Устройство для индикации отказов в резервированных системах

Устройство для индикации отказов в резервированных системах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ОТКАЗОВ В РЕЗЕРВИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ, содержащее входные коммутаторы, к информационным входам которых подключены выходы резервированной системы, управляющие входы соединены с входом дешифратора, а выходы - с соответствующими управляющими входами мультиплексора , вькод которого соединен с входом реле времени, генератор тактов и цифровой индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения быстродействия и расширения области применения устройства, в негр введены кольцевой регистр, коммутатор сигналов, шесть элементов И и блок памяти, выход генератора тактов соединен с сигнальным входом коммутатора сигналов, первый управляющий вход которого связан с выходом первого разряда кольцевого регистра, второй управляющий вход -, с выходом реле времени, первый выход - с входом тактов кольцевого регистра, а второй выход - с входом дешифратора, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, информационные входы которого соединены с выходами соответ (П ствующих элементов И, а выход с входом цифрового индикатора, первые входы элементов И соединены с выходом мультиплексора, первый и восьмой & с; информационные входы которого соединены с шиной питания, остальные информационные входы - с вторыми входами соответствующих элементов И и с выходами разрядов с второго по седьмой кольцевого регистра. О а сг

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3558123/18-24 (22) 17.02.83 (46) 30.06.84. Бюл. Я - 24 (72) Ю.И.Федоров и С.И.Журавлева (53) 681. 326 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 287406, кл. G 06 F 11/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

М 411673, кл. Н 05 К 10/00, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 849572, кл. Н 05 K 10/00, 1978 (прототип).

4. Справочник по интегральным микросхемам. Под ред.Б.В.Тарабрина

И., "Энергия", 1980 ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ

ОТКАЗОВ В РЕЗЕРВИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ, содержащее входные коммутаторы, к информационным входам которых подключены выходы резервированной системы, управляющие входы соединены с входом дешифратора, а выходы — с соответствующими управляющими входами мультиплексора, выход которого соединен с входом реле времени, генератор тактов и цифровой индикатор, о т л и ч а ю—

3(51) Н 05 К 10/00, G 06 F 11/20, G 05 В 23/02 щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения области применения устройства, в него введены кольцевой регистр, коммутатор сигналов, шесть элементов И и блок памяти, выход генератора тактов соединен с сигнальным входом коммутатора сигналов, первый управляющий вход которого связан с выходом первого разряда кольцевого регистра, второй управляющий вход — с выходом реле времени, первый выход — с входом тактов кольцевого регистра, а второй выход — с входом дешнфратора, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, информационные входы которого соединены с выходами соответ ствующих элементов И, а выход " с входом цифрового и)(дикатора, первые входы элементов И соединены с выходом мультиплексора, первый и восьмой информационные входы которого соедине ны с шиной питания, остальные информационные входы — с вторыми входами соответствующих элементов И и с выходами разрядов с второго по седьмой кольцевого регистра.

1100766 1

Изобретение относится к автомати- . ке и контрольно-измерительной технике и может быть использовано для ин- дикации отказов в резервированных системах. 5

Известно устройство для индикации отказов, содержащее вентиль, логические элементы И, ИЛИ, ЗАПРЕТ и триггер (1) .

Недостатками данного устройства 1О являются большое число элементов, связей между каналами и недостаточная оперативность и полнота контроля, так как в устройстве индицируется только факт отказа, а тип

15 отказа не определяется.

Известно устройство для инпикации отказов в резервированных системах (2) .

Недостатками известного устройства неоперативность и сложность диагностики отказа, требующая опреде- ленных навыков у оператора при маниI пулировании переключателя и анализе результата по индикации, особенно при неисправностях на нескольких вЫходах различного вида.

