SU805319A2 - Redundancy device - Google Patents

Redundancy device Download PDF

Info

Publication number
SU805319A2
SU805319A2 SU782653229A SU2653229A SU805319A2 SU 805319 A2 SU805319 A2 SU 805319A2 SU 782653229 A SU782653229 A SU 782653229A SU 2653229 A SU2653229 A SU 2653229A SU 805319 A2 SU805319 A2 SU 805319A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
signal
elements
redundant
memory element
Prior art date
Application number
SU782653229A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эрлен Ошерович Вольфовский
Иван Игнатьевич Трофимов
Василий Филиппович Малеев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7160
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7160 filed Critical Предприятие П/Я А-7160
Priority to SU782653229A priority Critical patent/SU805319A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU805319A2 publication Critical patent/SU805319A2/en

Links

Landscapes

  • Hardware Redundancy (AREA)

Description

(54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО(54) RESERVED DEVICE

Изобретение относитс  к автомати и вычислительной технике и может на ти применение в системах автоматического управлени  и контрол  дл  повышени  их надежности. По основному авт. св. 506859 известно резервированное устройство содержащее в каждом канале резервир емый блок, мажоритарный элемент кон рол , элемент неравнозначности, интегрирующий элемент, первый элемент пам ти, элемент ИЛИ-И, восстанавлив щий орган и первый элемент И l . Недостаток известного устройства заключаетс  в том, что оно тер ет работоспособность после любого отказа одного из двух оставшихс  работоспособных резервируемых блоков, поскольку процесс отключени  отказавшего резервируемого блока или из менение порога срабатывани  восстанавливающего органа продолжаетс  и после того, как в устройстве осталось два работоспособных резервируемых блока. В св зи с этим недостаточно используютс  структурные возможности устройства дл  повышени  его Нсщежности. Недостатком известного устройства  вл етс  и то, что оно тер ет работоспособность в случае, если сигналы на выходах резервируемых блоков формируютс  с частотами, превышающими частоту форм1 ровани  полезных сигналов в два или более раз. Например, если такие отказы происход т вустройстве последовательно во времени, то после того как число отказавших резервируемых блоков станрвитс  равным порогу срабатывани  восс: анавливающего органа, ложные сигналы проход т на выход устройства, и оно тер ет работоспособность. Это обусловлено тем, что повторное включение в схему устройства резервируемого блока после его сбо  или отказа осуществл етс  при совпадении сигнала на его выходе с сигналом на выходе мажоритарного элемента контрол . В результате снижаетс  надежность устройства. Цель изобретени  - повышение надежности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство по авт. св. №506859 в каждый канал введены второй элемент пам ти, второй элемент И, элемент задержки и дополнительный мажоритарный элемент, входы которого соединены соответственно с выходами первых элементов пам ти других каналов, .The invention relates to automation and computer technology and can be used in automatic control and monitoring systems to increase their reliability. According to the main author. St. 506859 a redundant device is known which contains in each channel a reserved block, a major control element, an inequality element, an integrating element, a first memory element, an OR-AND element, a restoring authority, and the first AND element l. A disadvantage of the known device is that it loses operability after any failure of one of the two remaining operational redundant blocks, since the process of shutting down the failed redundant block or changing the trigger threshold of the restoring authority continues after two operable redundant blocks remain in the device. In this connection, the structural capabilities of the device are not sufficiently utilized to enhance its Scalability. A disadvantage of the known device is that it loses operability in case signals at the outputs of redundant blocks are formed with frequencies exceeding the frequency of shaping useful signals two or more times. For example, if such faults occur in the device sequentially in time, then after the number of failed redundant blocks is equal to the response threshold of the repressor, the spurious signals pass to the output of the device and it loses operability. This is due to the fact that the re-inclusion in the scheme of the device of the reserved block after its failure or failure occurs when the signal at its output coincides with the signal at the output of the major control element. As a result, the reliability of the device is reduced. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. The goal is achieved by the fact that the device according to ed. St. No. 506859, a second memory element, a second AND element, a delay element and an additional majority element, whose inputs are connected respectively to the first memory elements of other channels, are inserted into each channel.

