SU1525679A2 - Устройство дл управлени процессом передачи сигналов управлени в иерархической автоматизированной системе управлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматизированным системам управлени , в частности к системам управлени  объектами различных уровней иерархии в сложных АСУ. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства за счет исключени  возможности несанкционированных действий. В устройство введены элемент задержки, шифратор, блок пам ти, четвертый и п тый регистры, компаратор, треть  группа элементов ИЛИ, третий элемент ИЛИ и четвертый триггер, св зи между которыми позвол ют исключить несанкционированные действи  обслуживающего персонала. 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматй- , зированным системам управлени , в частности к системам дл  управлени  объектами различных уровней иерархии в сложной АСУ.

Цель изобретени  - повышение надежности функционировани  устройства за счет исключени  возможности несанкционированных действий.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - схема формировател  временных сигналов; на фиг.З - схема первого блока отображени  информации; на фиг. 4 - схема селекто- ipa; на фиг. 5 - схема второго блока ,отображени  информации.

Устройство содержит первую группу регистров 1-3, генератор 4 импульсов , первую 5, вторую 6, третью 7, четвертую 8 и п тую 9 группы элементов И, первый 10, второй 11 и третий 1 2 регистры, первьш 13, второй 14, третий 15, четвертьй 16 и п тый 17 дешифраторы, первый 18, второй 19 и третий 20 триггеры, первый 21 и второй 22 элементы И, первьй 23 и второй 24 элементы ИЛИ, первую 25 и вторую 26 группы элементов ИЛИ, счетчик 27, делитель 28 частоты, первую 29 и вторую 30 группы триггеров, iусилитель 31, формирователь 32 временных сигналов, первый 33 и второй

сл

1чЭ

СП

СП)

г

го

315

34 блоки отображени , группу селекторов 35, элемент 36 задержки, шифратор 37, блок 38 пам ти, четвертый 39 и п тый АО регистры, компаратор А1, третью группу элементов ИЛИ А2, третий элемент ИЛИ 43, четвертый триггер 44, первую 45 и вторую 46 группы информационных входов, первый 47 управл юп91й вход, третью 48 группу информационных входов, второй 49 управл ющий вход, четвертую 50, п тую 51 и шестую 52 группы информационных входов и группу информационных выходов 53.

Формирователь 32 временных сигналов включает в себ  группу триггеров 54, триггер 55, первуто 56 и вторую 57 группы элементов И, группу 58 счетчиков , первый счетчик 59, группу 60 элементов ИЛИ,.группу 61 элементов НЕ, дешифратор 62 и второй счетчик 63

Первый блок 33 отображени  информации состоит из индикатора 64, группы триггеров 65, группы элементов 66 задержки, группы 67 элементов И и группы дифференцирующих элементов 68,

Селектор 35 содержит первую 69 и вторую 70 группы элементов И, группу

Переданное сообщение поступает на группу входов 45 устройства на всех объектах управлени  сие темы.) С входа 45 данное сообщение записываетс  в регистр 10, Код номера управл ющего

71 инверторов и группу 72 усилителей. 30 объекта, вход щий в код сообщени .

Второй блок 34 отображени  информа- ;ции образуют четыре группы 73 тригге- ; ров, четыре группы 74 дифференцирующих элементов, четыре группы 75 элементов задержки и индикатор 76,

. Работа устройства рассматриваетс  совместно с аналогичными устройствами всех объектов управлени  многоуровневой автоматизированной системы управлени . Работа объектов управлени  40 строго синхронизирована и к заданному моменту времени все узлы и элементы устройства установлены в исходное состо ние.

Дл  исключени  случаев несанкци- 45 онированных действий триггер 44 должен находитьс  в нулевом состо нии, низким потенциалом с его пр мого выхода закрыты группа элементов И 8 и

расщифровываетс  в дешифраторе 13, которьй на одном из своих выходов, соответствующем номеру управл ющего объекта, формирует высокий потенциал .

