DE3919220A1 - Digitale elektronische steuerung und verfahren zum gewinnen von gedruckten daten aus derselben - Google Patents
Digitale elektronische steuerung und verfahren zum gewinnen von gedruckten daten aus derselbenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Übertragen
von Daten aus einem elektronischen Brennstoffregler für
ein Gasturbinentriebwerk und zu einer äußeren Aufzeichnungsvorrichtung.
Fig. 1 zeigt ein Gasturbinentriebwerk. Eine digitale elektronische
Steuerung, die als ein Block 1 dargestellt ist,
steuert mehrere Stellantriebe des Triebwerks mittels Signalen,
die auf Leitungen 2 A-2 D geliefert werden. Zu diesen
Stellantrieben gehören die folgenden.
Ein erster Stellantrieb 6 A öffnet und schließt eine Abzapfklappe
9, über die Druckluft 11 aus einer Zusatzstufe 14
abgezapft wird. Die Zusatzstufe 14 ist ein Niederdruckverdichter,
der an einer Stelle 16 der Eingangsversorgung
eines Hochdruckverdichters 18 Luft abgibt. Die Klappe 9
wird üblicherweise als verstellbare Umgehungsklappe bezeichnet.
Ein zweiter Stellantrieb 6 B betätigt verstellbare Leitschaufeln
26, welche ausführlicher in Fig. 2 gezeigt sind. Das
Verändern des Winkels A durch Drehung der verstellbaren
Leitschaufeln, was durch kreisförmige Pfeile 22 angedeutet
ist, gestattet, die Richtung des Luftstroms 24 zu steuern,
welcher in die Verdichterlaufschaufeln 27 eintritt, wodurch
der Anstellwinkel der Verdichterlaufschaufeln 27 gesteuert
wird. die verstellbaren Leitschaufeln 26 werden zum Verbessern
der Leistung des Verdichters bei Beschleunigung benutzt.
Ein dritter Stellantrieb 6 C in Fig. 1 steuert ein Ventil
30, welches heiße (oder kalte) Luft 33 auf das Turbinengehäuse
36 bläst, um das Gehäuse 36 sich ausdehnen (oder
schrumpfen) zu lassen und dadurch den Spalt 39 zwischen den
Turbinenlaufschaufeln 41 und dem Gehäuse 36 zu steuern.
Die Luft 33 wird üblicherweise aus dem Hochdruckverdichter
18 abgezapft. Es ist erwünscht, einen Spalt 39, der so klein
wie möglich ist, aufrechtzuerhalten, um die Leckage durch
den Spalt zu minimieren. Die Leckage stellt einen Verlust
dar, weil die Leckluft den Turbinenlaufschaufeln 41
praktisch keine Bewegungsenergie bringt und daher die Energie
in der Leckluft Verlustenergie darstellt.
Ein vierter Stellantrieb 6 D in Fig. 1 steuert ein Brennstoffventil
43, welches die Brennstoffmenge steuert, die den
Brennkammern 44 zugeführt wird.
Zusätzlich zu diesen vier Stellantriebstypen gibt es weitere
Typen, die ebenfalls in Flugzeuggasturbinentriebwerken im
Einsatz sind. Beispielsweise gibt es Stellantriebe in dem
Schubumkehrsystem, in Schubdüsen, welche im Querschnitt einstellbar
sind, und in Schubvektorsteuersystemen, welche
bei senkrecht startenden und landenden (VTOL) Flugzeugen
benutzt werden.
Wie erwähnt liefern die Leitungen 2 A-2 D den Stellantrieben
6 A-6 D Steuersignale, bei denen es sich im allgemeinen um
analoge elektrische Signale statt um digitale Signale entweder
seriellen oder parallelen Typs handelt. Infolgedessen
muß eine Digital/Analog-Umwandlung an einer Stelle zwischen
der Steuerung 1 und den Stellantrieben 6 A-6 D vorgenommen
werden, weil die Steuerung 1 in Fig. 1 eine digitale Steuerung
ist: die Steuerung 1 enthält einen Digitalcomputer
(in Fig. 1 nicht dargestellt), der Daten in digitaler Form
verarbeitet und speichert. Digital/Analog- oder D/A-Wandler
60 in Fig. 3, die diese Umwandlung vornehmen, sind weiter
unten ausführlicher beschrieben.
Zusätzlich zu der Ansteuerung der Stellantriebe, die oben
beschrieben worden ist, empfängt die Steuerung 1 Signale
auf Leitungen 61 aus Sensoren (nicht dargestellt), an dem
Triebwerk, welche Triebwerksbetriebsbedingungen wie Temperaturen,
Drücke, Drehzahlen und Leitschaufelpositionen
anzeigen. Die Steuerung 1 benutzt diese Sensorsignale zum
Berechnen der Signale, die zu den Stellantrieben zu senden
sind, und zum Berechnen von anderen Daten für andere Zwecke.
Es ist erwünscht, insbesondere während des Testens des
Triebwerks am Boden, die Signale zu überwachen, welche durch
ausgewählte Sensoren erzeugt werden, und außerdem die
Überwachung in einer Aufzeichnungsstation 63 vorzunehmen,
welche entfernt von dem Triebwerk gelegen ist. Gegenwärtig
werden üblicherweise zwei Arten von Signalschnittstellen,
welche durch eine Leitung 65 dargestellt sind, bei dieser
Überwachung benutzt, welche Digitalsignale zwischen der
Steuerung 1 und der Aufzeichnungsstation 63 übertagen.
Bei dem ersten Typ wird das RS-232-Protokoll benutzt, und
bei dem zweiten Typ wird das ARINC-429-Protokoll benutzt.
Einzelheiten über das ARINC-429-Protokoll finden sich in der
Beschreibung 429-9 vom September 1985, die von Aeronautical
Radio Incorporated, Annapolis, Maryland, erhältlich ist. Einzelheiten
über das RS-232-Protokoll finden sich in dem
Electronic Industries Association Standard RS-232-C vom
August 1969, wobei diese Association ihren Sitz in Washington,
D. C., hat. Beide Protokolle unterliegen jedoch Beschränkungen.
Beispielsweise gestattet das ARINC-Protokoll,
nur etwa 100 Direktzugriffsspeicher (RAM)-Plätze zu erreichen,
und erlaubt eine Aktualisierungszeit (d. h. die kürzeste
Zeit, die zwischen aufeinanderfolgenden Ablesungen der Daten
erlaubt ist) in dem Bereich von 60 bis 240 Millisekunden.
Dagegen kann das R-232-Protokoll alle RAM-Plätze in der digitalen
elektronischen Steuerung lesen, die Aktualisiergeschwindigkeit
kann aber langsamer sein und etwa 125 bis 250
ms betragen. Es ist manchmal erwünscht, alle Speicherplätze
und mit einer höheren Geschwindigkeit zu lesen, als es diese
beiden Typen von Schnittstellen gestatten.
