Устройство для контроля состояния критической ситуации

 

Изобретение относится к средствам автоматического управления и контроля сложных технических систем, в частности летательных аппаратов, и может быть использовано для повык I // I го ГТТ ТП. f/fC tflHitC . IfHtflf шения безопасности их функционирования в критических ситуациях. Целью изобретения является повышение информативности устройства путем выдачи оператору последовательности команд , соответствэтощкх каждому состоянию критической ситуации. После перехода в очередное состояние ситуации ни второй группе выходов блока t памяти появляется код начала списка команд, который записьшается в счетчик 15, по записанному адресу из блока 5 памяти «а выход устройства поступает первая команда из списка данной ситуации. С приходом очередного импульса с выхода генератора 17 код на выходах с -сетчика 15 возрастает на единицу, что вызьшает появление на выходе устройства очередной команды . 2 ил. 1X7 сл Ю ;о 4ik acat.l

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g0 4 С 08 С 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПОДБЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

I:,„ з,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ Б; 1;; (21) 4096291/24-24 (22) 23.07..86 (46) 07.10.88, Бюл. Н 37 (71) УАимский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (72) В.В.Ииронов,, Н.И.10супова, 10.Б.Головкин.и P.À.ßðöåâ (53) 681 9 (088.8) (56) Авторское свидетельство .СССР

У 1242990, кл. G 08 С 5/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Р 1389544, кл. С 08 С 5/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ (57) Изобретение относится к средствам автоматического управления и контроля сложных технических систем, в частности летательных аппаратов, и может быть использовано для повы„„ЯК„1429149 А1 шения безопасности их функционирования в критических ситуациях. Целью изобретения является повышение информативности устройства путем выдачи оператору последовательности команд, соответствукщих каждому состоянию критической ситуации. После перехода в очередное состояние ситуации на второй группе выходов блока 1 памяти появляется код начала списка команд, который записывается в счетчик 15, по записанному адресу из блока 5 памяти на выход устройства поступает первая команда из списка данной ситуации. С приходом очередного импульса с выхода генератора 17 код на выходах с етчика 15 возрастает а на единицу, что вызывает появление на выходе устройства очередной команды. 2 ил.

1429149

Изобретение относится к средствам втоматического управления и контроя сложных технических систем; в астности летательных аппаратов, и ожет быть использовано для повыше5 ния безопасности их функционирования в критических ситуациях, имеющих несколько состояний.

Цель изобретения — повышение ин,формативности устройства путем выда чи оператору последовательности ко-! манд, соответствующих каждому сос,тоянию критической ситуации.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства на фиг.2— у ° распределение информации в блоках памяти.

Устройство содержит блок 1 памяти, регистр 2, блок 3 памяти, блок 4, датчиков, блок 5 памяти, задатчики, :6 .и 7 кода, коммутатор 8, элементы 9-13 задержки, счетчики 14-16, генератор 17 тактовых импульсов, эле мент ИЛИ 18, компаратор 19, элементы 25

И 20-26, компараторы 27 и 28, цифроаналоговый преобразователь 29, элемент ИЛИ 30.

Информационные-разряды. блока 1 памяти (фиг.2) разбиты на две части:

А1 и А2, выходы которых соответствуют первой и второй группам V1 и V2 информационных выходов (фиг. 1). При этом А1 — адреса начал списков кодов смежных состояний, в которые возмо- 35 жен переход из текущего состояния, код которого хранится в регистре 2;

А2 — адреса начал списков кодов команд, отвечающих укаэанным состояниям ситуации. 40

Информационные разряды блока 3 памяти (фиг.2} разбиты на пять частей: 31 32 33, В4 и 35. При этом их выходы соответствуют первой 71, второй V2, третьей 73 группам инфор- 45 мационных выходов и отдельным информационным выходам Ui и П2 (фиг. 1).

При этом 31 — код смежного состояния, переход в которое возможен из текуще" го состояния (коды смежных состояний 50 записываются в последовательности, соответствующей приоритетам датчиков блока 4 определяющих переход в данное состояние), 32 — адрес датчика, определяющего переход в данное смежное состояние; 33 — двоичный код величины порога для контрольного датчика, В4 — указатель логического значения (нуль или единица), свидетельствующего о переходе состояния ;

Â5 — указатель конца списка (единица указывает на конец списка). Например, из текущего (начального) состояния ситуации (адрес 000 000 начала списка смежных состояний) возможен, переход в три новых состояния 000011, 000101, 000001. Переходы в эти состояния определяются соответственно датчиками блока 4 датчиков с адресами 000011, 000001, 000101. При этом

Р (000011))P (000001),ОР (000101), где P — приоритет датчиков, определяющих переходы в данные состояния.