.выход - с дополнительным входом лемента неравнозначности, выход пер ого элемента И соединен со счетным ходом второго -элемента пам ти И чеез второй элемент И - со входом усановки в О первого элемента пам и , выход второго элемента пам ти оединен со вторым входом второго элемента И, вход установки в О втоого элемента пам ти соединен с выодом интегрирующего элемента, а выод восстанавливающего органа соединен через элемент задержки со входом становки в О резервируемого блока.The output is with the additional input of the unequal element, the output of the first element I is connected with the counting stroke of the second memory element And through the second element I is connected to the input of the first memory element O and the output of the second memory element is connected with the second input of the second element And, the installation input to the O of the second memory element is connected to the output of the integrating element, and the output of the restoring organ is connected through the delay element to the installation input to the To of the redundant unit.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства .The drawing shows a functional diagram of the device.

Устройство содержит в каждом из m каналов резервируемый блок 1 (например счетное устройство), мажори-. тарный элемент 2 контрол , элемент 3 неравнозначности, восстанавливак ций орган 4., интегрирующий элемент 5, элемент б ИЛИ-И первый элемент 7 пам ти, первый элемент 8 И, входы 9 резервируемых блоков 1, выходы 10 устройства, вход .11 начальной установки устройства, кроме того, устройство содержит в каждом канале дополнительный мажоритарный элемент 12, второй элемент 13 пам ти, второй элемент 14 И и элемент 15 задержки. В состав элемента 3 неравнозначности каждого канала вход т элементы 16 НЕ, элемент 17 И и элемент 18 ИЛИ. Входами элемента 3 неравнозначности  вл ютс  входы 19-21. The device contains in each of the m channels a reserved block 1 (for example, a counting device), major-. container element 2 controls, element 3 inequalities, restorations organ 4., integrating element 5, element b OR-AND first memory element 7, first element 8 AND, inputs 9 redundant units 1, device outputs 10, input .11 of initial installation the device, in addition, the device contains in each channel an additional majority element 12, a second memory element 13, a second AND element 14 and a delay element 15. The element 3 inequivalence of each channel includes the elements 16 NOT, the element 17 AND and the element 18 OR. The inputs to the inequality element 3 are inputs 19-21.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При включении питани  первый элемент 1 пам ти и второй элемент 13 пам ти в каждом канале, а также резервируемый блок 1 (при необходимости ) устанавливаютс  в состо ние О сигналом начальной установки, поступакодим на вход 11 начальной установки устройства. В исходном состо нии сигналом с выхода первого элемента 7 пам ти разрешено поступление сигнала с выхода резервируемого блока 1 через элемент б ИЛИ-И, а сигналом с выхода второго элемента 13 пам ти запрещено поступление сигнала с выхода первого элемента 8 И через второй элемент 14 И. При правильной работе резервируемых блоков 1 сигналы с их выходов поступают через элемент 6 ИЛИ-И на входы восстанавлившощих органов 4 и далее - на выходал 10 устройства. Сигнал с выхода восстанавливающего органа 4 в каждом канале осуществл ет (при необходимости) установку резервируемого блока 1 в состо ние О через элемент. 15 задержки дл  подготовки устройства к следук цему циклу |работы. Кроме того, сигнал с выхода восстанавливающего органа 4 в каждом канале поступает на входы мажоритарного элемента 2 контрол  в своем каWhen the power is turned on, the first memory element 1 and the second memory element 13 in each channel, as well as the reserved block 1 (if necessary) are set to O by the initial setup signal, received at input 11 of the initial setup of the device. In the initial state, the signal from the output of the first memory element 7 allows the input of the signal from the output of the reserved block 1 through the b OR-I element, and the signal from the output of the second memory element 13 prevents the signal from the output of the first element 8 AND through the second element 14 AND When the reserved blocks 1 work correctly, the signals from their outputs go through the element 6 OR-I to the inputs of the recovery organs 4 and then to the output 10 of the device. The signal from the output of the reducing body 4 in each channel performs (if necessary) the installation of the redundant unit 1 in the state O through the element. 15 delays to prepare the device for the next cycle | work. In addition, the signal from the output of the reducing organ 4 in each channel is fed to the inputs of the major control element 2 in its

