SU1290260A1 - Устройство дл автоматизированного управлени реконфигурацией объектов автоматизированной системы управлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматизированным системам управлени , в частности к системам автоматизированного управлени  конфигурацией распределенных объектов в сложных АСУ. Цель изобретени  состоит в повышении надежности устройства. Поставленна  цель достигаетс  путем организации обработки поступающей от всех территориально распределенных объектов управлени  информации об управлении-по стандартным каналам передачи данных с различными характеристиками по доведению сообщений за счет жесткой синхронизации времен доведени  различных интерфейсов 4 з.п. ф-лы, 5 ил. с (С IND со о to О)

Description

Изобретение относитс  к автоматизированным системам управлени , в частности к системам автоматизированного управлени  конфигурацией те)ри- ториально распределенных объектов АСУ.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

На фиг. 1 представлена блок-сзсема устройства; на фиг. 2 - пример конкретного конструктивного выполнени  селектора признака вида сообщени  и номера объекта; на фиг. 3 - то же, блока выбора объекта; на фиг. 4 - то же, блока формировани  кодов сообщений; на фиг. 5 - то же, блока фиксации сбоев.

Устройство {фиг. 1) включает селекторы I признака вида сообщени  и номера объекта, блок 2 выбора объекта , первую группу регистров 3, вторую группу регистров 4, первые элементы ИЛИ 5, блоки 6 формировани  кодов сообщений, блок 7 фиксации сбоев. Селектор 1 признака вида сообщени  и номера объекта - (фиг. 2) включает первый индикатор 8, первую группу триггеров 9, вторую группу триггеров 10, первую группу элементов ИЛИ 11, вторую группу элементов ИЛИ 2, первую группу элементов И 13, вторую группу элементов И 14, второй элемент ИЛИ 15, третий элемент ИЛИ 16 первый дешифратор 17, второй дешифратор 18.

Блок 2 выбора объекта (фиг. З) включает второй индикатор 19, третью группу триггеров 20, третью группу элементов ИЛИ 21, третью группу элементов И 22, четвертую группу элементов И 23, группу инверторов 24.

Блок 6 формировани  кодов сообше- ний (фиг. 4) включает первый триггер 25, второй триггер 26, п тую группу элементов И 27, шестую группу элементов И.28, седьмую группу элементов И 29, восьмую группу элементов И 30, третий регистр 31, второй регистр 32 генератор 33 импульсов, делитель 34 частоты импульсов, первый элемент 35 задержки, второй элемент 36 задержки , третий элемент 37 задержки, четвертую группу элементов ИЛИ 38, п  - тую группу элементов ИЛИ 39, первьй усилитель 40, второй усилитель 41.

Блок 7 фиксации сбоев (фиг, 5) включает третий дешифратор 42, первый элемент И 43, второй элемент И 44,

третий элемент И 45, четвертый элемент задержки 46, третий триггер 47, четвертый элемент ИЛИ 48, инвертор 49, счетчик 50,

Кроме того, на чертежах показаны первый 51, второй 52, третий 53, чет- 54 и п тый 55 входы устройства (фиг. 1), первьш 56, второй 57 и третий 58 входы, перва  группа входов 59 и втора  группа входов 60, первый 61 и второй 62 выходы селектора признака вида сообщени  и номера объекта (фиг, 2), первый 63 и второй 64 вход1 1, группа входов 65 блока вы- бора объекта (фиг. 3), первый 66, второй 67, третий 68 и четвертый 69 выходы блока формировани  кодов сообщени  (фиг. 4), первый 70, второй 71 и третий 72 входы, группа входов 73, выход 74 блока фиксации сбоев (фиг, 5),

При этом все объекты  вл ютс  объектами одного уровн  иерархии сложной АСУ. Управл ющим в данный момент времени из всей совокупности объектов  вл етс  только один объект, все остальные  вл ютс  запасными (резервными ) в

Обмен информацией между данными

0

5

0

5

0

5

0

5

объектами осуществл етс  по двум ка-ч налам передачи данных, имеющим paзли i ные характеристики по доведению информации .