Наиболее близким к изобретению является устройство для индикации отка-. зов в резервированных системах, со30 держащее коммутаторы, мультиплексор, генератор тактов, реле времени, дешифратор, цифровой индикатор, шину питания, переключатель вида отказа, индикатор обобщенного сигнала, ключ повторного запуска (3) °

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие, так как контроль выходов резервированной сис-. темы прекращается при возникновении первого же отказа на каком-либо од- 4О ном выходе, после чего требуется участие оператора для снятия информации об отказе, определения вида отказа и отказавшего канала, а также для повторного запуска генератора тактов,4 возобнавляющего контроль. Это ограничивает возможность применения устройства в автоматизированных резервированных системах, где не предполагается или невозможно произвести ремонт или замену отказавшего канала (или выхода), но должен быть обеспечен непрерывный контроль и индикация состояния выходов резервированной системы, по которым можно судить î 55 возможности продолжения ее работы при наличии отказов каких"либо выходов до полного использования резерва.

Цель изобретения — повышение быстродействия:и расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для индикации отказов в резервированных системах, содержащее входные коммутаторы, к информационным входам которых подключены выходы резервированной системы, управляющие входы соединены с входом дешифратора, а выходы — с. соответствукицими управляющими входами. мультиплексора, выход .которого соединен с входом реле времени, генератор тактов и цифровой индикатор, введены кольцевой регистр, коммутатор сигналов, шесть элементов И и блок памяти, выход генератора тактов соединен с сигнальным входом коммутатора сигналов, первый управляющий вход которого связан с выходом первого разряда кольце. його регистра, второй управляющий вход — с выходом реле времени, первый выход — с входом тактов кольцевого регистра, а второй выход - с входом дешифратора, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, информационные входы которого соединены с выходами соответствующих

/ элементов И, а выход — с входом цифрового индикатора, первые входы эле" ментов И соединены с выходом мульти" плексора, первый и восьмой информационные входы которого соединены с шиной питания, сотальные информационные входы — с вторыми входами соответствующих элементов И и с выходами разрядов с второго по седьмой кольцевого регистра.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит коммутаторы

1-3, мультиплексор 4, генератор 5 тактов, реле 6 времени, коммутатор

7 сигналов, дешифратор 8, кольцевой регистр 9, элементы И 10-15, блок 16 памяти, цифровой индикатор 17.

Управляющие входы коммутаторов 1-3 соединены между собой, с вторым выходом коммутатора 7 сигналов и с входом дешифратора 8, выходы коммутаторов 1-3 соединены с управляющими входами 5 1, 5 2, 5 3 мультиплексора 4, информационные входы D 1 и D 8 которого подключены к шине питания так, что на них обеспечен уровень "0", а информационные входыР 2-р7 соединены с выходами 2-7-го разрядов кольцевого

) 3 110076 регистра 9 соответственно, соединен-. ными также с вторыми входами элементов И 10-15, первые входы которых объединены между собой и соединены с выходом мультиплексора 4 и с вхо"

5 дом реле 6 времени, выход генератора

5 тактов соединен с сигнальным входом коммутатора 7 сигналов, первый управляющий вход которого соединен с выходом первого разряда кольцевого 10 регистра 9, второй управляющий вход— с выходом реле 6 времени, первый выход соединен с входом тактов кольцевого регистра 9. Выход дешифратора

8 и выходы элементов И 10-15 соединены соответственно с адресным и информационными входами блока 16 памяти, выход которого соединен с входом цифрового индикатора 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в первом разряде регистра 9 записан »О", во всех остальных разрядах »1». Сигналы генератора 5 через коммутатор 7 сигналов с его второго выхода поступают на управляющие входы коммутаторов

1"3, которые поочередно подключают выходы резервированной системы к соответствующим управляющим входам 5 1

52, 53 мультиплексора 4 (4), который производит их сравнение.