При определении перехода состояния сигналы датчиков блока 4 датчиков сравниваются с соответствующими поро" гами: 125 (двойчный код 0111 1101), 77 (двоичный код 0100 1101), 43 (двоичный код 0010 1011). При этом в соответствии со значениями В4 фиксируется переход состояния, если сигнал датчика с адресом 000011 превышает порог, а сигналы датчиков с адресами 000011, 000101 не превышают соответствующие пороги.

Единица в пятой графе блока 3 памяти указывает на конец списка смежных состояний, в которые возможен переход из данного состояния.

Если, например, ситуация находится в состоянии, которому соответствует адрес 001100.начала списка смежных состояний, то возможен переход в состояния 001100 и 001001. Переходы обнаруживаются соответственно датчиками с адресами 000111 и

000101. При этом P (000111) )

) Р (000101) .

Информационные разряды блока 5 памяти (фиг.2) делятся на две части:

С1 и С2, выходы которых соответствуют группе выходов V и выходу U (фиг.1). При этом С1 — код команды, выдаваемой в данном текущем состоянии (коды команд, отвечающих текущему состоянию, записываются в определенной последовательности, например по степени значимости), С2— указатель конца списка (единица указывает на конец списка команд). Например, если ситуация находится в текущем (начальном) состоянии (адрес

000000 начала списка смежных состояний и адрес 0000 0001 начала списка команд), то с информационных выходов устройства последовательно поступают

1429149 коды 00001101 и 00011011, соответствующие двум некоторым командам.

Первый задатчик 6 кода предназначен для хранения кода исходного состояния устройства, второй задатчик кода — для хранения числа, по которому список команд, отвечающих данному состоянию ситуации, последовательно выдается пользователю указанное количество раз.

Коммутатор 8 производит коммутацию аналоговых сигналов датчиков блока 4 датчиков в соответствии с адресом, поступающим с второй группы информационных выходов блока 3 памяти..Элементы 9-13 задержки необходимы для согласования работы счетчиков 14-16.

Генератор 17 тактовых импульсов синхронизирует работу устройства.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства по сигналу Z поступающему с входа устройства, в регистр 2 записывается начальный код, хранящийся в задатчике 6 кода. Тот же сигнал Z через цепь: элемент ИЛИ 18 — элемент 9 задержки, поступает на вход установки счетчика 14, приводя его в исходное состояние.

При поступлении сигнала Z на ус. тановочный вход счетчика 16 содержимое последнего принимает максимальное значение, равное содержимому второго задатчика 7 кода.

На основании сигналов С и С с прямого и инверсного выходов компаратора 27 выделяют два режима работы устройства: режим отслеживания состояний критической ситуации (С = 1, С = О); реяжм выдачи команд (С = О, С = 1), После установки по сигналу Z максимального значения содержимого счетчика 16 сигналы С и С с выходов компаратора 19 равны соответственно логической единице и логическому нулю, и устройство начинает отрабатывать первый режим отслеживания состояний критической ситуации.

В этом режиме сигнал С логической единицы отпирает элементы И 20-22, а сигнал С логического нуля запирает элементы И ?3 и 24. Элемент И 25 запирается сигналом U логического нуля с выхода блока 5 памяти. Сигнал логической единицы с выхода элемента

И 26 может быть использован как управляющий сигнал, сообщающий об обра ботке режима отслеживания.

Код текущего состояния из регистра

2 поступает на входы блока 1 памяти.

На первой группе выходов блока 1 памяти формируется код начала списка сменных состояний (в которые возможен переход из текущего состояния),который поступает на группу входов счетчика 14. Выходной код последнего меняется при гоступлении сигнала логической единицы на его установочный вход и поступает на входы блока 3 па15 мяти, С помощью кОдов» поступающих с второй группы выходов блока 3 памяти на адресные входы коммутатора 8, производится опрос соответствующих датчиков блока 4 датчиков. Код сос20 тояния» В кОторое перехОдит ситуация поступает с первой группы информационных выходов блока 3 памяти на первую группу информационных входов регистра 2.

