Устройство для управления переклю-чением скользящего резерва

Устройство для управления переклю-чением скользящего резерва

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е (!!! Sll264

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.05.78 (21) 2616084/18-24 с присоединением заявки ¹ (5-1) >уу К„з

G 06 Г 11/20

Н 05 К 10/00

Государственный комитет

23 Приоритет (53) УДК 62-5:681.3-19 (088.8) по делам изобретеиий (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 и открытий (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (72) Авторы изобретения В. С. Савватеев, В. А. Забавский, Е. С. Горшков и М: И.-Загайтов--- -(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕКЛ1ОЧЕНИЕМ

СКОЛЬЗЯЩЕГО РЕЗЕРВА

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для автом атического скользящего резервирования функционально законченных узлов, радиоэлектронной аппаратуры и каналов связи различного назначения.

Известно устройство для управления переключением скользящего резерва (1), содержащее элементы контроля основных и резервных блоков, соединенные с коммутаторами. Недостатком этих устройств является невозможность резервирования значительного (более двух-трех) числа элементов в системе, а также невысокая надежность устройств уп р а вл ения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство скользящего резервирования замещением (2), содержащее коммутатор, элементы контроля основных и резервных блоков, инверторы по числу основных блоков и матрицу элементов И вЂ” HE с числом столбцов равным числу основных блоков, и числом строк /, равным числу резервных блоков, выход элемента контроля каждого

i-го основного блока соединен с i-м инвертором, выход элемента контроля каждого

j-го резервного блока соединен со входами элементов И вЂ” HE соответствующей j-й строки матрицы, а выход каждого из элементов И вЂ” НЕ матрицы соединен с коммутатором и со входами всех элементов И—

HE /-й строки и i-го столбца.

Недостатком этого устройства является то, что при отключении питания от основного блока (например, для проведения регламентных работ) на выходе элемента контроля появится сигнал логического «О», соответствующий аварийному состояншо бло10 ка и независимо от того, требуется его замещение резервным блоком или нет, на место основного блока будет подключен резервный. При этом количество свободных резервных блоков уменьшится, что снижает

15 надежность работы устройства.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Эта цель достигается тем, что предложенное устройство содержит триггеры по чис20 лу основных блоков и элементы И по два для каждого основного блока. Выход элемента контроля i-го основного блока через соответствующий первый элемент И соединен с установочным нулевым входом t-го

25 триггера, выход i-ro инвертора через соответствующий второй элемент И соединен с установочным одиночным входом i-ãî триггера, источник сигнала «включение в сеть» i-го основного блока соединен с вхо30 дами соответствующих первого и второго

Я1264 элементов И, а выход i-го триггера соединен со входами элементов И вЂ” Н1= соответствующего 1-го столоца матрицы.

4труктурная схема устройства представлена па чертеже. Устройство содержит коммутатор l, элементы контроля основных 2 и резервных 3 блоков, инверторы 4 по числу основных блоков и матрицу элементов

И вЂ” HE 5 с числом столбцов i, равным числу основных блоков и числом строк 1, равным числу резервных блоков, первые 6 и вторые 7 элементы И, триггеры 8 и шины

«Включение в сеть» 9.

Устройство работает следующим образом.

При исправных и включенных в сеть основных блоках с выхода каждого элемента контроля 2 основных блоков на вход каждого элемента И 6 поступает сигнал исправности «1». Этот же сигнал преобразуется пнверторами 4 в сигнал «0» и поступает на вход каждого элемента И 7.

Сигнал («1») «Включение в сеть» основных блоков с шины 9 поступает на входы элементов И 6 и 7. В этом случае на выходе элементов И 6 появится потенциал логической «l», который поступает на установочные нулевые входы триггеров 8, а на выходах элементов И 7 появится потенциал логи еского «О», который подается на установо шые единичные входы триггеров

8. На прямом выходе триггеров 8, а следователыro, па входах элементов И вЂ” НЕ 5 столбцов матрицы, связагшых с данными триггерами, появится потенциал логического «О».

Ilри исправности резервных блоков на входы строк элементов 11 — HE 5 матрицы, связанных с выходами соответствующих элементов контроля резервных блоков 3, посту пает потенциал логической «1» (исправен) .

У каждого элемента И вЂ” HE 5 в этом случае на всех входах, кроме одного, связанного с триггером 8, присутствует «1».

Отказ основного блока при включенном состоянии сопровождается появлением на входе элемента контроля основного блока

2 «О» (неисправен), который поступает па вход элемента И 6. Этот же сигнал преобразуется инвертором 4 в «1» и поступает на вход второго элемента И 7. На выходе элемента И 7 появится «1», которая подается на установочный единичный вход триггера 8. На выходе элемента И 6 появится

«О», который подается на установочный нулевой вход триггера 8. На прямом выходе триггера 8 появится «1», которая поступает на входы элементов И вЂ” HE 5 столбца матрицы, связанного с данным триггером 8.

При этом оказывается, что все входы всех элементов И†HE 5 указанного столбца имеют потенциал логической «1», элементы И†HE 5 стремятся сработать, но цепи взаимных запретов (выход каждого

l0

>5

3 L)

65 элемента И вЂ” НЕ 5 связан со входами всех элементов И вЂ” 1-IЕ 5, стоящих в одном с ш:и столбце) допускают возможность срабатывания только одного элемента И вЂ” НЕ 5.

