Устройство для управления и имитации неисправностей Советский патент 1993 года по МПК G06F15/46 G05B23/02 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в составе стендов реалъ1 ного оборудования летательных аппаратов (ЛА) для контроля системы управления и имитации неисправностей бортовых систем (БС) и бортовых вычислительных средств Л А, например, воздушно-космических Л А многоразового использования.

Цель изобретения - расширение-функциональных возможностей комплекса.

На фиг. 1 представлена схема комплекса; на фиг. 2 - схема блока хранения информации.

Устройство содержит каналы 1. имитации неисправностей, каждое из которых включает в себя первый регистр 2 и группу мультиплексоров 3. Устройство также содержит первый блок памяти 4, первый преобразователь 5 код-дл ител ь.ность импульса, первый 6 и второй 7 элементы И-НЕ, блок 8 регистрации, а каждый канал 1 имитации неисправностей содержит второй 9 и третий 10 блоки памяти, блок сравнения 11, первый 12 и второй 13 мультиплексоры, шифратор 14, элемент ИЛИ 15, преобразователь 16 длительность им-. пульса-код, второй регистр 17, второй преобразователь 18 код длительность-импульса, дешифратор 19 и блок. 20 хранения информации.

Блок 20 хранения информации содержит дешифратор 21, группу регистров 22, регистр 23, элемент НЕ 24, формирователь25 импульсов. ..

Устройство .работает следующим образом.

Для проведения проверок системы управления ЛА и имитации неисправностей комплекс подключают к системе управления так, что выходы и входы первых групп выходе в и входов каждого из каналов 1 имитации неисправностей подключены к-соответствующим входному и выходному регистрам бортовой ЦВМ, а выходы и входы вторых групп выходов - к входам и выходам соответствующей бортовой системы. Входы номера проверки, запуска и сброса комплекса подключают к выходному регистру управляющей ЭВМ. Таким образом, бортовая ЦВМ принимает сигнал с выходов, первых групп выходов и выдает команды на входы первых групп входов каналов 1 имитации неисправностей. Бортовые системы выдают сигналы на входы трупп входов и воспринимают команды с выходов вторых групп выходов каналов 1. На входы номера проверки, запуска и сброса комплекса поступают управляющие воздействия с выхо0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

дов управляющей ЭВМ. задающей режимы .контроля системы управления,

В исходном состоянии в блоке 4 памяти содержатся кодовые эквиваленты длительностей импульсов, определяющих интервалы времени контроля, в блоке памяти 9 каждого из каналов 1 имитации неисправностей- кодовые эквиваленты, определяющие содержание тестов, в блоке памяти 10 - кодовые эквиваленты длительностей импульсов команд, в регистрах 22, а также регистре 23 блока 20 хранения информации содержатся нули.

На вход проверки комплекса подается код, соответствующий номеру теста, который поступает на группу входов блока 8 регистрации, адресный вход блока 4 памяти, а также входы блоков 9 памяти каналов 1 имитации неисправностей.

На выходе блока 4 памяти формируется кйд, определяющий значение временного интервала тестирования и поступающий на вход преобразователя 5 код-длительность импульса, на выходе блока 9 памяти формируется код, определяющий содержание теста и поступающий на ход регистра 2.

Далее на вход сброса комплекса подается импульс, который одновременно поступает на входы сброса регистров 2 канала 1 имитации неисправностей, при этом по переднему фронту импульса содержимое регистров 2 устанавливается равным нулю.

После этого на вход запуска комплекса подается импульс, который поступает на вход первого преобразователя.5 код - длительность импульса и по переднему фронту осуществляет его запуск, при этом на выходе преобразователя 5 код - длительность . импульса формируется импульс, длительность которого соответствует коду, поступающему на его вход с выхода блока памяти 4.

Одновременно импульс с входа запуска устройства поступает на вход первого регистра 2. и вход третьего мультиплексора 13 каждого из каналов 1 имитации неисправностей.

По переднему фронту импульса, поступающего на вход первого регистра 2, в него записывается код, поступающий с выхода блока памяти 9 на вход перв.ого регистра 2, при этом на выходах групп первых, вторых, третьих выходов, четвертом, пятом, шестом выходах регистра 2 формируются соответствующие коды, определяющие содержание проверки,

На четвертом и третьих выходах первого регистра 2 формируются значения кодов, соответствующие ожидаемым значениям команд и сигналов, поступающих соответственно на входы первой и второй групп канала 1 имитации неисправностей.

