Модуль согласования и обмена данными приборов корабельной автоматизированной системы управления
Полезная модель относится к области управления и сбора информации и может быть использована в изделиях приборостроения для организация обмена цифровой информацией между приборами корабельной системы управления, например вооружением. Сущность полезной модели заключается в том, что в модуле согласования и обмена данными приборов корабельной автоматизированной системы управления (КАСУ), содержащим приемо-передатчик, управляющий блок и блок гальванической развязки, приемо-передатчик выполнен в виде гальвано изолированного драйвера последовательного интерфейса (ГИДПИ) RS-422, управляющий блок - в виде микроконтроллера (МК), а блок гальванической развязки - в виде согласующих импульсных трансформаторов (СИТ), кроме того, в состав введена программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС), при этом сигналы с выхода прибора внешней системы сбора данных (КАСУ) поступают через СИТ на входы ПЛИС, а с ее выходов - на входы МК, с выходов последнего согласованные сигналы поступают на входы ГИДПИ RS-422 и далее сформированные сигналы согласно протоколу - в вычислительный прибор КАСУ. Технический результат от использования полезной модели заключается в обеспечении согласования сигналов корабельных систем, работающих по стандарту ОСТ5.8346-74 в сигналы современного канала последовательного интерфейса RS-422.
Полезная модель относится к области управления и сбора информации и может быть использована в изделиях приборостроения для организация обмена цифровой информацией между приборами корабельной системы управления, например вооружением.
Известны модули связи с гальваническими развязками преобразующие сигналы последовательных интерфейсов различных стандартов, описанные на сайте ЗАО «Системы телемеханики и автоматизации» http://www.sysavt.ru => производимая продукция => модули связи с гальваническими развязками => все модели, например модели А-3В.11.2000 RS-232 <-> Гранит, А-3В.15.2500 RS-232 <-> Гранит.
Известные модули состоят из приемника с линии интерфейса RS-232, передатчика на линию в стандарте RS-232 (приемо-передатчик
) - название в заявляемом устройстве), разветвительного модуля (активный разветвительный модуль, управляющий блок - микроконтроллер) и гальванических развязок (блок гальванической развязки).
Недостатком известных модулей является невозможность преобразования сигналов корабельных систем, работающих по стандарту ОСТ5.8346-74 «Изделия судового приборостроения. Организация обмена цифровой информации между системами» в сигналы современного канала последовательного интерфейса RS-422.
При модернизации морально устаревших кораблей, а именно при замене вычислительных приборов на более современные с сохранением имеющейся внешней системы сбора данных корабельной автоматизированной системы управления (КАСУ) необходим переход от стандарта по ОСТ5.8346-74 к стандарту RS-422, для этого и предлагается модуль согласования и обмена данными приборов корабельной автоматизированной системы управления.
Решаемой задачей является обеспечение согласования сигналов имеющегося прибора корабельной внешней системы сбора данных КАСУ, работающего по стандарту ОСТ5.8346-74, в сигналы современного канала последовательного интерфейса RS-422 вычислительного прибора КАСУ.
Сущность полезной модели заключается в том, что в модуле согласования и обмена данными приборов корабельной автоматизированной системы управления (КАСУ), содержащим приемо-передатчик, управляющий блок и блок гальванической развязки, приемо-передатчик выполнен в виде гальвано изолированного драйвера последовательного интерфейса (ГИДПИ) RS-422, управляющий блок - в виде микроконтроллера (МК), а блок гальванической развязки - в виде согласующих импульсных трансформаторов (СИТ), кроме того, в состав введена программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС), при этом сигналы с выхода прибора внешней системы сбора данных (КАСУ) поступают через СИТ на входы ПЛИС, а с ее выходов - на входы МК, с выходов последнего согласованные сигналы поступают на входы ГИДПИ RS-422 и далее сформированные сигналы согласно протоколу - в вычислительный прибор КАСУ.
