ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИА ЛИСТИК ЕСНИХРЕСПУБЛИН циы ТЕН ТВУ 4-21 Бюл. Фткин, ОТ;Р.Кар88.8) Ф.Жуков,ханов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техники,Может быть использовано в устройствах коммутации сигналов в широкомдиапазоне токов и напряжений, Цельизобретения - повышение надежностиустройства. Для этого в устройство,содержащее блок 1 управления, регистры 2, 3, 4, 5, дешифратор 6, ком1261117рого блока контроля соединен с пятой адресной шиной блока управления, второй вход - с седьмой адресной шиной блока управления, третий вход - с выходной шиной контроля блока уп 5 равления, четвертый вход через шину сброса - с блоком управления, первый выход через входные шины контроля- с блоком управления, второй выход - с входом управления подачей питания на третий регистр, третий выход - с управляющим входом второго блока резерва, четвертый выход - с входом управления подачей питания на четвертый регистр, первый и второй информационные входы второго блока резерва через шину данных подключены к блоку управления, первый выход второго блока резерва соединен с вторыми входами третьей и пятой группы элементов И, второй выход второго блока резерва подключен к вторым входам четвертой и шестой группы элементов И,2, Коммутатор по и. 1 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок контроля содержит первый элемент И первый счетчик импульсов, второй элемент И, второй счетчик импульсов третий, четвертый, пятый элементы И, первый ЗО и второй элементы ИЛИ, первый и второй коммутационные элементы, причем первый вход первого и первый вход второго элементов И подключены к первому входу блока, второй вход первого З элемента И соединен с третьим входом 0118блока, а выход первого элемента И подключен к информационному входу первого счетчика импульсов, управляющий вход которого соедичен с четвертым входом блока, первый выход первого счетчика импульсов подключен к второму входу второго элемента И, к первому входу четвертого элемента И и к входу первого коммутирующего элемента, первый выход которого является вторым выходом блока, второй вь 1- ход первого счетчика импульсов соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, а третий вход - к второму выходу второго счетчика импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, с вторым входом пятого элемента И и с входом второго коммутационного элемента, первый выход которого является четвертым выходом блока, второй вход блока связан с первым входом третьего и пятого элементов И, выход третьего элемента И подключен к информационному входу второго счетчика импульсов, а управляющий вход - к четвертому входу блока, выход второго и пятого элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, второй выход первого и второго коммутационных элементов, а также выход второго элемента ИЛИ составляют третий выход блока, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому выходу блока.12 б 1101 Ы адреса юиванне д 7 Я/форна иия говенна М Йд адресасатен на снииается ин сотен В /по Аиаад Вялю ния сотен Впод адреса десяток но д нфорндиия есяток на йд од адреса са еяаок на 4 Ж иначея и сятон Ю по Анализ Внлнне ния оесящок В Код адреса дн единич ни Ф Иифорипчия В еоинич на М йод адреса су дклюц. ед. На Ъ йнализ анто ния единии о 6 од адресана 46иод адреса сне Отра 87 тни ЮнОФ 7 Ьинается инф отрадотни юннд Я МналиотраЬюп ки понесут, Р Вод адреса на шине 37нфориаиия оаен на йВ од адреса отен на,7 В Сиииается инфори. сотенВ поЯлнализ дллонению сотен В Ртказ налойза Вод адреса на шине Л 7 Ицфорначия сотен на йд йод адресаотен на дд Ькиаетгя иио, сотен,ЙпоЯ Анализ Ьпаения сотен В 7 Ю адреса де сяткод на ВВ ,Информаииядесяток на М/М аореса иа шине,77 Рирорюациу сотен на ФЮ Рад аооеса И 2 Ю Снаиаепси онФ. союеи Р 1 ппя Анализ Ркл. сотен 6 1 Йюказ на ООЛ/йО адреса иа Я 7 Ичрорюация сввеи на М аппо адреса сален иа Я бнииаеоси инО. сотен И пав,4 иализ Йп. сотен Ю 1 Йюказ Юа 4 У(53) д адресана ЮОтказ Киа Я1261101 мутациолное поле 7, группы элементовИ 8, 9, 10, 11, 14, введены блокиконтроля 15, 17, блоки резерва 16,18, пятая и шестая группы элементовИ 12, 13, Коммутатор содержит адресные шины 36 - 47, шину 48 данных,выходную шину 49 контроля, выходныеийформационные шины 50, входные шины51 контроля, входы 52, 53 первогоблока контроля, выходы 54-57 блокаконтроля, входы 58, 59 и выходы 60,61 блока резерва, шину 62 сброса,выходы первого блока контроля, входкоммутационного элемента, В материапах заявки представлены схемы: перИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в устройствах коммутации сигналов в широком диапазонетоков и напряжений,Цель изобретения - повышение надежности устройства путем обеспечения выполнения коммутатором функцийпри возникновенйи неисправности водном из двух регистров за счет минимально введенней избыточности.