Weiter, bei beiden Protokollen erfolgt die Digital/Analog-
Umwandlung in der Aufzeichnungsstation 63, nicht in der
Steuerung 1.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes System zum
Übertragen von Daten von einer digitalen elektronischen
Steuerung eines Gasturbinentriebwerks zu äußerer Ausrüstung
zu schaffen.
Weiter soll durch die Erfindung eine Datenleitung für eine
elektronische Steuerung eines Gasturbinentriebwerks geschaffen
werden, die alle für den Mikroprozessor innerhalb der
Steuerung verfügbaren Speicher lesen kann und eine schnelle
Aktualisiergeschwindigkeit hat.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden D/A-Wandler,
welche in einer digitalen elektronischen Steuerung eines
Flugzeuggasturbinentriebwerks enthalten sind, benutzt, um
digitale Daten in Analogform umzuwandeln und die umgewandelten
Analogdaten zu einer Aufzeichnungsvorrichtung zu übertragen,
welche entfernt von der Steuerung angeordnet ist. Die
Erfindung gestattet, von dem entfernten Ort aus Zugang zu
einem Direktzugriffsspeicher innerhalb der digitalen Steuerung
zu gewinnen, was gestattet, die Triebwerksleitung von dem
entfernten Ort aus zu überwachen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 ein Gasturbinentriebwerk im Längsschnitt,
Fig. 2 verstellbare Leitschaufeln, welche in dem
Hochdruckverdichter 18 des Triebwerks
nach Fig. 1 enthalten sind,
Fig. 3 einen Teil der Steuerung 1 nach Fig. 1
zusammen mit einem Teil der Erfindung,
Fig. 4 eine Sequenz von Datenübertragungen, die
bei der Erfindung benutzt wird, und
Fig. 5 und 6 Aufzeichnungen eines Streifenschreibers,
welche die Triebwerksdrehzahlen zeigen,
bei denen während des Triebwerksbetriebs
ausgewählte Ereignisse eintreten.
Fig. 3 zeigt einen Teil der Steuerung 1 nach Fig. 1, aber
ausführlicher, und außerdem Vorrichtungen, welche durch die
Erfindung benutzt werden. Die Steuerung 1 enthält einen
Mikroprozessor 64, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 66,
D/A-Wandler 60 A-60 D und Signalbusse wie angegeben. Die D/A-
Wandler 60 A-60 D werden benutzt, um Signale an die Stellantriebe
6 A-6 D in Fig. 1 abzugeben, wie es in Fig. 3 gezeigt
ist.
Der Mikroprozessor 64, der hier mit mP bezeichnet wird, ist
vorzugsweise einer der Serie MC 68000, die von der Motorola
Corporation, Austin, Texas, vertrieben wird. Die D/A-Wandler
sind von Analog Devices in Norwood, Massachusetts, unter
der Modellnummer AD 390 erhältlich.
Bei der Erfindung werden ein oder mehrere D/A-Wandler zusätzlich
zu den zum Ansteuern der Stellantriebe 6 A-6 D benutzten
verwendet, um Analogsignale auf einer Übertragungsleitung
67 an Aufzeichnungsausrüstung abzugeben, welche sich
in der Aufzeichnungsstation 63 befindet. Ein Typ von Aufzeichnungsausrüstung
ist ein Streifenschreiber 68, Modell
Nummer 220, das von Gould, Incorporated in Cleveland, Ohio,
erhältlich ist. Ein üblicher Streifenschreiber hat einen
sich bewegenden Stift 101, der sich, wie durch einen Pfeil
102 gezeigt, aufgrund des Signals auf der Leitung 67 bewegt
und einen Papierstreifen 104 berührt, der in der Richtung
eines Pfeils 105 vorwärts bewegt wird, wodurch eine gedruckte
Aufzeichnung 106 erzeugt wird, wenn sich das Papier
vorwärts bewegt.
Eine Schnittstelle in Form eines kleinen Computers 73, wie
er von der COMPAQ Computer Corporation in Houston, Texas,
als Modell Nummer 450-D verkauft wird und der hier als PC
bezeichnet wird, ist durch einen Übertragungsbus 78 mit
einer Empfangs-Sendeschaltung für asynchrone Datenübertragung
(UART) verbunden, die von der Intel Corporation in
Santa Clara, California, als Modell Nummer 8251A erhältlich
ist. Die UART empfängt die serielles Format aufweisenden
RS-232-Daten über den Bus 78 und puffert die Daten, so daß
sie in RAM-Plätze in dem Block 66 für den Zugriff durch
den Mikroprozessor 64 übertragen werden können. Der PC 73
ist außerdem mit dem Steuerbus 82 des Mikroprozessors 64
durch einen Bus 75 verbunden. In einer Betriebsart arbeitet
die Vorrichtung nach Fig. 3 folgendermaßen.
Der PC 73, der den Steuerbus 82 und die UART benutzt, instruiert
den Mikroprozessor 64, eine Unterbrechungsroutine
auszuführen. Die Unterbrechungsroutine ist ein Computerprogramm,
das im voraus geschrieben wird und in dem RAM 66 enthalten
ist. Die Unterbrechungsroutine ist in Form eines
Flußdiagramms in Fig. 4 gezeigt. Die Bedienungsperson, die
den PC 73 benutzt, ruft die Unterbrechungsroutine auf, indem
sie ein Unterbrechungssignal zu dem Mikroprozessor 64 sendet.
Daraufhin verlangt die Unterbrechungsroutine, daß der PC 73
fünf Datenwörter wie angegeben und in der angegebenen Reihenfolge
liefert, und zwar beginnend mit "ADDD", welches die
Adresse in dem RAM ist, an welcher sich ein interessierendes
Datenwort befindet. (Wenn der PC 73 die Daten nicht in
der erwarteten Reihenfolge liefern würde, würde die Unterbrechungsroutine
das nicht wissen, und so könnte z. B. die
MASKIEREN-Information MMMM in Fig. 4 mit der VERSCHIEBEN-
Information SHSH verwechselt werden, welche im folgenden
noch näher erläutert sind.)
Die Unterbrechungsroutine benutzt beim Sammeln der Daten
Quittungssignale. Das heißt, am Beginn der Datenübertragung
zeigt eine der Leitungen in dem Steuerbus 82 in
Fig. 3 der UART an, daß der Mikroprozessor 64 bereits ist,
Daten zu empfangen. Daraufhin überträgt die UART aus dem
PC 73 empfangene Daten, z. B. die Daten "ADDD", und sendet
dann ein Quittungssignal zu dem mP 64, welches das anzeigt.
Dann sendet der Mikroprozessor 64 ein weiteres Quittungssignal,
welches die nächsten Daten verlangt, bei denen es
sich um die Daten "MMMM" handelt, usw.