Сущность полезной модели поясняется структурными схемами на фиг. 1 - показана связь заявляемого модуля с сопрягаемыми устройствами, на фиг. 2 - показан непосредственно заявляемый модуль, где приняты следующие обозначения.
1 - приемо-передатчик в виде гальвано изолированного драйвера последовательного интерфейса RS-422, например микросхемы АЭМ2582,
2 - управляющий блок в виде микроконтроллера, например микросхемы Atmega128-16AU,
3 - блок гальванической развязки в виде согласующих импульсных трансформаторов, например блока импульсных трансформаторов БТИ2-10 В и транзисторных матриц 1НТ251А,
4 - программируемая интегральная логическая схема, например микросхема ЕРМ7128SТI 100 - 10N.
Заявляемый модуль согласования и обмена данными приборов КАСУ работает следующим образом.
Сигналы от прибора () - на схемах не обозначен) внешней системы сбора данных КАСУ поступают на входы согласующих импульсных трансформаторов блока гальванической развязки 4, где осуществляется гальваническая развязка и преобразуются импульсы уровня сигналов корабельных кабельных систем в уровни внутренних соединений, с выходов блока 4 согласованные сигналы поступают на входы ПЛИС 3, где происходит программирование и формирование информационных 16-и разрядных слов из серии принятых импульсов, с выходов ПЛИС 3 сигналы поступают на входы управляющего блока (микроконтроллера) 2, последний считывает принятое слово, запоминает в своей внутренней памяти и инициирует прием ПЛИС 3 следующие слова (обратная связь блока 2 и 3 не показана), после приема всего информационного массива, в конкретном случае из 69 слов, блок 2 со своих входов отправляет массив информации на входы приемо-передатчика 1 (гальвано изолированного драйвера последовательного интерфейса RS-422), где производится дополнительная гальваническая развязка и сигналы внутренних соединений модуля преобразуются в импульсы корабельных кабельных систем, затем сигналы с выходов приемо-передатчика 1 согласно протоколу поступают в вычислительный прибор КАСУ для дальнейшей обработки.
Технический результат от использования полезной модели заключается в обеспечении согласования сигналов корабельных систем, работающих по стандарту ОСТ5.8346-74 в сигналы современного канала последовательного интерфейса RS-422.
Указанный технический результат достигается совокупностью отличительных признаков, а именно в выполнении приемо-передатчика в виде гальвано изолированного драйвера последовательного интерфейса RS-422, управляющего блока - в виде микроконтроллера, а блока гальванической развязки - в виде согласующих импульсных трансформаторов, а также введением в состав программируемой логической интегральной схемы.
Представленные описание и схемы заявляемого модуля согласования и обмена данными приборов КАСУ, используя известные в приборостроении материалы, технологии и покупные изделия, позволяют изготовить его промышленным способом и использовать для обеспечения согласования сигналов имеющегося прибора корабельной внешней системы сбора данных КАСУ, работающего по стандарту ОСТ5.8346-74, в сигналы современного канала последовательного интерфейса RS-422 вычислительного прибора КАСУ.
Модуль согласования и обмена данными приборов корабельной автоматизированной системы управления, содержащий приемопередатчик, управляющий блок и блок гальванической развязки, отличающийся тем, что приемопередатчик выполнен в виде гальваноизолированного драйвера последовательного интерфейса (ГИДПИ) RS-422, управляющий блок - в виде микроконтроллера (МК), а блок гальванической развязки - в виде согласующих импульсных трансформаторов (СИТ), кроме того, в состав введена программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС), при этом сигналы с выхода прибора внешней системы сбора данных корабельной автоматизированной системы управления (КАСУ) поступают через СИТ на входы ПЛИС, а с ее выходов - на входы МК, с выходов последнего согласованные сигналы поступают на вход ГИДПИ RS-422 и далее сформированные сигналы согласно протоколу - в вычислительный прибор КАСУ.
