RU20811U1 - Система электропитания командно-стрельбовой информационно-управляющей системы - Google Patents

Abstract

Система электропитания командно-стрельбовой информационно-управляющей системы, содержащая агрегат гарантированного питания, к выходу которого подключены входной контактор цепей трехфазного тока и устройство входного контроля параметров сети, выход которого по сигналу нормальных параметров сети подключен к управляющему входу входного контактора цепей трехфазного тока, устройство центрального управления, включающее центральную электронно-вычислительную машину, и модули питания бортовой аппаратуры по количеству объектов управления, каждый из которых содержит преобразователь напряжения и подключенные к выходу вторичного источника питания (ВИП) устройство контроля сопротивления изоляции и устройство коммутации, отличающаяся тем, что в нее введены n периферийных устройств связи с объектами управления, каждое из которых включает m модулей питания бортовой аппаратуры и дополнительно содержит модуль вычислителя, m модулей питания цепей старта и, по меньшей мере, один дополнительный ВИП, к выходу которого подключены входы основного питания модулей питания цепей старта, каждый из которых выполнен в виде распределительного устройства с раздельными выходами для последовательной подачи напряжения питания на соответствующие исполнительные механизмы подготовки и производства пуска объекта управления, при этом в каждом периферийном устройстве связи с объектами управления к первой группе входов-выходов модуля вычислителя подключены информационные выходы и управляющие входы модулей питания цепей старта, ко второй группе входов-выходов подключены информационные выходы устройств контроля сопротивления

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к системам распределения электропитания, и может быть использована, преимущественно, в командно-стрельбовых информационно-управляющих системах с централизованным управлением распределением питания между группой объектов управления в режимах предстартовой подготовки и производства старта (пуска).

Известна система распределения питания между электроприборами потребителя 1.

Система содержит центральный блок управления и несколько вспомогательных блоков, каждый из которых снабжен микропроцессором, программируемьом пользователем. Входы вспомогательных блоков подключены к питающей сети, а выходы соединены с соответствующими электроприборами пользователя. Система обеспечивает ручную или автоматическую передачу командных сигналов и сигналов-запросов от центрального блока управления к вспомогательным блокам и передачу сигналов, соответствующих состоянию данного электроприбора, от вспомогательных блоков к центральному. Система снабжена устройством для дистанционного отключения электроприбора, а также устройством для пересмотра и проверки предварительно запрограммированного перечня инструкций.

Недостатком известной системы электропитания с централизованным управлением каналами пользователя является отсутствие средств защиты от аварийной неисправности сети и средств контроля исправности цепей нагрузки.

Известна также система электропитания 2 многоканального комплекса, содержащая вторичные источники питания, подключенные ко входам соответствующих каналов комплекса, блоки управления, обеспечивающие определенную очередность подачи напряжения питающей сети на входы вторичных источников питания, центральное устройство управления питанием, выход которого подключен к управляющим входам блоков управления, и устройство входного контроля параметров питающей сети. Система обеспечивает распределение напряжения питания первичной сети переменного тока между каналами, вторичное преобразование напряжения с заданными выходными параметрами, централизованное управление последовательностью подключения питания к устройствам комплекса и входной контроль параметров сети.

Недостатком системы является отсутствие средств защиты системы электропитания от недопустимого изменения или пропадания напряжения питающей сети, и средств защиты цепей вторичных источников питания. Кроме этого, система не обеспечивает централизованного контроля исправности каналов питания комплекса.

Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа предлагаемой системы, является система электропитания корабельного комплекса радиоэлектронной аппаратуры 3, содержащая устройство центрального управления, включающее центральную ЭВМ, агрегат гарантированного питания, к выходу которого подключены устройство входного контроля параметров сети и блок управляемых коммутаторов (контакторов цепей трехфазного тока), и N каналов (модулей питания бортовой аппаратуры N объектов управления), каждый из которьй содержит вторичный источник питания и преобразователь напряжения, подключенные к выходу соответствующего контактора цепей трехфазного тока, а также устройство контроля сопротивления изоляции и устройство коммутации, подключенные к выходу вторичного источника питания (ВИП). Первый выход устройства входного контроля параметров сети, с которого передается сигнал Сеть норм., подключен к управляющим входам контакторов цепей трехфазного тока, а второй, по сигналу неисправности входной сети, - к устройству центрального управления. Устройство центрального управления формирует сигнал включения питания, по которому начинается подача трехфазного напряжения переменного тока в ВИП и преобразователи напряжения, принимает выходные сигналы устройств

контроля сопротивления изоляции и формирует управляющие сигналы, разрешающие подачу питания в аппаратуру объектов управления. Очередность включения модулей питания определяется выходными сигналами блоков формирования задержки, входящими в состав устройств коммутации соответствующих модулей.

Недостатком системы по прототипу являются ограниченные функциональные возможности и недостаточная отказоустойчивость ввиду использования для управления последовательностью включения модулей питания электромеханических элементов с фиксированным временем задержки.

Задачей полезной модели является расщирение функциональных возможностей системы при повьппении ее надежности и отказоустойчивости.

