Многоцелевая корабельная система управления
Полезная модель относится к области вычислительной техники, а именно к системам управления средствами оснащения кораблей. Полезная модель осуществляет сбор текущей информации, выработку заданий для применяемых средств оснащения, их проверку, подготовку и использование. Техническим результатом является создание многоцелевой корабельной системы управления, обеспечивающей выработку сигналов управления для разнотипных объектов управления. Система содержит пульт управления, два накопителя, два микропроцессорных контура сопряжения с корабельными системами, два микропроцессорных контура сопряжения с объектами управления, четыре коммутационно-блокирующих устройства, имитатор объектов управления и внешнюю радиальную информационную сеть, в состав которой входят два коммутатора. Кроме того:
- в состав пульта входят накопитель на гибком магнитном диске, сенсорный манипулятор, клавиатура, блок ключей блокировки, блок управления резервом, коммутатор резерва и два контура обработки и отображения информации, каждый из которых содержит дисплей, блок управления дисплеем, блок управления сенсорным манипулятором, блок сопряжения с клавиатурой, две внутренних интерфейсных сети, два блока сопряжения с внешней радиальной информационной сетью, микропроцессор, ОЗУ, ППЗУ и блок управления накопителем;
- в состав каждого микропроцессорного контура сопряжения с корабельными системами входят два блока ввода, блок ввода-вывода, ОЗУ, контроллер ввода, контроллер ввода-вывода, ППЗУ, микропроцессор, две внутренние интерфейсные сети и два блока сопряжения с внешней радиальной информационной сетью;
- в состав каждого микропроцессорного контура сопряжения с объектами управления входят ППЗУ, ОЗУ, микропроцессор, два блока сопряжения с внешней радиальной информационной сетью, две внутренние интерфейсные сети, блок управления радиальными каналами обмена, синхронизатор и по четыре бока ввода-вывода, радиального канала обмена и идентификации объекта управления;
- в состав каждого коммутационно-блокирующего устройства входят блоки контроля аналоговых величин, питания объекта управления, блокировки цепей связи и усилителей релейных сигналов и два коммутатора цепей связи.
Данная полезная модель относится к вычислительной технике и может быть использована для сбора информации от корабельных систем, ее обработки, формирования задания для объектов управления, проведения их предварительной подготовки и использования.
В настоящее время к корабельным системам управления предъявляются жесткие требования по реализации сложных алгоритмов, требующих больших объемов вычислений за ограниченное время, по надежности и живучести, по удобству обслуживания и резкому сокращению времени отыскания и устранения неисправностей.
Известна многопроцессорная система [1], содержащая исполнительные микропроцессорные блоки, блоки ввода-вывода, внешнее оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), блок коммутации. Синхронизация работы элементов системы осуществляется сигналами общего генератора тактовых импульсов. Система имеет ограниченные функциональные возможности и высокую сложность управления вычислительным процессом системы.
Известна корабельная управляющая система [2], состоящая из нескольких электронно-вычислительных машин, системных интерфейсных магистралей, ОЗУ, долговременных запоминающих устройств, мультиплексных каналов обмена информацией. Основным недостатком этой системы является ограниченная область применения, что обусловлено отсутствием специальных средств сопряжения с объектами управления.
Известна многопроцессорная корабельная управляющая система [3], содержащая микропроцессоры, внешнее ОЗУ, устройства обмена информацией, блоки ввода-вывода, коммутатор выходов и пульт управления, связанные в систему посредством интерфейсных магистралей. Недостатком этой системы является то, что структура связей интерфейсных магистралей определяет функции микропроцессоров в организации вычислительного процесса, в результате чего система обладает низкими модернизационными возможностями, ограничивающими области ее применения.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой многоцелевой корабельной системе управления является многопроцессорная корабельная управляющая вычислительная система [4], содержащая пульт управления, (ПУ) в который входят клавиатура, блок ключей блокировки, контур обработки и отображения информации (КООИ), состоящий из дисплея и объединенных внутренней интерфейсной сетью микропроцессора,
блока управления дисплеем и перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ), микропроцессорный контур сопряжения с корабельными системами (МКС КС), содержащий микропроцессор, два блока ввода информации и внутреннюю интерфейсную сеть, и микропроцессорный контур сопряжения с объектами управления (МКС ОУ), содержащий микропроцессор, ППЗУ, блок ввода-вывода и внутреннюю интерфейсную магистраль.