нале и всех остальных каналов. Так как сигналы на входах 19 и 20 элемента 3 неравнозначности совпадают во времени, то на вцходах элемента 18 ИЛИ формирование сигнала не происходит . Вследствие вли ни  времени срабатывани  элементов 6 ИЛИ-И, восстанавливающего органа 4 и мажоритарного элемента 2 контрол  возможна задержка сигнала на входе 19 элемента 3 неравнозначности, что может привести к формированию сигнала помехи на выходе элемента 18 ИЛИ. Исключение прохождени  кратковременных помех с выхода элемента 18 ИЛИ на единичный вход первого элемента 7 пам ти осуществл етс  с .помощью интегрирукадего элемента 5, которалй может быть выполнен , например, в виде КС-цепочки. Отказ или сбой какого-либо резервируемого блока 1 обнаруживаетс  с помощью элементов 3 неравнозначности, на входы 19 и 20 которых соответственно поступают сигналы с внходов мажоритарного элемента. 2 контрол  и резервируемого блока 1 в том же канале. В случае несовпадени  сигналов на выходе мажоритарного элемента 2 контрол  и резервируемого блока 1 с помощью соответствующей пары элементов 16 НЕ и элементов 17 И формируетс  сигнал, который через элемент 18 ИЛИ и интегрирующий элемент 5 поступает на единичный вход первого элемента 7 пам ти и нулевой вход второго элемента 13 пам ти. Сигналом с выхода интегрирук цего элемента 5 первый элемент 7 пам ти устанавливаетс  в состо ние 1, при этом на выходе первого элемента 7 пам ти формируетс  управл ющий сигнал, который поступает на вход элемента 6 ИЛИ-И. Если в качестве элементов б ИЛИ-И используютс  элементы И, то управл ющий сигнал с выхода первого элемента 7 пам ти запрещает прохождение сигнала с неисправного резервируемого блока 1 на входы восстанавливающих : органов 4.Если в качестве элементов ИЛИ-И используютс  схемы ИЛИ, то управл ющий сигнал с выхода первого элемента 7 пам ти проходит на входы восстанавливающих органов 4 и уменьшает их по.рог срабатывани  на 1. В св зи с этим при использовании элементов ИЛИ пороги восстанавливагацих органов 4 должны быть равны m-l, а при -использовании элементов И пороги восстанавливающих органов 4 должны быть раины 2.nale and all other channels. Since the signals at the inputs 19 and 20 of the element 3 unequalities coincide in time, then at the inputs of the element 18 OR the signal is not generated. Due to the influence of the response time of the 6 OR-AND elements, the recovery body 4 and the major control element 2, the signal at the input 19 of the inequality element 3 may be delayed, which can lead to the formation of an interference signal at the output of the OR element 18. The elimination of short-term interference from the output of element 18 OR to the single input of the first memory element 7 is carried out using the integration of element 5, which can be performed, for example, in the form of a KS chain. The failure or failure of any redundant block 1 is detected using the unequal elements 3, to the inputs 19 and 20 of which, respectively, signals from the inputs of the majority element are received. 2 control and reserved block 1 in the same channel. In the event that the signals at the output of the major control element 2 and the redundant block 1 do not match, a corresponding pair of elements 16 NOT and elements 17 And generates a signal that, through element 18 OR and integrating element 5, enters the unit input of the first memory element 7 and the second input zero. memory element 13. By a signal from the output of the integral element 5, the first memory element 7 is set to state 1, and a control signal is generated at the output of the first memory element 7, which is fed to the input of element 6 OR-AND. If AND elements are used as b OR-AND elements, then the control signal from the output of the first memory element 7 prohibits the signal from the failed redundant block 1 to the inputs of the recovery organs 4. If the OR-AND elements are OR circuits, the control signal from the output of the first memory element 7 passes to the inputs of the recovery organs 4 and reduces them by triggered by 1. Therefore, when using the OR elements, the thresholds of the recovery organs 4 must be equal to ml, and when used The elements and thresholds of the regenerating organs 4 must be 2.