Работу устройства начинаем рассматривать в ситуации, когда один из объектов  вл етс  управл ющим, а все остальные - работоспособными и наход тс  в готовности к прин тию управлени  на себ 

В этом режиме управлени  на управ-э л ющем в данньй момент объекте в регистр 31 блока 6 формировани  кодов сообщений с входа 54 поступает код номера своего объекта. Сигнал о том, что данный объект  вл етс  управл ющим в виде импульса запуска с входа 5 поступает на единичный вход триггера 25, устанавлива  его в единичное состо ние, на вход сброса триггера 26, устанавлива  его в исходное состо ние, на вход сброса регистра 32, устанавлива  его в исходное состо ние , и через элемент ИЛИ 5 и группу элементов ИЛИ 21 на нулевые входы триггера 20 группы, устанавлива  их в исходное состо ние

Высоким потенциалом триггера 25 открываютс  п та  27 и шеста  28 группы элементов И и импульсами с

3

генератора 33 содержимое регистра 31, представл ющее собой код сообщени  Объект № XXX  вл етс  управл ющим , через группу 38 элементов ИЛИ и усилитель ДО выдаетс  на выход 66 в каналы св зи сети устройства данными с минимальными характеристиками по доведению информации (первый канал) дл  передачи всем остальным объектам устройства.

Импульсы генератора 33 через элемент 35 задержки поступают на вход делител  34 частоты импульсов. Импульсом с выхода делител  ЗА содержимое регистра 31 через группу 39 элементов ИЛИ и усилитель 41 выдаетс  в каналы св зи обме.на данными с максимальными характеристиками по доведению информации (второй канал) Элемент 35 задержки предназначен дл  синхронизации последовательностей импульсов генератора 33 и делител  34 частоты импульсов, который осуществл ет деление частоты импульсов с кратностью, равной ближайшему большему целому отношени  времени передачи сообщени  по каналам св зи обмена данными с максимальными характеристиками по доведению информации к времени передачи сообщени  по сети обмена данными с минимальными характеристиками по доведению информации .

Переданное сообщение по каналам св зи двух каналов поступает на вхо ды регистров 3 всех объьектов, которое затем расшифровываетс  в дешифраторах 17, 18 и 24. Причем в дешифратор 17 с nepBbLK выходов регистра поступает код номера управл ющего объекта, в дешифратор 18 - код вида сообщени  (в предлагаемом техническом решении предусматриваетс  два вида сообщени : Объект № XXX  вл ес  управл ющим и Объекту № XXX вз  управление), а в дешифратор 42 - к признака каналов св зи (первого или второго канала), по которым передаес  сообщение.

I

. Допустим, высокие потенциалы, соответствующие номеру управл ющего оекта и виду переданного сообщени , сформированы на одном из выходов де

шифраторов 17 и 18. Этими потенциала- „вз ть управление поступает в регими открываютс  соответствук цие эле-стры 3 всех остальных объектов

менты И первой 13 и второй 1А групп,-управлени  и расшифровьшаетс  дешифи импульсы с генератора 33 и делите-раторами 17 и 18. На индикаторе В,

л  34 частоты через элементы 36 и 37в соответствии с описанной работой.

0

5

j O

5 0

5 0 5

0

задержки, врем  задержки которых равно времени передачи сообщени  по каналам первой и второй систем соответственно , проход т через указанные элементы И на единргчные входы соответствующих триггеров первой 9 и второй 10 групп, устанавлива  в единичное состо ние. Высокие потенциалы указанных триггеров зажигают на индикаторе 8 транспарант Объект № XXX  вл етс  управл ющим.

Процесс выдачи сообщени  Объект № XXX  вл етс  управл ющим периоди- ческнй, повтор етс  с интервалом времени , задаваемым генератором 33 и делителем 34 частоты, до тех пор, пока на управл ющем объекте не будет прин то решение о передаче функций управл ющего объекта другому объекту управлени  либо управл ющий объект неожиданно перейдет в такое состо ние , при котором он не может вьтол- нить свои функции. Например, последнее состо ние возможно в результате аварии управл ющего, причем переход в это состо ние может осуществл тьс  столь неожиданно, что управл ющий объект не успеет передать управление одному из запасных объектов.

В первом случае передача управлени  осуществл етс  следующим образом. Код номера объекта, которому передаетс  управление, поступает в ре- , гис-тр 32 с входа 55, а сигнал о передаче управлени  с входа 53 системы в виде импульса запуска поступает на единичный вход триггера 26, устанавлива  его в единичное состо ние, и на входы сброса триггера 25 и регистра 31, устанавлива  их в исходное

состо ние. I

Высоким потенциалом триггера 26

открываютс  элементы И седьмой 29 и восьмой 30 групп и содержимое регистра 32, представл ющее собой код сообщени  Объекту № XXX вз ть управление , через элементы ИЛИ четвертой 38 и п той 39 групп и усилители 40 и 41 выдаетс  в каналы как первого, так и второго каналов передачи данных соответственно.

