Устройство для управления переключением резерва
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.06.74 (21) 2032858/24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 27.07.77
Союз Советских
Социалистических
„369
Республик (51) М.Кл.- 6 06 F 11/00
Н 05 К 10/00
Государственный комитет
Совета 1иннистров СССР по делам изобретений
H открытий (53) УДК 62-5:681.3-19 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. В. Бувин, С. И. Широухов и О. H. Курышева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ РЕЗЕРВА
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть применено для построения резервированных систем высокой надежности.
Известны устройства для управления переключением резерва.
Одно из известных устройств для управления переключением резерва содержит рабочие блоки, переключатели сигналов и схему
«ИЛИ» в каждом канале и переключатели пи тания (1). Однако такое устройство требует подачи специальных команд для определения неисправного блока и переключения резерва.
Другое известное устройство (2) для управления переключением резерва содержит входной коммутатор, группу резервированных элементов, в которую входят рабочий (основной) элемент проверяемого оборудования и резервные элементы, блок самоконтроля, реверсивный импульсный счетчик с триггерами, триггер переполнения, индикаторную лампочку «Отказ», диодный дешифратор с выходными шинами, кнопку, индикатор текущего состояния проверяемого оборудования и вы. ходной коммутатор. Это устройство содержит сложный элемент самоконтроля.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для управления переключением резерва (3), содержащее переключатели питания соответствующих резервируемых блоков, элемен г
«ИЛИ», соединенный с выходами,резервируемых блоков, двухвходовые элементы несовпадения, первые входы которых соединены с а соответствующими выходами резервируемых блоков. Недостатками этого устройства являются его сложность и невысокая надежность работы.
Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его надежности.
Поставленная цель достигается тем, что в предложенное устройство для управления переключением резерва, содержащее три пере15 ключателя питания соответствующих резервируемых блоков, элемент «ИЛИ», соединенный с выходами резервируемых блоков, три двухвходовых элемента несовпадения, первые входы которых соединены с соответствующими выходами резервируемых блоков, введены элементы запрета и элемент с тремя устойчивыми состояниями. Выходы элементов несовпадения соединены с соответствующими прямыми входами элементов запрета, а запрещающие входы второго, третьего и первого элементов запрета соединены соответственно с первым, вторым и третьим переключателями питания резервируемых блоков и первым, вторым и третьим выходами элемента с тремя устойчивыми состояниями, каждый из трех
549809 лям 16 и 17 питания на запитку резервируемых блоков 2 и 8, а в третьем случае — сигнал переключателя 15 и 17 питания на запитку резервируемых блоков 1 и 8.
Пусть в начальный момент (при включении питания) элемент 11 находится в состоянии, при котором питание подается на резервируемые блоки 1 и 2, т. е. он выдает на первый и второй выходы единичный сигнал, а на третий выход — нулевой сигнал. Нулевой сигнал поступает на запрещающий вход элемента 8 запрета как разрешающий сигнал для прохождения сигнала несовпадения с элемента 5 несовпадения, последний появляется в случае рассогласования сигналов на выходе запитанных резервированных блоков 1 и 2 ь результате неисправности в любом из них.
Злементы 6 и 7 несовпадения из-за IiocTQFIII. ного наличия нулевого сигнала на выход: обесточенного резервируемого блока 8 выдают cilI FIB;Ibl несовпадения. Однако они Ie проходят через элементы 9 и 10 запрета изза наличия на их запрещающих входах сигналов запрета — единичных сигналов, поступающих с первого и второго выходов элемента 11. При правильной работе запитанных резервируемых блоков 1 и 2 на выходе элемента 5 несовпадения сигнал несовпадения отсутствует, поэтому на выходах всех элементов 8, 9, 10 запрета сигналы, которые могли бы изменить состояние элемента 11, отсутствуют.
Допустим, из-за неисправности одно,о пз запитанных резервируемых блоков (например, блок 1 неисправен и выдает «0», а блок 2 исправен и выдает «1») появится сигнал несовпадения на выходе элемента 5 несовпадения.
Наличие разрешаю цего сигнала на запрешающем входе элемента 8 запрета позволяет пройти сигналу несовпадения на элемент 11 и изменить его состояние на новое, при котором появляется нулевой сигнал на первом выхо. де, сохраняется единичный сигнал на втором гыходе и появляется единичный сигнал на третьем выходе. В результате этого отключается резервируемый блок 1, остается во включенном состоянии резервируемый блок 2
F. включается резервируемый блок 3, а также подается запрещающий единичный сигнал на запрещающий вход элемента 8 запрета, разрешаюший (нулевой) сигнал на запрещающий вход элемента 9 дапрета в виде единичного сигнала и сохраняется запрет на запрещаюшем входе элемента 10 запрета.
Если переключение происходит из-за неисправности резервируемого блока 2, то элемент 6 несовпадения выдает сигнал несовпадения, который, пройдя через элемент 9 запрета, изменяет состояние элемента 11 сле дующим образом: на первом и третьем выходах — единичный сигнал, на втором — нулевой сигнал. В результате отключается резервируемый блок 2, включается резервируемый блок 1 и подается запрет в виде единичного сигнала на запрещающий вход элемента 9 запрета, подается разрешающий (нувходов которого соединен с выходом соответствующего элемента запрета.