Der PC 73 wird im voraus unter Berücksichtigung der Typen und
der Sequenz von Daten, die zu dem Mikroprozessor 64 gesendet
werden müssen, programmiert, d. h. eine Bedienungsperson tippt
nicht die Daten in den PC 73 zur Zeit des Quittierens ein,
weil die Unterbrechungsroutine zu schnell ausgeführt wird.
Das PC-Programm macht zuerst eine Unterbrechungsanforderung,
wie oben dargelegt, und überträgt dann mit Quittierung die
fünf Informationswörter, welche in Fig. 4 angegeben sind und
nun näher erläutert werden.
"ADDD" bezieht sich auf die RAM-Adresse, an der ein binäres
Datenwort durch den Mikroprozessor 64 aufzufinden ist. (Datenwörter
für den 68000-Prozessor, der oben beschrieben worden
ist, sind 16 Bits lang. Zur einfacheren Erläuterung sind jedoch
einige exemplarische Datenwörter, die hier benutzt werden,
vier Bits lang). Das Wort, das sich an der Adresse
ADDD befindet, wird nicht gestört, sondern nur durch den
Mikroprozessor 73 gelesen, weil das Wort durch ein anderes
Programm, das nicht mit der Erfindung in Verbindung steht,
beim Steuern des Triebwerksbetriebes benutzt werden kann.
Zwei Typen von Datenwörtern werden benutzt: das Wort kann
entweder einen Parameter des mechanischen Teils angeben,
z. B. die Triebwerksdrehzahl, oder statt dessen als Statuswort
dienen, in welchem jedes Bit die Unversehrtheit eines
Triebwerkssignals darstellt. Als Beispiel eines Statuswortes
sei angegeben, daß ein 4-Bit-Statuswort Information
enthalten kann, die sich auf bis zu vier Bauteile in dem
Triebwerk bezieht (ein Bit für jedes Bauteil), oder die
Signale betrifft, welche durch die Bauteile erzeugt werden.
Wenn das dritte signifikanteste Bit (MSB) in einem Statuswort
sich auf die Unversehrtheit eines besonderen Temperatursensors
bezieht, dann gibt das Wort, wenn es 0000 lautet,
an, daß der Sensor richtig arbeitet (d. h. funktionstüchtig ist),
wogegen, wenn das Wort 0010 lautet, der Sensor als gestört
betrachtet wird.
"MMMM" bezieht sich auf einen Maskierungswert, der benutzt
wird, um ein ausgewähltes Bit des binären Datenwortes zu
isolieren, das sich an der Speicheradresse ADDD befindet.
Beispielsweise kann das Datenwort an der Speicheradresse
die Binärzahl 0010 sein. Der Wert des dritten MSB (welches
unterstrichen ist) kann gesucht werden.
Der Wert des dritten MSB wird durch eine Maskierungsoperation
ermittelt, in welcher das Wort 0010 mit einem Wort logisch
UND-verknüpft wird, welches gänzlich aus Nullen besteht, mit
Ausnahme einer "1" bei dem MSB drei, welches das interessierende
Bit ist. Das heißt, die Maskierungsoperation lautet,
allgemeiner ausgedrückt, (ABCD) UND (0010). Wenn das Ergebnis
der UND-Operation 1 lautet, dann hat das Bit C den Wert 1.
Umgekehrt, wenn das Ergebnis der UND-Operation 0 lautet,
dann hat das Bit C den Wert 0.
Für Konstruktionsparameterwörter, d. h. für Wörter des mechanischen
Teils, werden andere Masken als für Statuswörter benutzt.
Der Maskierungswert, der für einen Konstruktionsparameter
(z. B. die Triebwerksdrehzahl) benutzt wird, besteht
im allgemeinen gänzlich aus Einsen (z. B. 1111). Die logische
UND-Verknüpfung dieser Maske mit dem Kontruktionsparameterwort
wird zu keiner Änderung des Wortes führen. Bei Statuswörtern
wird jedoch die Maskierungsoperation benutzt, um
einzelne Bits zu untersuchen, die in dem Wort enthalten
sind. Ein Grund für das Ausführen der Maskierung von Statuswörtern
ist folgender.
"Sensorfunktionstüchtigkeit"-Routinen gibt es in einem
größeren Programm, dem sogenannten Triebwerkssteuerprogramm
(Engine Control Program oder ECP), welche das Triebwerk
steuern und welche in der Steuerung 1 nach Fig. 1 untergebracht
sind. Die Sensorfunktionstüchtigkeit-Routinen prüfen
die Funktionstüchtigkeit der Sensoren, welche die Signale
auf den Leitungen 61 in Fig. 1 liefern. Wenn eine Sensorfunktionstüchtigkeit-
Routine feststellt, daß ein bestimmter
Sensor defekt sein kann, identifiziert die Routine den defekten
Sensor durch Ändern eines besonderen Bits (z. B. des
MSB 3 in dem obigen Beispiel) in dem Statuswort an einem
besonderen Speicherplatz.
Oben ist angegeben worden, daß der Mikroprozessor fünf
Datenwörter benötigt, um einen D/A-Wandler zu veranlassen,
eine geeignete Analogausgangsspannung zu erzeugen. Das erste
Wort ADDD ist die Adresse, an welcher sich ein interessierendes
Datenwort befindet. (Oben ist angegeben worden, daß die
Datenwörter für den MC68000 16 Bits lang sind. In der folgenden
Beschreibung werden jedoch wieder 4-Bit-Wörter der
Einfachheit halber benutzt). Die anderen vier Datenwörter
(Maskieren: MMM; Skalieren: SCSC; Verschieben: SHSH; Vorspannen:
BBBB) werden durch den Mikroprozessor 64 benutzt,
um das 16-Bit-Wort zu formatieren (oder umzuordnen), so daß
die Analogspannung, welche durch den D/A-Wandler erzeugt
wird, auf durch die Bedienungsperson gewählte Weise geeicht
wird. Die Eichung, die unter Verwendung der letzteren vier
Wörter erzielt wird, wird anhand von zwei Beispielen
erläutert, einem für ein Statuswort und einem für ein Konstruktionsparameterwort.
Oben ist dargelegt worden, daß es zwei verschiedene Typen
von Daten gibt, die an der RAM-Adresse ADDD gespeichert
werden können. Das 16-Bit-Wort kann entweder eine Statusinformation
(z. B. den Funktionstüchtigkeit-Status von bis
zu 16 verschiedenen Triebwerksbauteilen) oder einen Konstruktionsparameter
(z. B. die Triebwerksdrehzahl) darstellen.
Jeder Datentyp wird verschiedene Werte von MMM, SCSC,
SHSH und BBBB erfordern.
