265568

Союз Советокив Социалистических РеспубликПриоритетОпубликован Комитет по лелем изосретений и открытий при Совете Министров СССР11,1970. Бюллетен Дата опубликования описания 24 Х 1.19 г р гРР 1 Т 1103 Й1 О .Р;5111".,СИЯрский"Ш) 611 ДИОТЕКА вторызобретен Л. И, Раппопорт, Я. Л, Красик иДонецкий научно-исследовательский и п институт автоматизации горных машин. Н. Кулаковктно-конструктВТОМАТГОР аявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИМПУЛЬС 2 соединены последовадения И Выходные с хем совпадения И, подаются по шинам я ЦУ.тве с помощью схемь кцию сигналов, соот Ячеики а,схемы совпа маются со с тельно через игналы сниа управляюие сигнальо управлени В устройс ют конъюн централ т И обветствующ Изобретение предназначено для повышения помехоустойчивости и надежности систем телемеханики цепочечного типа, распределителей, некоторых счетчиков и регистров сдвига в системах автоматики, телемеханики, вычислительной техники и связи, а также сложных систем управления, объекты которых образуют линейную, пространственную цепь (например, гидравлические схемы управления крепыш в угольной промышленности),Известны устройства, в которых для повышения помехоустойчивости и надежности в схему, включены дополнительные элементы, причем число дополнительных элементов увеличивается при увеличении общего числа элементов. Однако надежность от введения дополнительных элементов повышается незначительно и устройство сохраняет работоспособность лишь при единичных повреждениях.Целью изобретения является создание устройства, сохраняющего работоспособность при выходе из строя большого числа элементов, в частности, последовательно включенных элем енто:в.Эта цель достигнута тем, что выход каждой ячейки соединен со входом последующей ячейки через схему совпадения И, з входов 1-й схемы совпадения соединены соответственно с выходами з предыдущих ячеек, выходы 1+1-й, 1-й 1 - э+1-й ячеек подключены соответственно к з входам выходной схемы совпадения, первая управляющая шина подключена к третьему входу -й ячейки и к э+1-му входу 1-й выходной схемы совпадения, анало гично вторая управляющая шина подключенак третьему, входу 1 - 1-й ячейки и к э+1-му входу- 1-й выходной схемы совпадения, аналогично з-я управляющая шина подключена к третьему входу 1 - э+1-й ячейки и к я+1-му 10 входу 1 - э+1-й выходной схемы совпадения,выходы выходных схем совпадения подключены к соответствующим выходным клеммам устройства,Изобретение касается усгройств и систем, 15 переключающие элементы которых при повреждениях или сбоях переходят из состояний 0 в состояние 1 с гораздо большей вероятностью, чем из состояния 1 в состояние О, т. е. в основном для схем бесконтактной ком мутации.На чертеже показано предложенное устройство.состояниям двух соседних ячеек. Выходной сигнал схемы И, равный 1 лишь тогда, когда включены две соседние ячейки, подают в цепь подготовки ячейки, которую необходимо включить. Вследствие этого для,подготовки произвольной ячейки а, уже недостаточно включения одной предыдущей ячейки а . Чтобы подготовить к включению произвольную ячейку а необходимо, чтобы были включены двс предыдущие ячейки а ги аг з . Следовательно, для нормальной работы устройства распределительного действия необходимо, чтобы в каждый момент времени была включена не одна ячейка, а две ячейки, дублеткоторый при нормальной работе устройства должен продвигаться вдоль схемы,На чертеже,в,произвольном рабочем состоянии включены две ячейки а 2 и а, При подаче управляющего сигнала по цепи управления ЦУ включается подготовленная ячейка а а затем выключается ячейка а я, и распределитель (и т. п. устройства),переходит в новое рабочее состояние, в котором включены ячейки ас- и а,.При следующем шаге включена ячейка аг+ и выключена ячейка аг 1 а во включенном ,состоянии находятся ячейки а, и аг+,В дальнейшем схема работает аналотично.Предположим, что под действием импульсной помехи или в результате пробоя коммутационного элемента (транзистора, тиристора и т, п.) включается одна ячейка а.При подаче сигнала на переключение распределителя по цепи управления соседняя ячейка ау+ уже не,включается, так как для ее перехода из состояния 0 в состояние 1 необходимо, чтобы во включенном состоянии находилась не только ячейка а, но и ячейка а 1, которая в этот момент выключена (вероятность одновременного пробоя приборов двух соседних ячеек невелика).Предположим, что кроме пробоя ячейками а, наступил пробой ячейки а , И в этом состоянии ячейки а 1 и ау, не включаются, так как условия для их подготовки отсутствуют.Наконец, при пробое всех четных либо всех нечетных ячеек (т. е, половины ячеек распределителя), уцелевшие соответственно нечетные либо четные ячейки переключаются в порядке строгой очередности, хотя 1 в точке возбуждения распределителя включены не две ячейки (дублет), а три ячейки (триплет).