На фиг,1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства. "на фиг.2схема первого блока контроля; нафиг,З - схема первого блока резерва;на фиг.4 - схема коммутационного элемента; на фиг,5 - схема дешифратора;на фиг.6 - схема коммутационного поля; на фиг,7 - временная диаграммаработы блока управления при исправной работе коммутатора; на фиг.8временная диаграмма работы блока управления при возникновении первойнеисправности в первом регистре; нафиг.9 - временная диаграмма работыблока управления при отказе первогорегистра и блока резерва; на фиг.10временная диаграмма работы блока управления при отказе первого и второгорегистра,Устройство содержит (фиг.1) блок1 управления, первый регистр 2, второй регистр 3, третий регистр 4, четвертый регистр 5, дешифратор 6, коммутационное поле 7, первую группу вого 15 блока контроля, первого блока 16 резерва, коммутационного элемента 28, дешифратора 6, коммутационного поля 7. Технический эффект отиспользования коммутатора заключается в том, что при минимально вводимой избыточности повышается его надежность работы и устройство продолжает исправно функционировать привозникновении неисправности в одномиз двух регистров. Т.е. надежностьработы повышается на величину, пропорциональную вероятности появлениянеисправности в регистрах. 1 з.п.ф-лы, 10 ил,2элементов 8 И, вторую группу элементов 9 И, третью группу элементов10 И, четвертую группу элементов11 И, пятую группу элементов 12 И,шестую группу элементов 13 И, седьмую группу элементов 14 И, первыйблок 15 контроля, первый блок 16резерва, второй блок 17 контроля,второй блок 18 резерва.10 Первый 15 блок контроля (фиг,2)содержит первый элемент 19 И, первый счетчик 20 импульсов, второй элемент 21 И, третий элемент 22 И, второй счетчик 23 импульсов, четвертый15 элемент 24 И, первый элемент 25 ИЛИ,пятый элемент 26 И, второй элемент27 ИЛИ, первый коммутационный элемент 28, второй коммутационный элемент 29,20Первый блок 16 резерва (фиг.З)содержит первую группу элементов 30 И,вторую группу элементов 31 И, первуюгруппу элементов 32 ИЛИ, регистр 33, 2 третью группу элементов 34 И, четвертую группу элементов 5 И.Коммутатор содержит также адресные шины 36-47, шину 48 данных, выходную шину 49 контроля, выходныеинформационные шины 50, входные шины 51 контроля, входы 52 и 53 первого блока контроля, выходы 54 - 57блока контроля, входы 58 и 59 первого блока резерва, выходы 60 и 61 блока резерва, шину 62 сброса, выходы1 61 63 - 65 первого блока контроля, вход 66 коммутационного элемента.Коммутационный элемент 28 (фиг.4) содержит реле 67, первый контакт 68 реле 67, второй контакт 69 реле 67, третий контакт 70 реле 67. Дешифратор 6 (фиг.5) содержит реле 71-79, диоды 80 и 81, контакт 82 реле 71, контакт 83 реле 72, контакт 84 реле 73, контакт 85 реле 74, контакт 1 О 86 реле 75, контакт 87 реле 76, контакт 88 реле 77, контакт 89 реле 78, контакт 90 реле 79.Коммутационное поле 7 (фиг.б) содержит реле 91, рабочую обмотку 92 15 реле 91, отбойную обмотку 93 реле 91, реле 94, рабочую обмотку 95 реле 94, отбойную обмотку 96 реле 94, реле 97, рабочую обмотку 98 реле 97, отбойную обмотку 99 реле 97, реле 100, 20 рабочую обмотку 101 реле 100, отбойную обмотку 102 реле 100, контакт 103 реле 91, контакт 104 реле 100, контакт 105 реле 91,контакт 106 реле 94, контакт 107 реле 97, контакт 108 ре ле 100, диоды 109, контакт 110 реле 9.Первая адресная шина 36 блока 1 управления через вторую адресную шину 37 подключена к управляющему входу пер-вого регистра 2 и первому входу первого блока 15 контроля, через вторую адресную шину 38 - к первым входам первой группы элементов 8 И, через третью адресную шину 39 - к управляющему входу второго регистра 3 и второму входу первого блока 15 контроля, через четвертую адресную шину 40 - к первым входам второй группы элементов 9 И, через пятую адресную ши ну 41 - к управляющему входу третьего регистра 4 и к первому входу второго блока 17 контроля, через шестую адресную шину 42 - к первым входам третьей группы элементов 10 И, через 45 седьмую адресную шину 43 - к управляющему входу четвертого регистра 5 и к второму. входу второго. блока 17 контроля, через восьмую адресную шину 44 - к первым входам четвертой 50 группы элементов 11 И, через девятую адресную шину 