SU1104697A1 - Устройство дл управлени отключением резервных каналов - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОТКЛЮЧЕНИЕМ РЕЗЕРВНЫХ КАНАЛОВ, содержащее по числу каналов га источников входных сигналов и элементов рИ-ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  устройства, в него введены по числу каналов элементы пам ти, элементы задержки и блоки межканального контрол , каждый вход которых подключен к выходу одноименного источника входного сигнала, а каждый выход - к одноименному пр мому входу элемента рИ-ИЛИ, выход которого через элемент задержки соединен с входом одноименного элемента пам ти, выход которого подключен к одноименному выходу устройства и соответствующим инверсным входам каждого элемента рИ-Ш1И. 2. Устройство по п. .1 , отличающеес  тем, что каждый элемент рИ-ШШ содержит 2 п входовые элементы И, где п - количество входных сигналов из т, подаваемое на вхоS ды элемента, а количество элементов И определ етс  соотношением р i п-Чт-пЦ где (т-1).

Description

о

4ih

а со

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в высоконадежных системах управлени  и индикации. Известно устройство дл  управлени  отключением резервных каналов, содержащее по числу каналов элементы 2И-И11И-НЕ и блоки попарного сравнени , входы которых соединены с выходами соответствующих источников вход ных сигналов OJ . Однако функциональные возможности такого устройства ограничены тем, что при использовании его более чем дл  трех каналов и возникновении неисправностей в двух и более каналах может быть подан в нагрузку сигнал неисправного канала. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению  вл етс  устройст во дл  управлени  отключением резерв ных каналов, содержащее блоки попарного сравнени , входы которых соединены с выходами соответствующих источников входных сигналов, по числу каналов элементы 2И-ИЛИ и элементы ИЛИ, первые входы которых соединены с соответствующими выходами блоков попарного сравнени , вторые и третьи входы - С выходами соответствующих элементов2й-ИЛИ одного и другого каналов, а выходы - с входами тех же элементов 2И-ИЛИ z . Функциональные возможности такого устройства ограничены тем, что при отказе одного из блоков попарного сравнени  отказы двух каналов, сигна лы которых сравниваютс  этим блоком, не могут быть идентифицированы, а неисправные каналы - отключены от об щей нагрузки. Кроме того,в устройст ве не предусмотрено парирование лож ных отказов канала, например, типа сбой, флюктуационный выборе и т.д. Указанные недостатки ограничивают область применени  устройства, а так же снижают надежность устройства и достоверность его решений. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  и повьш1ение надежности устройства, а также повышение достоверности его решений. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  отключением резервных каналов, содержа щее по числу каналов m источников входных сигналов и элементов рИ-ИЛИ, введены по числу каналов элементы па м ти, элементы задержки и блоки меж6972 канального контрол , каждый вход которьк подключен к выходу одноименного источника входного сигнала, а каждый выход - к одноименному пр мому входу элемента рИ-ИЛИ, выход которого через элемент задержки соединен с входом одноименного элемента пам ти, выход которого подключен к одноименному выходу устройства и соответствующим инверсным входам ка здого элемента рИ-ИЛИ. Каждый элемент рИ-ИЛИ содержит 2 П входовые элементы И, где П - количество входных сигналов из т,подаваемое на входы элемента, а количество элементов И определ етс  Соотношением и.Ч Т1-пТ где 2бп (т-1). На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит по числу каналов m источников 1-3 входных сигналов , m блоков 4-6 межканального контрол  с га входами и выходами каждый , m элементов рИ-ИЛИ 7, m элементов пам ти 8, m элементов задержки 9 и m вькодов устройства 10-12. Каждый элемент 7 рИ-ИЛИ содержит рвходовой элемент 13 ИЛИ и р входовых элементов 14-16 И с п пр мыми и с п инверсными входами каждый. Из m групп последовательно соединенных элементов 7-9 образуетс  m функциональных элементов 17-19 прин ти  коллективного решени . Выходы источников 1. - 3 подключены к первому, второму, и ш-му входам каждого блока 4-6 соответственно. Первые выходы блоков 4-6 соответственно подключены к первым входам элементов 14 и 15, к второму и первому входам элементов 14 и 16 соответственно и к П-му входу элементов 15-16; вторые выходы блоков 4-6 подключены в том же пор дке к входам элементов 14-16 элемента 18; а т-ые входы - соответственно к входам элементов 14-16 элемента 19. Выход 10 устройства подключен к (п+1) входу элементов 14 и 15, выход 11 - к (П+2) и (П+1) входам элементов 14 и 16 соответственно, выход 12 - к 2пму входу элементов 15 и 16 каждого элемента 17-19. Блоки 4-6 межкапйльного контрол , в частности представл ют собой иден3 тичные цифровые вычислители, образующие избыточную структуру системы управлени . Каждый вычислитель, кроме формиро вани  сигнала управлени , выполн ет задачу контрол  технического состо ни  как собственного и других вычислителей , так и каналов управлени  в целом по аналогичному алгоритму. Источники 1-3, в частности, представл ют собой выходные устройства вычислителей 4-6 соответственно по сиг налам управлени  исполнительными уст ройствами. При общем резервировании в качестве источников 1-3 могут быть выбраны выходы последукнцих за вычислителем устройств, например сер воприводов. Так как вычислители выполн ют задачи управлени  и контрол  одними и теми же средствами, то отклонение одного из сигналов источников 1-3 от других на величину, большую заданного порога рассогласовани  оцениваетс  как отказ соответствующе го вычислител , т.