25 Управление работой устройства в режиме атслеживанчя состояний производится на основании сигнала перехода N, формируемого компаратором 27.

При формировании сигнала М произво"" дится сравнение сигнала на первом выходе блока 3 памяти с сигналом на выходе компаратора 28. Последний формирует выходной сигнал на основанин сравнения сигнала одного из датчиков блока 1 датчиков,.выбранно35

ro коммутатором 8, и аналогового сигнала с выхода цифроаналогового пре- . образователя 29, полученного на основании двоичного кода, присутствую40 щего на третьей группе выходов блока 3 памяти.

В соответствии с сигналом И рассмотрим два случая работы устройства. переход не обнаружей и переход

45, обнаружен.

При И = 0 (переход в новое состояние не обнаружен) и U2 0 (равенство нулю сигнала с второго выхода блока 3 памяти означает, что список смежных состояний до конца не прос— мотрен), сигнялы логического нуля

U2 и М поступают при этом на инверсные входы элемента И 20, сигнал логической единицы с выхода которого (при поступлении на вход тактового импульса с генератора 17 тактовых импульсов) поступает на счетный вход счетчика 14. На выходе госледнего . формируется код следующего состояния

1429

5 из списка смежных состояний, в соответствии с которым происходит опрос с педующего датчика.

При М = 0 (переход не обнаружен) и. П2 1 (конец списка).сигнал логи5 ческой единицы U?.÷åðåç цепь: элемент И 21 (при поступлении тактового импульса Х на прямой вход и сигнала

М на инверсный) — элемент ИЛИ 18— элемент 9 задержки, поступает на уст ановочный вход счетчика 14 и работа устройства повторяется s режиме отслеживания состояний для того же

1 описка смежных состояний.

При М=01 (обнаружен переход) и

Ц2 = 0 или 1 сигнал M через элемент

Й 22 (при поступлении тактового имт ульса Х ) поступает на вход запиеи регистра 2. По этому сигналу код . 20

Нового состояния с первой группы вы"

Ходов блока 3 памяти записывается в регистр 2, а из него поступает на

° ° ходы блока 1 памяти. На второй груп" е выходов блока 1 памяти формируется 2б . код начала списка команд, соответствующих новому состоянию, который поступает на группу входов, счетчика 15 и записывается в него при поступлении сигнала М через цепь: элемент И 22 (при наличии тактового импульса Х )— элемент ИЛИ 30 — элемент 10 задержки, на установочный вход счетчика 15.

Сигнал М через цепь: элемент И 22 (при поступлении тактового импульса)—

ЗБ

Элемент 13 задержки, поступает на обнулящий вход счетчика 16, содержимое которого при этом обнуляется.

Через цепь: элемент И 22;(при наличии тактового импульса) — элемент 40

ИЛИ 18 — элемент 9 задержки, сигнал логической единицы М поступает на установочный вход счетчика 14, приводя-его в исходное состояние (на вхо дах счетчика 14 формируется код первого состояния из нового списка смеж-ных состояний).

После того, как содержимое счетчика 16 обнуляется, оно уже не совпадает с содержимым задатчика 7 кода и сигналы С и С выходов третьего компаратора 28 будут равны соответственно логическому нулю и логической единице. Следовательно, устройство начинает отрабатывать режим выдачи команд.

В этом режиме сигнал С логичес° кого нуля запирает элементы И 20-?2

149

6 и 26, а сигнал С логической единицы отпирает элементы И 23 и 24.

Выходной код приведенного в исходное состояние счетчика 15 поступает на группу входов блока 5 памяти.

На группе выходов блока 5 памяти, которые являются информационными выходами устройства, формируется код первой команды из списка команд, отвечающих новому текущему состоянию.

Управление работой устройства в режиме выдачи команд производится на основании сигнала U с выхода блока 5 памяти, свидетельствующего о конце списка команд.

В соответствии с этим сигналом возможны два случая работы устройства: U = 0 (список до конца не просмотрен) и U = 1 (конец списка). При

U = 0 сигнал логического нуля П поступает на инверсный вход элемента

И 24. При поступлении тактового импульса элемент И 24 открывается, сигнал логической единицы с его выхода через элемент 11 задержки подается на счетный вход счетчика 15. На выходе последнего формируется код сле-. дующей команды из списка команд, который затем поступает на входы блока

5 памяти.