Основными недостатками системы-прототипа являются:
- отсутствие резерва аппаратных средств - выход из строя любого узла влечет за собой сбой в работе системы;
- в системе нет аппаратных средств, позволяющих автономно в реальных режимах функционирования осуществлять проверки ее работоспособности в полном объеме;
- система не позволяет формировать задания большого объема для объектов управления ОУ и осуществлять испоользование разнотипных ОУ.
Задачей заявляемого технического решения является создание многоцелевой корабельной системы управления, позволяющей оперативно определять тип и состояние ОУ, находящихся на борту корабля, выбирать из них изделия, предназначенные к использованию, формировать для них задания и осуществлять их использование, обеспечивая при этом высокую степень надежности функционирования и готовность к работе.
Указанная задача решается тем, что
в многоцелевую корабельную систему управления, содержащую пульт управления, МКС КС, МКС ОУ, дополнительно введены первый и второй накопители, второй МКС КС, второй МКС ОУ, внешняя радиальная информационная сеть (ВРИС), состоящая из первого и второго коммутаторов ВРИС, первое, второе, третье и четвертое коммутационно-блокирующие устройства (КБУ), каждое из которых содержит блок контроля аналоговых параметров, блок блокировки цепей связи (ЦС), блок питания ОУ, первый коммутатор ЦС, блок усилителей релейных сигналов (PC), второй коммутатор ЦС, и имитатор объектов управления (ОУ), при этом ВРИС через входы-выходы первого и второго коммутаторов ВРИС сопрягает между собой пульт управления, первый (второй) МКС КС и первый (второй) МКС ОУ, выходы первого и второго накопителя соединены соответственно с первым и вторым входами пульта управления, первые и вторые входы-выходы первого и второго МКС КС связаны соответственно с входами-выходами первой и второй корабельными системами, а третьи входы-выходы объединены и связаны с входами-выходами третьей корабельной системы, объединенные попарно первая,
вторая, третья и четвертая группы входов-выходов первого и второго МКС ОУ поступают на первую группу входов-выходов соответственно первого, второго, третьего и четвертого КБУ, в каждом из которых вторая группа входов-выходов поступает на резервный ОУ, третья группа входов-выходов - на ОУ, а четвертая группа входов-выходов - на имитатор ОУ, в КБУ первая группа внешних входов - выходов сопрягается с выходами блока контроля аналоговых параметров, первыми входами-выходами блока блокировки ЦС и входом блока питания ОУ, вторая и третья группы внешних входов-выходов соответственно со второй и третьей группами входов-выходов второго коммутатора ЦС, блок блокировки ЦС первым выходом сопрягается с входом блока контроля аналоговых параметров, вторым выходом - с первым входом блока усилителей PC, а вторыми входами-выходами - с первыми входами-выходами первого коммутатора ЦС, вторые входы-выходы которого совместно с выходами блока усилителей PC образуют первую группу входов-выходов второго коммутатора ЦС, а третьи входы-выходы составляют четвертую группу внешних связей КБУ, выход блока питания ОУ связан со вторым входом блока усилителей PC.
При этом в пульт управления, содержащий клавиатуру, блок ключей блокировки и КООИ, состоящий из дисплея, первой внутренней интерфейсной сети (ВИС), микропроцессора, блока управления дисплеем и ППЗУ, дополнительно включены накопитель на гибком магнитном диске (НГМД), сенсорный манипулятор, блок управления резервом, коммутатор резерва и второй КООИ, а состав первого и второго КООИ дополнен блоком управления НГМД, блоком управления сенсорным манипулятором, блоком сопряжения с клавиатурой, второй ВИС, первым и вторым блоками сопряжения с ВРИС, ОЗУ и блоком управления накопителем, при этом коммутатор резерва, в зависимости от состояния входа от блока управления резервом, сопрягает вход-выход НГМД, выход сенсорного манипулятора и выход клавиатуры соответственно с входом-выходом блока управления НТМД, входом блока управления сенсорным манипулятором и входом блока сопряжения с клавиатурой первого или второго КООИ, выход блока ключей блокировки связан с входом клавиатуры, в первом (втором) КООИ первая ВИС сопрягает блок управления дисплеем, первый и второй блоки сопряжения с ВРИС с первым входом-выходом микропроцессора, вторая ВИС сопрягает блок управления НГМД, блок управления сенсорным манипулятором, блок сопряжения с клавиатурой, ППЗУ и блок управления накопителем со вторым входом-выходом микропроцессора, вход-выход ОЗУ связан с третьим входом-выходом микропроцессора, а выход блока управления дисплеем - с входом дисплея, вход-выход первого и второго