Im Falle eines Statuswortes muß die Bedienungsperson eines
der 16 Bits für das D/A-Wandler-Ausgangssignal wählen. Das
gewählte Bit wird zu einem "Statusbit". Weiter muß die Bedienungsperson
die geeichte Spannung bestimmen, die durch
den D/A-Wandler erzeugt werden soll, wenn das Statusbit
auf "eins" gesetzt wird. Beispielsweise kann das Datenwort
an der Adresse ADDD die Binärzahl 1010 sein. Die Bedienungsperson
bestimmt, daß LSB 2 das interessierende Bit ist, welches
das Statusbit und unterstrichen ist. Der Maskierungswert MMMM
ist daher 0010. Vom Mikroprozessor 64 wird das Datenwort
(1010) mit dem Maskierungswert (0010) logisch UND-verknüpft,
um ein neues Binärwort zu gewinnen, welches nur den Wert des
LSB 2 darstellen wird. In diesem Beispiel erbringt die logische
UND-Verknüpfung als Ergebnis 0010, wogegen, wenn das
Statuswort 0000 wäre, die logische UND-Verknüpfung als Ergebnis
0000 erbringen würde. Das Ergebnis der UND-Verknüpfung
liefert den Wert des Statusbits.
Das Skalierungswort SCSC wird für Statuswörter auf Eins gesetzt
(d. h. 0001). Das Skalierungswort wird hauptsächlich bei
Konstruktionsparameterwörtern benutzt, was im folgenden noch
näher beschrieben wird. Im Falle von Statuswörtern behält jedoch,
wenn das Statuswort mit dem Skalierungswort Eins multipliziert
wird, das interessierende Bit seine LSB-Position.
Zum Beispiel ist 0010 multipliziert mit 0001 gleich 00000010.
Das interessierende Bit bleibt in der LSB-Position 2.
Das Verschiebungswort SHSH wird benutzt, um ein 12-Bit-Wort
aus dem 32-Bit-Wort abzuleiten, das durch die Skalierungsoperation
erzeugt wird, welche in dem vorhergehenden Absatz beschrieben
ist. (Der Leser sei daran erinnert, daß der Mikroprozessor
mit 16-Bit-Wörtern arbeitet und daß die Multiplikation
von zwei 16-Bit-Wörtern das soeben erwähnte 32-Bit-Wort
erzeugt.) Das Verschiebungswort SHSH wird benutzt, um das
Statusbit zwischen LSB 26-30 festzulegen. (Bei Statuswörtern
werden nur fünf der zwölf Bits benutzt, nämlich diese LSB-Bits
26-30. Bei Konstruktionsparameterwörtern werden alle zwölf
Bits benutzt, was weiter unten noch näher erläutert wird). Die
Auswahl dieser besonderen LSB-Positionen 26-30 unter den 32
Positionen kann unter Bezugnahme auf folgende Tabelle erläutert
werden.
000000000000|= +10,000 V- | |
000010000000 | = + 9,375 V- |
000100000000 | = + 8,750 V- |
001000000000 | = + 7,500 V- |
010000000000 | = + 5,000 V- |
100000000000 | = 0,000 V- |
Die Tabelle gibt Gleichspannungen an, welche durch die D/A-
Wandler in Fig. 3 auf Grund von gewählten 12-Bit-Eingangssignalen
erzeugt werden. Zum Beispiel erzeugt das Eingangssignal
000010000000 das Ausgangssignal +9,375 V-.
(Im Allgemeinen steht das Ausgangssignal eines D/A-Wandlers
zu dem Eingangssignal durch folgende Gleichung in Beziehung:
V- = 10,0 - [(12 Bit umgewandelt in dezimal)/4096] × 20.
Die Tabelle veranschaulicht sechs besondere Lösungen für die
Gleichung).
Aus Gründen, die hier nicht erläutert zu werden brauchen, wählt
der Mikroprozessor 64 die laufende Gruppe zwischen LSB 19 und
LSB 30 als die 12-Bit-Zahl und sendet die gewählte 12-Bit-
Gruppe
zu dem D/A-Wandler. Diese Gruppe enthält die LSBs 26-30.
Ein Beispiel wird die Berechnung der SHSHs veranschaulichen.
Erstens, die Bedienungsperson identifiziert die LSB-Position
des bewußten Bits. Das LSB war 2 in dem obigen Beispiel. Dann
entscheidet die Bedienungsperson, welche der fünf Ausgangsspannungen
in Tabelle 1 durch den D/A-Wandler erzeugt werden
sollte, wenn das Statusbit gleich Eins gesetzt wird, was bewirkt,
daß das Ausgangssignal der logischen UND-Verknüpfung
in der Maskierungsoperation Eins ist. Schließlich wählt die
Bedienungsperson einen Verschiebungswert SHSH, welcher dem
Mikroprozessor angibt, wie viele Positionen das Bit in dem
32-Bit-Wort nach links bewegt werden sollte, damit das 12-Bit-
Wort, welches die LSBs 19-30 einnimmt, das richtige Wort gemäß
der Tabelle für die gewünschte Spannung ist.
Zum Beispiel, wenn ein 7,5-Volt-Signal gewünscht wird, sollte
das Statusbit die LSB-Position 10 in dem 12-Bit-Wort einnehmen,
wie es Zeile 4 in der Tabelle angibt. Die LSB-Position 10 ist
in dem 12-Bit-Wort, weil die am weitesten rechts befindlichen
18 Bits des 32-Bit-Wortes fallengelassen worden sind: Nur die
Bits 19-30 werden benutzt. Das LSB 1 in dem 12-Bit-Wort ist
also tatsächlich das LSB 19 in dem 32-Bit-Wort, usw. Infolgedessen
wird der Verschiebungswert SHSH so gewählt, daß das
Statusbit von der Position 2 in dem 32-Bit-Wort in die Position
28 in demselben 32-Bit-Wort bewegt wird. Ein Wert 26 (d.
h. 28-2) wird für SHSH in diesem 7,5-Volt-Beispiel benutzt.
Ebenso wird, um eine D/A-Wandler-Ausgangsspannung von 9,375
Volt zu erzielen, das Statusbitwort aus der LSB-Position 2 in
dem 32-Bit-Wort in die LSB-Position 26 bewegt, wobei ein SHSH-
Wert von 24 (d. h. 26-2) benutzt wird.
Der Vorspannungswert BBBB hat keine Bedeutung für Statuswörter,
weshalb der Vorspannungswert für die Statusbitverarbeitung
auf 0 gesetzt wird. Der Vorspannungswert für Konstruktionsparameter
wird weiter unten erläutert.
Die vorstehende Erläuterung hat sich mit den fünf Wörtern nach
Fig. 4 im Zusammenhang mit der Verarbeitung eines Statuswortes
befaßt. Nun wird sich die Beschreibung mit einem Beispiel befassen,
welches dieselben fünf Werte bei der Verarbeitung eines
Konstruktionsparameters veranschaulicht.