Код сообщени  Объекту № XXX

загораетс  транспарант Объекту № XXX вз ть управление.

Получив этот сигнал, объект, которому передаетс  управление, начинает трансл цию в каналы двух каналов передачи данных- сообщение Объект N XXX  вл етс  управл ющим, где № - номер данного объекта. При этом работа устройства осуществл етс  аналогично описанной на управл ющем в данный момент объекте.

Во втором случае при неожиданной аварии управл ющего объекта выдача сигналов с его вьпсодов 66 и 67 прекращаетс .

Этот факт в очередном цикле будет обнаружен блоком 7 фиксации сбоев . При поступлении кода сообщени  Объект № XXX  вл етс  управл ющим в регистр 3 по каналам св зи с минимальными характеристиками по доведению информации на одном из выходов дешифратора 42 формируетс  высокий .потенциал, открывающий по одному входу элемент И 43, и очередной импульс с генератора 33, поступающий через элемент ИЛИ 48 на сбросовый вход счетчика 50, устанавливает последний в исходное состо ние. При поступлении упом нутого сообщени  в регистр 3 по каналам св зи с максимальными характеристиками по доведению информации на другом выходе де- щифратора 42-будет сформирован высокий потенциал, открывающий по одному входу элемент И 44, и очередной импульс с делител  34 частоты, поступа  через данный элемент И на единичный вход триггера 47, устанавливает последний в единичное состо ние . В свою очередь высокий потенциал триггера 47 поступает через элемент ИЛИ 48 на сбросовый вход счетчика 50, и последний устанавли- .ваетс  в исходное состо ние. Импульсом , поступакнцим с выхода элемента задержки 46, врем  задержки которого равно суммарному времени переходных процессов в триггере 47, элементе ИЛИ 48 и счетчике 50, на нулевой вход триггера 47, последний устанавливаетс  в исходное состо ние.

Если в очередном цикле на первом выходе дешифратора 42 при нулевом

состо нии соответствующих разр дов регистра 3 будет сформирован нулевой потенциал, то элемент И 45 будет открыт по одному входу высоким аотен

5

0

5

циалом, сформированным на выходе инвертора 49. Тогда импульс с генератора 33 через элемент И 45 поступает на счетный вход счетчика 50.

В случае, если в течении п циклов, где п - ближайшее большее целое отно- щени  времени и передачи сообщени  по каналам св зи с минимальными характеристиками по передаче информации к времени передачи информации по каналам св зи системы с минимальными характеристиками по передаче, сообщение Объект № XXX  вл етс  управл ющим не поступило как по первому так и по второму каналам передачи информации, то очередной импульс с генератора 33 по цепи сквозного переноса поступает на выход счетчика 50 и далее через элементы ИЛИ первой 11 и второй 12 групп на нулевые входы триггеров первой 9 и второй 10 групп, устанавлива  последние в цс- кодное состо ние, а также на одни входы элементов II 22   23, другие входы которых соединены с соотве тст- вую1™ми разр дами регистра 4 и инверторами 24.

Регистр 4 на каждом из объектов в своих разр дах хранит информацию о готовности объектов к работе, котора  поступает в него с входов 52. Допустим, в первом разр де и последующих хран тс  единицы, свиде- тельств-утощие о готовности соответст- 5 вующих объектов вз ть управление на

себ . I

В этом случае высокий потенциал первого разр да регистра 4 открывает

0 элемент И 22 и после инвертировани  инвертором 24 закрывает элемент И 23. Тогда импульс сквозного переноса через элемент И 22 поступает на единичный вход соответствующего триг5 гера 20, высокий потенциал которого зажигает на индикаторе 19 транспарант Объекту № XXX вз ть управление.

Если бы первый разр д регистра 4 имел нулевое значение, что свидетельствовало бы о том, что соответствующий этому разр ду объект неисправен, то упом нутый элемент И 22 был бы закрыт низким потенциалом, а элемент И 23 открыт высоким потенциалом инвертора 24. В этом случае импульс сквозного переноса с выхода счетчика 50 проходит, открывает следующий элемент И 22 и при наличии единицы в очередном разр де регистра 4 уста0

0

5

навливает соответствующий триггер в единичное состо ние. Загорание на индикаторе 19 номера соответствующего объекта будет командой Объекту № XXX вз ть управление.