блоков сопряжения с ВРИС сопрягаются соответственно с входами-выходами первого и второго коммутаторов ВРИС, вход блока управления накопителем связан с выходом накопителя;
в первый (второй) МКС КС, содержащий микропроцессор, первый и второй блоки ввода и первую ВИС дополнительно включены блок ввода-вывода, контроллер ввода, контроллер ввода-вывода, ППЗУ, ОЗУ, первый и второй блоки сопряжения с ВРИС и вторая ВИС при этом через внешние входы первый и второй блоки ввода сопрягаются соответственно с первой и второй корабельными системами, а своими выходами - с первым и вторым входом контроллера ввода, первым внешним входом-выходом блок ввода-вывода сопрягается с третьей корабельной системой, а вторым входом-выходом - с входом-выходом контролера ввода-вывода, первая ВИС сопрягает первый и второй блоки сопряжения с ВРИС с первым входом-выходом микропроцессора, вторая ВИС сопрягает контроллер ввода, контроллер ввода-вывода и ПЗУ со вторым входом-выходом микропроцессора, третий вход-выход которого связан с входом-выходом ОЗУ, первый и второй блоки сопряжения с ВРИС своими внешними входами-выходами связаны соответственно с входами-выходами первого и второго коммутаторов ВРИС;
в первый (второй) МКС ОУ, содержащий микропроцессор, ППЗУ и первую ВИС, дополнительно включены ОЗУ, первый и второй блоки сопряжения с ВРИС, вторая ВИС, блок управления радиальными каналами обмена (РКО), синхронизатор, первый, второй, третий и четвертый блоки ввода-вывода, первый, второй, третий и четвертый блоки идентификации ОУ и первый, второй, третий и четвертый блоки РКО, при этом первая ВИС сопрягает микропроцессор через первый вход-выход с первым и вторым блоками сопряжения с ВРИС, входы-выходы которых являются внешними и связаны соответственно с входами-выходами первого и второго коммутаторов ВРИС, вторая ВИС сопрягает блок управления РКО, ППЗУ, первый, второй, третий и четвертый блоки ввода-вывода с микропроцессором через второй вход-выход, третий вход-выход микропроцессора связан с входом-выходом ОЗУ, блок управления РКО выходом связан с входом синхронизатора и имеет четыре входа-выхода, каждый из которых поступает на первый вход-выход соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков РКО, каждый из четырех выходов синхронизатора поступает на вход соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков РКО, вход первого, второго, третьего и четвертого блоков ввода-вывода связан с выходом соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков идентификации ОУ, каждая из первых, вторых, третьих и четвертых групп блоков РКО, ввода-вывода и идентификации объекта управления соответственно вторым входам-выходам, входом-выходом и входом образуют первую, вторую, третью и
четвертую группы внешних связей и сопрягаются с первым, вторым, третьим и четвертым КБУ.
Современное оснащение кораблей предусматривает использование различного типа ОУ, отличающихся назначением, тактико-техническими характеристиками и, как следствие, способами формирования для них заданий и их объемами. Конструктивно совместимые они позволяют использовать их в одних и тех же универсальных исполнительных установках. Создание многоцелевых систем управления, способных обеспечивать формирование заданий для ОУ, проведение их подготовки и использования ОУ различного типа, является на сегодняшний день актуальной задачей.
Введение указанных блоков и связей позволяет создать рациональную структуру системы. Первые и вторые КООИ, МКС КС и МКС ОУ являются резервируемыми элементами системы, что значительно повышает ее надежностные характеристики. Все резервируемые элементы могут изначально выполнять функции как основных, так и резервных, а в процессе работы при наличии сбоев, неисправностей их функции могут перераспределяться. Следует отметить, что от системы к системе постоянно растет требование повышения коэффициента их готовности к работе и требование сокращения времени устранения возникших неисправностей, а отсюда значительного приближения объема автономных проверок к реальной работе систем, что невозможно обеспечить без включения в структуру систем встроенных имитаторов внешних источников и потребителей.
Сущность полезной модели поясняется чертежами (фиг.1-5), на которых изображены структурная схема системы и отдельных ее элементов:
на фиг.1 - структурная схема системы;
на фиг.2 - структурная схема пульта управления (ПУ);
на фиг.3 - структурная схема первого (второго) микропроцессорного контура сопряжения с корабельными схемами;
на фиг.4 - структурная схема первого (второго) микропроцессорного контура сопряжения с объектами управления;
на фиг.5 - структурная схема первого (второго-четвертого) коммутационно-блокирующего устройства.