Вели первый элемент 7 пам ти срабатывает вследствие сбо  резервируемого блока 1, а не вследствие его окончательного отказа, ЧТО обнаруживаетс  при формированиии блоком 1 нормального сигнала в очередных .циклах работы , отключенный канал вновь включаетс  в схему устройства с помощью второго элемента 13 пам ти, первого иThe first memory element 7 failed due to the failure of the redundant block 1, and not due to its final failure, WHAT is detected when the normal signal is generated by block 1 in successive work cycles, the disabled channel is again included in the device circuit using the second memory element 13, the first and

второго элементов 8 и 14 И. Это происходит следующим образом. При совпадении сигнала на выходе резервируемого блока 1 с сигналом на выходе мажори гарного элемента 2 контрол  на выходе первого элемента 8 И формируетс  сигнал, который не проходит через второй элемент 14 И, поскольку последний закрыт сигналом с выхода второго элемента 13 Пс1м ти. После спада заднего фронта сигнала на выходе. первого элемента 8 И второй элемент 13 пам ти переходит в состо ние 1 и подготавливает второй элемент 14 И дл  прохождени  следующего импульса, формируемого на выходе первого элмента 8 И в следующем цикле работы.Если после этого в следующем цикле работы устройства на выходе резервируемого блока 1 формируетс  сигнал , совпада ощий с сигналом на выходе мажоритарного элемента 2 контрол  что свидетельствует о восстановлении работоспособности резервируемого блока 1, то на выходе первого элемента 8 И снова формируетс  сигнал, который проходит, через открытый второй элемент 14 И на вход установки первого элемента 7 пам ти в состо ние О. Тем самым разрешаетс  прохождение сигнала с выхода резервируемого блока 1 на входы восстанавливающих органов 4, если в качестве элементов б ИЛИ-И используютс  элементы И, или восстанавливаетс  (увеличиваетс  на 1) порог срабатывани  восстанавливающих органов 4, если в качестве элементов 6 ИЛИ-И использовались элементы ИЛИ. В исходное состо ние второй элемент 13 пам ти устанавливаетс  после спада заднего фронта сигнал на выходе первого элемента 8 И.The second elements are 8 and 14 I. This happens as follows. When the signal at the output of the reserved block 1 coincides with the signal at the output of the major control element 2 at the output of the first element 8, a signal is generated that does not pass through the second element 14, since the latter is closed by a signal from the output of the second element 13 Psi. After the fall of the trailing edge of the output signal. the first element 8 And the second memory element 13 goes into state 1 and prepares the second element 14 for passing the next pulse generated at the output of the first element 8 and in the next cycle of operation. If after this in the next cycle of operation of the device at the output of the redundant unit 1 a signal is generated that coincides with the signal at the output of the major control element 2, which indicates restoration of the operability of the reserved block 1, then the output of the first element 8 again generates a signal that passes, through the open second element 14 and to the input of the installation of the first memory element 7 in the state O. Thus, the signal from the output of the redundant unit 1 to the inputs of the recovery authorities 4 is allowed if the AND elements are used or restored ( is increased by 1) the threshold of response of the reducing organs 4, if the elements OR are used as the elements of 6 OR-AND. After the falling edge of the falling edge, the signal at the output of the first element 8 is reset to the initial state of the second memory element 13.

