SU1084801A1

SU1084801A1 - Device for indicating faults in redundant system

Info

Publication number: SU1084801A1
Application number: SU823423850A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Перепелицын; Владимир Александрович Панков
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6971
Priority date: 1982-04-12
Filing date: 1982-04-12
Publication date: 1984-04-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ОТКАЗОВ В РЕЗЕРВИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ, содержащее по числу резервных каналов коммутаторы, выходы которых через блок контрол несоответстви подключены к реле времени, и генератор тактов, выход которого подключен к управл ющим входам коммутаторов и через дешифратор - к цифровому индикатору, а разрешающий вход к ключу повторного пуска, отличающеес тем, что, с целью повьпиени его надежности и быстродействи , в него введен индикатор состо ний каналов, входы которого подключены к соответствующим выходам коммутаторов, выход реле времени подключен к запрещающему входу генератора тактов, а блок контрол несоответстви содержит (п-1)-входовый элемент И, входы которого подключены соответственно к выходам (п-1) элементов ИСКЛЮЧА1ОДЕЕ ИЛИ, причем выход первого канала соединен с первым входом первого элемента i ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход i-ro кнаала где , ... (п-1) соединен с (Л первым входом i-ro элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и вторым входом (i-l)-ro элемента ИСКПЮЧАЩЕЕ ИЛИ, а выход п-го канала соединен с вторым входом (п-О-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. эо j; 00A DEVICE FOR INDICATING FAILURES IN RESERVED SYSTEMS, containing the number of backup channels, the switches, the outputs of which through the control unit mismatch are connected to the time relay, and the clock generator, the output of which is connected to the control inputs of the switches and the decoder to the digital indicator, and the enabling input to A restart key, characterized in that, in order to improve its reliability and speed, a channel status indicator is inserted in it, the inputs of which are connected to the corresponding comm outputs tators, the output of the time relay is connected to the inhibiting input of the clock generator, and the nonconformity control unit contains (p-1) input element AND, whose inputs are connected respectively to the outputs (p-1) of the elements EXCEPT ORE, and the output of the first channel is connected to the first input of the first element i EXCLUSIVE OR, the output of the i-ro Knaala where, ... (p-1) is connected to (A the first input of the i-ro element EXCLUSIVE OR and the second input (il) -ro of the element EMERGENCY OR, and the output of the nth the channel is connected to the second input (the n-th element is EXCLUSIVE OR. eo j; 00