На фиг.1 обозначены:
1 | - ПУ; |
2.1 | - первый накопитель; |
2.2 | - второй накопитель; |
3.1 | - первый МКС КС; |
3.2 | - второй МКС КС; |
4 | - ВРИС; |
5.1 | - первый коммутатор ВРИС; |
5.2 | - второй коммутатор ВРИС; |
6.1 | - первый МКС ОУ; |
6.2 | - второй МКС ОУ; |
7.1 | - первое КБУ; |
7.2 | - второе КБУ; |
7.3 | - третье КБУ; |
7.4 | - четверное КБУ; |
8 | - имитатор ОУ. |
На фиг.2 обозначены:
9 | - НГМД; |
10 | - сенсорный манипулятор; |
11 | - клавиатура; |
12 | - блок ключей блокировки; |
13 | - блок управления резервом; |
14 | - коммутатор резерва; |
15.1 | - первый КООИ; |
15.2 | - второй КООИ; |
16 | - дисплей; |
17 | - блок управления дисплеем; |
18 | - блок управления НГМД; |
19 | - блок управления сенсорным манипулятором; |
20 | - блок сопряжения с клавиатурой; |
21.1 | - первый блок сопряжения с ВРИС; |
21.2 | - второй блок сопряжения с ВРИС; |
22 | - микропроцессор (МПц); |
23 | - ППЗУ; |
24 | - блок управления накопителем; |
25 | - ОЗУ; |
26 | - первая ВИС; |
27 | - вторая ВИС. |
На фиг.3 обозначены:
28.1 | - первый блок ввода; |
28.2 | - второй блок ввода; |
29 | - блок ввода-вывода; |
30 | - ОЗУ; |
31 | - контроллер ввода; |
32 | - контроллер ввода-вывода; |
33 | - ППЗУ; |
34 | - МПц; |
35.1 | - первый блок сопряжения с ВРИС; |
35.2 | - второй блок сопряжения с ВРИС; |
36 | - первая ВИС; |
37 | - вторая ВИС. |
На фиг.4 обозначены:
38 | - ППЗУ; |
39 | - ОЗУ; |
40 | - МПц; |
41.1 | - первый блок сопряжения с ВРИС; |
41.2 | - второй блок сопряжения с ВРИС; |
42 | - блок управления РКО; |
43 | - синхронизатор; |
44.1 | - первый блок ввода-вывода; |
44.2 | - второй блок ввода-вывода; |
44.3 | - третий блок ввода-вывода; |
44.4 | - четвертый блок ввода-вывода; |
45.1 | - первый блок РКО; |
45.2 | - второй блок РКО; |
45.3 | - третий блок РКО; |
45.4 | - четвертый блок РКО; |
46.1 | - первый блок идентификации ОУ; |
46.2 | - второй блок идентификации ОУ; |
46.3 | - третий блок идентификации ОУ; |
46.4 | - четвертый блок идентификации ОУ. |
47 | - первая ВИС; |
48 | - вторая ВИС. |
На фиг.5 обозначены:
49 | - блок контроля аналоговых параметров; |
50 | - бок блокировки ЦС; |
51 | - блок питания ОУ; |
52 | - первый коммутатор ЦС; |
53 | - блок усилителей PC; |
54 | - второй коммутатор ЦС. |
Согласно фиг.1 ВРИС 4 через первый 5.1 (второй 5.2) коммутаторы ВРИС сопрягает между собой ПУ 1, первый 3.1 (второй 3.2) МКС КС и первый 6.1 (второй 6.2) МКС ОУ, ПУ1 первым входом сопрягается с выходом первого накопителя 2.1, а вторым входом-с выходом второго накопителя 2.1, первые и вторые входы - выходы первого 3.1 и второго 3.2 МКС резервируют друг друга и обеспечивают сопряжение системы с первой и второй корабельными системами, а третьи входы-выходы объединены и обеспечивают сопряжение с третьей корабельной системой, четыре группы входов-выходов первого МКС ОУ 6.1 объединены с соответствующими четырьмя группами входов-выходов второго МКС ОУ 6.2 и каждая объединенная группа поступает соответственно на первую группу входов-выходов первого 7.1, второго 7.2, третьего 7.3 и четвертого 7.4 КБУ, три другие группы входов-выходов которых поступают соответственно на ОУ, резервный ОУ и имитатор ОУ 8.