По мере отказа резервируемых блоков -1, например при отказах типа ложна  1 или ложный О, первые элементы 7 пам ти в отказавших каналах устанавливаютс  в состо ние 1 и подготавлив ают к срабатыва 1ию мажоритарные элементы 12 во всех каналах кроме своего. Пороги срабатьавани  мажоритарных элементов 12 выбираютс  равнь1ми т-2, чтобы обеспечить форми рование .сигнала на их выходах в правильно работан цих каналах после того как в устройстве осталось два работоспособных резервируемых бпбка 1. При этом в каждом из двух оставшихс  работоспособных каналов сигнал с выхода мажоритарных элементов 12 поступает на вход 21 элемента 3 неравнозначности и запрещает срабатывание элементов 17 И. Тем самым запрещаетс  дальнейшее с рабатывание первых элементов 7 пам ти в оставшихс  двух работоспособных каналах при несовпадении сигналов на выходах резервируемых блоков 1 и мажоритарных элементов 2 контрол , В случае, если в качестве элементов б ИЛИ-И испольэуютс  элементы ИЛИ, два оставшихс  работоспособ|Ных резервируемых блока 1 оказыва1Ьтс  соединенными по схеме ИЛИ, а в случае использовани  элементов И - по схеме И. Если последующий отказ в первом случае был типа ложный О, а во втором случае - типа ложна  1, то устройство продолжает нормально функционировать при одном оставшемс  работоспособном канале. В отказавших каналах функ0 ционирование элементов 3 неравнозначности не запрещаетс . Это необходимо дл  того, чтобы при отказе, например типа ложна  1, который все врем  присутствует на выходе неисправ5 ного резервируемого блока 1,. не исключалась возможность формировани  сигналов на выхода элемента 3 неравнозначности при несовпадении сигналов на его входах 19 и 20 дл  подтвержде0 ни  единичного состо ни  первого элемента 7 пам ти и нулевого состо ни  второго элемента 13 пам ти. Это происходит следующим образом. Если на выходе отказавшего резервируемого блока 1 все врем  присутствует сиг5 нал ложна  1, а в устройстве осталось всего два работоспособны х канала ,.то.и момент формировани  сигнала на выходах 10 устройства, в свою очередь, на выходах первого элеменD та 8 И также формируетс  сигнал, который приводит к установке в состо ние второго Элемента 13 пам ти. . Но в момент отсутстви  сигналов на выходах 10 устройства и, Следователь5 но, на выходах мажоритарных элементов 2 контрол  снова формируетс  сигнал несоответстви  на. выходах: элемента 3 неравнозначности в том канале , в котором на выходах резервируемого блока 1 присутствует посто нный As the redundant -1 blocks fail, for example, if the failure type is false 1 or false 0, the first memory elements 7 in the failed channels are set to state 1 and prepared for the first 1 action of the majority elements 12 in all channels except their own. The thresholds for triggering the majority elements 12 are selected equal to t-2 in order to ensure the formation of the signal at their outputs in the correct operation of the cx channels after the device has two operational redundant backup devices 1. At the same time, in each of the two remaining operational channels, the signal from the output of the majority elements 12 are fed to input 21 of element 3 of ambiguity and prohibits the operation of elements 17I. Thus, further operation of the first memory elements 7 in the remaining two healthy channels is prohibited. when the signals at the outputs of the reserved blocks 1 and the majority elements of the control 2 do not match. If the elements OR, AND the two remaining operable | redundant blocks 1 turn out to be connected by the OR circuit, and if the elements AND are used, - according to the scheme I. If the subsequent failure in the first case was of the false O type, and in the second case - of the false 1 type, then the device continues to function normally with one remaining operational channel. In the failed channels, the function of the 3 unequalities is not prohibited. This is necessary in order for a failure, for example, of the false 1 type, which is always present at the output of the failed redundant block 1 ,. The possibility of generating signals at the output of the unequal element 3 was not excluded if the signals at its inputs 19 and 20 did not match to confirm the single state of the first memory element 7 and the zero state of the second memory element 13. This happens as follows. If the output of the failed redundant block 1 is always present, the signal is false 1, and only two operational channels remain in the device, that is, and the time when the signal was formed at the outputs 10 of the device, in turn, at the outputs of the first element and 8 a signal that leads to the setting of the second memory element 13. . But at the moment when there are no signals at the outputs 10 of the device and, consequently, at the outputs of the major control elements 2, an inconsistent signal is again formed. Outputs: element 3 inequalities in the channel in which the outputs of the redundant unit 1 is constant

