Бровкин А.Г., Бурдыгов Б.Г., Гордийко С.В. Бортовые системы управления космическими аппаратами (2010), страница 6

Каждая РК передается по троированной линии передачи замыканием «сухих» контактов реле вБАКИС. «Сухим» контактом называют выводы от контактов реле, накоторые не подается напряжение питания от прибора, где эти контактыстоят, то есть контакт гальванически развязан от управляющего сигнала.• Цифровой линией передачи командно-программной информации.По этой линии БАКИС передает в БСУ командно-программную информацию, а получает от БСУ ответное слово о результате приемаКПИ.

Линия передачи выполнена по ГОСТ Р 52070-2003 [8]. Контроллер шины находится в ДКПИ, а оконечное устройство – в БСУ.• Линией передачи команды КО (контакт отделения) от БСУ, которая дублирует команду КО системы управления разгонного блока.С блоком управления бортовым радиотехническим комплексом(БУ БРТК) БАКИС связана цифровой линией передачи командно-программной информации. По этой линии БАКИС передает в БРТК КПИ,а получает от БРТК ответное слово о результате приема КПИ. Линияпередачи выполнена по ГОСТ Р 52070-2003.4142БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИС системой телеметрических измерений БАКИС связана цифровой линией передачи телеметрической информации и шинами питаниядля СТИ.

По цифровой линии связи из блока обработки информацииСТИ сформированный телеметрический кадр передается в БАКИСдля передачи на Землю. В блоке КРУ БАКИС из шины питания СЭСформируются шины питания СТИ. Включение, выключение и переключение приборов СТИ производится блоком КРУ по командамБАКИС. Блок КРУ также проводит защиту шин СТИ от короткого замыкания. На блок КРУ БАКИС от системы электроснабжения подается одна шина 27 В.Скорость передачи РК должна быть не менее одной фразы в двесекунды (при технической скорости 100 бит/сек), при этом вероятность правильного прохождения РК с первой попытки должна бытьне хуже 0,999. Скорость передачи КПИ должна быть не менее однойфразы в две секунды (при технической скорости 1 Кбит/с, одна фраза512 бит), при этом вероятность правильного прохождении фразы КПИс одной попытки должна быть не хуже 0,99.2.1.

Взаимодействие бортовой аппаратуры командноизмерительной системы с бортовой системой управленияВзаимодействие БАКИС с БЦВС осуществляется по мультиплексному каналу обмена по ГОСТ Р 52070-2003. БАКИС является контроллером шины (КШ), БЦВС является оконечным устройством (ОУ).Обмен по линии передачи информации в соответствии с ГОСТ Р52070-2003 осуществляется по двум магистральным шинам: основной и резервной.

Вид магистральной шины (основная или резервная),по которой в данный момент осуществляется обмен, определяет контроллер. Контроллером на основной и резервной шине являетсяБАКИС. БЦВС на основной и резервной шине выполняет функцииоконечного устройства для одной из четырех граней БЦВС и монитора шины для всех остальных граней БЦВС.Переключение граней БЦВС из режима оконечного устройства врежим монитора шины и обратно осуществляет БЦВС в соответствиисо своим ПО, при этом любой грани, исполняющей роль оконечногоустройства, присваивается единственный адрес.КОМАНДНАЯ РАДИОЛИНИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТАОбмен осуществляется в форматах основных сообщений 1 и 2 поГОСТ Р 52070-2003. Обмен асинхронный.Формат 1КС СДСДФормат 2КСt1….t1СДОСt2КССледующееКС31 СДОССД…СДСДt2КССледующееКСФормат 1 используется для передачи из БАКИС в БЦВС посылкиКПИ.

При обмене по формату 1 БАКИС выдает в БЦВС команду обмена данными (КОД), состоящую из командного слова (КС) и 31-гослова данных (СД), содержащих соответствующую информацию. Накаждую принятую КОД БЦВС БСУ выдает в БАКИС ответное слово(ОС).Командное слово (КС)Синхросигнал1-3Адрес ОУБЦВСК0101004-89ПодадресЧисло СДОУ10-1415-1911111РКЧ20Разряды с 1 по 3 – синхросигнал. Разряды с 4 по 8 – адрес ОУБЦВС (010102). Разряд 9 – «0» (БЦВС должна принимать данные).