На фиг.2 выход блока управления резервом 13 поступает на вход коммутатора 14, который сопрягает НГМД 9, сенсорный манипулятор 10 и клавиатуру 11, вход которой связан с выходом блока ключей блокировки 12, с блоками управления НГМД 18, управления сенсорным манипулятором 19 и сопряжения с клавиатурой 20 первого 15.1 или второго 15.2 КООИ, в первом (втором) КООИ вход дисплея 16 связан с выходом блока управления дисплеем 17, первая ВИС 26 организует связь блока управления дисплеем 17, первого 21.1 и второго 21.2 блоков сопряжения с ВРИС с первым входом-выходом МПц 22, вторая ВИС 27 организует связь блока управления НГМД 18, блока управления сенсорным манипулятором 19, блока сопряжения с клавиатурой 20, ППЗУ 23 и блока управления накопителем 24 со вторым входом-выходом МПц 22, третий вход-выход которого сопрягается с входом-выходом ОЗУ 25, входы-выходы блоков сопряжения с ВРИС 21.1, 21.2, вход блока управления накопителем 24 являются внешними и поступают соответственно на блоки 5.1, 5.2 и 2.1.
На фиг.3 через входы блоков ввода 28.1, 28.2 и входы-выходы блока ввода-вывода 29 осуществляется связь с корабельными системами, а через входы-выходы блоков сопряжения с ВРИС 35.1, 35.2 - соответственно с блоками 5.1 и 5.2, МПц 34 через первый вход-выход и первую ВИС 36
сопрягается с блоками сопряжения с ВРИС 35.1 и 35.2, через второй вход-выход и вторую ВИС 37 - с ППЗУ 33, контроллером ввода-вывода 32, имеющим двунаправленную связь с блоком ввода-вывода 29, контроллером ввода 31, который первым и вторым входами связан соответственно с выходом первого 28.1 и второго 28.2 блоков ввода.
На фиг.4 МПц 40 через первый вход-выход и первую ВИС 47 взаимодействует с блоками сопряжения с ВРИС 41.1 и 41.2, которые внешними входами-выходами связаны соответственно с блоками 5.1 и 5.2, через второй вход-выход и вторую ВИС 48 - с ППЗУ 38, блоком управления РКО 42, выход которого связан с входом синхронизатора 43, и четырьмя блоками ввода-вывода 44.1, 44.2, 44.3 и 44.4, через третий вход-выход - с ОЗУ 39, каждый из четырех блоков РКО 45.1, 45.2, 45.3 и 45.4 первым входом-выходом связан с блоком управления РКО 42, входом - с синхронизатором 43 и вторым входом-выходом совместно с входом-выходом блоков ввода-вывода 44.1, 44.2, 44.3, 44.4 и входом блоков идентификации ОУ 46.1, 46.2, 46.3, 46.4 образуют четыре группы связей для сопряжения с блоками 7.1, 7.2, 7.3 и 7.4, четыре блока ввода-вывода 44.1, 44.2, 44.3, 44.4 своим входом попарно сопрягаются с выходом четырех блоков идентификации ОУ 46.1,46.2, 46.3, 46.4.
На фиг.5 выходы блока контроля аналоговых параметров 49, первые входы-выходы блока блокировки ЦС 50 и вход блока питания ОУ 51 образуют группу связей для сопряжения с блоками 6.1, 6.2, блок блокировки ЦС 50 первыми выходами сопрягается с входами блока контроля аналоговых параметров 49, вторым выходом - с первым входом блока усилителей PC 53, а вторыми входами-выходами - с первыми входами-выходами первого коммутатора ЦС 52, вторые входы-выходы которого совместно с выходами блока усилителей PC 53 образуют первую группу входов-выходов второго коммутатора ЦС 54, а третьи входы-выходы сопрягаются с входами-выходами блока 8, выход блока питания ОУ 51 связан со вторым входом блока усилителей PC 53, вторая и третья группа входов-выходов второго коммутатора ЦС 54 сопрягаются соответственно с основным и резервным ОУ.
Предлагаемая многоцелевая корабельная система управления работает следующим образом.
При наличии первичного питания на системе оператор пульта управления 1 с помощью органов управления данного пульта осуществляет включение аппаратных средств системы. Следует отметить, что как включение системы, так и все последующие действия оператора защищены от несанкционированных проявлений блоком ключей блокировки 12.
При подаче питания микропроцессоры 22, 34 и 40 первых и вторых КООИ 15.1, 15.2, МКС КС 3.1, 32 и МКС ОУ 6.1, 6.2 по соответствующим программам осуществляют самопроверку и проверку сопрягаемой с ними аппаратуры. Ведущими в системе являются микропроцессоры 34 МКС КС
31, 32. На состязательных условиях они определяют, какой МКС КС будет основным, а какой резервным.
Для МКС КС 3.1, 3.2 и КООИ 15.1, 15.2 возможен вариант принудительного задания режима работы. Микропроцессор 34 основного МКС КС опрашивает результаты тестирования остальных узлов системы и формирует рабочую конфигурацию.