Description

1 Изобретение относитс к автоматн ке и контрольно-измерительной техни и может быть применен дл индикаци отказов в резервированных системах. Известно устройство контрол , со держащее блок сравнени , формирователь сигналов отказов и индикатор отказов, причем блок сравнени выпо нен в виде магнитного реле, обмотки управлени которого соединены между собой последовательно-согласно чере резисторы и диоды по кольцевой схеме l . Однако это устройство требует дл реализации большое число элементов и не позвол ет индицировать вид отказа . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл индикации отказов в резервированных системах, содержащее коммутаторы по числу резервных каналов, реле времени, генер атор тактов, выход которого подключен к управл ющим входам коммутаторов и через дешифратор к цифровому индикатору , а также блок контрол несоответстви , выполненньш на мультиплексоре , управл ющие входы которог подключены к выходам коммутаторов, I а информационные входы - к переключателю вида отказов 2. Недостатками известного устройства вл ютс , низка надежность и мала оперативность при диагностике отказов, обусловленна сложностью выполнени блока контрол несоответ стви : наличие переключател вида отказов (количество положений - 2 , - число резервных каналов) и п-разр дного мультиплексора. Кроме того, дл определени вида отказа необходим перебор положений переклю чател вида отказов, что снижает быстродействие, а анализ состо ний переключател вида отказов при опре делении номера неисправного канала и вида отказа требует от оператора определенных навьжов. Цель изобретени - повышение надежности и быстродействи устройства за счет упрощени блока контро л несоответстви и введени устрой ства индикации состо ний каналов. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл индикации отказов в резервированных системах, содержащее по числу резервных кана1 лов коммутаторы, выходы KOTopjjix через блок контрол несоответстви подключены к реле времени, и генератор тактов, выход которого подключен к управл ющим входам коммутаторов и через дешифратор - к цифровому индикатору, а разрешающий вход к ключу повторного пуска, введен индикатор состо ний каналов, входы которого подключены к соответствующим выходам коммутаторов, выход реле времени подключен к запрещающему входу генератора тактов, а блок контрол несоответстви содержит |(п-1)-входовый элемент И, входы которого подключены соответственно к выходам (п-1) элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем выход первого канала соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧА(ЩЕЕ ИЛИ, выход i-ro канала где , ... (n-1)J соединен с первым входом i-ro элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ и вторым входом (i-l)-ro элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выход п-го канала соединен с вторым входом (п-1)-го элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ. Использование индикатора состо ний каналов и предложенного блока контрол несоответстви позвол ет просто и оперативно определ ть как номер неисправного канала, так и тип неисправности. На чертеже представлена блок-схема устройства дл п-резервных кана- / лов. Устройство содержит коммутаторы , блок 2 контрол несоответстви , индикатор 3 состо ний каналов, реле 4 времени, генератор 5 тактов, дешифратор 6, цифровой индикатор 7 и ключ 8 повторного пуска, причем блок 2 контрол несоответстви содержит (п-1)-входовой элемент ИЛИ 9 и (п-1) элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, имеющие первые 11 и вторые 12 входы, а устройство 3 индикации состо ний каналов состоит из п индикаторов, соединенных с соответствуюпщми выходами коммутаторов 1i-1j. Выход бло2 контрол несоответстви через реле 4 времени подключен к запрещающему входу генератора 5 тактов, выход которого подключен к управл ющим входам коммутаторов Ь и через дешифратор 6 к цифровому индикатору 7. Разрешак ций вход генератора 5 тактов подключен к ключу 8 повторного пуска. Входы элемента ИЛИ 9 соединены с выходами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1C), причем выход коммутатора 1 соединен с первым 11 входом первого элемента ИСКЛЮЧАКЦЕЕ ИЛИ 10, выход коммутатора 1 - с первым 11 входом i-ro элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 10 и вторым 12 входом (i-D-ro элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, а выход коммутатора 1 соединен с вторым 12 входом (n-l)-ro элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 10.1 The invention relates to automatics and instrumentation technology and can be applied to indicate failures in redundant systems. A control device is known that contains a comparison unit, a failure signal conditioner and a fault indicator, the comparison unit being output as a magnetic relay, the control windings of which are interconnected in series according to resistors and diodes in a ring circuit l. However, this device requires a large number of elements to be implemented and does not allow for indicating the type of failure. The closest in technical essence to the invention is a device for indicating failures in redundant systems, containing switches by the number of backup channels, a time relay, clock generator, the output of which is connected to the control inputs of the switches and a decoder to a digital indicator, as well as a control unit inconsistencies performed on the multiplexer, the control inputs of which are connected to the outputs of the switches, I and the information inputs to the switch of the type of failures 2. The disadvantages of the known device There are low reliability and low efficiency in the diagnosis of failures, due to the complexity of the control unit of non-compliance: the presence of a switch type of failures (number of positions - 2, - the number of backup channels) and p-bit multiplexer. In addition, to determine the type of failure, it is necessary to iterate over the switch positions of the type of failures, which reduces speed, and the analysis of the states of the switch of the type of failures when determining the number of the faulty channel and the type of failure requires the operator to perform certain steps. The purpose of the invention is to increase the reliability and speed of the device by simplifying the control unit mismatch and introducing a device for indicating channel states. The goal is achieved by the fact that the device for indicating failures in redundant systems, which contains switches by the number of backup channels, outputs KOTopjjix through a nonconformity control unit connected to a time relay, and a clock generator whose output is connected to the control inputs of the switches and through a decoder - to the digital indicator, and the enabling input to the restart key, a channel status indicator is entered, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the switches, the time relay output is connected to the the input of the clock generator, and the mismatch control unit contains an | (p-1) input element AND, whose inputs are connected respectively to the outputs (p-1) of the EXCLUSIVE OR element, with the output of the first channel connected to the first input of the first element EXCLUSIVE (ALSO OR , the output of the i-ro channel where, ... (n-1) J is connected to the first input of the i-ro element EXCLUSIVE OR, and the second input (il) -ro of the element EXCLUSIVE OR, and the output of the n-th channel is connected to the second input ( n-1) -th element EXCLUSIVE OR. The use of the channel state indicator and the proposed nonconformity monitoring unit allows you to easily and promptly determine both the number of the failed channel and the type of malfunction. The drawing shows the block diagram of the device for p-backup channels / lov. The device contains switches, a nonconformity control unit 2, a channel status indicator 3, a time relay 4, a 5 clock generator, a decoder 6, a digital indicator 7, and a restart key 8, and the nonconformity control unit 2 contains an (n-1) input element OR 9 and (p-1) EXCLUSIVE OR 10 elements having the first 11 and second 12 inputs, and the device 3 for indicating the channel states consists of n indicators connected to the corresponding outputs of the switches 1i-1j. The output of the nonconformity control unit 2 is connected via a time relay 4 to the generator 5 blocking inhibitory input, the output of which is connected to the control inputs of the switches b and the decoder 6 to the digital indicator 7. The generator input 5 cycles is connected to the restart key 8. The inputs of the element OR 9 are connected to the outputs of the corresponding elements EXCLUSIVE OR 1C), and the output of the switch 1 is connected to the first 11 input of the first element EXCLUSIVE OR 10, the output of the switch 1 to the first 11 input of the i-ro element EXCLUSIVE OR 10 and the second 12 input (iD -ro element is EXCLUSIVE OR, and the output of switch 1 is connected to the second 12 input (nl) -ro element EXCLUSIVE OR 10.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Коммутаторы (в качестве коммутаторов могут быть использованы (Мультиплексоры), управл емые генератором 5, поочередно опрашивают резервированную систему: на первом такте 1 ,- пС|, на втором такте Icy,- п(2 т.д. Сигналы с коммутаторов синхронно и синфазно подаютс на соответствующие входы индикатора 3 состо ний каналов и на блок 2 контрол несоответстви . Индикатор 3 состо ний каналов индицирует текущие состо ни каналов и состоит из п элементов индикации. Схема контрол несоответстви осуществл ет сравнение сигналов со всех п каналов. Switches (as switches can be used (multiplexers), controlled by generator 5, alternately interrogate the redundant system: at the first tick 1, - PS), at the second tick Icy, - n (2, etc. The signals from the switches are synchronous and in-phase served on the corresponding inputs of the channel status indicator 3 and on the nonconformity monitoring unit 2. The channel status indicator 3 indicates the current channel states and consists of n indication elements.The nonconformity monitoring circuit compares the signals from all n channels.