Код вида сообщени  (в данном случае это сообщение вида Объект №...  вл етс  управл ющим) расшифровываетс  в дешифраторе 15, на одном из выходов которого, соответствующем виду сообщени , формируетс  высокий потенциал. Эти потенциалы поступают на соответствующие входы блока 33k отображени  информации, открыва  соответствующие элементы И 67. Импульсом с делител  частоты 28, поступающим на вход 33.3 блока 33 и через эле 11енты И 67 на установочные входы

элемент И 21, в результате блокирует- о соответствующих триггеров 65 группы.

18, устанавлива  его в единичное состо ние, этот же импульс поступает через соответствующие элементы ИЛИ 26

на возвратные входы триггеров 30. Кроме того, этот же импульс поступает на возвратный вход триггера 20, а также через соответствующие элементы ИЛИ 60 на нулевые входы триггеров 54 и на нулевой вход триггера 55 формировател  32 времеиньк сигналов, устанавлива  (подтвержда ) указанные элементы в исходное состо ние.

Высоким потенциалом с пр мого выхода триггера 18 открываютс  элементы И 8 группы, а очередным импульсом делител  частоты 28 содержимое регистра 12, представл ющее собой код сообщени  Объект №...  вл етс  управл ющим , через элементы группы РШИ 25 и усилитель 31 вьщаетс  на выход 53 устройства , в каналы св зи дл  передачи всем остальным объектам управлени  системы.

Переданное сообщение поступает на группу входов 45 устройства на всех объектах управлени  сие темы.) С входа 45 данное сообщение записываетс  в регистр 10, Код номера управл ющего

объекта, вход щий в код сообщени .

расщифровываетс  в дешифраторе 13, которьй на одном из своих выходов, соответствующем номеру управл ющего объекта, формирует высокий потенциал .

Код вида сообщени  (в данном случае это сообщение вида Объект №...  вл етс  управл ющим) расшифровываетс  в дешифраторе 15, на одном из выходов которого, соответствующем виду сообщени , формируетс  высокий потенциал. Эти потенциалы поступают на соответствующие входы блока 33k отображени  информации, открыва  соответствующие элементы И 67. Импульсом с делител  частоты 28, поступающим на вход 33.3 блока 33 и через эле 11енты И 67 на установочные входы

с  возможность вьщачи сигналов управлени  с выходов 53.

Блокировка указанных цепей снимаетс  путем установки триггера 4 в единичное состо ние в соответствии с алгоритмом функционировани  системы.

Сигнал управлени  в виде импульса запуска с входа 49 устройства поступает на установочньш вход триггера

5

последние устанавливаютс  в единичное состо ние. Высокими потенциалами с пр мых выходов триггеров 65, поступающими на индшсатор 64, зажигаетс  транспарант Объект S ..,  вл етс  управл ющим. Кроме того, выходные сигналы каждого из элементов И 67 через выходы 33.41-33.4 блока 33 поступают на вход элемента ИЛИ 43, а с его

выхода на сброс (подтверждение) в исходное состо ние триггера 44 и регистра 39.

Импульс высокого потенциала образуетс  на выходе соответствующих дифференцирующих элементов 68 при постзшленин на их входы высокого потенциала с выходов соответствующих элементов 66 задержки, на которые, в СБОЮ очередь, поступает высокий потециал с выходов соответствующих триг геров 65, устанавлива  их в исходное состо ние. Причем врем  задержки сигнала элементами .66 равно времени пе- редачи сообщени  по каналам св зи.

Высокий потенциал на одном из выходов дешифратора 13, поступающий через элемент ИЛИ 23 и элемент 36 задержки на вход сброса регистра 10, устанавливает его в исходное состо ние .

Процесс выдачи: сообщени  Объект №...  вл етс  управл ющим с управлющего объекта периодически повтор ет с  с интервалом времени, задаваемым делителем 28 частоты.

В случае прин ти  решени  на управл ющем объекте старщего звена управлени  о переводе одного или не- скольких объектов управлени  различных подсистем в децентрализованный режим управлени  на данном объекте с соответствующих входов 50 группы в регистры 1-3, соответствующие номера указанных объектов, поступают коды номеров тех объектов, которые должны перейти в децентрализованный режим управлени .