При этом с соответствующих выходов регистра 2 информация поступает на соот- ветствующие входы блока 11 сравнения, ас четвертого выхода регистра 2 на второй вход блока 11 сравнения.

Каждая команда бортовой ЦВМ, поступающая в виде импульса на один из входов первой группы входов канала 1 имитации неисправностей поступает на соответствующий вход шифратора 14 и элемента ИЛИ 15., - ..

На выходе шифратора 14 формируется код, соответствующий номеру поступившей команды и поступающей на группу ходов регистра 17 и соответствующий вход блока 20 хранения информации.

С выхода элемента ИЛИ 15 импульс, равным длительности поступившей на один из его входов команды, поступает на вход преобразователя 16 длительность импуль- са-код, вход блока 20 хранения информации, первый вход мультиплексора 13 и вход второго регистра 17.

В блоке 20 хранения информации на вход второго дешифратора 21 поступает код, соответствующий номеру поступившей команды, а на входы регистров 22 с выхода преобразователя 16 длительность импуль- са-код поступает код, соответствующий длительности команды, а на инверсный вход формирователя 25 импульсов поступает импульс, по: заднему фронту которого на выходе формирователя 25 формируется импульс, поступающий на вход второго дешифратора 21 и вход элемента НЕ 24.

Поступивший, на вход дешифратора 21 импульс стробирует его выходы, то есть на одном из его выходов, номер которого соответствует значению кода на его первом входе, формируется импульс, который поступает на первый вход соответствующего регистра 22.

При этом код, поступивший на каждый из третьих регистров 22 заносится в него по переднему фронту этого импульса и далее поступает на соответствующий вход регистра 23.

Кроме того импульс с выхода формирователя 25 поступает через элемент НЕ 24 на управляющий вход регистра 23. при этом по переднему фронту инвертированного импульса информация с выходов всех регист- ров 22 заносится в регистр 23 и поступает на его выход и соответственно выход блока хранения информации 20.

С выхода блока хранения информации 20 код, характеризующий наличие и длительность поступившей на один из входов

первой группы входов канала 1 команды, поступает на соответствующий вход блока 11 сравнения, на третьи входы которого поступают выходные сигналы соответствующей бортовой системы с выходов второй группы входов каналов 1 имитации неисправностей.

При идентичности сигналов, поступающих на первые и второй входы и сигналов, поступающих соответственно на третьи и четвертый входы блока 11 сравнения, на его выходе формируется сигнал логической 1, а в противоположном случае - сигнал логического О.

В случае, если на выходах всех блоков 11 сравнения каналов 1 имитации неисправностей сформируются сигналы логических 1, поступающие на соответствующие входы второго элемента И-НЕ 7, на его выходе сформируется сигнал логического О, поступающий на соответствующий вход блока 8 регистрации и означающий, что все команды и сигналы, предусмотренные проверкой, сформировались правильно.

Одновременно сигнал логического О поступает на вход элемента И-НЕ 6, на другой вход которого поступает сигнал с выхода первого преобразователя 5. код-длительность импульс, который равен логической 1 в интервале времени, отведенного для проведения данной проверки, или - логическому О после окончания заданного времени проверки.

Во время проведения проверки на первый и второй входы элемента И-НЕ 6 поступают сигналы логической 1, при этом на его выходе формируется сигнал логического О.

При положительном результате проверки (сигнал на первом входе первого элемента И-НЕ 6 равен логическому О) или оконнании времени, отведенного на проверку (сигнал на втором входе - равен логическому О), на выходе элемента И-НЕ 6 формируется сигнал логической 1. поступающий на выход готовности устройства, характеризующий готовность устройства к следующей проверке и используемый управляющей ЭВМ для выдачи номера следующей проверки на вход номера проверки комплекса. Одновременно сигнал логической 1 поступает на вход блока 8 регистрации, разрешая занесение в блок 8 регистрации (например, входной регистр видеоконтрольного устройства) кода номера проверки, поступающего на его информационный вход, и сигнала, характеризующего результат проверки и поступающего на его третий вход.

При этом в первом случае (сигнал логического О на третьем входе блока 8 регистрации) регистрируется положительный результат проверки, а во втором случае (окончание времени, отведенного под проверку., то есть, сигнал логического О на втором входе первого элемента И-НЕ 6) - отрицательный результат.