45 - к первым входам пятой группы элементов 12 И, через десятую адресную шину 46 - к первым входам шестой группы элементов 13 И,55 . через одиннадцатую адресную шину 47- к первым входам седьмой группы. элементов 14 И. 101 4Шина 48 данных блока 1 управления соединена с информационными входами первого 2, второго -3, третьего 4 и четвертого 5 регистров, с первым 58 и вторым 59 информационным входом первого блока 16 резерва и с первым и вторым информационным входом второго блока 18 резерва. Выходная шина 49 контроля блока 1 управления подключена к третьим входам 53 первого 15 и второго 17 блоков контроля. Выходная шина 62 сброса блока 1 управления соединена с четвертым вхо.дом 52 первого 15 и второго 17 блоковконтроля. Выходы первой 8, вто-.рой 9, третьей 10, четвертой 11, седьмой.14 групп элементов И через входную шину 51 контроля подключены к блоку 1 управления. Выходы первого регистра 2 соединены с вторыми входами первой группы элементов 8 И и с первыми входами дешифратора 6.Выходы второго регистра 3 подключены к вторым входам второй группы элементов 9 И и к вторым входам дешифратора 6. Выходы третьего регистра 4 соединены с вторыми входами третьей 10 и пятой 12 групп элементов И, Выходы четвертого регистра 5 подключены к вторым входам четвертой 11 и шестой 13. групп элементов И, Выходы дешифра" тора 6 подключены к первым входам коммутационного поля 7, вторые выхО- ды которого соединены с выходами пятой группы элементов 12 И, а третьи . входы - с выходами шестой группы элементов 13 И. Выходные информационные шины 50 коммутационного поля 7 являются выходами коммутатора,а вторые выходы подключены к вторым входам седьмой группы элементов 14 И.Первый выход 54 первого 15 и второго 17 блока контроля связан через входные шины 51 контроля с блоком 1 управления, второй выход 55 - с выходом управления подачей питания на первый регистр 2, третий выход 57 - с управляющим входом первого блока 16 резерва, четвертый выход 56 - с входом управления подачей питания на второй регистр 3, Первые выходы 60 нервого блока 16 резерва подключены к первым входам дешифратора б и к вторым входам первой группы элементов 8 И. Второй выход 61.первого блока 16 резерва соединен с вторыми входами дешифратора 6 и второй группы элементов 9 И. Вто-рой вйход второго блока 17 контроля3 126110связан с входом управления подачейипитания на третий регистр 4 третийвыход - с управляющим входом второгоблока 18 резерва, четвертый выход -с входом управления подачей питанияна четвертый регистр 5. Первый выходвторого блока 18 резерва подключенк вторым входам третьей 10 и пятой12 групп элементов И, а второй выходк вторым входам четвертой 11 и шестой 1013 групп элементов И.Первый вход первого 19 и второго21 элементов И подключен к первомувходу блока, Второй вход первого элемента 19 И соединен третьим входом53 блока, а выход первого элемента19 И подключен к информационному входу первого счетчика 20 импульсов,управляющий вход которого соединенс четвертым 52 входом блока. Первый 2 Овыход первого счетчика 20 импульсовподключен к второму входу второгоэлемента 21 И, к первому входу четвертого элемента 24 И и к входу 66 первого коммутационного элемента 28, первый выход 55 которого является вторым выходом блока. Второй выход первого счетчика импульсов соединен с.первым входом первого элемента. 25 ИЛИ,второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента 24 И, а третий вход - к второму выходу второгосчетчика 23 импульсов, первый выходкоторого соединен с вторым входомчетвертого элемента 24 И, с вторымвходом пятого элемента 26 И и с входом второго коммутационного элемента 29, первый выход которого является четвертым выходом 56 блока, Второй вход блока связан с первым входом третьего 22 и пятого 26 элементов И. Выход третьего элемента 22 Иподключен к информационному входувторого счетчика 23 импульсов, а управляющий вход - к четвертому входу52 блока. Выход второго 21 и пятого26 элементов И соединен с входамивторого элемента 27 ИЛИ, Второй выход 63 первого 28 и второй 65 выходвторого 29 коммутационных элементов,а также выход 64 второго элемента 27ИЛИ составляют третий выход 57 блока, Выход первого элемента 25 подключен к первому выходу 52 блока. Блок 1 управления работает в со ответствии с временными диаграммами, представленными на фиг.7 - 10. Алгоритм работы блока 1 управления при 1 Ьсправной работе регистров 2, 3, 4, 5 заключается в том (фиг,7), что он: выдает код адреса по первой адресной шине 37 для выбора первого регистра 2 (регистра сотен) и одновременно на первый