Das Datenwort an der Speicheradresse ADDD kann die Triebwerkseinlaßtemperatur
darstellen (z. B. die Temperatur in dem Punkt
31 in Fig. 1). Da der Wert des gesamten Wortes von Interesse
ist, besteht keine Notwendigkeit, ein Bit des Wortes zu isolieren,
weshalb der Maskierungswert MMMM auf 1111 gesetzt wird.
Wenn MMMM mit dem Wort an der Adresse ADDD UND-verknüpft wird,
ist das Ergebnis ein neues Binärwort, welches gleich dem Wort
an der Adresse ADDD ist.
Das Skalierungswort SCSC wird aus Gründen benutzt, welche das
folgende Beispiel erklärt.
Sowohl das Skalierungswort SCSC als auch das Verschiebungswort
SHSH werden in den Mikroprozessor 64 eingegeben, um die Differenz
in den Bitlängen der in dem RAM enthaltenen Wörter im
Vergleich zu der Länge der Wörter, die den D/A-Wandlern zugeführt
werden, zu kompensieren: die RAM-Wörter sind 16 Bits
lang, wogegen die D/A-Wandler nur 12-Bit-Wörter aufnehmen.
Zum Beispiel, wenn eine bestimmte RAM-Adresse ADDD ein Wort
enthält, das die Temperatur angibt, und wenn weiter die Temperatur
zwischen -18 und 149°C (0 und 300°F) liegt, kann das so
aufgefaßt werden, daß jedem Grad ein Wert von 439,83 (218,45)
zugeordnet ist, der sich aus 65535/300) ergibt,
wobei der Zähler 2¹⁶ minus 1 darstellt. Das heißt, da jede
RAM-Adresse ein 16-Bit-Wort enthält, kann das Wort eine Dezimalzahl
darstellen, die von 0 bis 65535 reicht. Eine Temperatur
von 0,56°C (1°F) würde durch eine Binärzahl angegeben, die
439,83 (218,45) äquivalent ist; eine Temperatur von 1,1°C
(2°F) würde durch eine Binärzahl angegeben, die 439,83 × 2
(218,45 × 2) entspricht; usw.
Zum Skalieren der 16-Bit-Zahl auf eine entsprechende 12-Bit-Zahl
löst man folgende Gleichung
x /65535 = y /4096
wobei x der Dezimalwert der Temperatur ist, die an der RAM-Adresse
ADDD gespeichert ist, und wobei y der skalierte Temperaturwert
ist, der an den D/A-Wandler abgegeben wird. Ein Beispiel wird die
Berechnung veranschaulichen.
Es sei angenommen, daß der Dezimalwert der Temperatur an der bewußten
Adresse 250 Grad beträgt. Wenn 250 für x in der obigen
Gleichung eingesetzt wird, ergibt sich 15,625 als eine Lösung
für y. Das binäre Äquivalent dieser Zahl 15,625 wird in den
D/A-Wandler eingegeben.
Die Werte von SCSC und SHSH, die in Fig. 4 angegeben sind,
hängen von der besonderen Softwarerealisierung ab, die beim
Skalieren des 16-Bit-Wortes zu einem 12-Bit-Wort benutzt wird,
und diese Variablen enthalten Information über den maximalen
Bereich (149°C oder 300°F in dem obigen Beispiel), in welchem
sich die interessierende Variable bewegt.
Der Vorspannungswert BBBB für einen Konstruktionsparameter
wird auf 0 gesetzt, wenn der Bereich des Parameters unipolar
ist (d. h., der Parameter ist entweder immer positiv oder
immer negativ), oder auf die Binärzahl 2¹⁵, wenn der Bereich
bipolar ist (d. h. der Parameter hat sowohl positive als auch
negative Werte). Auf Grund des Vorspannungssignals veranlaßt
der Mikroprozessor 64 den D/A-Wandler, bei Bedarf eine negative
Spannung zu erzeugen. Zum Beispiel, die Variable an der
RAM-Adresse ADDD kann eine Temperatur darstellen, die von
-149°C bis +149°C (-300°F bis +300°F) reicht, so daß einem
D/A-Wandler-Ausgangssignal von +10 Volt eine Temperatur von
+149°C (+300°F) entsprechen würde, wogegen einem D/A-Wandler-
Ausgangssignal von -10 Volt eine Temperatur von -149°C (-300°F)
entsprechen würde.
Nachdem der Mikroprozessor 64 die fünf Datenwörter empfangen
hat, die in Fig. 4 angegeben sind, führt der Mikroprozessor
in Fig. 3 die verlangte Berechnung aus (d. h. er führt die
ABLESEN-Routine aus) und sendet die berechneten Daten unter
Verwendung des Datenbusses zu einem D/A-Wandler. Ein Freigabesignal
auf dem Steuerbus 82 gestattet, wie bekannt, dem D/A-Wandler,
die Daten zu empfangen, unter Ausschluß der D/A-Wandler,
die kein Freigabesignal empfangen.
Das Ausgangssignal des D/A-Wandlers, welches ein Analogspannungssignal
ist, wird zu einer Aufzeichnungsvorrichtung in
Form eines Streifenschreibers 68 in Fig. 3 übertragen, wie es
oben erläutert worden ist. Die Frequenz der Übertragung durch
den D/A-Wandler hängt von der Frequenz des Auftretens der
Unterbrechungsroutine ab, die durch das Signal UNTERBRECHUNG
AUSFÜHREN in Fig. 4 aufgerufen wird. Die Frequenz wird
ihrerseits durch die Nebenrahmenzeit (minor frame time) des
Triebwerksteuerprogramms ECP bestimmt.
Die Nebenrahmenzeit bezieht sich auf die Frequenz der vollständigen
Läufe des Triebwerkssteuerprogramms ECP. Das Triebwerkssteuerprogramm
ECP läuft alle 0,015 Sekunden einmal,
obgleich jeder Lauf nicht die gesamte Zeitspanne von 0,015
Sekunden erfordert, und die Nebenrahmenzeit des Triebwerkssteuerprogramms
ECP hat diesen Wert von 0,015 Sekunden.
In einer Ausführungsform der Erfindung bewirkt das Signal
UNTERBRECHUNG AUSFÜHREN in Fig. 4, daß die Berechung an dem
Wort, daß sich bei ADDD befindet, alle 0,015 Sekunden ausgeführt
wird. Diese Frequenz von 0,015 Sekunden hat zur Folge,
daß die Daten, die zu einem D/A-Wandler gesendet werden, ausreichend
aktualisiert sind (d. h., nicht älter als etwa 0,015
Sekunden sind), um als Echtzeitdaten angesehen werden zu können.