Прохождение команд из бортовой ЦВМ в бортовые системы, а также сигналов из бортовых систем в бортов.ую ЦВМ осуществляется через каждое из каналов 1 имитации неисправностей следующим образом. .

Поступивший на информационный вход регистра 17 код, соответствующий номеру команды бортовой ЦВМ, заносится в него по переднему фронту импульса, поступающего с выхода элемента ИЛИ 15 на управляющий вход второго регистра 17, с выхода которого код поступает на группу информационных входов мультиплексора 12 и формируется на его выходе при равенстве сигнала, поступающего на его входе выхода регистра 2, логической 1. Далее код номера команды поступает на вход первого дешифратора 19 и вход бл ока 10 памяти, на выходе которого формируется код длительности соответствующей команды, поступающий на вход преобразователя 18 код-длительность импульса.

При поступлении с выхода регистра 2 на вход третьего мультиплексора 13 сигнала логической 1, импульс с выхода элемента ИЛИ 15 поступает через мультиплексор 13 на вход второго преобразователя 18 код- длительность импульса, на выходе которого формируется импульс, длительность которого соответствует значению кода на его входе. Этот имп ульс поступает на стро- бирующий вход дешифратора 19, на одном из выходов которого и на соответствующем выходе второй группы выходов канала 1 формируется импульс команды.

Каждый из сигналов бортовых систем, поступающий на один из входов второй группы входов устройства 1, проходит через соответствующий мультиплексор 3 на соот-. ветствующий выход первой группы ВБГХОДОВ канала 1 при равенстве сигнала, поступающего с соответствующего выхода первого регистра 2 на вход мультиплексора 3, логической 1.

Для обеспечения проверок в режиме имитации команд бортовой ЦВМ во блоках 9 памяти каналов 1 имитации неисправностей хранится такая информация, которая обеспечивает, во-первых, выдачу логического О на выходе первого регистра 2 и, во- вторых, а также формирование на соответствующем выходе код. значение которого равно номеру имитационной команды. При этом при поступлении с выхода

первого регистра 2 сигнала логического О на входы второго 12 и третьего 13 мультиплексоров они коммутируют.на свои выходы сигналы со своих соответственно второго и

третьего входов, обеспечивая выдачу на одном из выходов второй группы выходов каналов 1 сигнала имитационной команды, длительность которой определяется значением кода, выдаваемого блоком 10 памяти в

0 соответствии со значением кода, поступающим на его вход и определяющим номер имитационной команды.

Для обеспечения имитации сигнала бортовой системы с соответствующего вы5 хода регистра 2 на соответствующий вход мультиплексора 3 выдается сигналом логического О, при этом первый мультиплексор 3 транслирует на свой выход сигнал, поступающий на его вход с соответствующего

0 выхода регистра 2 и имитирующий сигнал соответствующей бортовой системы.

Устройство позволяет проводить контроль и имитацию неисправностей одновременно нескольких бортовых систем,

5 контролировать циклограмму и длительности команд ЦВМ, имитировать.работу ЦВМ по выдаче команд и приему сигналов от бортовых систем, контролировать циклограмму выдачи сигналов -бортовыми системами,

0 имитировать работу бортовых систем по приему команд и .выдаче сигналов в ЦВМ. Формула изобретения 1. Устройство для управления и имитации неисправностей, содержащее первый

5 канал имитации неисправностей, включающий группу мультиплексоров, подключенных управляющими входами к соответствующим выходам первой группы первого регистра, первыми информацион0 ными входами - к соответствующим выходам второй группы первого регистра, вторые информационные входы и выходы мультиплексоров группы являются соответственной группой информационных входов,