По этому сигналу объект, номер которого roprfr на индикаторе, начинает трансл цию сообщени  Объект № XXX  вл етс  управл ющим, прин в управление на себ . Далее работа устройства осуществл етс  аналогично описанной.

Введение новых узлов и элементов позвол ет сзпдественно повысить быстродействие работы устройства, исключа  случаи потери управлени  при BEI- ходе управл ющего объекта из стро  (аварии), а также передавать информацию об управлении как по каналам с максимальньши характеристиками по доведению, так и по каналам с минимальными характеристиками по доведению информации.

Claims (5)

1. Формула изобретени 

   12 20

   I. Устройство дл  автоматизированного управлени  реконфигурацией объектов автоматизированной системы управлени , содержащее узлы синхронизации работы объектов, каждый из которых включает селектор признака вида сообщений и номера объекта, первый элемент ИЛИ, блок выбора объ- екта, регистры первой группы, регистры второй группы, первые выходы регистров первой группы подключены к первым входам селектора признака вида сообщени  и номера объекта, первый выход которого подключен к сбросовым входам регистров первой группы и к первому входу первого элемента ИЛИ, вторые входы которого  вл ютс  первыми входами узла синхронизации работы объектов, а выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу блока выбора объекта, вторые входы которого подключены к выходам ре

   гистров второй группы, информационные50 ны к другим входам триггеров второй входы которых  вл ютс  вторыми входами узла синхронизации работы объектов , отличающеес  тем, что, с целью повьщ1ени  надежности устройства, в каждый его узел синхронизации работы объектов введены блоки фиксации сбоев и блока формировани  кодов сообщени , первые выходы которых подключены к информационгруппы , входы второго элемента ИПИ соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, а выход  вл етс  первьтм выходом селектора, 55 входы первого дешифратора  вл ютс  первой группой входов селектора, а выходы подключены к одним входам соответствующих элементов И первой группы, входы второго дешифратора

   290260

   8

   fO

   , ным входам соответствзпощих регистров первой группы других узлов синхрони- з-ации работы объектов, вторые выходы блока формировани  кодов сообщений подключены к вторым входам селектора признака вида сообщени  и номера объекта , а входы блока формировани  кодов сообщений  вл ютс  первым, треI тьим , четвертым и п тым входом узла синхронизации работы объектов соответственно , первые входы блока фиксации сбоев соединены с вторыми выходами регистров первой группы, а

   (5 вторые входы со вторыми выходами блока формировани  кодов сообщений, тре- тий вход - с вторым выходом селектора признака вида сообщени  и номера объекта, а выход блока фиксации сбоев соединен с третьими входами селектора признаков вида сообщени  и номера объекта и блока выбора объекта соответственно.
2. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что селектор признака вида сообщени  и номера объекта содержит первую и вторую группы элементов ИЛИ, первую и вторую группы элементов И, второй и третий эле30 менты ИЛИ, первый и второй дешифраторы , первую группу триггеров, вторую группу триггеров, выходы триггеров первой группы подключены к входам первого индикатора, выходы элементов И первой группы подключены к одним входам триггеров первой группы к одним входам соответствующих элементов ИЛИ первой группы, другие входы которых  вл ютс  первым входом селектора , а выходы подключены к другим входам триггеров первой группы, выходы триггеров второй группы подключены к входам первого индикатора, выходы элементов И второй группы подключены к одним входам триггеров второй группы и к одним входам соответствующих элементов ИЛИ второй группы, другие входы которых  вл ютс  первым входом селектора, а выходы подключе20

   25

   40

   45

   ны к другим входам триггеров второй

   группы, входы второго элемента ИПИ соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, а выход  вл етс  первьтм выходом селектора, входы первого дешифратора  вл ютс  первой группой входов селектора, а выходы подключены к одним входам соответствующих элементов И первой группы, входы второго дешифратора