Сущность полезной модели заключается в том, что в систему электропитания командно-стрельбовой информационно-управляющей системы, содержащую агрегат гарантированного питания, к выходу которого подключены входной контактор цепей трехфазного тока и устройство входного контроля параметров сети, выход которого по сигналу нормальных параметров сети подключен к управляющему входу входного контактора цепей трехфазного тока, устройство центрального управления, включающее центральную электронно-вычислительную машину, и модули питания бортовой аппаратуры, каждый из которых содержит преобразователь напряжения и подключенные к выходу вторичного источника питания (ВИП) устройство контроля сопротивления изоляции и устройство коммутации, введены п периферийных устройств связи с объектами управления, каждое из которых включает m модулей питания бортовой аппаратуры и дополнительно содержит модуль вычислителя, m модулей питания цепей старта и, по меньшей мере, один дополнительный ВИП, к выходу которого подключены входы основного питания модулей питания цепей старта, каждый из которых выполнен в виде распределительного устройства с раздельными выходами для последовательной подачи напряжения питания на соответствующие исполнительные механизмы подготовки и производства пуска объекта управления, при этом в каждом периферийном устройстве связи с объектами управления к первой группе входов-выходов модуля вычислителя подключены информационные выходы и управляющие входы модулей питания цепей старта, ко второй группе входов-выходов подключены информационные выходы устройств контроля сопротивления изоляции и управляющие входы устройств коммутации модулей питания

бортовой аппаратуры, а к третьей - информационные выходы по сигналам аварийной неисправности ВИЛ модулей питания бортовой аппаратуры, причем выводы одноименных полюсов каждой пары ВИП модулей питания бортовой аппаратуры соединены посредством перемычек, в которые установлены контакты коммутатора, управляемого сигналом признака повышенной энергоемкости объекта управления, модули вычислителей всех периферийных устройств связи с объектами управления соединены между собой и с центральной электронно-вычислительной машиной посредством основной и резервной интерфейсных магистралей информационного обмена локальной сети, а их входы питания подключены к обшим шинам положительного и отрицательного напряжения, к шине отрицательного напряжения подключены выводы отрицательных полюсов дополнительных ВИП всех периферийных устройств связи с объектами управления, а выводы положительных полюсов вьш1еупомянутых дополнительных ВИП через соответствующие диоды диодной развязки подключены к ее общей точке, которая соединена с общей шиной положительного напряжения через контакты включателя питания, при этом входы ВИП модулей питания бортовой аппаратуры, входы дополнительных ВИП и входы питания по переменному току модулей питания бортовой аппаратуры всех периферийных устройств связи с объектами управления подключены к выходу входного контактора цепей трехфазного тока.

Предлагаемая система электропитания командно-стрельбовой информационно-управляющей системы предназначена для снабжения напряжением питания постоянного тока и трехфазным напряжением переменного тока бортовой аппаратуры N объектов управления (например, управляемых снарядов или ракет) в режиме их предстартовой подготовки, а также для последовательной подачи напряжения питания постоянного тока сначала на исполнительные механизмы подготовки пуска п пусковых установок, каждая из обслуживает m объектов управления, а затем на исполнительные механизмы объекта управления, осуществляющие запуск двигателей и пуск. В качестве исполнительных механизмов подготовки пуска в рассматриваемом примере используются исполнительные механизмы открывания крышек контейнеров, в которых установлены объекты управления.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены:

фиг. 2 - структурная схема центральной электронно-вычислительной машины (ЭВМ),

фиг. 3 - структурная схема модуля вычислителя,

фиг. 4 - структурная схема модуля питания бортовой аппаратуры,

фиг. 5 - структурная схема модуля питания цепей старта,

На фиг. 1 приняты следующие обозначения:

1- агрегат гарантированного питания (АГП),

2- входной контактор цепей трехфазного тока,

3- устройство входного контроля параметров сети,

4- индикатор питания Пит. подано (Питание подано),

5- диодная развязка,

6- включатель питания, выполненный в виде кнопки, с контактами бк и индикатором состояния включателя (включен-выключен),

7- общая шина положительного напряжения (+),

8- общая шина отрицательного напряжения (-)/

9- устройство центрального управления,

10- центральная ЭВМ,

11- периферийное устройство связи с объектами управления,

12- модуль вычислителя,

13- модуль питания бортовой аппаратуры объекта управления в режиме предстартовой подготовки (далее по тексту - модуля питания НА) ,

14- модуль питания исполнительных механизмов подготовки и производства пуска объекта управления (далее по тексту - модуль питания цепей старта (ЦС),

15- вторичный источник питания модуля питания бортовой аппаратуры (далее по тексту - вторичный источник питания (ВИП),

16- вторичный источник питания модулей питания ЦС и вычислительных устройств (дополнительный ВИП),

17, 18 - основная и резервная интерфейсные магистрали информационного обмена локальной сети,

19 - коммутатор, управляемый сигналом признака повьщ енной энергоемкости объекта управления (далее по тексту коммутатор сигнала ППЭ), выполненный в виде реле с обмоткой 19р и нормально разомкнутыми контактами 19к1, 19к2ключены входной контактор 2 цепей трехфазного тока и устройство 3 входного контроля параметров сети, выход которого по сигналу нормальных параметров сети (Сеть норм.) подключается к управляющему входу входного контактора 2 цепей трехфазного тока, устройство 9 центрального управления, включакадее центральную ЭВМ 10, и п (в рассматриваемом примере п 4) периферийных устройств 11 связи с N (N 16) объектами управления, каждое из которых содержит модуль 12 вычислителя, m (т 4) модулей 13 питания БА, m модулей 14 питания ЦС, m ВИП 15 модулей питания ВА и один или, при недостаточной мощности, несколько (в рассматриваемом примере - два) ВИП 16 модулей питания ЦС и вычислительных устройств системы.