При U = 1 сигнал логической единицы У через цепь: элемент И 25 (при поступлении тактового импульса) элемент 12 задержки, поступает на счетный вход счетчика 16, содержимое которого увеличивается при этом на единицу .

Далее сигнал U через цепь: :элемент

И 23 (при поступлении тактового импульса) — элемент ИЛИ 30 — элемент

10 задержки, поступает на установочный вход счетчика 15. Работа устройства в режиме выдачи команд повторяется для того же списка команд.

Устройство отрабатывает режим выдачи команд до тех пор, пока при очередном увеличении содержимого счетчика 16 на единицу не происходит выравнивание содержимого этого счетчика и содержимого второго задатчика

7 кода. В этом случае сигналы С и С с выходов компаратора 19 равны соответственно логи ческой единице и логическому нулю. Устройство при этом начинает отрабатывать режим отслеживания состояний, Группа выходов блока 5 памяти является группой выходов устройства.

1429149

Устройство для контроля состоянии критической ситуации, содержащее первый задатчик кода, регистр, группа 20 выходов которого соединена с группой входов первого блока памяти, первая группа выходов которого подключена к группе входов первого счетчика, группа выходов которого соединена с груп- 25 пой входов второго блока памяти, первая группа, выходов которого соединена с первой группой входов регистра, вторая группа выходов второго блока памяти соединена с группой входов уп- 30 равления коммутатора, выход которого

l подключен к первому входу первого компаратора, выход которого соединен с первым входом второго компаратора, выход которого соединен с первым инверсным входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу управления записью регистра и первому входу первого элемента ИЛИ, выход 40 которого соединен с входом первого элемента задержки, в;гход которого соединен с входом установки первого счетчика, выход первого элемента И подключен к счетному входу первого 45 счетчика,- третья группа выходов Второго блока памяти соединена с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к второму входу первого компаратора, первый выход второго блока памяти соединен с вторым входом второго компаратора, второй выход второго блока памяти подключен к второму инверсному входу первого элемента И, генератор ".àõòî"

Вых импульсОВ, ВыхОд которОго сОединен с. первыми входами первого, третьего, четвертого, пятого и седьмого элементов И и вторым входом второго

Код команды, поступающий с групп„ выходов блока 5 памяти, может использоваться в системе сигнализации для оповещения оператора О необходимости выполнения данной команды в

5 связи с изменением состояния ситуации или в системе автоматического управления для переключения режима ра1 боты в соответствии с данной ко- 10 мандой. Сигнал с выхода элемента И 26 может использоваться как управляющий сигнал, сообщающий об отработке режима отслеживания состояний.

Формула изобретения элемента И, Выход третьего элемента

И соединен с Вторым входом первого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с Входом второго элемента задержки, выход шестого элемента И подключен к входу третьего элемента задержки, выход которого соединен со счетным входбм второго счетчика, группа выходов которого соединена с первой группой входов третьего компаратора, Выход которого подключен к Второму входу седьмого элемента И, второй задатчик кода, ° группа выходов соединена с второй группой входов третьего компаратора, блок датчиков, выход которого соединен с информационной группой входов коммутатора, четвертый и пятый элементы задержки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения информативности устройства, В него введены третий счетчик и третий блск памяти, Второй вход управления записью регистра объединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, входом установки второго счетчика и является управляющим Входом устройства, вторая группа выходов первого блока памяти соединена с группой вх.здов третьего .счетчика, группа выходов которого соединена с группой входов третьего блока памяти, группа Выходов которо"

ro является группой выходов устройства, выход третьего блока памяти псд ключен к второму входу четвертого, пятого и шестого элементов И, прямой выход третьего компаратора соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И и третьим входом второго элемента И, выход которого подкхпочен к второму входу второго элемента И1И, выход которого через четвертый элемент задержки соединен с входом установки третьего счетчика, выход второго элемента И через пятый элемент задержки соединен с входом обнуления второго счетчика„. группа выходов первого задатчика кода соединена с

Второй группой входов регистра, инверсный выход третьего компаратора подключен к третьим входам четвертого и пятого элементов И, выход второго компаратора соединен с инверсным входом третьего элемента И, Второй выход второго блока памяти соединен с третьим входом третьего элемента

1429149

10.счетчика, выход седьмого элемента И является выходом устройства.

И, выход второго элемента задержки соединен со счетным входом третьего

ВФМ

Â1

Составитель А.Зинькова

Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Редактор Н.Бобкова

Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Заказ 5128/47

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4