5 служащих для подключения объекта управления, и группой информационных вы ходов первого канала и имитации неисправностей, отличающееся тем, что, с целью . расширения функциональных возможно0 стей устройства за счет обеспечения конт- . роля входной и выходной информации обьектов управления, в устройство введены первый блок памяти, первый преобразователь код-длительность импульса, блок реги5 страции, два элемента И-НЕ i-1 каналов имитации неисправностей (где i - число объ- ектовуправления), в каждый из которых введены два блока памяти..два регистра, группа мультиплексоров, блок сравнения, преобразователь длительность импульсакод, шифратор, дешифратор, два мультиплексора, блок хранения информации, преобразователь код-длительность импульса и элемент ИЛИ, а в первый канал контроля введены два блока памяти, блок сравнения, второй регистр, преобразователь длительность импульса - код, шифратор, дешифратор, два мультиплексора, блок хранения информации, преобразователь код - длительность импульса и элемент ИЛИ, в каждом канале имитации неисправностей группа выходов второго блока памяти соединена с группой информационных входов первого регистра, подключенного, кроме первого канала, первой группой выходов к управляющим входам соответствующих мультиплексоров группы, второй группой выходов, кроме первого канала, - к первым информационным входам соответствующих мультиплексоров группы, третьей группой информационных выходов - к первой группе информационных входов первого мультиплексора, четвертой и пятой группами выходов соответственно - к первой-и второй группам информационных входов блока сравнения, а выходом - к управляющим входам первого мультиплексора и второго мультиплексора, связанного первым информационным входом с управляющим входом блока хранения информации, с входом преобразователя длительность импульса - код, с выходом элемента ИЛИ и с входом управления записью второго регистра, подключенного группой информационных входов к группе выходов шифратора и к первой группе информационных входов блока хранения информации, а группой выходов - к второй группе информационных входов первого мультиплексора, соединенного группой выходов с группой входов дешифратора и с группой адресных входов третьего блока-памяти, подключенного группой выходов к группе входов второго преобразователя код -длительность импульса, связанного управляющим входом с выходом второго мультиплексора, подключенного вторым информационным входом к входу разрешения записи первого регистра и к управляющему входу первого преобразователя код - длительность импульса, соединенного группой информационных входов с группой выходов первого блока памяти, а выходом - с первым входом первого элемента И-НЕ, подключенного выходом к первому информационному входу блока регистрации, а вторым входом - к второму информационному входу блока регистрации и к выходу второго элемента И-НЕ, связанного выходами с выходом равенства блока сравнения каждого канала, в каждом канале вторая 5 группа информационных входов блока хранения информации подключена к группе выходов преобразовате.ля длительность импульса - код, а группа выходов блока хранения информации подключена к третьей

0 группе информационных входов блока сравнения, четвертая группа информационных входов которого объединения с вторыми информационными входами соответствующих мультиплексоров группы и является соот5 ветствующей группой информационных входов устройства, труппа информационных входов блока регистрации и группа адресных входов первого и второго блоков памяти каждого канала объединены и явля0 ются входом номер проверки устройства, входы обнуления первых регистров объединены и являются входом Сброс устройства, управляющий вход первого преобразователя код-длительность импуль5 са является входом запуска устройства, в каждом канале входы элемента ИЛИ и входы шифратора объединены и являются соот-. ветствующей группой командных входов устройства, выходы дешифратора каждого

0 канала являются соответствующей группой управляющих выходов устройства, служащих для подключения объектов управления, выходы мультиплексоров группы каналов, начиная со второго, являются соответствую5 щимм группами информационных выходов устройства, выход первого элемента И-НЕ является выходом Готовность устройства.

2. Устройство по.п.1, отличающее0 с я тем, что блок хранения информации включает дешифратор, подключенный первым входом к выходу формирователя импульсов и к входу элемента НЕ, а выходами - к входам разрешения записи регистров

5 группы, соединенных группами выходов с соответствующими группами информационных входов регистра, подключенного входом разрешения записи к выходу элемента НЕ. а информационные входы регистров

0 группы объединены и являются второй группой информационных входов блока, группа входов дешифратора и вход формирователя импульсов являются соответственно первой группой информационных входов и входом

5 управления блока, группа выходов регистра является группой, выходов блока.

ipt/e.2

Изобретение может быть использовано в составе стендов реального оборудования для контроля системы управления и имитации неисправностей бортовых систем и бортовых вычислительных средств летательных аппаратов. Цель изобретения- расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля входной и выходной информации объектов управления. Устройство содержит по числу объектов управления каналы имитации неисправностей 1, первый блок памяти 4, первый преобразователь код-длительность импульса 5. два элемента И-НЕ 6, 7, блок регистрации 8. Каждый канал имитации неисправностей содержит первый регистр 2, группу мультиплексоров 3, второй и третий блоки памяти 9, 10, блок сравнения 11, первый и второй мультиплексоры 12, 13, шифратор 14, элемент ИЛИ 15, преобразователь длительность импульса - код 16, второй регистр 17, второй преобразователь код-длительность импульса 18, дешифратор 19. блок хранения информации 20. Устройство позволяет проводить контроль и имитацию неисправностей одновременно нескольких бортовых систем, имитировать работу бортовых систем по приему команд и выдаче сигналов ВТЦВМ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Ё 00 CJ со 00 чэ VI фа