Диссертация (Автоматизированный контроль технического состояния радиопеленгационной системы наблюдения), страница 14

Программно-аппаратныйкомплексавтоматизированногодиагностированияДанный раздел посвящен реализации автоматизированной системытехнического диагностирования для распределенной РСН и определения еёнадежности и комплекта ЗИП с применением описанной во втором разделеинженерной методики.Рассматриваются вопросы разработки автоматизированной системытехнического диагностирования с помощью изложенного во втором разделеметода и моделей, разработанных в третьем разделе алгоритмов и протокола.Сформулированытребованиякавтоматизированнойсистемытехнического диагностирования.

Также приводятся примеры структурысоставных частей аппаратуры распределенной РСН и её характеристики.Таким образом, результатом работ, проводимых в данном разделе,будут структурная схема, описание ее составных частей и их реализации,комплекс методик их диангостирования, а также расчет надежности и составкомплекта ЗИП.4.1 Требования к ПАКАвтоматизированнаярадиопеленгационнаясистемаРСНпредназначена для обеспечения безопасности и повышения экономичностиполетов авиации различного назначения в составе автоматизированныхсистем управления воздушным движением.РСН осуществляет: дистанционное управление пеленгационными каналами аппаратуры НРТи автоматическими радиопеленгаторами (АРП); преобразование в цифровой код и трансляцию на аппаратуру местногодиспетчерскогопунктапеленгаторной позиции;пеленгационнойинформацииотАРП97 определениеиотображениенаиндикаторекруговогообзораместоположения воздушных судов (ВС) и пеленгов от пеленгаторныхпозиций; речевой обмен между оператором местного диспетчерского пункта(МДП) и ВС через радиостанцию «Полет 1А» входящий в состав НРТ; документирование речевого обмена и пеленгационной информации. автоматизированныйконтрольработоспособностиМДПиНРТ,определение неисправного или ухудшившего параметры устройства.Основные технические характеристики и возможности системыприводятся в таблице 11.Таблица 11.

Тактико-технические характеристики РСНХарактеристикаОписаниеЗона управления воздушным движениемМДПВысота полетов Нист (м)150-1200Обслуживаемая площадь (тысяч км.2)до 2000Количество необходимых частотных каналов пеленгования 1 или 2Количество периферийных объектов4-12Точность определения координат (среднеквадратическаядо 3,5погрешность, км.)Точность определения и преобразования1,5°пеленга (среднеквадратическая погрешность, град.)Быстродействие (сек.)1-2Сопрягаемые АРПАРП-75,АРП-80К, АРП-85Передача по радиоканалуЕстьРетрансляция речевых сообщенийЕстьКоличество рабочих мест1 или 2Запоминание предыдущей координаты (пеленга)Есть98ХарактеристикаОписаниеБланкирование собственных радиостанцийЕстьДокументированиеЕстьПитание220/380 В 50 Гц.Потребляемая мощностьНРТ - 2000 Вт.МДП -2000 Вт.Наработка на отказМДП - 2000 ч.НРТ - 3000 ч.Диапазон частот с сеткой через 25 кГц, МГц118 = 135,975Количество каналов пеленгованиядо 24Максимальная инструментальная погрешность, градот -0,5 до +0,5Среднеквадратическая погрешность, град, не более1,0Зона обзора в вертикальной плоскости, град, не менее60,0Дальность пеленгования АРП при мощности бортовойрадиостанции 5 Вт при высоте полета, км, не менее100 м50300 м601000 м1203000 м200Пеленгование при длительности сигнала, с, не менее0,5Время восстановления аппаратуры, минут, не более30Наработка на отказ, час, не менее10000Срок службы, лет, не менее15Сложной задачей является обеспечение контроля [67] НРТ, посколькуона отделена от МДП территориально и связана только каналами связи.Однако к автоматизированной системе контроля НРТ предьявляется рядтребований:1.Должен быть обеспечен предпусковой контроль НРТ при включении99питания, либо, нажатии кнопки «СБРОС» на передней панели блокаконтроля НРТ.