Который из элементов И вЂ” НЕ5сработаст, определяется случайными параметрами: чувствительностью элементов, помехами в цепях, амплитудам,1 сигналов и т. д. После срабатывания одного из элементов И вЂ” 1-IE

5 устанавливается состояние, при котором на его выходе присутствует «О», а па выходах элементов И вЂ” НЕ 5, стоящих с указанным в одной строке и одном столбце, «1».

При появлении «О» па выходе элемента

И вЂ” НЕ 5 срабатывает исполнительное устройство коммутатора 1, переключающее внешние цепи вышедшего из строя основного блока на соответствующий резервш>ьй блок.

В этом состоянии при отказе еще какоголибо из основных блоков происходит автоматическое замещение его резервным аналогично, за исключением того, что резервный блок, работающий вместо отказавшего основного, для замещения другого основного блока использован быть не может. Достигнуто это тем, что выход каждого элемента И вЂ” НЕ 5 связан с входами всех элементов И вЂ” НЕ 5, стоящих с рассматриваемым в одной строке матрицы. Логический

«О» с выхода «сработавшего» элемента

И†HE 5 поступает на входы элементов

И вЂ” НЕ 5 того же горизонтального ряда, запрещая их срабатывание.

Аналогично резервированное устройство работает при отказе третьего, четвертого и т. д. основных блоков, вплоть до использования всех резервных блоков.

Если же основной блок исправен, но выключен (например, для проведения регламентных работ), Iо замещение выключенного основного блока свободным резервным блоком не произойдет, так как на входе элемента И 6, связанного с выходом элемента контроля 2 выключенного основного блока, присутствует «О». Этот же сигнал преобразуется инвертором 4 в «1» и поступает на вход элемента И 7.

Сигнал «Выключение из сети» («0») поступает с шины 9 на входы элементов И

6 и 7. На выходах элементов И 6 и 7 присутствует «О». Триггер 8, связанный с этими выходами, состояние, которое он занимал до момента выключения основного блока, не изменит, а значит, замещение выключенного основного блока свободным резервным блоком е произойдет. При восстановлении основного блока и включении его в сеть появится сигнал исправности

«1», что приводит к отпусканию «сработавшего» ранее элемента И вЂ” НЕ 5, к перекоммутации исполнительным устройством внешних цепей блока в основное состояние, и тем самым, к освобождению резервного блока. Если при этом среди основных бло811264

35 ков окажутся неисправные и незамещенные, то один из них тут же замещается освободившимся резервным блоком.

Отказ какого-либо из резервных блоков сопровождается появлением сигнала «Авария» («0»), подаваемого на входы элементов И вЂ” HE 5 соответствующего горизонтального ряда и запрещающего использование этого резервного блока. Выход из строя резервного блока, когда он находится в резерве, изменения выходных потенциалов элементов И вЂ” НЕ 5 не вызывает.

Если же выход из строя резервного блока происходит в состоянии, когда им замещен какой-либо неисправный основной блок, то появляющийся сигнал «О» приводит K отпусканию «сработавшего» элемента И вЂ” НЕ

5 и запрещению срабатывания всех элементов И вЂ” HE 5 соответствующего горизонтального ряда. При этом освобожденный основной блок замещается резервным блоком, если таковые имеются.

Устройство для управления переключением скользящего резерва не требует практически никакой настройки, может быть выполнено на дискретных элементах третьего поколения или в виде интегрального узла.

Формула изобретения

Устройство для управления переключением скользящего резерва, содержащее коммутатор, элементы контроля основных и резервных блоков, инверторы по числу основных блоков и матрицу элементов

И вЂ” НЕ с числом столбпов i, равным числу

1О

/Q основных блоков, и числом строк 1, равным числу резервных блоков, причем выход элемента контроля каждого i-го основного блока соединен с -м инвертором, выход элемента контроля каждого -го резервного блока соединен с входами элементов И вЂ” HE соответствующей )-й строки матрицы, а выход каждого из элементов

И вЂ” НЕ матрицы соединен с коммутатором и со входами всех элементов И вЂ” НЕ /-й строки i ro столбца матрицы, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены триггеры по числу основных блоков и элементы

И по два для каждого основного блока, выход элемента контроля i-го основного блока через соответствующий первый элемент И соединен с установочным нулевым входом -го триггера, выход -го инвертора через соответствующий второй элемент И соединен с установочным единичным входом i-го триггера, шины «Включение в сеть» соединены с соответствующими входами соответствующих первого и второго элементов И, а выход i-го триггера соединен со входамп элементов И вЂ” НЕ соответствующего i-го столбца матрицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шевцов А. Г., Гермет Е. М. Логическое резервирование. Львовский университет, 1973, с. 21, рис. 6.

2. Авторское свидетельство СССР № 545985, кл. G Об F 11/00, 1974 (прототип) .

Редактор Л. Утехина

Составитель В. Максимов

Техред Т. Трушкина

Корректоры: О Силуянова и А. Степанова

Заказ 355(11 Изд. _#_o !87 Тир а ж 749 Подп исн ое

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изоорстений и открытий

113035, Москва, 1К-35, Раушская наб., д. 4I5

Типография, ир, Сапунова, 2