блок 15 контроля; выдает двоичную информацию на шину 48 данных, которую необходимо записать в первый регистр 2; выдает код адреса по второй адресной шине 38 для проведения анализа информации, записанной в первом регистре 2, которая поступает с него на шины 51 контроля, производит сравнение информации, записанной в первом регистре 2 с информацией, на него поступившей. Если в результате сравнения они совпафдают, то блок переходит к выполнению следующего оператора, если нет, то на первый блок 15 контроля пошине 49 выдается сигнал "Отказ"; выдает код адреса по третьей адресной шине 39 для выбора второго регистра 3 (регистра десятков) и одновременно на первый блок 15 контроля; выдает двоичную информацию на шину данных 48, которую необходимо записать во второй регистр 3; выдает код адреса по четвертой адресной шине 40 для проведения анализа информации, записанной во втором регистре 3 которая поступает с чего на шины 51 контроля;Фч выдает код адреса по пятой адреснои шине 41 для выбора третьего регистра 4 (регистра включения единиц) или по седьмой шине 43 адреса для выбора четвертого регистра 5 (регистра отключения единиц) и одновремен но по шине 41 или 43 на второй блок 17 контроля; выдает двоичную информацию на шину в 8 данных, которую необходимо записать в регистр 4 (или в регистр 5); выдает код адреса по шестой адресной шине 42 (или по восьмой адресной шине 44) для проведения анализа информации, записанной в третьем регистре 4 (или в четвертом регистре 5), которая поступает с него на шины 51 контроля; производит сравнение информации, записанной в тре-тьем регистре 4 (или в четвертом регистре 5) с информацией, на него поступившей. Если в результате сравнения они совпадают, то блок 1 управления переходит к выполнению следующего оператора, если нет, го на второй блок 17 контроля по шине 49 поступает команда "Отказ"; выдает кодЕсли после отказа первого реги-.стра .2 происходит отказ второго регистра 3 или наоборот, то выдается сигнал "Отказ К" на выход 54, по которому блок 1 управления также прекращает работу. Аналогично блок 1 управления работает при отказах третьего 4 и четвертого 5 регистров, только в этом случае используется уже второй блок 18 резерва.Блок-схема коммутационного поля 7 выполнена на двух обмоточных реле, т.е. каждое реле имеет рабочую и отбойную обмотку. Для того, чтобы реле сработало, подают напряжение на рабочую обмотку, а для того, чтобы привести реле в исходное состояние, подают напряжение на отбойную обмотку, Коммутационное поле обеспечивает коммутацию сигналов от единиц микроампер до единиц ампер, напряжений от десятков миливольт до сотен вольт, постоянного и переменного напряжений с частотами от единиц герц до сотен килогерц, а также, например, с помощью контакта 110 реле 91 обеспечивается выдача воздействия (напряжения) 7 1261 адреса по девятой ацресной шине 45 (или по десятой адресной шине 46), если в третий регистр 4 (или в четвертый регистр 5) информация записана правильно; проводит выдержку времени 7, где ь = , + г ,где 1 1 - время вкпючения реле дешифратора 6; ремя включения реле коммутационного поля 7; выдает код адреса по одиннадцатой адресной шине 47 для прове дения анализа информации, записанной в коммутационном поле 7, которая поступает с него на шины 5 1 контроля; производит сравнение. информации, записанной в коммутационном поле 7 с 15 эталонной информацией, хранящейся в блоке 1 управления. Если в результате сравнения они совпадают, то происходит переход к следующему оператору, если нет, то работа коммутато ра прекращается; выдает сигнал "Сброс" по шине 62 для приведения в исходное состояние первого 15 и второго 17 блоков контроля.1 25При возникновении неисправности в первом регистре 2 блок 1 управления реализует алгоритм в соответствии с временной диаграммой, представленной на фиг,8, Он заключается в том, что блок 1 управления выдает код адреса по первой адресной шине 37 для выбора первого регистра 2 (регистра сотен) и одновременно выдает эту же информацию на первый блок 15 контроля; выдает двоичную информацию на 35 шину 48 данных, которую необходимо записать в первый регистр 2; выдает код адреса по второй адресной шине 38 для проведения анализа информации, запнсанной в первом регистре 40 2, которая поступает с него на шины 51 контроля; производит сравнение информации, записанной в первом регистре 2 с информацией на него поступившей; выдает сигнал на шину 49 45 контроля, так как выходная информация поступившая с регистра 2, не совпадает с информацией на него поступившей; выдает код