е. одного из блоков 4-6, а при общем резервировании как отказ соответствующего канала резерва в целом. Устройство работает следующим образом . Дп  простоты изложени  примем m равное трем, тогда количество 2п-вхо довых элементов И в элементе рИ-ИЛИ будет тождественно равно , аП 2 При наличии на выходах источников 1-3 сигналов, равных или отличающихс  друг от друга на величину, не пре вьппающую допуск, блоки 4-6 на своих выходах будут иметь, например, сигналы низкого уровн , сигналы О. При этом сигнал на первом выходе бло ков 4-6 есть результат индивидуальной оценки технического состо ни  блока 4 соответствующим блоком, на втором выходе - блока 5 и на третьем - блока 6. Таким образом, например , на первом, втором и третьем выходах блока 4 присутствуют сигналы об исправности блоков 4, 5 и 6 соот ветственно в индивидуальной оценке блока 4. На всех входах элементов 17-19 присутствуют сигналы О, аналогичные по величине сигналы - на вькодах 10-12 устройства. При этом сигналы источников 1-3 свободно проход т к потребителю. При наличии на одном из входов источников 1-3, дл  конкретности на 6974 источнике 1, сигнала, отличающегос  от двух других на величину, большую заданного порога рассогласовани , на первых выходах каждого блока 5 и 6 в соответствии с заложенным алгоритмом , основанным, например, на мажоритарной логике, по в тс  сигналы, например высокого уровн , сигналы 1. На остальных выходах останутс  сигналы О. Так как неисправный сигнал источника 1, в частности, есть результат вычислений блока 4, то результаты контрол , вьтолненные этим блоко м , могут быть неверными. Наихудший случай в этой ситуации - это когда его индивидуальные оценки технического состо ни  объектов контрол  противоречат аналогичным блоков 5 и 6, т.е. когда на первом, втором и третьем выходах блока 4 будут присутствовать соответственно сигналы О, 1, и 1. Совпадающа  информаци  будет только на входах элемента 16 И в элементе 17. Поэтому сигнал 1 пройдет только на выход 10 устройства, запомина сь на соответствующем элементе 8. С выхода 10 устройства сигнал 1 поступает на исполнительный элемент отключени  соответствующего канала или используетс  дл  соответствующей перестройки избыточной структуры системы управлени  другим способом. Он также поступает на первый инверсный йкод элементов 14 и 15 каждого элемента 17-19, блокиру  дальнейшее прохождение недостоверных результатов контрол  с выходов блока 4 на выходы 11 и 12 устройства. При необходимости, с целью повышени  достоверности результата работы устройства, последовательно между элементами 7 и 8 каждого элемента 17-19 вводитс  элемент 9 задержки, например репе времени, назначение которого - предотвратить отключение соответствующего канала по причине его сбо  или других кратковременных отклонений, превышающих допустимое рассогласование в пределах наперед заданного отрезка времени. Так как осталось только два исправных канала, то при следующем отказе одного из них устройство не сможет правильно оценить ситуацию. Поэтому в устройстве, дл  случа  , полезными  вл ютс  только два рабочих состо ни : первое - когда все каналы исправны и второе - когда отказал S один канал. Идентификацию отказа вто рого канала можно провести другими известными средствами, например с помощью поканального контрол . Аналогично устройство работает , а , 5, 6... соответствен но, в этом случае устройство будет иметь три, четыре, п ть..., а в общем случае - (m-l) полезных рабочих состо ний. При необходимости, с целью повыше ни  достоверности результата контрол  при невысокой надежности блоков 4-6, число выходных сигналов блоков 4-6, поданных в сочетании п из т на пр мые входы элементов 14-16, мож но увеличить в укаэанньгх пределах: ). Но при этом соответственно будет уменьшено число полезных ра бочих состо ний устройства. Дл  , 4... оно составит (tn-2) (m-3).. а в общем случае - in-( -1) . Принцип работы устро- ства остаетс  неизменным, если в качестве источ ников контролируемых сигналов будут выбраны выходные устройства последую щих за вычислителем подсистем, вход  97 щих в резервированную систему. В этом случае также будет парироватьс  отказ блока контрол  как в ситуации все подсистемы исправны, так и при их поочередных (т-2) отказах. При этом идентификаци  отказа будет производитьс , на уровне канала резерва в целом. Технико-экономическое преимущество изобретени  по сравнению с прототипом заключаетс  в повышении надежности и расширении функциональных возможностей устройства. Это достигаетс  путем введени  дополнительном элементов пам ти и блоков межканального контрол . При этом выход из стро  (т-2) блоков контрол  не вли ет на достоверность коллективного решени , принимаемого устройством. Кроме того, введение элементов задержки позвол ет повысить достоверность решени  устройства, так как при этом будут парировать ложные отказы каналов, типа сбой, случайных кратковременных внедопусковых отклонений контролируемого параметра каналов.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОТКЛЮЧЕНИЕМ РЕЗЕРВНЫХ КАНАЛОВ, содержащее по числу каналов m источников входных сигналов и элементов рИ-ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены по числу каналов элементы памяти, элементы задержки и блоки межканального контроля, каждый вход которых подключен к выходу одноименного источника входного сигнала, а каждый выход - к одноименному прямому входу элемента рИ-ИЛИ, выход которого через элемент задержки соединен с входом одноименного элемента памяти, выход которого подключен к одноименному выходу устройства и соответствующим инверсным входам каждого элемента рИ-ИЛИ.

2. Устройство по п. .1 , отличающееся тем, что каждый элемент рИ-ИЛИ содержит 2 rj входовые элементы И, где п - количество вход ных сигналов из ш, подаваемое на входы элемента, а количество элементов И определяется соотношением о ^1,1 ·

п.’(т-п)! ’ где 2<пб(ш-1).

1 1104697 2