Имитатор-тренажер функционального комплекса
Имитатор-тренажер функционального комплекса относится к вычислительной технике, а именно к средствам контроля, и может быть использован для проведения проверок и отладки разнотипных объектов управления функциональных комплексов.
Имитатор содержит вычислительный модуль, под управлением которого работают блок обработки релейных сигналов объектов управления, устройство кодового обмена, дополнительно введенные блоки обработки релейных сигналов и аналоговых сигналов исполнительных устройств, а также магистральный канал Манчестер и имитатор типа объекта управления. Формирование выходных сигналов блоками обработки релейных и аналоговых сигналов исполнительных устройств осуществляются по алгоритму, задаваемому блоком задания типа исполнительного устройства, а формирование выходных сигналов блока обработки релейных сигналов объектов управления - по алгоритму, задаваемому блоком задания типа объекта управления.
Для проведения автоматической диагностики имитатор содержит блок задания режима диагностики, подключенный к вычислительному модулю, который в свою очередь подключается к концентратору диагностируемой системы управления.
1 з.п.ф., 1 илл.
Заявляемое техническое решение относится к вычислительной технике, а именно к средствам контроля, и может быть использовано для проведения проверок различных функциональных комплексов, а также для их отладки и проведения тренировок операторов.
Известен имитатор-тренажер (см. ПМ 
47552, МПК G06B 9/00), содержащий устройство кодового обмена и устройство релейного обмена, взаимосвязанные с центральным процессором и подключаемые через коммутатор к системе управления.
Недостаток известного имитатора - ограниченные функциональные возможности, т.к. он обеспечивает имитацию неисправностей электрических цепей и соединителей от коммутатора только до объекта управления, а полная проверка комплекса требует наличия имитатора объектов управления.
Ближайшим по технической сущности и принятым за прототип является групповой имитатор-тренажер по патенту 39964, МПК G06B 9/00, содержащий микропроцессорный вычислительный модуль, блок обработки релейных сигналов объекта управления и устройство кодового обмена в каждом канале имитации неисправностей, количество которых соответствует количеству объектов управления.
Имитатор является жесткой встроенной частью системы управления, имитирует неисправности только однотипных объектов управления и не позволяет проводить проверки взаимодействия системы управления с исполнительными устройствами, а также разнотипными объектами управления.
Техническая задача, решаемая полезной моделью - создание универсального имитатора-тренажера, позволяющего проводить проверку различных типов объектов управления и исполнительных устройств.
Указанная задача решается за счет того, что имитатор-тренажер для функционального комплекса, содержащий вычислительный модуль, блок обработки релейных сигналов объекта управления и устройство кодового обмена, содержит также блок обработки релейных сигналов исполнительных устройств, блок обработки аналоговых сигналов исполнительных устройств, имитатор типа объекта управления, магистральный канал Манчестер, блок задания типов объектов управления и блок задания исполнительных устройств, при этом имитатор типа объекта управления взаимосвязан с устройством кодового обмена, блоки задания типов объектов управления и исполнительных устройств, магистральный канал Манчестер, блоки обработки релейных сигналов объектов управления и исполнительных устройств взаимосвязаны с вычислительным модулем через интерфейсную магистраль, к которой подключен также вход блока обработки аналоговых сигналов, выход которого и входы-выходы магистрального канала Манчестер, блоков обработки релейных сигналов управления и исполнительных устройств являются входами и выходами имитатора, подключаемыми к системе управления.
Кроме того, для обеспечения возможности автоматической диагностики прибора сопряжения системы управления имитатор содержит блок задания режима диагностики, взаимосвязанный с вычислительным модулем, выход которого подключен к концентратору системы управления.
Такое выполнение имитатора позволяет проводить проверки различных типов объектов управления и электрических цепей их исполнительных устройств. Имитатор является автономным устройством и достаточно дешев, т.к. может быть реализован на базе известных персональных компьютеров промышленного исполнения, позволяющих объединить в одном приборе различные каналы обработки сигналов, количество которых может быть ограничено только конструктивом корпуса.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом.