Предположим, что интенсивность отказов (пробой) основных коммутационных элементов ячеек или интенсивность, помех настолько велики, что требуется обеспечить безотказную работу рассматриваемого, класса схем при сбоях (включении) двух соседних ячеек. Для решения этой задачи в цепь подготовки произвольной ячейки а, распределительной схемы необходимо включить схему И, чтобы выходной сигнал этой цепи подготовки явился результатом конъюнкции не двух, а трех сиг 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 наловг,включение ячейки а, теперь должно быть подготовлено, если одновременно включены ячейки аг 1, аг - з и аг з. При работе этой схемы в процессе переключения вдоль нее будет перемещаться не дублет, а триплет включенных ячеек. Схема, построенная таким образом, сохранит работоспособность даже при пробое двух третей всех ячеек устройства. Для этого достаточно лишь, чтобы дублеты пробитых ячеек отделялись друг от друга одной исправной. Однако, независимо от общего числа ячеек в такой схеме к ним необходимо добавить еще две ячейки,В общем случае для сохранения работоспособности схемы,при выходе из строя (пробое) з рядом расположенных ячеек следует:добавить к схеме з аналогичных ячеек; сигнал, подготавливающий включение произвольной ячейки, получать в результате коньюнкции состояний (э+1) предыдущих ячевк, чтобы цепь включения ячейки а, была подготовлена, если включены ячейки а г, ас - 2 и а з и т, д. до ячейки ас - -1 включительно;,при работе схемы распределительного действия продвигать вдоль,нее мультиплет (труппу), из я+1 включенных ячеек, чтобы при произвольном шаге включалась ячейка а+1, а выключалась ячейка а 1, ц.Таким образом при длине распределительной схемы в п+з ячеек сохраняется ее работоспособность при,выходе из строя (пробое)г(л+ г)до ячеек, если пробитые ячейки распоп+1ложены группами по з штук.Основным назначением устройств распределительного действия является поочередное возбуждение каждого из п выходов. При числе ячеек, равном п, состояние каждого выхода может быть просто отождествлено с состоянием соответствующей ячейки из и входящих в состав распределительного устройства. При числе ячеек п+з число выходов п,не совпадает с числом ячеек, поэтому определевный выход должен быть возбужден сигналом, полученным путем сопоставления состояний з+ 1 соседних ячеек,Однако этого еще недостаточно для нормальной работы распределительного устройства,при наличии повреждений или сбоев, Пусть, например, ячейки а, и а 1 возбуждены правильно, а ячейка аг+ пробита или открыта под действием помехи, Тогда вместо двух открыты три соседние ячейки и, следо,вательно, будут возбуждены уже два выхода вместо одного, выход 6 1 и выход д, (по условиям работы в этот момент времени должен быть возбужден лишь выход Ь), Эта неоднозначность может быть ликвидирована донолнительной информацией, получаемой от обшей цепи управления ЦУ. Последняя должна быть построена так, чтобы она могла находиться уже не в двух (включена или выкл 1 о.265568 Предмет изобретения Составитель Е. И. Иванеева Редактор Л, А. Утехина Техред Т, П, Курилке Корректор С, А, Кузовенковааказ 1649/1 Тираж 480 ПодЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 сное ССР нпография, пр чена), а, как минимум, в трех состояниях (см. чертеж). При этом информация о состоянии общей цепи управления должна поступать не только в индивидуальные цепи управления ячеек, но и в схемы И, где формируется выходной сигнал. Общие цепи управления ЦУ, и ЦУп возбуждаются поочередно с необходимой частотой, определяемой скоростью, с которой должно переключаться распределительное устройсвво.В общем случае, когда при работе распре,делительной схемы вдоль нее продвигается мультиплет из э+1 включенных ячеек, каждый из соответствующих выходов должен возбуждаться путем сопоставления (конъюнкциями) состояний включенных ячеек, а необходимая дополнительная,информация должна поступать из цепей управления.При этом допустимо неправильное включение (пробой) з соседних ячеек. Следовательно, в наиболее тяжелых условиях может образоваться мультиплет, состоящий из 2 з+1 включенных ячеек, из которых я+1 ячеек включены правильно, а з ячеек - ложно, В этом случае необходимо, чтобы общая цепь управления ЦУ могла находиться в з -, - 2 состояниях, в одном из которых она выключена, а каждое из остальных я+1 состояний должно обеспечить раздельность возбуждения каждого из я+1 выходов мультиплета, состоящего из 2 з+1 ячеек. При этом для получения я+2 состояний общей цепи управления необязательно, чтобы она содержала столько же проводов, могут быть использованы любые известные способы уплотнения - полярный, амплитудныйкомбинационный, частотный и т. д,Предложенное устройство обладает;высокой экономичностью, так как добавление всего одной ячейки к распределительной схеме любой длины позволяет сохранить ее работоспособность при самопроизвольном,высокой эффективностью, так как отноше.ние числа добавляемых ячеек к числу ячеек,5 выход которых из строя (пробой) не нарушает работоспособности системы в целом мало,При этом число ячеек з, добавляемых в систему для повышения надежности и помехоус 10 тойчивости, не зависит от исходного числаячеек системы. Например, добавление однойячейки в систему, состоящую из 10, , 100 илиболее ячеек, позволяет сохранить ее работоспособность при выходе из строя (пробое, са 15 мопроизвольном включении) 10, ., 50 ячееки т. д., т. е. до,половины общего числа ячеек. 20 Устройство для распределения импульсов,отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и помехоустойчивости устройства, з нем выход каждой ячейки соединен со входом последующей ячейки через схему совпа дения И, з входов 1-й схемы совпадения соединены соответственно с выходами з предыдущих ячеек, выходы 1+1-й, 1-й, ., с - я+1-й ячеек нодключены соответсввенно к з входам выходной схемы совпадения, первая управля- ЗО ющая шина подключена к третьему входу -иячейки и к 5+1-му входу 1-й выходной схемы совпадения, аналогично вторая управляющая ,шина подключена к третьему входу 1 - 1-й ячейки и к э+1-му входу- 1-й выходной схе мы совпадения, аналогично з-я управляющая,шина подключена к третьему входу- я+1-й ячейки и к в+1-му входу 1 - э+1-й выходной схемы совпадения, выходы выходных схем совпадения, подключены к соответспвующим вы ходным клеммам устройства.