Одновременно с этим с входов 51 группы устройства, соответствующих номерам данных объектов, на установочные входы соответствующих триггеров 29 группы поступают импульсы высокого потенциала, устанавливающие их в единичное состо ние. Высокие потенциалы с триггеров 29 группы поступают на установочные входы соответствующих триггеров 54 группы формировател  32 временных сигналов, ус такавлива  их в единичное состо ние.

Сигнал передачи управлени  на управл ющем объекте с входа 47 устройства поступает на установочный вход триггера 19, устанавлива  его в единичное состо ние. Высоким потенциалом с пр мого выхода триггера 19 открываетс  элемент И 21, разре- ща  поступление импульсов с генератора 4 импульсов на счетный вход счетчика 27 (на управл ющем объекте триггер 44 находитс  в единичном состо нии), С поступлением каждого импульса генератора -импульсов 4 в счетчик 27 на его выходе образуетс  определенна  кодова  комбинаци , поступающа  в дешифратор 14. Определенной кодовой комбинации на входе дешифратора 14 соответствует высокий потенциал на одном из его выходов. Делитель 28 частоты осуществл ет деление частоты импульсов генератора 4 таким образом, что периодичность формировани  импульсов на его выходе равна периодичности формировани  высокого потенциала на каждом из выходов дешифратора 14.

Высокий потенциал, сформированный на младшем разр де дешифратора 14,

поступает на вход сброса счетчика 27, на возвратные входы триггера 19 и триггеров 29, на сбросовые входы регистров 1-3, устанавлива  указанные элементы в исходное состо ние.

Переданное сообщение на каждом объекте управлени  поступает на вход 45 устройства и записываетс  в ре- гистр 10. Дешифраци  кода номера объекта, которому передаетс  управление , и кода вида сообщени  Объекту № ... вз ть управление,его индикаци  на индикаторе 64 происходит аналогично приему сообщени  вида Объект К ...  вл етс  управл ющим.

Если код номера объекта, которому передаетс  управление, в регистре 10 равен коду,.хран щемус  в регистре 40, то компаратор вьфабатывает импульс , устанавливающий триггер 44 в единичное состо ние, в котором он высоким потенциалом с единичного выхода разрешает работу элементов И 8 и 21.

Объекты управлени , получившие сообщени  на переход в децентрализованный режим управлени , начинают трансл цию в каналы св зи сообщени  вида Объект К ...  вл етс  управл щим в адрес управл ющего объекта ысшего звена управлени  и подчиненых им объектов.

Дл  контрол  работоспособности бъектов, управл ющих в децентралиованном режиме, на управл ющем объкте старшего звена управлени  осуествл етс  проверка поступлени  собщени  вида Объект № ...  вл етс 

управл ющим от указанных объектов в каждом цикле.

Указанный контроль осуществл етс  следующим образом.

При поступлении данного вида сообщени  с входа 45 в регистр 10 высоким потенциалом, сформированным на соответствующем виду сообщени  выходе дешифратора 15, открываетс  группа элементов И 9, через которые код номера объекта, содержащийс  в коде данного сообщени , поступает с выходов регистра 10 в дешифратор 16, на одном из выходов которого формируетс  высо- кий потенциал, поступающий на уста- новочньй вход соответствующего триггера 30 группы, устанавлива  его в единичное состо ние, и на соответствующий инвертору 61 Г элемент И 57 группы формировател  временрых сигналов 32. Импульсы с генератора импульсов А поступают на счетный вход счетчика 63, на выходе которого образуетс  определенна  кодова  комби- наци , с поступлением которой в дешифратор 62 на соответствующем выходе последнего формируетс  высокий потенциал , поступающий через соответствующий элемент И 57 на вход сброса соответствующего счетчика 58 группы.

