Устройство управления машиной

Устройство управления машиной

Реферат

 

Изобретение относится к системам контроля, управления и спасения транспортных средств. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства и повышении надежности его работы за счет управляющих воздействий с учетом контроля радиоэлектронного оборудования, оборудования общего назначения и параметров окружающей среды. Устройство содержит блок функциональных измерителей, блок измерения биомедицинских параметров, систему контроля радиоэлектронного оборудования, систему контроля оборудования общего назначения, блоки анализа и управления, первый выходной блок, предназначенный для воздействия на оператора для возвращения его в нормальное состояние, второй выходной блок, содержащий средства автоматического управления системами машины, и электронно-вычислительную машину, предназначенную для осуществления контроля и внесения корректирующих сигналов в работу устройства. 1 ил.

Предложенное изобретение относится к измерительной технике, а именно к системам контроля, управления и спасения транспортных средств и обслуживающего персонала.

Известно выбранное в качестве ближайшего аналога устройство контроля и управления функциональным и физиологическим состоянием летчика в полете, содержащее блок функциональных измерителей, соединенный с первым блоком анализа и управления, и блок измерения биомедицинских параметров, соединенный со вторым блоком анализа и управления, а также соединенный с первым и вторым блоками анализа и управления выходной блок (Патент РФ 2170953, кл. МПК G 09 B 9/10, опубл. 20.07.2001, Бюл. 20).

Недостатком данного устройства является ограниченное количество систем, обеспечивающих спасение машины, что может привести к ее гибели, а также гибели оператора, осуществляющего управление машиной.

Техническими задачами предложенного изобретения являются расширение функциональных возможностей устройства и повышение надежности его работы.

Поставленная задача достигается тем, что в устройство управления машиной, содержащее блок функциональных измерителей и блок измерения биомедицинских параметров, соединенные с первым блоком анализа и управления, к которому подключен первый выходной блок, предназначенный для воздействия на оператора для возвращения его в нормальное состояние, введены система контроля оборудования общего назначения и система контроля радиоэлектронного оборудования, соединенные с вторым блоком анализа и управления, который подключен ко второму выходному блоку, содержащему средства автоматического управления системами машины и предназначенному для включения автоматических систем управления машиной и ее системами, третий блок анализа и управления соединен с первым и вторым блоками анализа и управления, первым и вторым указанными выходными блоками и с блоком измерения параметров окружающей среды, а также электронно-вычислительная машина, предназначенная для осуществления контроля устройства и внесения корректирующих сигналов в работу устройства и соединенная с третьим блоком анализа и управления и первым и вторым указанными выходными блоками.

Предложенное изобретение поясняется с помощью схемы, приведенной на чертеже.

На чертеже показаны: блок функциональных измерителей (БФИ) 1, блок измерения биомедицинских параметров (БИБП) 2, система контроля радиоэлектронного оборудования (СКРО) 3, система контроля оборудования общего назначения (СКООН) 4, блок измерения параметров окружающей среды (БИПОС) 5, первый блок анализа и управления (БАУ) 6, второй блок анализа и управления (БАУ) 7, третий блок анализа и управления (БАУ) 8, первый выходной блок (ВБ) 9, предназначенный для воздействия на оператора для возвращения его в нормальное состояние, второй выходной блок (ВБ) 10, содержащий средства автоматического управления системами машины и предназначенный для включения автоматических систем управления машиной и ее системами, электронно-вычислительная машина (ЭВМ) 11.

Устройство управления машиной работает следующим образом.

Во время осуществления деятельности оператора сигналы от БФИ 1 и БИБП 2 поступают на БАУ 6, от СКРО 3 и СКООН 4 (под оборудованием общего назначения имеются ввиду различные трубопроводы, исполнительные механизмы и другие узлы) на БАУ 7, от БИПОС 5 на БАУ 8, где они анализируются методом сравнения. За основу для сравнения принимаются данные при осуществлении деятельности оператора в нормальных условиях.