адреса по первой адресной шине 37. При наличии двух по следних команд происходит отключение неисправного регистра 2 и подключение вместо него первого блока 16 резерва; выдает двоичную информацию на шину 48 данных, которая теперь вместо перво. го регистра 2 записывается в первый блок 16 резерва; выдает код адреса по второй аппесной шине 38 для про 1018ведения анализа информации, записанной в первом блоке 16 резерва, которая поступает с него на шины 5 1 контроля; производит сравнение информации, записанной в первом блоке 16 ре зерва, с информацией на него поступившей. В случае несравнения блок 1 управления перехбдит к выполнению алгоритма, представленного временной диаграммой на Фиг,9. В случае сравнения переходит к выполнению следующего оператора; ныдает код адреса по третьей адресной шине 39 для выбора второго регистра 3 и одновременно на первый блок 15 контроля; выдает двоичную информацию на шину 48 данных, которую необходимо записать во второй регистр 3. Далее блок 1 управления работает аналогично, согласно временной диаграмме, представленной на фиг.7. Аналогично работает блок 1 управления, если отказывает второй регистр 3.Если после отказа первого регистра 2 или второго регистра 3 отказывает первый резервный 16 блок, то блок 1 .управления работает согласно временной диаграмме, представленной на фиг,9, Но сигналу "Отказ" на выходе 54 блок 1 управления прекращает работу.126на объект контроля. Все это обусло зливает построение коммутационногополя электромагнитных реле,Каждое реле 91, 94, 97, 100 коммутационного поля 7 содержит рабочуюи отбойную обмотку. Так, для реле 91рабочая 92 и отбойная 93 обмотки. Длятого, чтобы произвести необходимуюкоммутацию, целью которой может бытьподача или прием с объекта контролянеобходимой информации, в этом случае с блока 1 управления записывается информация в третий регистр 4(при условии наличия кода адреса напятой адресной шине 41), информацияс которого поступает на выбраннуюрабочую обмотку реле 91 или 94, или97,или 100.Так, если был гюслан сигнал нарабочую 92 обмотку реле 91, то замкнувшимся контактом 103 (при условии,что в дешифраторе 6 замкнут контакт82) образуется цепь на объект контроля, а через контакт 105 этого релеи диод 109 выдается сигнал на седьмую группу элементов 14 И. Дляприведения коммутационного поля 7 висходное состояние необходимо записать соответствующую информацию вчетвертый регистр 5, Выходная информация с регистра 5 поступает на выбранную отбойную обмотку одного изреле 91, 94, 97, 100. Так, если вдешифраторе 6 замкнут контакт 90 ипоступил сигнал с четвертого регистра5 на отбойную обмотку 102 реле 100,то контакты 104 и 108 этого реле,если они были ранее замкнуты, возвра-щаются в исходное состояние.Таким образом, последовательностьвыбора реле (рабочей или отбойнойобмотки) следующая: срабатывает одно из реле в дешифраторе б, котороесвоими контактами 82 - 90 подготавливает к подаче напряжения на одноиз реле 91, 94, 97, 100 коммутационного поля 7; для выбора рабочей обмотки одного из реле коммутационногополя 7 необходимо записать соответствующую информацию в третий регистр4. Срабатывает только то реле, которое стоит на пересечении возбужденнойшины дешифратора и возбужденного выхода регистра (для выбора отбойнойобмотки отличие состоит только в том,что соответствующая информация записывается в четвертый регистр 5). Так,например, если необходимо включить1101 10реле 91 в коммутационном поле 7, то необходимо обеспечить замыкание контакта 82 реле 71 дешифратора 6 и записать в соответствующий разряд третьего регистра 4 информацию. В этом случае возбуждается рабочая обмотка 92 реле 91 (т.е. реле включается и при этом замыкает все свои нормально разомкнутые контакты и размыкает все 35 40 45 50 55 10 15 20 25 30 свои нормально замкнутые контакты). Замкнувшийся в этом случае контакт 103 реле 91 коммутирует соответствующий сигнал. на объект контроля, а контактом 110 этого же реле выдается стимулирующее воздействие (в виде напряжения) на объект контроля. Одновременно замкнувшийся контакт 105 реле 91 обеспечивает подачу информации на седьмую группу элементов 14 И,Блоки 15 и 17 контроля отключают питание с регистров в случае их отка. за, подают на вход блока резерва команды "Отказ" и адреса отказавшего регистра, а в случае отказа двух регистров, а также в случае отказа первого регистра и первого блока резерва, или второго регистра и первого блока резерва или третьего регистра и второго блока резерва, или четвертого регистра и второго блока резерва им выдается команда "Отказ К" на блок 1 управления. Работа блоков 15 и 17 контроля идентична, Первый блок 15 контроля работает следующим образом, При отказе одного из регистров, например первого регистра 2,с блока 1 управленияна вторые входы элементов 19, 22 И ина вход 53 поступает команда "Отказ".