ИНТЕГРИРОВАННЫЙ КОНТРОЛЛЕР АВТОНОМНОЙ РАБОТЫ Российский патент 2014 года по МПК G06F9/00 G08G9/00 

Интегрированный контроллер автономной работы относится к бортовому радиоэлектронному оборудованию и предназначен для работы в составе распределенной системы управления оружием (далее СУО) в качестве контроллера энергетического канала существующих и перспективных авиационных средств поражения (далее АСП), используемых на летательном аппарате (далее ЛА).

Известен используемый в качестве контроллера энергетического канала АСП блок цифровой обработки, содержащий модуль управления, модуль ДНК и модули преобразования уровней (см. «Изделие 39ПМ. Руководство по технической эксплуатации» 6Ж1.320.023-01, ОАО «Прибор», г.Курск, 2003 г., стр.106).

Недостатками указанного блока являются невозможность использования в современных СУО с мультиплексным каналом информационного обмена (далее МКИО), а также ограниченные функциональные возможности, так как при отказе процессорной части блока для осуществления управления АСП необходимо дополнительное устройство, которое в зависимости от имеющегося варианта загрузки АСП должно осуществлять формирование команд аварийного сброса и пуска с определенными интервалами по пусковым циклограммам, что влечет за собой дублирование части проводных связей СУО, определяющих признаки загруженного АСП и, как следствие, снижение надежности и ухудшение весогабаритных характеристик СУО.

Известен блок связи логический, используемый в качестве контроллера энергетического канала АСП, содержащий модуль управления, подключенный посредством МКИО к комплексу бортового оборудования (далее КБО), а посредством внутриблочного интерфейса к модулям преобразования уровней, соответствующие входы-выходы которых соединены с АСП и органами управления ЛА (см. «Система управления СУО-130. Руководство по технической эксплуатации» ИГАП.790600.005, ОАО «Прибор», г.Курск, 2003 г., стр.40).

Недостатком известного блока являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью выполнения задачи управления АСП при отказе модуля управления.

Этот блок как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату принят за ближайший аналог (прототип).

Технический результат заявляемого изобретения выражается в расширении функциональных возможностей и повышении надежности предлагаемого контроллера за счет обеспечения возможности динамического реконфигурирования функций и порядка взаимодействия аппаратных и программных средств контроллера и перераспределения задач управления АСП в случае возникновения отказов модуля управления и/или вычислительных средств КБО.

Для достижения указанного результата интегрированный контроллер автономной работы, содержащий модуль управления, подключенный посредством МКИО к КБО, а посредством внутриблочного интерфейса к модулям преобразования уровней, соответствующие входы-выходы которых соединены с АСП и органами управления ЛА, снабжен вторым мультиплексным каналом информационного обмена, соединяющим модуль управления с АСП, а в каждый из модулей преобразования уровней введен управляющий автомат, выполненный с возможностью формирования и выдачи команд управления на АСП при отказе модуля управления по командам летчика от органов управления ЛА, причем входы модулей преобразования уровней соединены с выходом модуля управления отдельными линиями связи.

На фигуре представлена структурная схема контроллера.

Контроллер построен по модульному принципу и состоит из отдельных автономных модулей, количество которых, при необходимости, может наращиваться: модуля управления 1, содержащего вычислительное устройство (далее ВУ), контроллеры МКИО по ГОСТ Р 52070-2003, приемники и передатчики мультиплексных каналов, схему моста, преобразующего интерфейс ВУ во внутриблочный интерфейс 2, и обеспечивающего информационное взаимодействие с КБО и АСП по мультиплексному каналу 3, формирование информации в комплекс бортового оборудования для отображения системой индикации, решение задач выбора АСП к применению, управления их подготовкой в штатном режиме, управления применением АСП при отказе в КБО по мультиплексному каналу 4, формирующего сигнал исправности ВУ с выхода модуля управления 1 по линии 5; модулей преобразования уровней 6, количество которых зависит от количества точек подвески АСП, содержащих элементы, обеспечивающие согласование уровней входных и выходных сигналов связи с АСП по линиям 7 и от органов управления ЛА по линиям связи 8, схемы с программируемой логикой и энергонезависимой памятью, реализующие управляющий автомат, осуществляющий функцию трансляции команд управления на тактическое применение АСП от модуля управления 1 контроллера, а при отказе ВУ модуля управления 1- формирование команд управления АСП в соответствии с занесенным модулем управления 1 при наземной подготовке в энергонезависимую память управляющего автомата формализованным описанием циклограмм аварийного формирования команд управления АСП, приведенным к виду, удобному для воспроизведения выбранными средствами реализации управляющего автомата.