Этот процесс повтор етс  периодически в каждом цикле поступлени  сообщени  Объект № ...  вл етс  управл ющим

Если в случае неожиданного (не- I предвиденного) выхода из стро  управл ющего децентрализованного объекта (объектов), от него не поступит на управл ющий объект старшего звена управлени  сообщени  вида Объект № ...  вл етс  управл ющим, то этот факт.в очередном цикле будет зафиксирован дешифратором 16, который на одном из своих выходов, соответствующем номеру вьш1едшего из стро  объекта , сформирует нулевой потенциал; последний, поступив на соответствующий вход группы формировател  32 временных сигналов, будет инвертирован соответствующим инвертором 61.

Высокий потенциал с выхода инвертора 61 поступает на соответствующий элемент И 56, открыва  последний по одному из входов. Высокий потенциал , сформированный в данном цикле на соответствующем выходе дешифратора 62, через соответствующий элемент

5 0 0

5

о 5 Q

-

И 56 поступает на счетный вход соответствующего счетчика 58 группы.

Если, например, в течение трех циклов в регистр 10 не поступит код объекта, управл ющего в децентрализованном режиме (этим провер етс  факт случайного сбо  в работе данного объекта), то очередной импульс с соответствующего выхода дешифратора 62 по цепи сквозного переноса поступает на выход соответствующего счетчика 58.

Регистр 11 на каждом объекте управлени  хранит информацию с готовности соответствующих объектов к работе , котора  поступает в него с входа 46 устройства.

Допустим, в первом разр де (левом крайнем) и последующих разр дах хран тс  единицы, свидетельствующие о готовности соответствующих объектов вз ть управпекие на себ . В этом случае высокий потенциал первого разр да регистра 11 открывает соответствующий элемент И 70 соответствующего селектора 35 и после инвертировани  соответствующим инвертором 71 закрывает соответствзпощий элемент И 69 по одному из входов. Тогда импульс сквозного переноса с соответствующего выхода формировател  32 временных сигналов через элемент И 70 соответствующего селектора 35 поступает как на единичньй вход триггера 73 второго блока 34 отображени  информации, устанавлива  его в единичное состо ние .

Высокий потенциал триггера 73 зажигает на индикаторе 76 транспарант Объекту N ... вз ть управление.

Импульс с выхода соответствующего селектора поступает на соответствующий вход шифратора 37, на остайць- ных входах которого нулевые потенциалы . Шифратор 37 формирует адрес, по которому из блока пам ти 38 считываетс  и записываетс  в регистр 39 по импульсу с мпадшего разр да шифратора 37 код номера объекта , номер которого загорелс  на индикаторе 76. Считанный код из реги- стра 39 через элементы ИЛИ 42 поступает на первые входы компаратора 41, которьш сравнивает коды регистров 39 и 40.

Если номер объекта, xpaни ый в регистре 40, совпадает с номером объекта в регистре 39, которому предпагнетс  вз ть управление, то компаратор вырабатьшает импульс, которьй поступает на установочньй вход триг- гера 44 и устанавливает его в единичное состо ние, снима  блокировку с элементов И 8 и 21,

Высокий потенциал триггера 73 зажигает на индикаторе 76 транспарант Объекту К ... вз ть управление.

Если первый разр д регистра 11 имеет нулевое значение, что свидетельствует о неисправности соответствующего объекта, то элемент И 70 закрыт низким потенциалом, а соответствующий элемент И 69 открыт высоким потенциалом инвертора 71. В этом случае импульс сквозного переноса с выхода соответствующего счет- чика 58 формировател  временных сигналов 32 поступает в усилитель 72 селектора 35.

С выхода усилител  72 усиленный ,импульс при наличии единицы в очеред ном разр де регистра 11 поступает на единичный вход соответствующего триггера 73 второго блока отображени  информации 34, устанавлива  его в единичное состо ние.

Номер соответствз ющего объекта, указанньй на индикаторе 76,будет указанием: Объекту № ... вз ть управление . По этому сигналу объект, номер которого азан на индикаторе . 76, вьщает в к аналы св зи сообщени  вида Объект К ...  вл етс  управл ющим .