На первые входы элементов 19, 21 Ис первой адресной шины 37 поступаеткод адреса. Команда "Отказ" через открывшийся элемент 19 И поступает наинформационный вход первого счетчика 20 импульсов. С выхода первогосчетчика 20 .импульсов поступает сигнал на второй вход элемента 21 И и напервый вход элемента 24 И, на вход66 коммутационного элемента 28. Впоследнем (фиг.4) срабатывает реле 67,и своим нормально замкнутым контактом размыкает цепь питания первогорегистра 2 (т,е, снимает напряжениесвыхода 55 первого 15 блока контроля), нормально разомкнутым контактом68 подает команду "Отказ" на выход 63которая далее поступает на первыйблок 16 резерва, а нормально разомк20 11 126 нутый контакт 70 реле 67 обеспечивает постановку его на самоблокировку.Код адреса через элемент 21 И и элемент 27 ИЛИ поступает на выход 64 блока, а с него - в первый блок 16 резерва и обеспечивает включение резервного регистра 33 вместо отказавшего первого регистра 2. В случае отказа сначала первого регистра 2, а затем второго регистра 3 с первого 1 О выхода первого счетчика 20 импульсов иа элементы 21 и 24 И и первый коммутационный элемент 28 и с первого выхода второго счетчика 23 импульсов на элементы 24, 26 И и на второй 29 15 коммутационный элемент поступает коф иманда "Отказ", элемент 24 И открывается и через элемент 25 ИЛИ по выходу 54 на блок 1 управления выдается сигнал "Отказ К".В случае отказа сначала первого регистра 2 (или второго регистра 3), а затем резервного регистра 33 в первом блоке 16 резерва с блока 1 управления по входу 53 снова проходит сиг нал "Отказ". С второго выхода первого 20 счетчика (или второго 23 счетчика) на элемент 25 ИЛИ выдается сигнал "Отказ", и первый блок 15 контроля по шине 52 на блок 1 управления выдает сигнал "Отказ К".Блоки 16 и 18 резерва (фиг,3) включают резервный регистр 33 в рабо. ту коммутатора при отказе одного из основных регистров. Так, например, первый блок 16 резерва обеспечивает нормальную работу коммутатора при отказе первого 2 или второго 3 регистра, а второй блок 18 резерва обеспечивает нормальную работу коммута- , тора при отказе третьего или четвертого 5 регистра.Работа первого 16 и второго 18 блоков резерва идентична. Первый блок 16 резерва работает 45 следующим образом. При отказе одного из регистров, например первого регистра 2, на первый блок 16 резерва по выходу 63 с первого блока 15 контроля на первые входы первой 50 30 и третьей 34 группы элементов И подается сигнал "Отказ". На вторые входы группы элементов 30 И на вход 58 поступает информация с шины 48 данйых. Эта информация через пер вую группу элементов 30 И, первую группу элементов 32 ИЛИ поступает на регистр 33. На выход 64 с выхо 1101 12 да 57 первого блока 15 контроля поступает код адреса на регистр 33,Записанная в регистр 33 информациячерез третью группу элементов 34 Ипоступает на выход 60, а с него -на вход дешифратора 6 и на вторыевходы первой группы элементов 8 И.Аналогично работает первый блок 16резерва и при отказе второго регистра 3; В работе коммутатора возможны четыре случая: нормальная работа; отказ одного из основных регистров (2 или 3, 4 или 5); отказ одного из; основных регистров и резервного регистра в блоке резерва; отказ двух основных регистров (первого 2 и второго 3 или третьего 4 и четвертаго 5).Первый случай. Коммутатор работает в соответствии с временной диаграммой, реализуемой блоком управ ления и представленной на фиг 7. Из блока 1 управления по первой адресной шине 37 поступает код адреса, разрешающий запись информации, с блока 1 управления по шине 48 данных в первый регистр 2. Записанная информация из первого регистра 2 поступает на реле дешифратора 6, т.е. подготавливает к включению одно из реле дешифратора 6. Кроме того, информация иэ первого регистра 2 поступает на вторые входы первой группы элементов 8 И. При поступлении на вторую адресную шину 38 кода адреса информация с выходов первой группы элементов 8 И поступает по входной шине 51 контроля в блок 1 управления для сравнения с эталонной информацией. В случае их совпадения блок 1 управления выдает код адреса по третьей адресной шине 39, а по шине 48 данных с блока 1 управления записывается информаций во второй регистр 3 (в регистры 2 и 3 информация записывается только в один разряд). Контроль правильности записи информации во второй регистр 3 производится аналогично. Записанная информация со второго регистра 3 поступает на вторую группу входов дешифратора 6 и обеспечивает сраба-. тывание в нем одного из реле, подготовленных к включению поступившей информацией с первого регистра 2.