Модули 12 вычислителей всех периферийных устройств 11 и центральная ЭВМ 10 объединены в сеть посредством основной и резервной интерфейсных магистралей 17 и 18 информационного обмена локальной сети, а их входы питания подключены к общим шинам 7 + и 8 -.

К первой группе входов-выходов модуля 12 вычислителя подключены информационные выходы и управляющие входы модулей 14 питания ЦС, входящих в состав соответствующего периферийного устройства 11, ко второй группе входов-выходов модуля 12 подключены информационные выходы и управляющие входы модулей 13 питания ВА, а к третьей - информационные выходы по сигналам аварийной неисправности ВИП 15.

К выходу входного контактора 2 цепей трехфазного тока подключены ВИП 15, 16 и входы питания по переменному току модулей 13 питания ВА всех периферийных устройств 11 связи с объектами управления.

Входы питания по постоянному току каждого модуля 13 питания БА соединены с выходами соответствующих ВИП 15, при этом выводы одноименных полюсов каждой пары ВИП 15 соединены посредством перемычек, в которых установлены контакты 19к1 19к2 коммутатора сигнала ППЭ.

Входы основного питания модулей 14 питания ЦС подключены к ВИП 16 (при использовании нескольких ВИП - к их общим выводам).

Выводы отрицательных полюсов ВИП 16 всех периферийных устройств 11 подключены к общей щине 8 -, а выводы их положительных полюсов через соответствующие диоды диодной развязки 5 подключены к ее общей точке, которая через контакты 6к соединена с шиной 7 +.

менного тока 3 220В, 400Гц. Схемы реализации АГП описаны в различньлх информационных источниках. Одним из примеров реализации является АГП, известный из описания 3, содержащий устройство бесперебойного питания, управляющее подключением трехфазного пускателя к основной или резервной сети трехфазного напряжения промьшшенной частоты, и электромашинный преобразователь, управляемый блоком регулировки напряжения .

Устройство 3 входного контроля параметров сети предназначено для контроля эффективного значения напряжения, частоты, целостности фазовых цепей, отсутствия замыкания фазы на корпус и при необходимости других параметров сети. Примером реализации устройства 3 может служить схема аналогичного устройства с выходным блоком логических элементов, приведенная в 3, фиг. 3. При нахождении всех контролируемых параметров сети в пределах допустимых значений на выходе блока логических элементов формируется выходной сигнал Сеть норм.. При недопустимом отклонении от нормы любого из параметров сигнал Сеть норм. снимается с выхода блока логических элементов, и на лицевой панели устройства 3 загорается индикатор того из измерителей, который выявил отклонение от нормы контролируемого параметра сети. При необходимости сигнал неисправности с выхода измерителя может транслироваться в центральную ЭВМ 10 для индикации на ее панели контроля и управления.

Центральная ЭВМ 10 выполнена в соответствии со схемой, приведенной на фиг. 2, на которой обозначены:

20- центральный процессор,

21- клавиатура,

22- системная интерфейсная магистраль (СИМ),

23- блок памяти,

24- видеоадаптер,

25- монитор,

26- адаптер цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой (далее по тексту - адаптер ЦВВ),

27- панель контроля и управления, на которой расположены включатель 6 питания, индикатор Пит. подано, индикатор Гот. Пит.

рующие панель устройства 3 входного контроля параметров сети и др. органы ручного ввода управляющих сигналов,

28, 29 - адаптеры локальной сети.

К СИМ 22 подключены центральный процессор 20, блок 23 памяти, адаптеры 28, 29 локальной сети, соединенные соответственно с основной и резервной интерфейсными магистралями 17, 18 информационного обмена локальной сети, видеоадаптер 24, к выходу которого подключен монитор 25, и адаптер 26 ЦВВ, первый вход-выход которого соединен с панелью 27 контроля и управления, а второй служит для связи по релейному каналу с пусковыми установками объектов управления. Клавиатура 21 подключена к встроенноьлу порту центрального процессора 20.

Модуль 12 вычислителя, структурная схема которого приведена на фиг. 3, содержит процессор 30, адаптеры 31, 32 локальной сети и адаптер 33 цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой, подключенные к системной интерфейсной магистрали 34.

Адаптер 31 локальной сети соединен с основной интерфейсной магистралью 17 информационного обмена локальной сети, а адаптер 32 - с резервной интерфейсной магистралью 18. Первая, вторая и третья группа входов-выходов адаптера 33 ЦВВ образуют одноименные группы входов-выходов модуля 12 вычислителя.