Время его проведения не должно превышать 5 секунд.2.Должны проводиться формирование кодограмм о работоспособностиустройств НРТ в соответствии с протоколом организации обменаконтрольно-диагностической информацией и её трансляция в направленииМДП 16-ти разрядной двоичной кодограммой (в КС транслируется лишьинформация об ухудшении либо аварии устройств).3.Полученнаяконтрольно-диагностическаяинформациядолжнаотображаться на матричном семи сегментном индикаторе блока контроляНРТ.4.Должно быть предусмотрено отображение технического состояниясоставных частей НРТ на контрольных светодиодных индикаторах блокаконтроля в соответствии с протоколом организации обмена контрольнодиагностической информацией.5.Должен быть предусмотрен автоматический функционально-тестовыйконтроль составныхчастейНРТ: постоянныйконтроль питающихнапряжений каждого устройства (печатной платы) НРТ; периодическийконтроль точности пеленгования с получением пеленга от контрольноиспытательного генератора; периодический контроль радиостанции «Полет1А» с включением передатчика и получением пеленга на связную антенну;периодический контроль блока сопряжения с каналом с установкой шлейфаи посылкой контрольной кодограммы.Таким образом, РСН представляет собой сложную радиотехническуютелекоммуникационную вычислительную систему, для контроля которойнеобходима сложная автоматизированная система с заданной глубинойконтроля [5].

Рекомендуется глубина контроля до печатного узла исходя изтребований по времени восстановления работоспособности – чтобыоперативно заменить соответствующий печатный узел из комплекта ЗИП.1004.2 ПАК диагностирования РСНСуществующая РСН [81] (рис. 26а) состоит из одного МДП и 12 НРТ,соединенныхсМДПнапрямуюпосредствомКСдляпередачирадиопеленгационной и контрольно-диагностической информации. При этомв зависимости от обстановки каналы связи могут быть реализованы налиниях связи различных типов – РРЛ, сотовая связь, телефонные,телеграфные, ВОЛС. Структура аппаратуры существующей РСН и еёдиагностирование соответствует рис. 13. На рис.

26б раскрыта структураунифицированного блока контроля ЦБК и ПБК.а)б)Рисунок 26. Существующая РСН (а) и БК в её составе (б)Согласно графуна все 12 НРТ имеют самодиагностированиеи диагностируются со стороны МДП.Внешний вид аппаратуры НРТ, блока контроля, пульта диспетчера иБС представлены на рис. 27.101а)б)в)г)Рисунок 27. Внешний вид аппаратуры НРТ (а), БК (б), пульт диспетчера (в) иБС (г)АСТД такой РСН имеет в своём составе специальное программноеобеспечение (ПО), реализованное на микропроцессорах [34]. Структурапрограммногообеспечения,определяющегофункционированиемикропроцессора в режиме контроля аппаратуры АПП, изображена на рис.28. Программный модуль BABY реализует режим предпускового контроляНРТ. При этом используются модули PAFPF для контроля блоковпреобразователей аналог-фаза (ПАФ) и фаза-код (ПФК).

Модуль ВАпредназначен для анализа контрольных точек блока автоматики, модуль OSKдля контроля состояния канала, модуль PR для принятия решения осостоянии контрольных точек при многократно повторённом контроле точки(блока, стыка).102Рисунок 28 – Структура ПО АСТДПрограммный модуль BABY реализует режим предпускового контроляНРТ. При этом используются модули PAFPF для контроля блоковпреобразователей аналог-фаза (ПАФ) и фаза-код (ПФК).

Модуль ВАпредназначен для анализа контрольных точек блока автоматики, модуль OSKдля контроля состояния канала, модуль PR для принятия решения осостоянии контрольных точек при многократно повторённом контроле точки(блока, стыка).Модуль RNF вызывает переход по определённым адресам в точкивхода программных модулей ОР1, ОР2, ОРЗ, ОР4, реализующих обработкупрерываний от сигналов наличия пеленга первого и второго каналов, сигналана входе формирователя телесигнала и в соответствующей цепи стыка.При завершении работы программных модулей ОР1, ОР2, ОРЗосуществляется возврат в точку прерывания (на команду модуля PHF).

В103случае перехода на точку входа в модуль ОР4, реализующего разветвлённыйалгоритм, возврат в точку прерывания по завершении обработка прерыванияне гарантируется. Так, если по стыку передаётся команда «наложить шлейфнаБСК» управление передаётся на точку входа модуляBABY2,реализующего алгоритм предпускового контроля в усечённом варианте.Модули PAFPF, BA, DSK располагаются на втором уровне иерархии иявляются подпрограммами для вызывающего модуля BABY. Увеличениеномерауровняуказывает на болеевысокийуровеньвложенностипрограммных модулей. Такие модули как BA, PR, ВВ1, ВВ2, MOKиспользуются как в программе BABY и её подпрограммах, так и в программеBB2 и подпрограммах.Причём, MOK и ВВ2 в процессе отладки в кросс системепрограммирования используется во всех программах комплексах.Модуль ВА реализует алгоритм анализа состояния к.т.