Сработавшее реле в дешифраторе 6 возбуздает в нем одну из выходных шин,12611014С целью повышения достоверности включения указанных реле их контроль осуществляется по дополнительным контактам этих реле 105, 106, 107, 108.5 После проверки отработки коммутационного поля 7 все регистры обнуляю ются.Допустим, возникла неисправностьв первом регистре 2, тогда при контО роле отработки записанной в нем информации с блока 1 управления выдается команда "Отказ", которая по шине49 поступает на вход 53 первого. блока 15 контроля, С поступлением кода15 адреса, с блока 1 управления на первую шину 37 адреса первый блок 15 н контроля снимает напряжение с выхода55, тем.самым информация отключаяпервый регистр 2, в него теперь за - 20 писываться не можетС выхода 57 первого блока 15 контроля в первый блок16 резерва поступает адрес, соответствующио адресу первого регистра 2.Информация с шины +8 данных, которая25 должна быть записана в первый регистр2, теперь записывается в первый блок16 резерва через вход 58, Выходнаяинформация в этом случае снимается свыхода 60 первого блока 16 контроляЗО и поступает на вторые входы элемен- У тов 8 И и на первые входы дешифратора 6. Контроль записи информациив первый блок 16 резерва производится при подаче кода адреса на вторуюадресную шину 38 блока 1 управления.35Аналогично работают первый блок 15контроля и первый блок 16 резерва вслучае, если возникает неисправностьво втором регистре 3. В этом случае0 первый блок 15 контроля начинает ра 0 и11ботать по команде Отказ на входе53 и при наличии кода адреса, поступающей на адресную шину 39, В этомслучае информация с шины 48 данныхзаписывается в первый блок 16 резерт- ва через вход 59, а снимается с него с выхода 61 и поступает на вторые входы элементов группы 9 И и е на вторые входы дешифратора 6. 50 13подготавливая этим в коммутационномполе 7 группу реле к включению иливыключению. В зависимости от этогонеобходимо включать или выключать реле в коммутационном поле 7. Блоком1 управления подачей кода адреса напятую адресную шину 41 или на седьмуадресную шину 43 выбирается третий 4или четвертый 5 регистры. Запись информации в эти регистры происходит втом случае,если происходит сравнение в блоке 1 управления информации,записанной во втором регистре 3 с информацией, на него поступившей (втретьем 4 и четвертом 5 регистрах,аналогично как и в регистры 2 и 3,информация записывается только в одиразряд). Принцип записи, отработки исравнения информации, поступившей втретий 4 и четвертый 5 регистры, аналогичен указанному выше,После контроля записанной в регистре 4 (5) информации и ее сравнения с эталонной в блоке 1 управленияим выдается команда по адресной шине45 (46), разрешая поступление информации с этих регистров на коммутационное поле 7. После включения реледешифратора 6 и коммутационного поля 7 блок 1 управления делает вьдержку времени 7 (см,временную диаграммфиг,7), т.е. в это время с блока 1управления сигналы не поступают,Г =+(значения временийрассмотрены ранее). Такая выдержка времени необходима, чтобы исключить ложное принятие решения о состоянии элементов коммутационного поля 7. После выдержки времени блокуправления выдает код адреса на одинадцатую адресную шину 47, В этомслучае информация с седьмой группыэлементов 14 И поступает по шине 51контроля в блок 1 управления длясравнения. В блоке 1 управления происходит вьделение разряда, соответсвующего включаемому (выключаемому)реле в коммутационном поле 7. Привключении реле в коммутационном пол7, если контакт реле замкнулся, тоэто соответствует норме включения,а если не замкнулся - отказу включения. Широкий спектр вьдаваемых в объект контроля напряжений, токов и частот не позволяет произвести проверку правильности включения реле 91, 94, 97, 100 рабочим контактом 103, 104, 110. Дальнейшая работа коммутатора аналогична, что и при рассмотрении работы, представленной на фиг.7,Для приведения в исходное состояние первого блока 15 контроля с блока 1 управления на шину 62 сброса выдается команда "Сброс", которая поступает на вход 52 первого блока 15 контроля.