Модуль 13 питания бортовой аппаратуры предназначен для подачи напряжения ±27В, 35А (при управлении объектами повышенной энергоемкости - +27В, 70А) и трехфазного напряжения переменного тока (3 36В, 400 Гц) в бортовые приборы объекта управления при наличии соответствующих управляющих сигналов на входах устройства коммутации и при наличии сигнала исправности бортовой сети на выходе устройства контроля сопротивления изоляции.

На структурной схеме фиг. 4 модуля 13 питания БА обозначены:

35- устройство контроля сопротивления изоляции, выполненное по одной из известных схем, например по схеме с источником опорного напряжения, приведенной в 4,

36- преобразователь напряжения, предназначенный для преобразования сетевого трехфазного напряжения 3 220В, 400 Гц в трехфазное напряжение 3- ЗбВ, 400 Гц, вьшолненный в виде понижающего трансформатора, снабженного схемой контроля целостности фазовых цепей,

38- шина положительного напряжения (+),

39- шина отрицательного напряжения(-),

40- контактор цепей трехфазного тока с обмоткой 40о и контактами 40к

41, 42 - коммутаторы управляюших сигналов, выполненные в виде реле с обмотками 41р и 42р, соответственно, с нормально разомкнутыми контактами 41к1 и 42к1 и нормально замкнутыми контактами 41к2 и 42к2,

43, 44 - исполнительные реле с обмотками 43р, 44р и нормально разомкнутыми группами контактов 43к1 - 43к2,и 44к1 - 44к2/ соответственно .

Входы и выходы шин 38, 39 образуют вход и выход питания модуля 13 питания БА по постоянному току. Между входами и выходами шин 38 39 установлено устройство 37 коммутации, включаюшее коммутаторы 41, 42 управляюших сигналов, исполнительные реле 43, 44, контактор 40 цепей трехфазного тока, контакты 4OR которого установлены на входе преобразователя 36 напряжения, и коммутатор 19 сигнала ППЭ.

В шину 38 + последовательно включены нормально разомкнутые контакты 43к1 и 44к1, а в шину 39 - последовательно включены контакты 43к2 и 44к2Входы питания устройства 35 контроля сопротивления изоляции подключены к шинам 38, 39 перед входом устройства 37 коммутации. Основной (измерительный) вход устройства 35 контроля сопротивления изоляции подключен через контакты 41к2 к выходу шины 39 - за контактами 44к2. Выход устройства 35 является информационным выходом модуля 13 питания БА, на котором формируется информационный сигнал БС испр. (бортовая сеть исправна).

Перед контактами 43к2 к шине 39 - подключены выводы Б обмоток 41р и 42р. Вывод А обмотки 41р образует первый управляющий вход модуля 13 питания БА по сигналу БС испр. (бортовая сеть исправна), а вывод А обмотки 42р - второй его управляющий вход по сигналу Вкл.БА (включить бортовую аппаратуру).

Перед контактами 43к1 к шине 38 + подключены выводы А обмоток 43р, 44р исполнительных реле, обмотки 40о контактора цепей трехфазного тока и обмотки 19р коммутатора сигнала ППЭ. Вывод Б обмотки 19р через нормально замкнутые контакты 42к2 подключен к третьему управляющему входу модуля 13 питания БА по сигналу признака повышенной энергоемкости объекта управления. Вывод Б обмотки 43р через нормально разомкнутые контакты 41к1 подключен к шине 39 -, а выводы Б обмоток 44р и 40о подключены к шине 39 через нормально разомкнутые контакты 42к1.

Каждый модуль 14 питания цепей старта представляет собой распределительное устройство с основным и аварийным входами питания и тремя выходами питания по постоянному току, с которых при наличии соответствуюших сигналов на управляющих входах модуля 14 питания ЦС последовательно подается напряжение питания +27В, 35А, сначала на исполнительные механизмы пусковых установок, открывающие крышки контейнеров объектов управления, а затем на исполнительные механизмы объектов управления, осуществляющие запуск двигателей и производство пуска.

На фиг. 5 структурной схемы модуля 14 питания цепей старта обозначены :

45- коммутатор основного входа питания, выполненный в виде реле с обмоткой 45р и нормально разомкнутыми контактами 4SKI, 45к2

46- коммутатор аварийного входа питания, выполненный в виде реле с обмоткой 46р и нормально разомкнутыми контактами 46к1, 46к2 46кз/

47, 48, 49 - коммутаторы снятия блокировки с выходов питания, выполненные в виде реле с обмотками 47р, 48р, 49р, нормально замкнутыми контактами 47к1, 48к1/ 49к1/ и нормально разомкнутыми контактами 47к2, 48к2, 49к2/ соответственно,

50, 51, 52 - коммутаторы первого, второго и третьего выходов питания, выполненные в виде реле с обмотками 50р, 51р, 52р и нормально разомкнутыми группами контактов 50к1-50к2/ 51к1-51к2 и 52к1-52к2, соответственно,

53- коммутатор сигнала Вкл. пит.АН (включить питание аварийного выброса), выполненный в виде реле с обмоткой 53р, нормально замкнутыми контактами 53к1 и нормально разомкнутыми контактами 53к2/

54- коммутатор сигнала Вкл.ЦС (включить цепи старта), выполненный в виде реле с обмоткой 54р и нормально разомкнутыми контактами 54к,

55,...,60 - коммутаторы управляющих сигналов, выполненные в виде реле с обмотками 55р, ..., бОр, и нормально разомкнутыми контактами 55к; . . . / бОк, соответственно.