Система предусматривает следующие виды использования, которые задаются с клавиатуры 11 пульта управления 1:
- практическое использование (ПИ);
- комплексные проверки (КП);
- автономные проверки (АП).
При эксплуатации системы могут возникать различные ситуации, которые и определяют вид использования.
ПИ является основным видом использования и при его реализации система взаимодействует с реальными корабельными системами и объектами управления. Само название вида подразумевает подготовку ОУ к использованию и его использование.
КП позволяют при работе системы смешанное подключение внешних систем или их имитаторов. Данный вид использования необходим для проведения парных стыковочных испытаний с той или иной системой, поисков неисправностей при взаимодействии на стыке между системами.
АП позволяют проводить поиск неисправностей внутри системы, проводить повседневное обслуживание, определять готовность системы к работе. АП проводятся только с имитаторами внешних систем.
При любом виде использования система функционирует в следующих режимах:
- «Ввод»;
- «Практический»;
- «Регламентный».
Режим «Аварийный» выполняется только при ПИ.
Режим работы системы задается оператором с пульта управления.
В режиме «Ввод»:
- задается тип: ОУ, предназначенных к работе;
- определяется состав и состояние ОУ в исполнительном устройстве (ИУ);
- считывается текущая информация;
- в зависимости от типа ОУ считывается с накопителя задание;
- решаются задачи эффективности использования ОУ;
- формируются рекомендации оператору по использованию ОУ.
В режиме «Регламентный»:
- формируется признак работы с резервным ОУ или ОУ в ИУ;
- снимается блокировка цепей связи с изделием;
- осуществляется контроль исходных аналоговых параметров изделия;
- запускается временная диаграмма проверки и подготовки ОУ:
- по ходу подготовки на ОУ по каналам РКО выдается цифровая циклическая информация и задание, по каналам ввода-вывода выдаются разовые команды, контролируется их выполнение и постоянно идет контроль аналоговых параметров ОУ;
- циклически запрашивается текущая информация и корректируется задание.
Режим заканчивается принятием от изделий, назначенных к работе, сигнала «Изделие исправно».
В режиме «Практический»:
- выполняются все операции режима «Регламентный»;
- осуществляется взаимодействие с системой управления ИУ;
- проводится использование ОУ;
- блокируются цепи связи после выхода ОУ.
Режим «Аварийный» проводится только при возникновении нештатных ситуаций с ОУ в ИУ.
Действия оператора, процесс прохождения всех режимов отображаются на дисплее 16 и документируются на НГМД 9.
В пульте управления 1:
- воздействия оператора осуществляются по тракту блок ключей блокировки 12 - клавиатура 11 или сенсорный манипулятор 10 - коммутатор резерва 14 - блок сопряжения с клавиатурой 20 или блок управления сенсорным манипулятором 19 - вторая ВИС 27 - МПц 22, ОЗУ 25, ППЗУ 23;
- отображение информации обеспечивает тракт дисплей 16 - блок управления дисплеем 17 - первая ВИС 26 - МПц 22, ОЗУ 25, ППЗУ 23;
- документирование информации происходит по тракту МПц 22, ОЗУ 25, ППЗУ 23 - вторая ВИС 27 - блок управления НГМД 18 - коммутатор резерва 14 НГМД 9;
- считывание задания с накопителя 2.1 (2.2) происходит по тракту накопитель 2.1 (2.2) - блок управления накопителем 24 - вторая ВИС 27 - МПц 22 - ОЗУ 25.
Взаимодействие между КООИ 15.1 (15.2), МКС КС 3.1 (3.2) и МКС ОУ 6.1 (6.2) осуществляется через блоки сопряжения с ВРИС, которые входят в каждый контур, радиальные связи и коммутатор ВРИС 5.1 (5.2).
Ввод текущей информации обеспечивает блок ввода 28.1 и блок ввода 28.2.
Далее принятая информация проходит по тракту контроллер ввода 31 -вторая ВИС 37 - МПц 34, ОЗУ 30, ППЗУ 33.
Прием и выдача разовых команд при взаимодействии с системой управления ИУ осуществляется по тракту блок ввода-вывода 29 - контроллер ввода-вывода 32 - вторая ВИС - МПц 34 - ОЗУ 30, ППЗУ 33.
Взаимодействие с ОУ.