Das heißt, die Verzögerung zwischen beispielsweise (a)
dem Laden (durch das ECP) eines Datenwortes in den RAM in
Fig. 3 auf der Basis eines Sensoreingangssignals auf der
Leitung 61 und (b) dem Senden des Wortes zu einem D/A-Wandler
nach der Verarbeitung durch die ABLESEN-Routine beträgt etwa
0,015 Sekunden, was das D/A-Wandler-Ausgangssignal in bezug
auf die Sensorausgangssignale im wesentlichen zu einem Echtzeitsignal
macht.
Die vorstehende Erläuterung befaßt sich mit einer Erfindung,
bei welcher Daten in einem RAM einer digitalen Steuerung 1
in Fig. 1 durch einen Mikroprozessor gemäß einem AUSLESEN-
Programm verarbeitet und zu einem D/A-Wandler gesendet werden,
der das verarbeitete Datenwort in Analogform zu einem von
der Steuerung 1 entfernten Ort überträgt. Ein Verwendungszweck
der Erfindung ist es, die Triebwerksdrehzahl zu erfassen,
bei welcher einige Sensoren, welche schwingungsempfindlich
sind, zum Ausfallen neigen.
In dem hier beschriebenen Fall werden zwei D/A-Wandler benutzt,
von denen der zweite als gestrichelter D/A-Wandler
60 E in Fig. 3 gezeigt ist. Weiter werden zwei AUSLESEN
ROUTINEN benutzt, die beide in der Programmstruktur identisch
sind, welche in Fig. 4 gezeigt ist, aber jeweils Daten verarbeiten,
welche an einer anderen RAM-Adresse aufgefunden
werden. Weiter werden die Befehle MASKIEREN, VERSCHIEBEN,
usw. im allgemeinen für jede RAM-Adresse unterschiedlich
sein.
Eine RAM-Adresse ADDD(1) enthält das Wort, welches die Triebwerksdrehzahl
angibt, das sogenannte Drehzahlwort. Die andere
RAM-Adresse ADDD(2) enthält ein Wort, welches ein
Wartungsbit für einen Temperatursensor hat, der drehzahlempfindlich
zu sein scheint. Das heißt, der Temperatursensor
scheint bei einer besonderen Triebwerksdrehzahl auszufallen,
vielleicht, weil eine besondere Schwingungsfrequenz bei dieser
Drehzahl auftritt.
Um die Drehzahl zu erfassen, bei welcher der Ausfall erfolgt,
wird das Drehzahlwort zu einem D/A-Wandler gesendet,
während das Wartungsbit, nach richtigem MASKIEREN usw.,
zu dem anderen D/A-Wandler gesendet wird. Jeder D/A-Wandler
steuert einen separaten Stift 101 bzw. 103 des Streifenschreibers
68 an.
Das Triebwerk wird beschleunigt, und das Drehzahlwort nimmt
ständig zu, und zwar in Schritten von einem Bit. Die schrittweise
Zunahme erklärt das stufenartige Aussehen des Diagramms
des Streifenschreibers, welches in Fig. 5 dargestellt ist.
Jede Stufe 150 zeigt eine 1-Bit-Zunahme in dem Eingangssignal
an dem D/A-Wandler an, welcher den Stift ansteuert, der durch
den D/A-Wandler angesteuert wird, welcher das Drehzahlwort
empfängt.
Das Wartungsbit und der Stift, welcher durch dieses Bit angesteuert
wird (der Wartungsbit-Stift oder MB(Maintenance
Bit)-Stift), sind jedoch stabil, bis sich das Wartungsbit im
Wert ändert. Die Änderung bewirkt eine Auslenkung des MB-
Stiftes. (Die Größe der Auslenkung wird von dem Verschiebungswert
SHSH abhängen, der für dieses Bit benutzt wird).
Daher ist gemäß der Darstellung in Fig. 5 die Triebswerksdreh
zahl, bei welcher ein Sensorausfall erfolgt, durch die Auslenkung
155 des MB-Stiftes gegeben.
Ein zweiter Verwendungszweck der Erfindung besteht darin,
den Betrieb von Triebwerksbauteilen während des Anlaufs zu
prüfen. Während des Anlaufs ist es wichtig, daß die richtigen
Triebwerksbauteile in der richtigen Reihenfolge aktiviert
werden. Zum Beispiel, zuerst, wenn das Triebwerk sich nicht
dreht, öffnet ein Anlasserluftventil (nicht gezeigt), wodurch
ein Stoß Druckluft den Hochdruckturbinenlaufschaufeln 41 in
Fig. 1 zugeführt wird, um die Turbine in Drehung zu versetzen.
Dann, wenn die Turbine die richtige Drehzahl erreicht, öffnet
das Brennstoffventil 43, wodurch den Brennkammern 44 Brennstoff
zugeführt wird. Daran anschließend wird eine Zündvorrichtung
(nicht dargestellt) betätigt und der Brennstoff gezündet.
Danach erzeugt ein Flammendetektor (nicht gezeigt)
ein Signal, welches zeigt, ob die Zündung erfolgt ist.
Wenn die Zündung nicht erfolgt, muß diese Tatsache festgestellt
werden, damit das Brennstoffventil 43 geschlossen werden und
somit verhindert werden kann, daß unverbrannter Brennstoff
das Triebwerk flutet.
Die Erfindung kann benutzt werden, um den richtigen Ablauf
wie folgt zu prüfen. Zwei D/A-Wandler werden benutzt, von
denen der eine ein Drehzahlwort wie in dem vorherigen Beispiel
und der andere ein Signalgemisch, welches das Eintreten
der vier Ereignisse anzeigt, empfängt.
Ein Weg zum Gewinnen dieses Signalgemisches ist, die Statusbits,
welche jedes Ereignis repräsentieren, zu einem zusammengesetzten
Statuswort zu verknüpfen, das zu dem D/A-Wandler-
Ausgang gesendet werden kann. Das kann unter Verwendung der
Erfindung folgendermaßen vor sich gehen. Zuerst wird jedes
interessierende Bit durch den Mikroprozessor so manipuliert,
wie es in den obigen Schritten beschrieben worden ist. Das
Bit, welches das erste Ereignis darstellt, wird in die Position
MSB 2 seines binären Datenwortes gebracht, indem die
richtigen Werte für ADDD, MMMM, SCSC, SHSH und BBBB benutzt
werden. Das Bit, welches das zweite Ereignis repräsentiert,
wird in die Position MSB 3 seines binären Datenwortes gebracht,
das Bit für das dritte Ereignis wird in die MSB-Position 4
seines Datenwortes gebracht, und das Bit, welches das vierte
Ereignis repräsentiert, wird in die Position 5 seines Wortes
gebracht. Dann werden diese vier binären Datenwörter miteinander
logisch ODER-verknüpft, um ein zusammengesetztes binäres
Datenwort zu erzeugen. Dieses zusammengesetzte Wort wird zu
dem D/A-Wandler gesendet.