При отклонении данных, поступающих от БФИ 1 и/или БИБП 2, от данных, принятых за основу, БАУ 6 формирует и передает на ВБ 9 (ВБ 9 содержит средства воздействия на оператора, средства стимуляции, речевой синтезатор для передачи оператору информации и команд и другие системы, взаимодействующие с оператором) команды воздействия на оператора для возвращения его в нормальное состояние. Также БАУ 6 передает на БАУ 7 информацию о том, что оператор утратил работоспособность, после чего БАУ 7 формирует и передает на ВБ 10 (ВБ 10 содержит средства автоматического управления системами машины, системы защиты машины и другие системы, взаимодействующие с различными системами и узлами машины) команды о включении автоматических систем управления машиной и ее системами.

При отклонении данных, поступающих от СКРО 3 и/или СКООН 4, от данных, принятых за основу, БАУ 7 формирует и передает на ВБ 10 команды о возможном устранении рассогласования, а если это невозможно, то о прекращении функционирования машины, а также о принудительном покидании оператором машины. Кроме того, БАУ 7 передает на БАУ 6 информацию о произошедшей аварии. БАУ 6 через ВБ 9 передает информацию о возникшей нештатной ситуации оператору и, в зависимости от степени опасности, формирует и передает на ВБ 9 команды о включении защитных средств оператора.

При отклонении данных, поступающих от БИПОС 5 (БИПОС 5 выявляет приближение или наличие грозовой и сейсмологической и опасностей), от данных, принятых за основу, БАУ 8 передает на БАУ 6 и БАУ 7 информацию об угрозе извне. Затем БАУ 6 и БАУ 7 формируют и передают на ВБ 9 и ВБ 10 команды на включение защитных систем оператора и машины, на покидание машиной опасной зоны. В это время БАУ 8 контролирует ситуацию, получая информацию от ВБ 9 и ВБ 10 о работе защитных систем. Если защита, создаваемая этими системами, будет удовлетворять требованиям нормального функционирования, то БАУ 8 разрешает продолжение работы в зоне неблагоприятного воздействия окружающей среды. Если же создаваемая защита не будет удовлетворять требованиям нормального функционирования, то БАУ 8 передает БАУ 7 команду на блокирование ручного управления машиной и включение автоматического управления.

ЭВМ 11 осуществляет контроль устройства при угрозе извне, получая сигналы от БАУ 8, ВБ 9 и ВБ 10, а при необходимости вносит корректирующие сигналы в работу устройства через БАУ 8. Если в процессе работы ЭВМ 11 обнаружит, что выходные сигналы ВБ 9 и ВБ 10 не соответствуют входным сигналам от измерительных систем 1, 2, 3 и 4, то она подает на БАУ 6, БАУ 7 и БАУ 8 команды включения тестирующих программ, а дальнейшее управление машиной передает автоматическим системам управления, входящим в состав ВБ 10. После завершения тестирования ЭВМ 11 определяет вышедший из строя блок или блоки и запрещает ему в дальнейшем передавать сигналы на ВБ 9 и ВБ 10, затем передает системе автоматического управления команду на увод машины в безопасную зону.

Таким образом, за счет введения в устройство управления машиной систем контроля радиоэлектронного оборудования, оборудования общего назначения и блока измерения параметров окружающей среды, a также взаимодействующих с ними второго и третьего блоков анализа и управления и второго выходного блока, содержащего средства автоматического управления системами машины и предназначенного для включения автоматических систем управления машиной и ее системами, расширяются функциональные возможности устройства. За счет введения электронно-вычислительной машины повышается надежность работы устройства.

Формула изобретения

Устройство управления машиной, содержащее блок функциональных измерителей и блок измерения биомедицинских параметров, соединенные с первым блоком анализа и управления, к которому подключен первый выходной блок, предназначенный для воздействия на оператора для возвращения его в нормальное состояние, отличающееся тем, что в него введены система контроля оборудования общего назначения и система контроля радиоэлектронного оборудования, соединенные с вторым блоком анализа и управления, который подключен ко второму выходному блоку, содержащему средства автоматического управления системами машины и предназначенному для включения автоматических систем управления машиной и ее системами, третий блок анализа и управления соединен с первым и вторым блоками анализа и управления, первым и вторым указанными выходными блоками и с блоком измерения параметров окружающей среды, а также электронно-вычислительная машина, предназначенная для осуществления контроля устройства и внесения корректирующих сигналов в работу устройства и соединенная с третьим блоком анализа и управления, и первым и вторым указанными выходными блоками.

РИСУНКИ

Рисунок 1