0 сигнал ложна  1, что приводит к подтверждению единичного состо ни  первого элемента 7 п-ам ти и нулевого состо ни  второго элемента 13 пам ти сигналом с выхода интегрирующего эле5 мента 5. Тем самым исключаетс  возможность подключени  в схему устройства неисправного резервируемого блока 1.0, the signal is false 1, which leads to the confirmation of the single state of the first element 7 pn and the zero state of the second memory element 13 by a signal from the output of the integrating element 5. This eliminates the possibility of connecting the faulty redundant unit 1 into the device circuit.

Устройство обеспечивает сохране0 ние работоспособности при одном работоспособном канале и в случае, если на выходах отказавших резервируемых блоков 1 формируютс  сигналы с частотой , превышающей частоту следова5 ни  полезных сигналов два или более раз. Это происходит следующим образом . Если, например, .частота следовани  сигналов на выходе первого отказавшего резервируемого блока 1 The device ensures the preservation of operability with one healthy channel and if the outputs of the failed redundant blocks 1 generate signals with a frequency exceeding the frequency of the trace 5 useful signals two or more times. This happens as follows. If, for example, the frequency of the signals following the output of the first failed redundant block 1

0 превышает частоту полезных сигналов в два раза, то в момент по влени  сигнала типа ложна  1 на входе 20 элемента 3 неравнозначности в этом канале фиксируетс  несоответствие 0 is twice the frequency of the useful signals, then at the time of the occurrence of a false-type signal 1 at the input 20 of element 3 inequalities, a mismatch is fixed in this channel

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР г. 506859, кл. G 06 F 11/00, 1973.1. USSR author's certificate, 506859, cl. G 06 F 11/00, 1973.
SU782653229A 1978-08-07 1978-08-07 Redundancy device SU805319A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782653229A SU805319A2 (en) 1978-08-07 1978-08-07 Redundancy device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782653229A SU805319A2 (en) 1978-08-07 1978-08-07 Redundancy device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU506859 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU805319A2 true SU805319A2 (en) 1981-02-15

Family

ID=20780733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782653229A SU805319A2 (en) 1978-08-07 1978-08-07 Redundancy device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU805319A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU805319A2 (en) Redundancy device
SU696607A2 (en) Redundancy frequency divider
SU388249A1 (en) DEVICE FOR DETECTION AND LOCALIZATION OF FAILURES AND FAILURES OF BISTABLE ELEMENTS
SU403076A1 (en) BINARY COUNTER
SU1756893A1 (en) Device for redundant unit reconfiguration
SU984090A1 (en) Redundancy pulse counter
SU907887A1 (en) Device for testing redundancy generator
SU805496A2 (en) Redundancy pulse repetition frequency divider
SU314206A1 (en) RESERVED DEVICE:? ^ 'IJV. -,
SU427480A1 (en) RESERVED IMPULSE COUNTER
SU424120A1 (en) DEVICE FOR THE CONTROL OF DUPLATED CONTROL SYSTEMS
SU1665539A1 (en) Redundant video amplifier
SU972513A2 (en) Device for checking pulse sequence
SU742940A1 (en) Majority-redundancy device
SU1387192A1 (en) Count element with checking facility
SU739537A1 (en) Device for majority selection of signals
SU1168949A1 (en) Device for detecting and eliminating faults in object control block
SU1054930A1 (en) Reserved pulse generator
SU499672A1 (en) Redundant frequency divider
SU1091168A1 (en) Device for control of switching backup blocks
SU792616A1 (en) Adaptive majority device
SU1108625A1 (en) Redundant two-channel frequency divider
SU847321A1 (en) Device for checking pulse train source
SU545986A2 (en) Device for controlling the operability of the counting element
SU1190557A1 (en) Device for controlling change-over of reserve units