Устройство для индикации отказов в резервированных системах Советский патент 1984 года по МПК H05K10/00 G06F11/20 G05B23/02 

Изобретение относится к автомати ке и контрольно-измерительной техни ке и может быть использовано для ин дикации отказов в резервированных системах., Известно устройство для индикации отказов, содержащее вентиль, логиче кие элементы И, ИЛИ, ЗАПРЕТ и триггер l. Недостатками данного устройства являются большое число элементов, связей между каналами и недостаточная оперативность и полнота контроля, так как в устройс ве индицируется только факт отказа, а тип отказа не определяется Известно устройство для индикации отказов в резервированных си :темах z. Недостатками известного устройства неоперативность и сложность диагностики отказа, требукяцая определенных навыков у оператора при манипулировании переключателя и анализе результата по индикации, особенно при неисправностях на нескольких вы ходах различного вида. Наиболее близким к изобретению я ляется устройство для индикации отка зов в резервированных системах, содержащее коммутаторы, мультиплексор генератор тактов, репе времени, дешифратор, цифровой индикатор, шину питания, переключатель вида отказа, индикатор обобщенного сигнала, ключ повторного запуска 3j. Недостатком данного устройства яв ляется низкое быстродействие, так ка контроль выходов резервированной сие темы прекращается при возникновении первого же отказа на каком-либо одном выходе, после чего требуется участие оператора для снятия информа ции об отказе, определения вида отка за и отказавшего канала, а также для повторного запуска генератора тактов возобнавляющего контроль. Это ограничивает возможность применения уст- ройства в автоматизированных резервированных системах, где не предполагается или невозможно произвести ремонт иди замену отказавшего канала (или выхода}, но должен быть обеспечен непрерывный контроль и индикация состояния выходов резервированной системы, по которым можно .судить о возможности продолженияее 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 соответствующими управляющими входами, мультиплексора, выход 4соторого 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 кольцебого 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 элементов И соединены с выходом мультиплексора, первый и восьмой информационные входы которого соединены с шиной питания, сотальные информационные входы - с вторыми входами соответствуницих 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. I Управляю1цие 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 Si, 52, 53 мультиплексора 4, информационные входы D 1 и D 8 ко торого подключены к шине питания так, что на них обеспечен уровень О, а нформационные входы Р2-Ф7 Соединены с выходами 2-7-го разрядов кольцевого регистра 9 соответственно, соединенными также с вторыми входами элементов И 10-15, первые входы которых объединены между собой и соединены с выходом мультигшексора 4 и с входом реле 6 времени, выход генератора 5 тактов соединен с сйгнальньм входом коммутатора 7 сигналов, первый управляющий вход которого соединен с выходом первого разряда кольцевого 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 51, 52, 53 мультиплексора А J который производит их сравнение. При совпадении сиг51алов на выходах резервированной системы на всех трех управляющих входах мультиплексора 4 появляются сигналы только О или 1, а на его вькоде - О, При рассогласовании сигналов на выходах резервированной системы и. соответственно на управляющих входах мультиплексора 4, на его выходе появляется сигнал 1, который с задержкой, определяемой реле 6 времени, переключа ет коммутатор 7 сигналов таким образом, что сигналы генератора 5 не про ходят на второй выход коммутатора 7. сигналов, в результате чего прекраща ется опрос выходов резервированной системы, а дешифратор 8 остается в состоянии, которое соответствует, номеру выхода резервированной системы, в котором обнаружен отказ. Реле 6 времени применяется в том случае, если сигналы от разных каналов резервированной системы поступают неодновременно и следует скомпенсировать их нормальный разброс ар времени. В предлагаемом устройстве в качестве реле времени может быть использован интегратор постоянной времени, превышающей величину допустимого разброса во времени сигналов с разных каналов. Сигнал с дешифратора 8, соответствующий номеру отказавшего выхода, поступает в блок 16 памяти. После переключения коммутатора сигналов начинается автоматический поиск отказавшего канала и определение 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 сигнал логического О поочередно появляется на выходах со 2 по 7-й разрядов регистра, а также на ииформациоиМых входах D2-D7 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.

Сигнал на входе блока 16 памяти, поступающий с депшфратора 8 и соответствующий номеру отказавшего выхода, разрешает прохождение сигнала с выхода элемента И на соответствующую 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 регистра 9, сигнал О 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 на его первый выход, а следовательно и на вход тактов кольцевого регистрах9, который останется в исходном состоянии. В то 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 автоматически без участия оператора получить информацию номера отказавшего выхода, канала и тица отказа в нем, автоматически продолжать контроль остальных выходов резервированной системы, и иметь полнуй 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 зто повьш1ает быстродействие устройства индикации отказов и расширяет область его применения для автоматизированных систем, работающих с минимальным участием оператора.

К шине питания

uH

S

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

If 5 S

11

IS