Имитатор содержит вычислительный модуль 1, блок задания типа объекта управления 2, блок задания типа исполнительного устройства 3. Вычислительный модуль 1 через интерфейсную магистраль 4 связан с блоком обработки релейных сигналов исполнительных устройств 5, с блоком обработки аналоговых сигналов исполнительных устройств 6, с блоком обработки релейных сигналов объектов управления 7 с магистральным каналом Манчестер 8 и с устройством кодового обмена 9, которое подключено к имитатору типа объекта управления 10. Блок обработки релейных сигналов исполнительных устройств 5 содержит формирователь релейных сигналов исполнительных устройств 11, имитатор релейных сигналов исполнительных устройств 12 и преобразователь релейных сигналов исполнительных устройств 13. Блок обработки аналоговых сигналов исполнительных устройств 6 содержит имитатор аналоговых сигналов 14, формирователь аналоговых сигналов исполнительных устройств 15 и преобразователь аналоговых сигналов исполнительных устройств 16. Блок обработки релейных сигналов объекта управления 7 содержит имитатор релейных сигналов объектов управления 17, формирователь релейных сигналов объектов управления 18 и преобразователь релейных сигналов объектов управления 19. В каждом блоке обработки релейных и аналоговых сигналов 5, 6, 7 имитаторы 12, 14, 17 взаимосвязаны с соответствующими формирователями 11, 15, 18 и подключены входами-выходами к интерфейсной магистрали 4. В блоках обработки релейных сигналов 5, 7 формирователи релейных сигналов 11, 18 и преобразователи релейных сигналов 13, 19 подключены к интерфейсной магистрали входами-выходами,а формирователь аналоговых сигналов 15 и преобразователь аналоговых сигналов 16 блока 6 - входами. Имитаторы 10, 12, 14, 17 и формирователи 11, 15, 18 могут быть выполнены в виде модулей на базе микропроцессоров, интерфейсная магистраль 4 представляет собой шину PCI, преобразователи релейных сигналов 13 и 19 выполнены на базе мезонинов дискретного ввода и вывода Ml6, Ml9, а преобразователь аналоговых сигналов 16 - на мезонине ЦДЛ М26. На чертеже также обозначены: 20 - блок задания режима диагностики, 21 - система управления функционального комплекса, 22 - прибор сопряжения системы управления, 23 - управляющая ЭВМ системы управления, 24 - концентратор системы управления.
Имитатор работает под управлением вычислительного модуля 1 следующим образом. От прибора сопряжения 22 системы управления 21 в блоки обработки релейных сигналов 5 и 7 поступают исполнительные команды для управления исполнительными устройствами и объектами управления. Алгоритм функционирования блока обработки релейных сигналов исполнительных устройств 5 и блока обработки аналоговых сигналов исполнительных устройств 6 заранее задан в блоке задания типа исполнительных устройств 3, а блок обработки релейных сигналов объектов управления 7 функционирует в соответствии с алгоритмом, задаваемым блоком задания типов объектов управления 2. При поступлении релейных сигналов в блоки 5 и 7 соответствующие преобразователи 13 и 19 преобразуют их в набор сигналов шины PCI (интерфейсной магистрали) 4, а имитаторы 12 и 17 формируют по заданному алгоритму сигналы, имитирующие работу соответственно исполнительных устройств и объектов управления.
После обработки формирователями 11,18 ответные сигналы как ответная реакция исполнительных устройств и объектов управления через интерфейсную магистраль 4 и преобразователи 13, 19 поступают в прибор сопряжения 22. Одновременно по результатам обработки сигналов в блоке 5 блок 3 задает алгоритм функционирования имитатора 14 и формирователя 15 блока обработки аналоговых сигналов исполнительных устройств 6. Полученные от шины PCI сигналы преобразователь 16 преобразует в результирующие аналоговые сигналы, поступающие в прибор сопряжения 22, как ответная реакция аналоговых цепей исполнительных устройств.
При необходимости проверки кодовой информации магистральный канал Манчестер 8 принимает массив кодовой информации от управляющей ЭВМ 23 под управлением вычислительного модуля 1 через интерфейсную магистраль 4 и устройство кодового обмена 9 передает его в имитатор 10, который в соответствии с заданием блока 2 имитирует тип и алгоритм функционирования объекта управления. Выдача ответных сигналов от имитатора 10 в управляющую ЭВМ 23 организуется через устройство кодового обмена 9, интерфейсную магистраль 4 и магистральный канал Манчестер 8.
Для проведения автоматической диагностики прибора сопряжения 22 имитатор дополнительно подключается к концентратору 24 системы управления 21. В этом случае имитатор под управлением вычислительного модуля 1 организует диагностику прибора сопряжения по режиму, заданному блоком задания режима диагностики 20.
1. Имитатор-тренажер для функционального комплекса, содержащий вычислительный модуль, блок обработки релейных сигналов объекта управления и устройство кодового обмена, отличающийся тем, что содержит также блок обработки релейных сигналов исполнительных устройств, блок обработки аналоговых сигналов исполнительных устройств, имитатор типа объекта управления, магистральный канал Манчестер, блок задания типов объектов управления и блок задания исполнительных устройств, при этом имитатор типа объекта управления взаимосвязан с устройством кодового обмена, блоки задания типов объектов управления и исполнительных устройств, магистральный канал Манчестер, блоки обработки релейных сигналов объектов управления и исполнительных устройств взаимосвязаны с вычислительным модулем через интерфейсную магистраль, к которой подключен также вход блока обработки аналоговых сигналов, выход которого и входы-выходы магистрального канала Манчестер, блоков обработки релейных сигналов управления и исполнительных устройств являются входами и выходами имитатора, подключаемыми к системе управления.
2. Имитатор-тренажер по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит блок задания режима диагностики, взаимосвязанный с вычислительным модулем, выход которого подключен к концентратору системы управления.