- при обмене цифровой информацией происходит по тракту МПц 40, ОЗУ 39, ППЗУ 38 - вторая ВИС 48 - блок управления РКО 42 - блок РКО 45.1 (45.2-45.4) - КБУ 7.1 (7.2-7.4);
- при обмене разовыми командами - МПц 40, ОЗУ 39, ППЗУ 38 - вторая ВИС 48 - блок ввода-вывода 44.1 (44.2-44.4) - КБУ 7.1 (7.2-7.4).
Синхронизатор 43 обеспечивает настройку блоков РКО 45.1-45.4 на определенную частоту обмена с конкретным ОУ.
Блоки идентификации ОУ 46.1-46.4 позволяют определить тип ОУ.
Представленные материалы на полезную модель позволяют сделать заключение, что с учетом существующих технологий, наличия современной элементной базы задача изготовления и использования многоцелевой корабельной системы управления практически решена и характеризуют предлагаемую полезную модель как промышленно применимую.
Источники информации
1. А.С. СССР №907551, кл. G 06 F 15/16, 1982 г.
2. Патент РФ №2163392, кл.. G 06 F 15/16, 2000 г.
3. Свид. РФ №4395 на ПМ, кл.. G 06 F 15/16, 1997 г.
4. Патент РФ №2169943, кл.. G 06 F 15/16, 2000 г.
1. Многоцелевая корабельная система управления, содержащая пульт управления, микропроцессорный контур сопряжения с корабельными системами, микропроцессорный контур сопряжения с объектами управления (ОУ), отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены первый и второй накопители, второй микропроцессорный контур сопряжения с корабельными системами, второй микропроцессорный контур сопряжения с объектами управления, внешняя радиальная информационная сеть, состоящая из первого и второго коммутаторов внешней радиальной информационной сети, первое, второе, третье и четвертое коммутационно-блокирующие устройства, каждое из которых содержит блок контроля аналоговых параметров, блок блокировки цепей связи, блок питания объекта управления, первый коммутатор цепей связи, бок усилителей релейных сигналов и второй коммутатор цепей связи, и имитатор объектов управления, при этом внешняя радиальная информационная сеть через входы-выходы первого и второго коммутаторов внешней радиальной информационной сети сопрягает между собой пульт управления, первый (второй) микропроцессорный контур сопряжения с корабельными системами и первый (второй) микропроцессорный контур сопряжения с объектами управления, выходы первого и второго накопителя соединены соответственно с первым и вторым входом пульта управления, первые и вторые входы-выходы первого и второго микропроцессорного контура сопряжения с корабельными системами связаны соответственно с входами-выходами первой и второй корабельными системами, а третьи входы-выходы объединены и связаны с входами-выходами третьей корабельной системы, объединенные попарно первая, вторая, третья и четвертая группы входов-выходов первого и второго микропроцессорных контуров сопряжения с объектами управления поступают на первую группу входов-выходов соответственно первого, второго, третьего и четвертого коммутационно-блокирующих устройств, в каждом из которых вторая группа входов-выходов поступает на резервное ОУ, третья группа входов-выходов - на ОУ, а четвертая группа входов-выходов - на имитатор объектов управления, в коммутационно-блокирующем устройстве первая группа внешних входов-выходов сопрягается с выходами блока контроля аналоговых параметров, первыми входами-выходами блока блокировки цепей связи и входом блока питания объекта управления, вторая и третья группы внешних входов-выходов - соответственно со второй и третьей группами входов-выходов второго коммутатора цепей связи, блок блокировки цепей связи первым выходом сопрягается с входом блока контроля аналоговых параметров, вторым выходом - с первым входом блока усилителей релейных сигналов, а вторыми входами-выходами - с первыми входами-выходами первого коммутатора цепей связи, вторые входы-выходы которого совместно с выходами блока усилителей релейных сигналов образуют первую группу входов-выходов второго коммутатора цепей связи, а третьи входы-выходы составляют четвертую группу внешних связей коммутационно-блокирующего устройства, выход блока питания объекта управления связан со вторым входом блока усилителей релейных сигналов.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в пульт управления, содержащий клавиатуру, блок ключей блокировки и контур обработки и отображения информации, состоящий из дисплея, первой внутренней интерфейсной сети, микропроцессора, блока управления дисплеем и перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства, дополнительно включены накопитель на гибком магнитном диске, сенсорный манипулятор, блок управления резервом, коммутатор резерва и второй контур обработки и отображения информации, а состав первого и второго контуров обработки и отображения информации дополнен блоком управления накопителем на гибком магнитном диске, блоком управления сенсорным манипулятором, блоком сопряжения с клавиатурой, второй внутренней интерфейсной сетью, первым и вторым блоками сопряжения с внешней радиальной информационной сетью, оперативным запоминающим устройством и блоком управления накопителем, при этом коммутатор резерва сопрягает вход-выход накопителя на гибком магнитном диске, выход сенсорного манипулятора и выход клавиатуры соответственно с входом-выходом блока управления накопителем на гибком магнитном диске, входом блока управления сенсорным манипулятором и входом блока сопряжения с клавиатурой первого или второго контура обработки и отображения информации, выход блока ключей блокировки связан с входом клавиатуры, в первом (втором) контуре обработки и отображения информации первая внутренняя интерфейсная сеть сопрягает блок управления дисплеем, первый и второй блоки сопряжения с внешней радиальной информационной сетью с первым входом-выходом микропроцессора, вторая внутренняя интерфейсная сеть сопрягает блок управления накопителем на гибком магнитном диске, блок управления сенсорным манипулятором, блок сопряжения с клавиатурой, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство и блок управления накопителем со вторым входом-выходом микропроцессора, вход-выход оперативного запоминающего устройства связан с третьим входом-выходом микропроцессора, а выход блока управления дисплеем - с входом дисплея, вход-выход первого и второго блоков сопряжения с внешней радиальной информационной сетью сопрягаются соответственно с входами-выходами первого и второго коммутаторов внешней радиальной информационной сети, вход блока управления накопителем связан с выходом накопителя.