Технический эффект от использования предлагаемого коммутатора заключается в том, что при минимально вво. димой избыточности повышается его надежность работы, и устройство продолжает исправно функционировать при возникновении неисправности в одном из двух регистров, т,е. надежность работы в данном случае повышается на величину, пропорциональную вероятно- О сти появления неисправности в регистрах. формула изобретения151.Коммутатор, содержащий блок управ-; ления, первый регистр, второй регистр, третий регистр, четвертый регистр, дешифратор, коммутационное поле, первую20 группу элементов И,вторую группу элементов И, третью группу элементов И, четвертую группу элементов И, седьмую группу элементов И, выходы которых 1через входные шины контроля подключены к блоку управления,а первые входык одиннадцатой адресной шине блока управления, вторые входы - к вторым выходам коммутационного поля, первые выходы которого соединены с выходными шинами коммутатора, первые входы коммутационного поля подключены к выходам дешифратора, первые входы которого связаны с выходами первого регистра, а вторые входы - с выходом второго регистра, информационные входы 35 которого через шину данных подключены к блоку управления, а управляющий вход - к третьей адресной шине блока управления, информационные входы первого регистра через шину данных свя заны с блоком управления, а управляющий вход подключен к первой адресной шине блока управления, выходы первого регистра подключены к вторым входам первой группы элементов И, 45 первые входы которых соединены с второй адресной шиной блока управления, выходы второго регистра подключены к вторым входам второй группы элементов И, первые входы которых соедине ны с четвертой адресной шиной блока управления, информационные входы третьего и четвертого регистров через шину данных подключены к блоку управления, управляющий вход третье го регистра соединен с пятой адресной шиной блока управления, выходы третьего регистра подключены к вторым входам третьеи группы элементов И,.первые входы которых соединены с шестой адресной шиной блока управления, управляющий вход четвертого регистра подключен к седьмой адресной шине блока управления, выходы четвер. того регистра связаны с вторыми входами четвертой группы элементов И, первые входы которых соединены с во-. сьмой адресной шиной блока управления,выходы первой, второй, третьей,четвертой группы элементов И через входные шины контроля подключены к блоку управления, о т л и ч а ю щ и й-с я тем, что, с целью повышения надежности, он дополнительно содержит первый блок контроля, первый блок резерва, второй блок контроля, второй блок резерва, пятую и шестую группы элементов И, причем первые входы пятой группы элементов И соединены с девятой адресной шиной блока управления, а вторые входы - с выходами третьего регистра, выходы пятой группы элементов И подключены к вторым входам коммутационного поля, первые входы шестой группы элементов И соединены с десятой адресной шиной блока управления, а вторые- -свходы - с вЫходами четвертого регистра, выходы шестой группы элементов И подключены к третьим входам коммутационного поля, первый вход первого блока контроля соединен с первой адресной шиной блока управления, второй вход - с третьей адресной шиной блока управления, третий вход - с выходной шиной контроля блока управления, четвертый вход через шину; "Сброс - к блоку управления, первый выход через входные шины контроля - к блоку управления, второй выход - с входом управления подачей питания на первый регистр, третий выход - с управляющим входом первого блока резерва, четвертый выход - с входом управления подачей питания на второй регистр, первый и второй информационные входы первого блока резерва через шину данных подключены к блоку управления, первый выход первого блока резерва связан с первым входом дешифратора и вторым входом первой группы элементов И, второй выход первого блока резерва соединен с вторыми входами дешифратора и с вторыми входами второй группы элементов И, первый вход вто

Смотреть

Заявка

3842710, 11.01.1985

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6891, СЕРПУХОВСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННОЕ КОМАНДНО-ИНЖЕНЕРНОЕ УЧИЛИЩЕ ИМ. ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА

ГРИШУТКИН АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ, ЖУКОВ ОЛЕГ ФЕДОРОВИЧ, НОВИКОВ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ, КАРАХАНОВ ТИМУР РАВИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03K 17/00

Метки: коммутатор

Опубликовано: 30.09.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/16-1261101-kommutator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Коммутатор</a>

Похожие патенты