61- шина положительного напряжения (+),

62- шина отрицательного напряжения (-)/

63- диодная развязка входов основного и аварийного питания,

64- резервный источник питания.

Согласно фиг. 5 шины 61, 62 со стороны входа основного питания соединены с соответствующими полюсами ВИП 16, а со стороны входа аварийного питания - с полюсами резервного источника 64 питания. На входе основного питания в шинах 61 и 62 установлены нормально разомкнутые контакты 4SKI и 45к2/ соответственно, коммутатора основного питания, а на входе аварийного питания - нормально разомкнутые контакты 46к1 и 46к2 коммутатора аварийного питания.

Вывод А обмотки 45р подключен к шине 62 - перед контактами 45к2, а вывод Б через последовательно включенные нормально замкнутые контакты 53к1 коммутатора сигнала Вкл.пит.АВ и нормально разомкнутые контакты 54к коммутатора сигнала Вкл.ЦС соединен с шиной 61 + перед контактами 45к1.

Аналогично перед контактами 46к2 к шине 62 подключен вывод А обмотки 46р, вывод Б которой соединен с шиной 61 (перед контактами 46к1) через нормально разомкнутые контакты 53к2. Перед контактами 46к2 к шине 62 - подключен также вывод А обмотки 53р, вывод Б которой служит управляющим входом коммутатора 53 и образует шестой управляющий вход модуля 14 питания ЦС, на который поступает сигнал Вкл. пит. АВ.

Перед контактом 45к2 к шине 62 подключены выводы А обмоток 54р и 55р, выводы Б которых образуют первый и третий управляющие входы модуля 14 питания ЦС по сигналам Вкл.ЦС (включить цепи старта) и Кр. открыты (крышки открыты), соответственно.

Между контактами 45к2 и 46к2 к шине 62 подключены выводы А обмоток 56р, 57р, 58р, 59р, бОр остальных коммутаторов управляющих сигналов, выводы Б которых образуют соответственно второй, четвертый, пятый, седьмой и восьмой управляющие входы модуля 14 питания ЦС, принимающие управляющие сигналы Откр. кр. (открыть крышки), Зап. дв. (запустить двигатели), Пуск, Открыты АВ (открыты для аварийного выброса), АВ (аварийный выброс), соответственно.

Обмотки 47р, 48р, 49р коммутаторов снятия блокировки с выходов питания включены параллельно между шинами 61 и 62 в промежутке между

контактами 4SKI 46к1 и 45к2 - 46к2. Нормально замкнутые контакты 47к1 48к1/ 49к1 включены в перемычки, соединяющие выводы + и - первого, второго и третьего выходов питания, соответственно, а нормально разомкнутые контакты 47к2л 48к2 и 49к2 включены последовательно в виде цепи, вход которой подключен к шине 61 + а выход образует информационный выход модуля 14 питания ЦС, с которого передается информационный сигнал ЦС включена (цепь старта включена). Выводы + и - первого выхода питания модуля 14 питания ЦС соединены с шинами 61 и 62 через нормально разомкнутые контакты ЗОи. и 50к2/ соответственно, а выводы второго и третьего выходов питания - через нормально разомкнутые контакты 51к1 - 51к2 и 52к1 - 52к2.

Выводы А обмоток 50р, 51р и 52р подключены к шине 62 - в промежутке между контактами 45к2/ 46к2- Выводы Б обмоток 50р и 51р соединены с шиной 61 + (в промежутке между контактами 4SKI и 46к1) через нормально разомкнутые контакты Збк и STg, соответственно, а вывод Б обмотки S2p - через последовательно включенные нормально разомкнутые контакты SSg и 58. Кроме этого, вывод Б обмотки S2p соединен с шиной 61 перед контактами 46м. через последовательно включенные нормально разомкнутые контакты S9K, бОк/ 46кз и S3K2ВИП IS и 16 предназначены для преобразования сетевого напряжения 3 220В, 400 Гц в стабилизированное напряжение ±27В, 3SA. Схемы реализации ВИП широко известны из технической литературы. В рассматриваемом примере используются ВИП IS с сигнализацией об аварийном состоянии, схема реализации которых приведена в описании 3, фиг.2.

Система электропитания командно-стрельбовой информационноуправляющей системы работает следующим образом.

Включают агрегат 1 гарантированного питания, с выхода которого трехфазное напряжения переменного тока (3 220В, 400Гц) подается на устройство 3 входного контроля параметров сети. При номинальных значениях напряжения и частоты, отсутствии обрывов фазы и отсутствии замыкания фазы на корпус на выходе устройства 3 входного контроля параметров сети формируется сигнал Сеть норм., поступающий на управляющий вход входного контактора 2 трехфазных цепей. Контактор 2 срабатывает, и напряжение 3 220В, 400Гц подается на входы ВИП IS и 16 и входы питания по переменному току модулей 13 питания бортовой аппаратуры всех периферийных устройств 11 связи с объектами управлеВыходное напряжение с выходов ВИП 15 подается на входы питания по постоянному току модулей 13 питания ВА, а с выходов ВИП 16 - на входы основного питания модулей 14 питания цепей старта и в центральное устройство 9 управления, где поступает на диодную развязку 5. При этом на панели 27 контроля и управления центральной ЭВМ 10 загорается индикатор 4 Пит. подано, после чего нажатием включателя б питания на панели 27 замыкают цепь питания по постоянному току, и напряжение ±27 В с общих шин 7, 8 подается на входы питания центральной ЭВМ 10 и модулей 12 вычислителей периферийных устройств 11 связи с объектами управления.