In diesem Fall bewirkt die Aktivierung der Anlasserluft, daß
ein Signal 01000 in dem Anlasserluft-Wort auftritt. Der Start
der Brennstoffzufuhr erzeugt ein Signal 00100 in dem Brennstoffzufuhr-
Wort. Die Zündvorrichtungsbetätigung erzeugt ein
Signal 00010 in dem Zündvorrichtung-Wort. Wenn die Flamme
erfaßt wird, erscheint ein Signal 00001 in dem Flamme-Wort.
Wenn diese vier Wörter miteinander logisch ODER-verknüpft werden,
wird das Ergebnis davon abhängen, welche Ereignisse tatsächlich
eingetreten sind, was nun erläutert wird.
Wenn die Anlasserluft eingeschaltet ist, aber folgendes abgeschaltet
ist: Brennstoffzufuhr, Zündvorrichtung und Flammendetektor,
dann würde das Ergebnis der logischen ODER-Verknüpfung
01000 sein. (Das heißt, 01000 = 01000 ODER 00000 ODER
00000 ODER 00000). Dieses Signal wird, wenn es dem D/A-Wandler
zugeführt wird (in Form der 5 MSBs des 12-Bit-Wortes,
welches dem D/A-Wandler zugeführt wird), bewirken, daß ein
Gleichspannungssignal von +5 V durch den D/A-Wandler erzeugt
wird, wie es durch die obige Gleichung angegeben ist. (Das
heißt, 5 = 10 - (1024 × 20)/4096).
Wenn jedoch sowohl die Anlasserluft als auch die Brennstoffzufuhr
eingeschaltet sind, aber die Zündvorrichtung und der
Flammendetektor abgeschaltet sind, dann würde das Ergebnis
der logischen ODER-Verknüpfung 01100 sein, und die Analogspannung,
die durch den D/A-Wandler erzeugt wird, wäre eine
Gleichspannung von +2,5 V. Wenn die Anlasserluft, die Brennstoffzufuhr
und die Zündvorrichtung alle eingeschaltet sind,
aber keine Flamme erfaßt wird, dann würde das Ergebnis der
ODER-Verknüpfung lauten 01110, und die Analogspannung, welche
erzeugt wird, wäre eine Gleichspannung von +1,25 Volt.
Schließlich, wenn alle vier Ergebnisse eintreten würden, wäre
das Ergebnis der ODER-Verknüpfung 01111, und die Analogspannung
wäre eine Gleichspannung von +0,625 Volt.
Wenn die Betriebsfolge richtig ist, ist deshalb die Folge von
Signalen, welche den D/A-Wandler erreichen, 01000, 01100,
01110 und 01111, was +5, +2,5, +1,25 bzw. +0,625 V Gleichspannung
entspricht. Die Folge ergibt eine Zeitvergangenheit
für die vier Ereignisse. Der Stift, welcher durch den D/A-
Wandler angesteuert wird, der diese Spannungssignale empfängt,
wird die Treppenkurve 165 liefern, die in Fig. 6 gezeigt ist.
Wenn jedoch das Brennstoffventil ausfallen sollte, dann wäre
die Folge der Signale, welche den D/A-Wandler erreichen,
01000, 01000 (d. h. unverändert), 01110 und 01111, was +5,
+5 (unverändert), +1,25 bzw. +0,625 V Gleichspannung entspricht,
und daher würde sich als Diagramm das gestrichelte
Diagramm 168 ergeben, das in Fig. 6 gezeigt ist.
Eine Funktionsstörung ergibt sich aus der Abweichung von dem
treppenförmigen Diagramm 165 beginnend in dem Punkt 170.
Weiter, die Drehzahl, bei der die Funktionsstörung aufgetreten
ist, ergibt sich aus dem Drehzahldiagramm, und es handelt
sich um die Drehzahl, bei der die Abweichung in dem
treppenförmigen Diagramm 165 auftritt.
Ein bedeutsames Merkmal der Erfindung ist die Tatsache, daß
bei ihr Hardware benutzt werden kann, die in der Triebwerkssteuerung
1 in Fig. 1 enthalten ist und somit unbenutzt
bliebe. Das heißt, die D/A-Wandler 60 in Fig. 3 sind häufig
als integrierte Schaltungen ausgebildet und werden in Paaren
oder zu viert benutzt (d. h. vier D/A-Wandler sind in letzterem
Fall in ein und demselben Gehäuse untergebracht). Manchmal
werden nicht alle D/A-Wandler in einem Gehäuse benötigt,
um das Triebwerk richtig zu betreiben, weshalb überschüssige
D/A-Wandler in der Steuerung vorhanden sind. Zum Beispiel
kann der D/A-Wandler 60 F in Fig. 3 in demselben Gehäuse wie
der D/A-Wandler 60 A enthalten sein, wobei aber der D/A-Wandler
60 F nicht benutzt wird, um einen Stellantrieb zu steuern.
Die Erfindung benutzt diesen unbenutzten D/A-Wandler, um
die Aufzeichnungsanordnung in der Aufzeichnungsstation 63 in
Fig. 3 anzusteuern.
Claims (18)
1. Digitale elektronische Steuerung für ein Gasturbinentriebwerk,
welche einen Mikroprozessor (64), eine Speicher (66)
und D/A-Wandler (60 A-60 F) enthält, gekennzeichnet durch:
- a) eine Schnittstelleneinrichtung (73), die entfernt von der Steuerung (1) angeordnet ist, zum Instruieren des Mikroprozessors (64), Daten zu einem D/A-Wandler zu übertragen; und
- b) eine Anzeigeeinrichtung (63), die entfernt von der Steuerung (1) angeordnet ist, zum Empfangen von Ausgangssignalen aus dem D/A-Wandler (60 A-60 F).
2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anzeigeeinrichtung (63) eine Aufzeichnungseinrichtung (68)
zum Aufzeichnen der Daten, welche angezeigt werden, enthält.
3. Digitale elektronische Steuerung mit einem Mikroprozessor
(64) für ein Gasturbinentriebwerk, gekennzeichnet durch:
- a) eine erste Gruppe von D/A-Wandlern (60 A-60 D) zum
- (i) Empfangen von Digitalsignalen aus dem Mikroprozessor (64),
- (ii) Umwandeln der Digitalsignale in Analogsignale, und
- (iii) Senden der Analogsignale zu Stellantrieben (60 A- 60 D), welche Triebwerksbauteile betätigen; und
- b) eine zweite Gruppe von einem oder mehreren D/A-Wandlern
(60 E, 60 F) zum
- (i) Empfangen von Digitalsignalen aus dem Mikroprozessor (64),
- (ii) Umwandeln der Digitalsignale in Analogsignale, und
- (iii) Senden der Analogsignale zu einem Aufzeichnungssystem (63), welches außerhalb des Triebwerks angeordnet ist.