При совпадении сигналов на вьмодах резервированной системы на всех трех управляющих входах мультиплексора 4 появляются сигналы только »О» 5 или »1", а на его выходе — ™О". При

6 4 использован интегратор постоянной времени, превышающей величину допустимого разброса во времени сигналов с разных каналов. Сигнал с дешифрато- . ра 8, соответствующий номеру отказавшего выхода, поступает в блок 16 памяти. После переключения коммутатора сигналов начинается автоматический поиск отказавшего канала и определеHIIe вида неисправности: сигналы генератора 5 через коммутатор 7 сигналов с его первого выхода подаются на вход тактов кольцевого регистра 9, информация в котором продвигается по кольцу с тактовой частотой, определяемой генератором 5. При этом сигнап логического »О» поочередно появляется на выходах со 2 по 7-й разрядов регистра, а также на информационных входах 0 2 97 мультиплексора 4 и на вторых входах элементов И 10-15. В тот момент, когда состояние логического »О» на втором входе какого-либо из элементов И совпадет с переходом в "О» сигнала на выходе мультиплексора 4, а, значит и.на первом входе этого элемента. На выходе элемента И появляется сигнал, который поступает в блок 16 памяти.

В таблице приведены состояния мультиплексора 4.

Из таблицы легко определить какой тип отказа или в каком канале приводит к переходу в »О» сигнала на выходе мультиплексора и к появлению сигнала на выходе соответствующего элемента И. рассогласовании сигналов на выходах

Канал

Тип

Элемент И

Информационный вход мультиплексоотказа ра, на котором

»0»

»1»

10.

»1»

»О»

Р4

»i»

"О»

D6

"О»

D7 резервированной системы и. соответственно на управляющих входах мультиплексора 4, íà его выходе появляется 40 сигнал »1", который с задержкой, определяемой реле 6 времени, переключает коммутатор 7 сигналов таким образом, что сигналы генератора 5 не про» ходят на второй выход коммутатора 7. 45 сигналов, в результате чего прекращается опрос выходов резервированной системы, а дешифратор 8 остается в состоянии, которое соответствует. номеру выл ода резервированной системы, 50 в котором обнаружен отказ.

Реле 6 времени применяется в том случае, если сигналы от разных каналов резервированной системы поступают неодновременно и следует скомпен- 55 сировать их нормальный разброс во времени. В предлагаемом устройстве в качестве реле времени может быть

1100766

Сигнал на входе блока 16 памяти, поступающий с дешпфратора 8 и соответствующий номеру отказавшего выхода, разрешает прохождение сигнала с выхода элемента И на соответствующую 5 ячейку памяти, которая устанавливается в единичное состояние. Эта ячейка однозначно определяет номер отказавшего выхода, канала и вид отказа.

В момент времени,,когда, пройдя через все разряды кольцевого регист" ра 9, сигнал "0" вновь записывается в его первый разряд, по сигналу, поступающему с выхода первого разряда, произойдет переключение коммутатора

7 сигналов так, что сигналы генератора 5 не поступают íà его первый выход, а следовательно и на вход тактов кольцевого регистра 9, который останется в исходном состоянии. В то 20 же время сигналы генератора 5 проходят на второй выход коммутатора 7 сигналов и возобновляется опрос выходов резервированной системы. При появлении отказа в каком-либо другом выходе вновь происходит запись в блок 16 памяти информации об отказавшем выходе, номере канала и виде отказа аналогично описанному выше.

Информация, хранящаяся в блоке 16 памяти, высвечивается на цифровом индикаторе.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет автоматическн без участия оператора получить информацию номера отказавшего выхода, канала и типа отказа в нем, автоматически продолжать контроль остальных выходов резервированной системы, и иметь полную картину состояния резерва в ней.

Кроме того, информацию, хранящуюся в блоке памяти, после соответствующей обработки можно использовать для автоматического управления резервированной системой (включение ненагруженного резерва, фазирование каналов при сбоях и т. п.), Все это повышает быстродействие устройства индикации отказов и расширяет область его применения для автоматизированных систем, работающих с минимальным участием оператора.

1100766

-. Составитель 1О.Федоров

Редактор Н.Воловик ТехредИ. Гергель

Корректор И.Эрдейи

Заказ 4598/45 Тирах 783

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4