После включения питания автоматически запускаются тестовые проверки процессоров 20, 30, оперативных запоминающих устройств, встроенных портов ввода-вывода, контроллеров прерываний, контроллеров СИМ и пр. и запускаются процедуры загрузки операционной системы. По окончании загрузки операционной системы осуществляется тестовая проверка адаптеров 28, 29, 31, 32 локальной сети и адаптеров 26, 33 ЦВВ, по завершении которой система переходит в режим программного формирования управляющих сигналов под управлением центрального процессора 20.

В каждом модуле 13 питания бортовой аппаратуры напряжение питания постоянного тока поступает на вход питания устройства 35 контроля сопротивления изоляции. При исправности бортовых цепей питания на выходе устройства 35 формируются сигнал БС испр., поступающий в центральную ЭВМ 10 через вторую группу входов-выходов адаптера 33 ЦВВ модуля 12 вычислителя, СИМ 34, адаптер 31 локальной сети, основную интерфейсную магистраль 17 информационного обмена локальной сети, адаптер 28 локальной сети и СИМ 22. При неисправности основного канала информационного обмена сообщения передаются по резервной интерфейсной магистрали 18 с использованием адаптеров 32, 29 локальной сети.

При отказе любого из ВИП 15 сигнал аварийной неисправности поступает на третью группу входов-выходов адаптера 33 ЦВВ и аналогично передается в центральную ЭВМ 10.

сопротивления изоляции всех модулей 13 питания БА на панели 27 контроля и управления центральной ЭВМ 10 загорается индикатор Гот.пит.

Система готова к основному режиму работы.

Основной режим работы включает проведение предстартовой подготовки, подготовку к пуску и осуществление пуска назначенных объектов управления.

В ходе предстартовой подготовки система осуществляет распределение и подачу питания в бортовую аппаратуру назначенных к пуску объектов управления при программном формировании управляющих сигналов центральной ЭВМ 10 и передачей их в соответствующие периферийные устройства 11 связи с объектами управления по основной или резервной интерфейсным магистралям 17 (18) информационного обмена локальной сети.

В случае использования объектов управления повьппенной энергоемкости, например, объектов с телеметрической системой сбора информации, автоматически формируется сигнал признака повышенной энергоемкости, который транслируется из ЭВМ 10 в соответствующее периферийное устройство 11 связи с объектами управления и поступает через адаптер 33 ЦВВ модуля 12 вычислителя на третий управляющий вход соответствующего модуля 13 питания бортовой аппаратуры.

В модуле 13 питания бортовой аппаратуры сигнал ППЭ через нормально замкнутые контакты 42к2 запитывает обмотку 19р, и контакты 19к1, 19к2 коммутатора сигнала ППЭ замыкаются, подключая ко входам шин 38 и 39 модуля 13 питания БА выходы двух источников 15 вторичного питания. При отсутствии сигнала ППЭ на входы питания по постоянному току каждого модуля 13 подается питание от одного ВИП 15.

Подача напряжения питания постоянного и переменного тока в бортовую аппаратуру объектов управления осуществляется управляющими сигналами БС испр. и Вкл.БА, которые программно формируются центральной ЭВМ 10.

По сигналу БС испр в модуле 13 питания БА срабатывает коммутатор 41, нормально замкнутые контакты 41к2 которого размыкаются, отключая устройство 35 контроля сопротивления изоляции от проверяемой бортовой сети. Одновременно замыкаются нормально разомкнутые контакты 41к1, запитывая обмотку 43р исполнительного реле 43, которое

срабатывает, замыкая контакты 43к1 и 43к2 в шинах 38, 39.

По сигналу Вкл.БА срабатывает коммутатор 42, контакты 42к2 которого размыкаются, разрывая цепь прохождения управляющего сигнала ППЭ, а контакты 42к1 замыкаются, вызывая срабатывание контактора 40 цепей трехфазного тока и исполнительного реле 44. В результате через контакты 4OR на вход преобразователя 36 напряжения поступает сетевое напряжение 3 220В, 400Гц, а с выхода преобразователя 36 напряжение 3 36 В, 400 Гц подается на соответствующие приборы объекта управления. Замыкаются также контакты 44к1, 44к2 в шинах 38 + и 39 -, и напряжение ±27В, 35А поступает на соответствующие приборы объекта управления.

При возникновении сбоя в работе ВИЛ 15 сигнал аварийной неисправности ВИП 15 передается через модуль 12 вычислителя в центральную ЭВМ 10, по команде которой с первого управляющего входа соответствующего модуля 13 автоматически снимается управляющий сигнал БС испр.. Это приводит к размыканию контактов 41к1 и обесточиванию обмотки исполнительного реле 43. Контакты 43к1/ 43к2/ реле 40 размыкаются, и напряжение ±27В снимается с выхода щин 38 и 39. После замены неисправного ВИП подача управляющих сигналов возобновляется, и возобновляется предстартовая подготовка назначенного объекта управления.