4. Elektronische Steuerung für ein Gasturbinentriebwerk, gekennzeichnet
durch:
- a) einen Prozessor (64);
- b) einen Speicher (66) zum Speichern von Digitalwörtern;
- c) einen Digitaldatenbus zum Übertragen von Digitalwörtern zwischen dem Speicher (66) und dem Prozessor (64);
- d) wenigstens einen D/A-Wandler (60 A-60 D), der ein Eingangssignal aus dem Digitaldatenbus empfangen kann;
- e) eine Aufzeichnungsvorrichtung (68), die entfernt von der Steuerung (1) angeordnet ist; und
- f) eine Leitung (65, 67) zum Übertragen der Analogsignale aus dem D/A-Wandler (60 A-60 D) zu der Aufzeichnungsvorrichtung (68).
5. Digitale elektronische Steuerung für ein Gasturbinentriebwerk,
gekennzeichnet durch:
- a) einen Prozessor (64) zum
- (i) Empfangen von Information aus einer Quelle (73) außerhalb der Steuerung (1) über Speicheradressen von Daten und, für jede Adresse, über Typen der Rechenverarbeitung für die Daten darin; ist
- (ii) Senden der Daten nach der Verarbeitung zu einem Digitaldatenbus; und
- b) einen oder mehrere D/A-Signalwandler (60 A-60 D) zum
- (i) Empfangen von verarbeiteten Daten von dem Bus;
- (ii) Umwandeln der verarbeiteten Daten in Analogform; und
- (iii) Senden der Daten in Analogform zu einer Aufzeichnungsvorrichtung (68) außerhalb des Triebwerks.
6. Steuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Quelle nach Absatz (a) (i) ein Computer (73) ist, welcher
eine Einrichtung aufweist zum Ausführen von einer oder mehreren
der folgenden Prozeduren: Maskieren der Daten, Verschieben
der Daten, Skalieren der Daten und Vorspannung der Daten.
7. Digitale Steuerung für ein Gasturbinentriebwerk, welche
mehrere D/A-Wandler enthält, gekennzeichnet durch
- a) eine Einrichtung (65, 67), zum Verbinden von einem oder mehreren D/A-Wandlern mit einer Aufzeichnungsvorrichtung (68), die entfernt von dem Triebwerk angeordnet ist; und
- b) eine Einrichtung, welche bewirkt, daß die Steuerung (1) ausgewählte Daten zu der Aufzeichnungsvorrichtung (68) sendet.
8. Verfahren zum Gewinnen von ausgedruckten Daten aus einer
digitalen elektronischen Steuerung eines Gasturbinentriebwerks,
mit einem Mikroprozessor, einem Direktzugriffsspeicher (RAM)
und A/D-Wandlern, die alle durch einen gemeinsamen Digitaldatenbus
miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
- a) Benutzen eines der D/A-Wandler zum Übertragen eines Analogsignals, das aus Daten an einer RAM-Adresse gewonnen wird, zu einem von einer Spannung entfernten Ort; und
- b) Aufzeichnen des Analogsignals während der Übertragung.
9. Verfahren für eine digitale elektronische Steuerung eines
Gasturbinentriebwerks, die D/A-Wandler enthält, gekennzeichnet
durch folgende Schritte:
- a) Übertragen von Digitaldaten zu einem D/A-Wandler zur Umwandlung in Analogform; und
- b) Übertragen von Daten in Analogform zu einer Aufzeichnungsvorrichtung außerhalb des Triebwerks.
10. Verfahren für eine digitale elektronische Steuerung eines
Gasturbinentriebwerks, die D/A-Wandler enthält, welche in
Gehäusen integrierter Schaltungen untergebracht sind, wobei
jedes Gehäuse zwei oder mehr als zwei D/A-Wandler enthält,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- a) Übertragen von Digitaldaten zu einem D/A-Wandler zur Umwandlung in Analogform; und
- b) Übertragen von Daten in Analogform zu einer Aufzeichnungsvorrichtung außerhalb des Triebwerks.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch
die weiteren Schritte: Speichern der Digitaldaten in einem
Speicher vor dem Übertragen zu einem D/A-Wandler und Aktualisieren
der gespeicherten Digitaldaten häufiger als alle
0,015 Sekunden.
12. Verfahren zum Gewinnen von ausgedruckten Daten aus einer
digitalen elektronischen Steuerung eines Gasturbinentriebwerks,
die einen Mikroprozessor, einen Direktzugriffsspeicher
(RAM) und D/A-Wandler enthält, welche alle durch einen gemeinsamen
Digitaldatenbus verbunden sind, gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
- a) Instruieren des Mikroprozessors, einem ersten D/A- Wandler ein erstes Digitalsignal periodisch zu liefern, das aus einem ersten Digitalwort gewonnen wird, welches sich an einem ersten RAM-Platz befindet;
- b) Instruieren des Mikroprozessors, einem zweiten D/A- Wandler ein zweites Digitalsignal periodisch zu liefern, das aus einem zweiten Digitalwort gewonnen wird, welches sich an einem zweiten RAM-Platz befindet;
- c) Übertragen der Signale aus dem ersten und dem zweiten D/A-Wandler zu einer von der Steuerung entfernten Anzeigeeinrichtung; und
- d) Anzeigen einer sichtbaren Darstellung der zeitlichen Vergangenheit des ersten und des zweiten Digitalwortes auf der Anzeigeeinrichtung.
13. Verfahren zum Gewinnen von ausgedruckten Daten aus einer
digitalen elektronischen Steuerung eines Gasturbinentriebwerks,
die einen Mikroprozessor, einen Direktzugriffsspeicher
(RAM) und D/A-Wandler enthält, welche alle durch einen gemeinsamen
Digitaldatenbus verbunden sind, gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
- a) Benutzen eines ersten D/A-Wandlers, der ein erstes Analogsignal auf der Basis eines ersten Digitalwortes in dem RAM auf einer ersten Leitung liefert;
- b) Benutzen eines zweiten D/A-Wandlers, der ein zweites Analogsignal auf der Basis eines zweiten Digitalwortes in dem RAM auf einer zweiten Leitung liefert;
- c) Liefern einer sichtbaren Anzeige des ersten Analogsignals entfernt von der Steuerung im wesentlichen zur selben Zeit, zu der es erscheint; und
- d) Liefern von Anzeigen entfernt von der Steuerung, wenn eine Änderung in dem zweiten Analogsignal auftritt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste digitale Wort die Triebwerksdrehzahl angibt.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Änderungen in dem zweiten Analogsignal den Status
von Triebwerksbauteilen angeben.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Digitalwort die Triebwerksdrehzahl angibt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Digitalwort einen Ausfall
in einem Triebwerksbauteil angibt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die zweite Leitung Signale
an den ersten bzw. zweiten Stift eines Streifenschreibers anlegen.
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