Резервированное устройство

(22) Заявлено 18.1 0.77 (21) 253684с присоединением заявки,% 51)М. Кл. ( 06 Р 11/О Н 05 К 10/00 Гкударстааефй вветтат СССР аа делам хзабретаем к ютхритхк(088,8) Дата опубликования опис 2) Авторы изобретения(54) РЕЗЕ РВИ РОБА УСТРОИСТ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для повышения надежности дискретных управляющих систем:обьектами типа радиопередающего устройства, электростанции и т.пимеющихблочную структуру, когда управление заключается в последовательном включенииблоков, поддержании режимов их работыи выключении в соответствующей последовательности.Известны резервированные устройства,содержащие резервируемые блоки, соединенные с блоками контроля и решающимблоком, нредиазначенные для повышениянадежности 1 11 и 121.Недостаток этих устройств состоит иих сложности, так как они содержат неменее трех резервируемых блоков,Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению являетсярезервированное устройство, состоящее издвух резервированных блоков, выходы которых через элементы И, подключены к следующим резервируемым блокам 33 Использование в качестве восстанавливающего органа элемента И позволяет сохранить работоспособность резервированного устройства йри отказе блока, вызывающем появление на его выходе постоянного сигнала (т.е, при отказе в "1 "),Недостаток известного устройства состоит в низкой надежности из- за пропадания сигнала на выходе неисправного блока (при отказе в фО) и перерыве в работе устройства на время восстановления отказавшего блока.Цель изобретения - повышение надежности устройства, в частности сохранение работоспособности при отказе резервируемых блоков как в "0", так и в "1.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее два резервируемых блока, выходы которых подключены ко входам элемента сравнения, восстанавливающий блок, выполненный в виде первого элемента И, введены второй элемент И и два элемента ИЛИ, причем676 4чит и на выходе элемента ИЛИ 7 также "О", Следовательно, сигналы О" на выходах элементов И 8 и И 6 не изменяются. Если теперь поступит потенциальный сигнал на вход 3 устройства, запускающий в работу исправный блок 2, этот сигнал не пройдет на выход элемента И 8, так как на выходе элемента ИЛИ 7, по-прежнему, присутствует О", следовательно,на соответствующем входе элемента И 6 присутствует сигнал О" и ложный сигнал"1" с отказавшего блока 7 не пройдетна выход устройства. Если в результате выполнения алгоритма исправный блок 2выдаек. сигнал 1", на выходе элементасравнения 4 также установится сигнал"1" (так как с выхода отказавшего блока 1 на элемент сравнения 4 также поступает "1), который пройдет через элемент ИЛИ 7 на вход элемента И 8. Апоскольку на другом входе элемента И 8также присутствует сигнал 1, на выходе И 8 появляется сигнал "1", которыйзаблокируется по упомянутому выше контуру и поступит на вход элемента И 6,на другом входе которого также присутствует сигнал "1", При этом на выходеэлемента И 6, т.е. на выходе устройства,появится сигнал "1 ф, При снятии сигнала"1" со входа 3 устройства выключаетсяисправный блок 2, пропадают сигналы навыходах элементов И 8 и И 6, т.е, на выходе устройства. Таким образом, отказв 1" блока 1 не нарушает работу устройства в целом, При отказе в "Оф блока 1 устройство включается при подачесигнала "1" на вход 3 аналогично включению устройства при исправных блоках 1 и 2, то далее состояние выхода устройства будет соответствовать состоянию выхода исправного блока 2.2. Блок 1 отказал в "О" после того,как на вход 3 устройства поступил входной сигнал "1" и блоки 1 и 2 выдали сигналы "1". Следовательно, перед отказом блока 1 на выходе элемента И 8 был сигнал "1", заблокированный по контуру из элементов ИЛИ 7 и И 8 (см. включение устройства при исправных блс- ках 1 и 2). Таким образом, при отказе вОф блока 1 сигнал 1" на выходе И 8не изменится, а, следовательно, сигнал1 на выходе элемента И 6 также неизменится. При снятии сигнала с входа3 устройства блок 2 выключается, пропадает сигнал на выходах элементов И 8 и И 6, т,е. на выходе устройства. С этого момента устройство работает анало 3 723выходы резервируемых блоков подключены к первому входу первого элемента Ичерез первый элемент ИЛИ, выход элемента сравнения через второй элементИЛИ подключен к первому входу второгоэлемента И, второй вход которого соединен со входом устройства, а выход - совторым входом второго элемента ИЛИ ивторым входом первого эле ме нта И.