По окончании предстартовой подготовки на экране монитора 25 появляется сообщение Конец ПП. Система готова к производству пуска назначенных объектов управления.

Для производства пуска поворотом ключа Откл.- вкл. на панели 27 контроля и управления центральной ЭВМ 10 разрешается включение цепей старта, и на первый управляющий вход модуля 14 питания цепей старта назначенного объекта (объектов) управления через СИМ 22, адаптер 28 (29) локальной сети, интерфейсную магистраль 17 (18) информационного обмена локальной сети, адаптер 31 (32) локальной сети, СИМ 34 и адаптер 33 ЦВВ автоматически передается управляющий сигнал Вкл. ЦС.

По сигналу Вкл ЦС в модуле 14 питания ЦС, срабатывает коммутатор 54, контакты 54 которого замыкаются, запитывая обмотку 45р коммутатора основного питания через нормально замкнутый контакт 53к1. Коммутатор 45 срабатывает, контакты 45к1, 45к2 замыкаются, и

напряжение +27В от вторичного источника 16 питания поступает на шины 61, 62. При этом запитываются обмотки 47р, 48р, 49р коммутаторов снятия блокировки с выходов питания, которые срабатывают, размыкая нормально замкнутые контакты 47к1, 48к1/ 49к1 в перемычках между выводами цепей + и - каждого из трех выходов питания. Одновременно замыкаются нормально разомкнутые контакты 47к2, 48к2/ 49к2/ и на выходе модуля 14 формируется информационный сигнал ЦС включена, поступающий через первую группу входов-выходов адаптера 33 ЦВВ в модуль 12 вычислителя, а с него - в центральную ЭВМ 10.

При получении этого сигнала в ЭВМ 10 автоматически формируется управляющий сигнал Откр. кр, который передается на второй управляющий вход модуля 14 питания ЦС. По этому сигналу срабатывает коммутатор 56. Его контакты 56к замыкаются, запитьтая обмотку 50р коммутатора первого выхода питания, который срабатывает. Контакты 50к1 и 50к2 замыкаются, и напряжение ±27В с первого выхода питания подается на исполнительные механизмы пусковой установки, открывающие крышки контейнеров назначенных объектов управления.

Аналогично по сигналу Зап.дв., поступающему через четвертый управляющий вход модуля 14 питания ЦС на управляющий вход коммутатора 57, замыкается цепь питания обмотки 51р коммутатора второго выхода питания, замыкаются контакты 51к1, 51к2 и напряжение ±27В со второго выхода питания модуля 14 подается на запуск двигателей объекта управления.

После открытия крьппек с пусковой установки по релейному каналу связи через адаптер 26 ЦВВ передается в центральную ЭВМ 10 сообщение Кр. откр., которое транслируется ЭВМ 10 на третий управляющий вход соответствующего модуля 14 питания ЦС. Коммутатор 55 срабатывает, замыкая контакты 55К.

Команда Пуск вводится вручную нажатием кнопки Пуск на панели 27 контроля и управления ЭВМ 10. По этому сигналу, который транслируется на пятый управляющий вход модуля 14 питания ЦС, срабатывает коммутатор 58, и его контакты 58к замыкают цепь питания обмотки 52р коммутатора третьего выхода питания. Контакты 52к1, 52к2 замыкаются, и на третьем выходе питания модуля 14 питания ЦС появляется напряжение +27В, запитывающее исполнительный механизм производства пуска объекта управления.

После окончания пуска на мониторе 25 появляется сообщение Конец пуска, информация о количестве исправных, назначенных, оставшихся в наличии, отмененных объектов управления.

При неисправности входной сети трехфазного напряжения переменного тока на любом из вышеописанных этапов работы системы с выхода устройства 3 входного контроля параметров сети снимается сигнал Сеть норм.. Отсутствие сигнала на управляющем входе входного контактора 2 цепей трехфазного тока приводит к размыканию входной сети и отключению ВИП 15, 16 и преобразователей 36 напряжения.

Аварийный выброс объектов управления производится при ручном вводе управляющих сигналов с панелей аварийного управления периферийных устройств 11 связи с объектами управления (на фиг 3 для простоты не показаны). При этом по сигналу Вкл.пит. АВ, поступающему через шестой управляющий вход модуля 14 питания ЦС на управляющий вход коммутатора 53, размыкаются контакты 53к1, обесточивая обмотку 45р коммутатора основного питания, и замыкаются контакты 53к2, в результате чего срабатывает коммутатор 46 аварийного входа питания. Контакты 45к1, 45к2 размыкаются, замыкаются контакты 46к1, 46к2, 46кз/ шины 61 и 61 отключаются от ВИП 16 и подключаются к резервному источнику 64 питания. Далее при поступлении сигналов АВ и Откр.АВ на коммутаторы 59 и 60 замыкаются контакты 59к и бОк, и вывод В обмотки 52р коммутатора третьего выхода питания подключается к щине 61 + через цепь контактов 59к, бОк 46кз и 53к2. Коммутатор 52 срабатывает, и с третьего выхода питания модуля 14 питания ЦС на объект управления подается напряжение питания для производства пуска.