Вторые входы первого, второго и третьего элементов несовпадения соединены соответственно с выходами второго, третьего и первого резервируемых блоков.
Схема устройства приведена на чертеже.
Устройство содержит резервируемые блоки 1 — 8; элемент 4 ИЛИ; элементы 5 — 7 несовпадения; элементы 8 — 10 запрета; элемент lo
11 с тремя устойчивыми состояниями, состоящий из трех четырехвходовых элементов 12—
14 И вЂ” НЕ или ИЛИ вЂ” НЕ, и переключатели питания 15 — 17. 18 и 19 — вход и выход резервированной системы блоков соответ- 15 ственно.
Устройство работает следующим образом.
Сигналы с резервируемых блоков 1 — 8 поступают на элемент 4 «ИЛИ» и на первые входы элементов 5 — 7 несовпадения соответ- 20 ственно. Сигналы несовпадения с выходов элементов 5 — 7 несовпадения поступают на прямые входы элементов 8 — 10 запрета соответственно. Сигнал несовпадения с выхода элемента 8 запрета при отсутствии сигнала 25 запрета на запрещающем входе, поступает па первый вход элемента 11, подключенный к одному из четырех входов элементов 18 и И.
Сигнал несовпадения с выхода элемента 9 запрета при отсутствии сигнала запрета нз зр запрещающем входе поступает на второй вход . c,", eнта 11, llo>K. IIo eFIFIFIÉ Ic opFloму из weтырех входов элементов 12 и 14. Сигнал несовпадения с выхода элемента 10 запрет", прп отсутствии сигнала запрета на запрещающс I 35 входе, поступает па третий вход элемента 11, подключенный к одному из четырех входов элементов 12 и 14. Сигнал несовпадения с выхода элемента 10 запрета при отсутствии сигнала запрета на запрещающем входе пост - 40
1 пает на третий вход элемента 11, подключенный к одному из четырех входов элемента 12 и 18. На два остальных входа элемента 12 подаются сигналы с выходов элементов 18
l4, на два остальных входа элемента 18 — — 4сигналы с выходов элементов 12 II 14, а ila два остальных входа элемента 14 — сигналы с выходов элементов 12 и 18.
Злемент 11 в процессе работы может иметь три состояния: — на первом и втором выходах (выходах
50 элементов 12 и 18) — единичный сигнал, а на третьем выходе (ыходе элемента 14) — нулевой сигнал; — на втором и третьем выходах (выходах элементов 18 и 14) — единичный сигнал, а
55 на первом выходе (выходе элемента 12) нулевой сигнал; — на первом и третьем выходах (выходах элементов 12 .: 14 — едп;-шчный сиги",.ë а на втором выходе (выходе элемента 18) нулевой сигнал.
Таким образом, в первом случае элемент
П выдает сигнал переключателям 15 и 16 питания на запитку резервируемых блоков 1 и
2, во втором случае — сигнал переключате549809
Составитель В. Максимов
Техред М. Семенов
Редактор Л. Утехина
1(орректор В. Гутман
Заказ 288, 964 Изд. № 476 Тираж 899 Подпн-.ное
Ц!П!ИГП! Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Тнн. Харьк. фил. пред. «Патент» левой) сигнал на запрещающий вход элемента 10 запрета и сохраняется запрет в виде единичного сигнала на запрещающем входе элемента 8 запрета. При неисправности резервируемого блока 8 элемент 7 несовпадения выдает сигнал несовпадения, и устройство возвращается в первоначальное состояние.
Устройство для управления переключением резерва может быть использовано как для цифровых, так и для аналоговых блоков, причем в первом случае в качестве элементов несовпадения используются элементы сложения по модулю два, а во втором — пороговые эл е м енты.
Использование двоичного элемента с тремя устойчивыми состояниями исключает необходимость применения счетчика и дешифратора, что существенно упрощает устройство управления, позволяет реализовать его меньшим числом элементов, повышает надежность работы устройства для управления переключением резерва, а, следовательно, и всей системы резервируемых блоксв.
Формула изобретения
Устройство для управления переключением резерва, содержащее три переключателя питания соответствующих резервируемых блоков, три двухвходовых элемента несовпадения, первые входы которых соединены с соответствующими выходами резервируемых блоков, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его на5 дежности, оно содержит элементы запрета и элемент с тремя устойчивыми состояниями; причем выходы элементов несовпадения соединены с соответствующими прямыми входами элементов запрета, а запрещающие вхо1О ды второго, третьего и первого элементов запрета соединены соответственно с первым, вторым и третьим переключателями питания резервируемых блоков и первым, вторым и третьим выходами элемента с тремя устойчи15 выми состояниями, каждый из трех входов которого соединен с выходом соответствующего элемента запрета, причем вторые входы первого второго и третьего элементов несовпадения соединены соответственно с выхода20 ми второго, третьего и первого резервируемых блоков.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
25 1. Авторское свидетельство СССР № 257575, кл. G 06 F 11/00, 1968.
2. Авторское свидетельство СССР ¹ 247627, кл. G 06 F 11/00, 1967.
3. Авторское свидетельство СССР № 357694, 8О кл. G 06 F 11 00, 1970.