    вл ютс  второй группой входов селектора , а выходы подключены к одним входам соответствующих элементов И второй группы, причем один из выходо второго дешифратора  вл етс  вторым выходом селектора, вхо,ды третьего элемента ИЛИ  вл ютс  соответственно вторым и третьим входами селектораs выход подключен к другим входам элементов И .первой и второй групп.
3. 3. Устройство по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что блок выбора объекта содержит второй индикатор , группу инверторов, третью, четвертую группы элементов И, третью группу элементов ИЛИ, третью группу триггеров, выходы которых подключены к входам второго индикатора, одни входы элементов И третьей группы  вл ютс  группой входов блока, а выходы подключены к одним входам триг:: еров третьей группы и к одним входам элементов ИЛИ третьей rpynntj, входы которых  вл ютс  первыми входом блока, а выходы подключены к другим входам триггеров третьей группы, входы инверторов группы  вл ютс  группой входов блока, а выходы подключень к одним входам элементов И четвертой группы, выходы которых подключены к другим входам соответствующих элементов И третьей и четвертой групп, кроме того., другие входы соответств 1ощ1-1х элементсиз И третьей и четвертой групп  вл ютс  вторым входом блока, выход соответствующего элемента И четвертой группы подключен к одному входу соответствующего триггера третьей г руппы, другой вход которого  вл етс  первым входом блока, а выход подключен к второму индикатору.
4. 4. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок мировани  входов сообщени  содержит первый триггер, генератор импульсов, делитель частоты импульсов ,, и шестую группы элементов И, первый, второй, третий элементы задержки, четвертую, п тую группы элементов ШШ, первый, второй, усилители, второй триггер, третий, четвертый ре- - гистры, информационный и установочный входы третьего регистра . вл ютс  соответственно третьим и четвертым входами блока, а выход подключен к одним входам элементов И п той и шестой группы, входы первого триг0

   5

   0

   .5

   гера  вл ютс  первым и третьим входами блока соответственно, а выход подключен к другим входам элементов И п той и шестой групп, выход генератора импульсов подключен к входам первого и второго элементов задержки и к с.оответствующим входам элементов И п той группы, вход делител  частоты импульсов соединен с выходом первого элемента задержки, а подключен к соответствующим входам элементов И шестой группы и к входу третьего элемента задержки, информационньй и установочный входы четвертого регистра  вл ютс  соответственно nepBbiM и п тым входами блока, а выходы подключены к одним входам элемента И седьмой и восьмой групп, входы второго триггера  вл ютс  соответственно первым и третьим входами блока, а выход подключен к другим входам элементов И седьмой .и восьмой групп, входы элементов ИЛИ четвертой группы соединены с выходами элементов И п той и седьмой групп, а выходы подключены к первому усилителю, выход которого  вл етс  nepBi iM выходом блока, входы элементов ИЛИ п той группы соединены с вьпсодами элементов И шестой и восьмой групп, а выхода под.ключены к входам второго усилител , выход которого  вл етс  вторь м выходом (злока, кроме того, выходы второго и трет-ьаго элементов задерж- - ки  вл ютс  соответственно третьим и -четвертым выходами блока.
5. 5. Устройство п. 1 , о т л и ч а ю щ Ё; е с   тем, что блок фик0 сации сбоев содержит третий триггер, первьй, второй, третий элементы И, сч :тчиКз инвертор, четвертый элемент РШИ, третий и четвертый дешифраторы, входы третьего дешифратора  в.п ютс 

   5 группой входов блока, одни входы первого элемента И  вл ютс  первым и . вторым входами блока соответственно, другой вход соединен с одним выходом третьего дешифратора, а вькод подклю0 чен к одному входу четвертого элемента ИПИ, одни входы второго элемента И  вл ютс  соответственно первЫ -i и третьим входами блока, другой вход соединен с другим выходом третьего

   5 деггифратора, а выход подключен к одному входу третьего триггера, выход которого подключен к другому входу четвертого элемента ИЛИ, вход четвертого элемента задержки  вл етс  тре0

   тьим входом блока, а выход подключен к другому входу третьего триггера, вход инвертора соединен с одним вхо- дом третьего дешифратора, а выход подключен к одному входу третьего элемента И, другой вход которого  вл етс  вторым входом блока, а выход подключен к одному входу счетчика, другой вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, а выход  вл етс  выходом ,блока .

   т

   52

   55 51

   Ш

   Фиг.г

   ИЗО Первиу 8хо9

   Группа входов6Sе9ыж.эл-пюНЛ1 5

   с Выходов рев. Z.

   Фиг.З

   77

   wz.5

   Составитель Ю.Опарин . Редактор А. Гулько Техред Л.Сёрдокова Корректор Г. Решетник

   Заказ 7899/44

   Тираж 864Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4