Контроллер работает следующим образом.

При включении энергосистемы самолета и выдаче электропитания на СУО происходит включение контроллера, запуск программы встроенного самоконтроля, определение типа загрузки АСП на ЛА, формирование и запись в энергонезависимую память управляющего автомата модулей преобразования уровней 6 формализованного описания циклограмм аварийного применения АСП в зависимости от типа загрузки, затем информация о состоянии контроллера передается в КБО по мультиплексному каналу 3. После чего предполетная подготовка заканчивается и контроллер переходит в штатный режим работы под управлением ВУ модуля управления 1. При исправном ВУ модуля управления 1 формируется сигнал исправности, который по линии 5 поступает в модули преобразования уровней 6. В этом случае модули преобразования уровней 6 транслируют пусковые команды по линиям 7 от модуля управления 1 с обеспечением сопряжения их по уровню. Контроллер при этом обеспечивает алгоритмическое решение задач приема, логической обработки, формирования и выдачи информации в КБО по линии 3, в АСП по линиям 4 и 7.

При нештатных ситуациях на борту (например, при отказе в КБО) контроллер обеспечивает возможность дублирования решаемых вычислительными средствами КБО задач выбора и независимого управления АСП, осуществляемого по линиям 7 и напрямую по мультиплексному каналу 4 без использования информации от КБО по командам, задаваемым летчиком вручную с органов управления по линиям связи 8.

В случае отказа ВУ модуля управления 1 и, как следствие, отсутствия сигнала исправности на линии 5, модули преобразования уровней 6 блокируют внутренние приемные цепи внутриблочного интерфейса 2, после чего по командам летчика от органов управления по линиям 8 управляющие автоматы модулей 6 осуществляют формирование команд управления АСП в аварийном режиме по линиям 7 в соответствии с заданной ранее в энергонезависимой памяти циклограммой разгрузки.

Таким образом, введение в контроллер второго МКИО, а в модули преобразования уровней управляющего автомата позволило расширить функциональные возможности контроллера и повысить его надежность за счет обеспечения возможности формирования команд аварийного управления АСП при отказе ВУ модуля управления и перераспределения задач управления АСП по мультиплексному каналу в случае возникновения отказов в КБО. В связи с тем, что задание формализованного описания циклограмм аварийного применения АСП в зависимости от типа загрузки осуществляется под управлением ВУ, обеспечивается программная адаптация циклограмм аварийного управления при изменении загрузки и наращивании типов АСП.

Изобретение относится к бортовому радиоэлектронному оборудованию. Техническим результатом является повышение надежности. Интегрированный контроллер автономной работы содержит модуль управления, подключенный посредством мультиплексного канала информационного обмена к комплексу бортового оборудования, а посредством внутриблочного интерфейса к модулям преобразования уровней, соответствующие входы-выходы которых соединены с авиационными средствами поражения и органами управления летательного аппарата, а также снабжен вторым мультиплексным каналом информационного обмена, соединяющим модуль управления с авиационными средствами поражения, а в каждый из модулей преобразования уровней введен управляющий автомат, выполненный с возможностью формирования и выдачи команд управления на авиационные средства поражения при отказе модуля управления по командам летчика от органов управления летательного аппарата, причем входы модулей преобразования уровней соединены с выходом модуля управления отдельными линиями связи. 1 ил.

Интегрированный контроллер автономной работы, содержащий модуль управления, подключенный посредством мультиплексного канала информационного обмена к комплексу бортового оборудования, а посредством внутриблочного интерфейса к модулям преобразования уровней, соответствующие входы-выходы которых соединены с авиационными средствами поражения и органами управления летательного аппарата, снабжен вторым мультиплексным каналом информационного обмена, соединяющим модуль управления с авиационными средствами поражения, а в каждый из модулей преобразования уровней введен управляющий автомат, выполненный с возможностью формирования и выдачи команд управления на авиационные средства поражения при отказе модуля управления по командам летчика от органов управления летательного аппарата, причем входы модулей преобразования уровней соединены с выходом модуля управления отдельными линиями связи.