На чертеже показана блох-схема резервированного устройства, содержащаярезервируемые блоки 1 и 2, вход устройства 3, элемент сравнения 4, реализующий операцию равнозначности, первыйэлемент ИЛИ 5, первый элемент И 6,второй элемент ИЛИ 7, второй элементИ 8 и восстанавливающий блок 9,Устройство работает следующим обрезом.В исходном состоянии при исправныхблоках 1 и 2 и отсутствии сигнала навходе 3 на выходе элемента 4 и на выходе элемента ИЛИ 7 присутствуют сигналы 1", на выходе элемента И 8 и навыходе элемента И 6, т.е. на выходе устройс тва, сигналы "О" .При поступлении потенциального сигнала на вход 3 устройств а резервируемые блоки запускаются в работу. Кромеф зотого, входной сигнал поступает на входэлемента И 8, на второй вход котороготакже поступает сигнал "1" с выходаэлемента сравнения 4, так как на еговходах присутствуют сигналы "О", На выходе элемента И 8 появляется сигнал "1, З 5который блокируется по контуру; выходэлемента И 8, вход элемента ИЛИ 7, выход элемента ИЛИ 7 и вход элемента И8. Кроме того, выходной сигнал "1" элемента И 8 поступает на вход элемента40И 6. После выполнения некоторого алгоритма блоками 1 и 2, последние выдаютсигнал "1 ф, поступающий на элемент сравнения 4 и через элемент ИЛИ 5 - навторой вход элемента И 6. При этом на 45выходе последнего, т,е. на выходе устрой.ства, появляется сигнал 1 ф,При снятии сигнала с входа 3 отключаются блоки 1 и 2, пропадает сигнал навыходе элемента Ч 8, зажм на выходеэлемента И 6, т,е. на выходе устройства.Рассмотрим работу устройства при отказе какого либо из блоков, например,блока 1. Возможны следующие случаи:1. На входе 3 сигнал отсутствует.55Если блок 1 отказал в 1, то на выходеисправного блока 2 сигнал О, на выходе элемента сравнения сигнал О, а значения по этой причине обьекта относительно мал (определяется быстродействием системы аварийной защиты или оперативностью обслуживающего персонала) по сравнению с временем функционирования сисчемы (а, значит, и временем работы схемы контроля резервированного устройства, обнаруживающей после нормального включения объекта все одиночные отказы).1 О Таким образом, данное изобретениеобеспечивает повышение безотказности во всех. случаях, когда нет информации о вероятии:ти отказов блоков в "0 и 1. 5 723гично первому случаю при отказе в О"блока 2,При отказе в 1" блока 1 после включения устройства работа последнего, очевидно, не нарушается (в этом случае отказ не проявляется, так как сигнал навыходе исправного блока 2 также равен"1") и выключение устройства осуществляется также, как и в рассмотренныхвыше случаях. При поступлении новогосигнала на вход 3 устройства (т.е, приновом включении устройства) работа пос. леднего аналогична работе в первом случае при отказе в "1 блока 1,Приведенное описание работы устройст ва может быть перенесено йа случаи отказа блока 2.Подключение к восстанавливающему органу выхода схемы сравнения, последовательно соединенных элементов ИЛИ и И и 20входа устройства позволяет относительноэкономичными средствами повысить надежность дублированного устройства. Действительно, схема контроля в предложенном устройстве только в одном случае нерегистрирует отказ резервируемого блока:если после включения резервируемых блоков (т.е. после поступления на устройствовходного сигнала) оба блока не должнывыдать сигналы (так как например, какой-ЗОлибо параметр, поступающий на блоки 1 и2 по информапионному входу, не изображенному на чертеже окажется не ь норме), а один из них в результате отказавсе-таки выдаст сигнал "1, то этот сигнал пройдет на выход устройства. Специфика же систем управления обьектами типа радиопередаюшего устройства заключается в том, что все параметры, а такжесрабатывание (несрабатывание) резервиру Оемых блоков регистрируются в системесигнализации,и контроля. Поэтому промежуток времени между отказом объекта покакому-либо параметру и моментом отклю- юс формула изобрете ния Резервированное устройство, содержащее два резервируемых блока, выходы которых подключены ко входам элементасравнения и.восстанавливающий блок, вынолненпый в виде первого элемента И,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, внего введены второй элемент И и дваэлемента ИЛИ, причем выходы резервируемых блоков подключены к первому входупервого элемента И через первый элементИЛИ, выход элеме нта с равне ния через,второй элемент ИЛИ подключен к первому входу второго элемента И, второй входкоторого соединен со входом устройстваа выход - со вторым входом второго элемента ИЛИ и вторым входом первого элемента И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР355688, кл. С 06 Р 11/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССР409488, кл. б 06 Г 11/00, 1974.3. Авторское свидетельство СССР283698, кл. Н 05 К 10/00, 1971