparace dat 10 jsou napojeny na řídící sběrnici 6, na kterou jsou rovněž napojeny řídící vstupy vstupních modulů 2, řídicí vstupy modulu programů 2» řídící výstupy modulu řízení 8 a řídicí vstupy modulu zápisu dat 11. Výstup modulu zápisu dat 11 je připojen na záznamové zařízení (na obr. není znázorněno).Each of the sensed onboard analog, two-valued digital and special quantities is connected to input 1 of its respective input module 2. Outputs of input modules 2 are connected to data bus 6, to which data inputs from the write module are connected. • The address outputs of the program module 2 are connected to the address bus 7 »to which the address inputs of the input modules 2 and the address inputs of the data comparison module 10 are connected at the same time. data 10 are connected to the control bus 6, to which the control inputs of the input modules 2, the control inputs of the program module 2, the control outputs of the control module 8, and the control inputs of the data write module 11 are also connected. not shown).

Vstupní moduly zajišíují a uskutečňují podle typu (parametru) měřené veličiny vstupní ochranu, normalizaci, filtraci a převod do paralelního binárního ekvivalentu, vhodného pro další zpracování.' Toto binární vyjádření vstupní měřené veličiny je převedeno na datové výstupy modulů 2, které jsou připojeny prostřednictvím datové sběrnice 2 ^na datové výstupy modulu programů 2» na datové vstupy modulu komparace dat 10 a datové vstupy modulu zápisu dat 11. Modul řízení 8 svými řídicími výstupy, které jsou napojeny na řídicí sběrnici 6, řídí časovou následnost změření vstupní veličiny, její zápis do modulu komparace dat 10, převedení paralelního vyjádření do sériového v modulu zápisu dat 11 a po skončení komparace případný přenos dat z datové sběrnice 2 přes modul zápisu dat 11 na výstup 12. Pořadí měření jednotlivých vstupních veličin určuje modul programů 2 svými adresovými výstupy, které jsou napojeny na adresovou sběrnici J. Modul programů 2 rovněž obsahuje adresy těch vstupních veličin, které jsou určeny pro komparaci i komparační hodnotu zadanou binárním vyjádřením. Jestliže je programem navolená adresa vstupní veličiny určené pro komparaci, objeví se na datové sběrnici 2 zadaná mezní hodnota, která se uloží do vyrovnávací paměti v modulu komparace dat 10.The input modules provide and perform input protection, normalization, filtering and conversion to a parallel binary equivalent suitable for further processing according to the type (parameter) of the measured quantity. This binary representation of the input measured value is converted to the data outputs of the modules 2, which are connected via the data bus 2 ^{to the} data outputs of the program module 2 »to the data inputs of the data comparison module 10 and data inputs of the data write module 11. which are connected to the control bus 6, control the time sequence of measuring the input variable, writing it to the data comparison module 10, converting the parallel expression to serial data in the data writing module 11, and output 12. The measurement order of the individual input variables is determined by the program module 2 with its address outputs, which are connected to the address bus J. The program module 2 also contains addresses of those input variables which are intended for comparison and comparative value given by binary expression. If the address of the input variable to be compared is programmed by the program, the specified limit value will appear on the data bus 2 and stored in the data comparison module 10 buffer.

Po změření se binární ekvivalent vstupní veličiny přivede na datovou sběrnici 2* 3^{e v} modulu komparace dat 10 porovnán se zadanou hodnotou a v případě překročení mezní hodnoty se tato změřená veličina objeví na datové sběrnici 2· J^e upravena modulem zápisu dat 11 do sériového tvaru, vhodného pro zápis a přivedena na výstup 12.After measuring the digital equivalent of the input variables leads to data bus 2 * 3 ^ev module comparison data 10 is compared to the specified value and in case of exceeding the limit values with the measured value appears on the data bus 2 · J ^e adjusted modulus write data 11 in serial form, suitable for writing and output 12.

243 974243 974

- 4 Zapojení podle vynálezu lze využít pro konstrukci měřících soustav a systémů schopných pracovat samostatně, zejména pak tam, kde je zapotřebí provádět redukci dat před vlastním záznamem. Zvláště výhodné je využití tam, kde je požadovaná jednoduchá rozšiřitelnost z hlediska vstupních měřených veličin, jejich opakovatelnost v jednom měřicím cyklu při zachování vysoké spolehlivosti.The connection according to the invention can be used for the construction of measuring systems and systems capable of operating independently, especially where it is necessary to perform data reduction prior to the actual recording. Especially advantageous is the application where simple extensibility in terms of input measured variables is required, their repeatability in one measuring cycle while maintaining high reliability.

Claims

Connection of measuring system for reading and writing of on-board quantities, which are connected to inputs of their respective input modules connected to the address bus, characterized in that data outputs of input modules (2) are connected to data bus (5), to which they are further connected data inputs from the data entry module (11) and data comparison module (10), and data outputs from the program module (9), whose address outputs are connected to an address bus (7), to which the address inputs of the input modules ( 2) and address inputs of the data comparison module (10), the control inputs of which are connected to the control bus (6), to which the control inputs of the input modules (2), the control inputs of the program module (9), 8) and control inputs of the data writing module (11), the output of which (12) is connected to the recording device.