Таким образом, за счет распределения функций между центральным устройством 10 управления и периферийными устройствами 11 связи с объектами управления система электропитания обладает высокой надежностью и отказоустойчивостью с сохранением работоспособности при исправности хотя бы одного модуля 12 вычислителя или одного из двух каналов информационного обмена локальной сети. При этом за счет использования общих шин 17, 18 обеспечивается гарантированное электропитание модулей 12 вычислителей и центральной ЭВМ 10 при исправности хотя бы одного из ВИП 16.

личными внешними обеспечивающими системами.

Кроме этого система обеспечивает непрерывный контроль исправности входной сети с отключением системы вторичного электропитания при сбоях в работе агрегата гарантированного питания, а также автоматический контроль исправности цепей вторичного электропитания и всех этапов прохождения управляющих сигналов.

Представленные чертежи и описание системы позволяют, используя существующую элементную базу, изготовить систему промышленным способом и использовать для распределения электропитания в командно-стрельбовой информационно-управляющей системе, что характеризует предлагаемую полезную модель как промьшленно применимую.

Список литературы

1.Заявка ЕПВ № 69470, МПК H02J 13/00, публикация 12.01.83 г.

2.Ж.А. Мкртчан. Электропитание электронно-вычислительных машин. - М.: Энергия. - 1980 г. - С. 133-136.

3.Патент РФ 2124260, МПК H02J 13/00, публикация 27.12.98 г., прототип.

4.Свидетельство РФ № 11346 на полезную модель, МПК G01R 27/18, публикация 16.09.99 г.

1234567891011121314151617, информаци 19 объекта у Перечень обозначений к фиг. 1, агрегат гарантированного питания (АГП) , входной контактор цепей трехфазного тока, устройство входного контроля параметров сети, индикатор питания Пит. подано, диодная развязка, включатель питания, общая шина положительного напряжения (+), общая шина отрицательного напряжения (-), устройство центрального управления, центральная ЭВМ, периферийное устройство связи с объектами управления, модуль вычислителя, модуль питания бортовой аппаратуры (БА) , модуль питания цепей старта (ЦС), вторичный источник питания (ВИП) модуля питания БА, ВИП модулей питания ЦС и вычислительных устройств, 18 - основная и резервная интерфейсные магистрали онного обмена локальной сети, коммутатор сигнала признака повышенной энергоемкости правления. Система электропитания ...

Claims (1)

1. Система электропитания командно-стрельбовой информационно-управляющей системы, содержащая агрегат гарантированного питания, к выходу которого подключены входной контактор цепей трехфазного тока и устройство входного контроля параметров сети, выход которого по сигналу нормальных параметров сети подключен к управляющему входу входного контактора цепей трехфазного тока, устройство центрального управления, включающее центральную электронно-вычислительную машину, и модули питания бортовой аппаратуры по количеству объектов управления, каждый из которых содержит преобразователь напряжения и подключенные к выходу вторичного источника питания (ВИП) устройство контроля сопротивления изоляции и устройство коммутации, отличающаяся тем, что в нее введены n периферийных устройств связи с объектами управления, каждое из которых включает m модулей питания бортовой аппаратуры и дополнительно содержит модуль вычислителя, m модулей питания цепей старта и, по меньшей мере, один дополнительный ВИП, к выходу которого подключены входы основного питания модулей питания цепей старта, каждый из которых выполнен в виде распределительного устройства с раздельными выходами для последовательной подачи напряжения питания на соответствующие исполнительные механизмы подготовки и производства пуска объекта управления, при этом в каждом периферийном устройстве связи с объектами управления к первой группе входов-выходов модуля вычислителя подключены информационные выходы и управляющие входы модулей питания цепей старта, ко второй группе входов-выходов подключены информационные выходы устройств контроля сопротивления изоляции и управляющие входы устройств коммутации модулей питания бортовой аппаратуры, а к третьей - информационные выходы по сигналам аварийной неисправности ВИП модулей питания бортовой аппаратуры, причем выводы одноименных полюсов каждой пары ВИП модулей питания бортовой аппаратуры соединены посредством перемычек, в которые установлены контакты коммутатора, управляемого сигналом признака повышенной энергоемкости объекта управления, модули вычислителей всех периферийных устройств связи с объектами управления соединены между собой и с центральной электронно-вычислительной машиной посредством основной и резервной интерфейсных магистралей информационного обмена локальной сети, а их входы питания подключены к общим шинам положительного и отрицательного напряжения, к шине отрицательного напряжения подключены выводы отрицательных полюсов дополнительных ВИП всех периферийных устройств связи с объектами управления, а выводы положительных полюсов вышеупомянутых дополнительных ВИП через соответствующие диоды диодной развязки подключены к ее общей точке, которая соединена с общей шиной положительного напряжения через контакты включателя питания, при этом входы ВИП модулей питания бортовой аппаратуры, входы дополнительных ВИП и входы питания по переменному току модулей питания бортовой аппаратуры всех периферийных устройств связи с объектами управления подключены к выходу входного контактора цепей трехфазного тока.