3. Система по п.1, отличающася тем, что в первый (второй) микропроцессорный контур сопряжения с корабельными системами, содержащий микропроцессор, первый и второй блоки ввода и первую внутреннюю интерфейсную сеть, дополнительно включены блок ввода-вывода, контроллер ввода, контроллер ввода-вывода, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, первый и второй блоки сопряжения с внешней радиальной информационной сетью и вторая внутренняя интерфейсная сеть, при этом через внешние входы первый и второй блоки ввода сопрягаются соответственно с первой и второй корабельными системами, а своими выходами - с первым и вторым входом контроллера ввода, первым внешним входом-выходом блок ввода-вывода сопрягается с третьей корабельной системой, а вторым входом-выходом - с входом-выходом контроллера ввода-вывода, первая внутренняя интерфейсная сеть сопрягает первый и второй блоки сопряжения внешней радиальной информационной сети с первым входом-выходом микропроцессора, вторая внутренняя интерфейсная сеть сопрягает контроллер ввода, контроллер ввода-вывода и перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство со вторым входом-выходом микропроцессора, третий вход-выход которого связан с входом-выходом оперативного запоминающего устройства, первый и второй блоки сопряжения с внешней радиальной информационной сетью своими внешними входами-выходами связаны соответственно с входами-выходами первого и второго коммутаторов внешней радиальной информационной сети.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что в первый (второй) микропроцессорный контур сопряжения с объектами управления, содержащий микропроцессор, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство и первую внутреннюю интерфейсную сеть, дополнительно включены оперативное запоминающее устройство, первый и второй блоки сопряжения с внешней радиальной информационной сетью, вторая внутренняя интерфейсная сеть, блок управления радиальными каналами обмена, синхронизатор, первый, второй, третий и четвертый блоки ввода-вывода, первый, второй, третий и четвертый блоки идентификации объектов управления и первый, второй, третий и четвертый блоки радиального канала обмена, при этом первая внутренняя интерфейсная сеть сопрягает микропроцессор через первый вход-выход с первым и вторым блоками сопряжения с внешней радиальной информационной сетью, входы-выходы которых являются внешними и связаны соответственно с входами-выходами первого и второго коммутаторов внешней радиальной информационной сети, вторая внутренняя интерфейсная сеть сопрягает блок управления радиальными каналами обмена, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство, первый, второй, третий и четвертый блоки ввода-вывода с микропроцессором через второй вход-выход, третий вход-выход микропроцессора связан с входом-выходом оперативного запоминающего устройства, блок управления радиальными каналами обмена выходом связан с входом синхронизатора и имеет четыре входа-выхода, каждый из которых поступает на первый вход-выход соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков радиального канала обмена, каждый из четырех выходов синхронизатора поступает на вход соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков радиального канала обмена, вход первого, второго, третьего и четвертого блоков ввода-вывода связан с выходом соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков идентификации объекта управления, каждая из первых, вторых, третьих и четвертых групп блоков радиального канала обмена, ввода-вывода и идентификации объекта управления соответственно вторым входом-выходом, входом-выходом и входом образуют первую, вторую, третью и четвертую группы внешних связей и сопрягаются с первым, вторым, третьим и четвертым коммутационно-блокирующим устройством.