При наличии свыходов коммутаторов 1f(-ln сигналов только логического О или только логической 1 на выходе блока 2 контрол несоответстви присутствует сигнал логичес кого О. При, хот бы одном, рассогласовании - сигнал логической 1 запускающий реле 4 времени. По истечении вьщержки последнего (вьадержка необходима дл перекрыти нормального разброса во времени сигналов резервных каналов, но не должна превышать периода опроса выходов резервированной системы) останавливаетс генератор 5, и на индикаторе 3 состо ний каналов индицируетс текущее состо ние всех каналов, по которому достаточно просто определить неисправный канал и вид отказа. Например, при п 3 индицируетс состо ние 1, 1, 0. Это значит, что в третьем канале отказ типа О и т.д.If there are switch output 1f (-ln signals of only logical O or only logical 1), the output of block 2 of the inconsistency control has a logical O signal. At least one mismatch, the signal of logical 1 triggers the 4 relay time. After the expiration of the last (delay necessary to overlap the normal time variation of the signals of the backup channels, but should not exceed the polling period of the outputs of the redundant system) the generator 5 stops and a current is indicated on the 3 channel status indicator The present state of all the channels by which simply to determine the faulty channel and the type of failure. For example, when n 3 is indicated the state of 1, 1, 0. This means that the type of failure, etc. On a third channel

Номер неисправного выхода высвечиваетс на цифровом индикаторе.The number of the malfunctioning output is highlighted on the digital display.

В том случае, когда неисправности в системе вызывают рассогласование сигналов сразу на нескольких выходах требуетс произвести повторный пуск генератора 5 импульсным сигналом, подаваемым с помощью ключа 8. Продолжительность импульсного сигнала выбираетс равной длительности такта генератора дл сдвига на один шаг. При этом опрос выходов возобновл етс и длитс до следующего неисправного выхода.In the case when faults in the system cause a signal mismatch on several outputs at once, it is required to restart the generator 5 with a pulse signal supplied with the key 8. The duration of the pulse signal is chosen equal to the generator tact time for shifting by one step. In this case, the output polling is resumed and lasts until the next faulty output.

Использование индикатора состо ний каналов и предложенного блока контрол несоответстви позвол ет повысить быстродействие определени отказов резервированных систем за счет упрощени работы оператора} номер неисправного канала и вид отказа опредег л етс по п параметрам индикатора состо ний каналов. Исключение переключател вида отказов позвол ет повысить быстродействие, а также надежность блока контрол несоответстви м всего устройства в целом.The use of the channel state indicator and the proposed nonconformity monitoring unit allows to increase the speed of detecting failures of redundant systems by simplifying the work of the operator} the number of the failed channel and the type of failure is determined by the n parameters of the channel state indicator. The exclusion of the switch of the failure mode allows to increase the speed and reliability of the control unit by the inconsistencies of the entire device.

Claims

DEVICE FOR INDICATING FAILURES IN RESERVED SYSTEMS, containing, according to the number of redundant channels, switches whose outputs are connected to the time relay through the mismatch control unit, and a clock generator whose output is connected to the control inputs of the switches and through the decoder to a digital indicator, and the enabling input to the key restart, characterized in that, in order to increase its reliability and speed, it introduced a channel status indicator, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the switches, the output of the time relay is connected to the inhibitory input of the clock generator, and the mismatch control unit contains an (n-1) -input element AND, the inputs of which are connected respectively to the outputs (n-1) of the elements EXCLUSIVE OR, and the output of the first channel is connected to the first input of the first element EXCLUSIVE OR, the i-ro output of the channel [where i = 2, ... (n-1) is connected to the first input of the i-ro of the EXCLUSIVE OR element and the second input (i-1) -ro of the element of the EXCLUSIVE OR, and the output η- th channel is connected to the second input of the (n-1) th element EXCLUSIVE OR.