Количество введенных в устройство селекторов 35, элементов второго блока 34 отображени  информации и . формировател  32 временных сигналов, разр дов регистра 11 зависит от количества объектов старшего звена управлени  и объектов управлени  раз- личных подсистем. Одна цепь указанных элементов устройства обеспечивае контроль работоспособности данных объектов и назначение их управл ющими . В случае прин ти  решени  о переводе всех объектов системы в полный децентрализованный режим управл ющий объект старшего звена управлени , прин в от всех объектов подсистемы , которые управл ют децентрализованно , сообщени  вида Объект №...  вл етс  управл ющим, переходит в режим контрол  работоспособности ука ванных объектов, прекраща  трансл -

д

f5 20

25 30

,c

до 45 ,

5

цию в каналы св зи сообщени  указанного вида. Это происходит следующим образом. С выходов дешифратора 16, которые соответствуют номерам объектов управлени  подсистем, импульсы высокого потенциала поступают на установочные входы соответствук дих триггеров 30, устанавлива  их в еди- ничное состо ние. После того, как все триггеры 30 будут переведены в единичное состо ние, на выходе элемента И 22 формируетс  высокий потенциал , поступающий через элемент ШШ 24 на возвратный вход триггера 18, перевод  его в исходное состо ние, чем запрещаетс  вьщача в каналы св зи содержимого регистра 12.

Контроль за работоспособностью объектов, управл ющих децентрализованно , на управл кэдем объекте старшего уровн  иерархии осуществл етс  аналогично описанному.

В-случае поступлени  сообщени  Объект Jf .. .  вл етс  управл ющим от объекта равного уровн  иерархии, но старшего по рангу, чем управл ющий в данный момент времени объект этого уровн  иерархии, последний пе- , реходит из управл ющего режима в дежурный режим, прекратив управление объектами системы (подсистег м). При этом код сообщени , поступившего от старшего по рангу объекта с входа 45 устройства в регистр ,10, расшифровываетс  дешифратором 17, на выходе которого возбуждаетс  высокий потен- циал, поступающий через элемент ИЛИ 24 на возвратный вход триггера 18, устанавлива  его в исходное состо ние и, следовательно, запреща  вьщачу Э каналы св зи содержимого регистра 12. Этим же потенциалом устанавливаютс  в нулевое состо ние триггеры 54 формировател  32 временных сигналов , контроль за работоспособностью подчиненных объектов прекращаетс . Этот же потенциал поступает на установочный вход триггера 55, устанавлива  его в единичное состо ние, и на соответствующий элемент И 57 и инвертор 61 формировател  временных сигналов 32. При этом осуществл етс  контроль с использованием счетчика 59, соответствующих элементов И 56, селектора 35 и второго блока 34 отображени  информации за работо- способностью управл ющего в данный

момент объекта старшего звена управлени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  процессом передачи сигналов управлени  в иерархической автоматизированной системе управлени  по авт. св. № 1295369 отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства за счет исключени  возможности несанкционированных действий,. в него введены элемент задержки, шиф- ратор, блок пам ти, четвертый и п тый регистры, компаратор, треть  группа элементов ИЛИ, третий элемент ИЛИ и четвертый триггер, причем выход элемента задержки соединен с входом сброса первого регистра, а вход элемента задержки соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выходы группы селекторов соединены с соответствующими входами шифратора, выходы кото- рого соединены с адресными входами блока пам ти, выходы которого соединены с информационными входами четвертого регистра, выходы которого соединены с первой группой информационных входов третьей группы элементов ИЛИ, втора  группа информационных входов которой соединена с первой группой информационных выходов первого регистра, информационные выходы группы первого блока отображени  соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами сброса четвертого триггера и четвертого регистра, вход записи которого соединен с выходом младшего разр да шифратора, выходы третьей группы элементов ИЛИ соединены с первой группой информационных входов компаратора, втора  группа информационных входов которого соединена с выходами п того регистра, информационные входы и вход записи которого  вл ютс  шестой группой информационных входов устройства, выход компаратора соединен с установочным входом четвертого триггера, пр мой выход которого соединен с входами первого элемента И и четвертой группы элементов И.

   fiut,3

   фиг.

   Составитель А.Русов Редактор Л.Пчолинска  Техред М.Дидык

   фиг Л

   Корректор М.Максимишинец