Разряды с 10 по 14 – подадрес ОУ, определяющий вид передаваемойинформации (кодовая команда (КК), полетное задание (ПЗ), программное обеспечение (ПО), настроечные параметры (НП)). Разряды с 15по 19 – число слов данных, всегда 111112 (31 слово данных). Разряд 20– разряд контроля четности (РКЧ), должен принимать такое значение,чтобы сумма значений разрядов с 4 по 20 была нечетной.4344БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИИнформация в командном слове передается в прямом двоичномкоде.Слова данных (СД1 – СД31)СинхросигналДанные1-3РКЧ4-1920СД1÷СД30 – информация. СД31 – дополнение до контрольнойсуммы (ДКС). В каждом слове данных: разряды с 1 по 3 – синхросигнал, разряды с 4 по 19 – информация, старший разряд четвертый, разряд 20 – разряд контроля четности.Информация в словах данных передается в прямом двоичномкоде.Ответное слово (ОС)Синхро- АдресОУсигнал БЦВС1-34-801010К910-160000000Неисправностьабонента17180НеисправРКЧность ОУ1920Разряды с 1 по 3 – синхросигнал, разряды с 4 по 8 – адрес ОУБЦВС (010102), разряд 9 – признак «Ошибка в сообщении» («0» – принятая информация достоверна, «1» – информация недостоверная), разряды с 10 по 16 – нули, разряд 17 – признак «Неисправность абонента»(«0» – абонент исправен, «1» – зафиксировано неправильное функционирование абонента).

Устанавливается программное обеспечениеБЦВС, разряд 18 – «0», разряд 19 – признак «Неисправность ОУ» («0»– ОУ исправно, «1» – зафиксировано неправильное функционированиеОУ), устанавливается аппаратно, разряд 20 – разряд контроля четности.Информация в ответном слове передается в прямом двоичномкоде.Частота выдачи посылок КПИ из БАКИС в БЦВС – одна посылкане чаще одного раза в 2 секунды.КОМАНДНАЯ РАДИОЛИНИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТАФормат 2 используется при запросе БАКИС от БЦВС слова состояния. При обмене по формату 2 БАКИС выдает в БЦВС командуобмена данными, состоящую из командного слова на передачу изБЦВС одного слова данных.

БЦВС передает в БАКИС ответное словои одно слово данных.Информация в КС, ОС и СД передается в прямом двоичном коде.Синхросигнал1-3Адрес ОУБЦВС4-801010Командное слово (КС)К9ПодадресЧисло СДОУ110-140001115-1900001РКЧ20Разряды с 1 по 3 – синхросигнал, разряды с 4 по 8 – адрес ОУБЦВС (010102), разряд 9 – «1» (БЦВС должна выдать данные), разряды с 10 по 14 – подадрес БЦВС (код 000112), разряды с 15 по 19 –число слов данных, всегда 000012 (одно слово данных), разряд 20 –разряд контроля четности.Ответное слово (ОС)Значение разрядов ОС аналогичное ОС, указанному выше.Слово данных (слово состояния БЦВС)Синхросигнал1-3Достоверность4-1110001111/0101000012-1900000000РКЧ20Разряд с 1 по 3 – синхросигнал, разряды с 4 по 11 – признак смысловой достоверности информации, принятой БЦВС от БАКИС поформату 1 (10001111 – принятая информация достоверна, 01010000 –принятая информация недостоверна), разряды с 12 по 19 – нули, разряд 20 – разряд контроля четности.4546БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИИнформация, передающаяся между БАКИС и БЦВС по смысловому наполнению, разделена на командно-программную информацию,приходящую с Земли, и квитанции, формируемые БЦВС для передачичерез БАКИС на наземный комплекс управления.

КПИ БСУ состоитиз посылок, длина которых равна длине фразы, передаваемой БАКИС,– 512 бит, т.е. 32 слова данных (шестнадцатиразрядных). Частота прихода посылок принята (на основании известных характеристик дляТКС) 512 бит за 1-2 сек.После приема посылки в БЦВС производится контроль данныхна достоверность и формируется ответная квитанция для наземногокомплекса управления. Квитанция может быть либо положительная(0x8f00), либо отрицательная (0x5000). Через 200 мс после выдачи посылки с КПИ в БЦВС бортовая аппаратура командно-измерительнойсистемы запрашивает и получает квитанцию из БЦВС, а затем БАКИСтранслирует полученную квитанцию на НКУ.БАКИС, при отсутствии ответа от БЦВС или при ответе с признаками отказа обмена или несоблюдении стандарта обмена, переходит нарезервный мультиплексный канал обмена (МКО-2) и повторяет попытку обмена.

В случае неудачного обмена по обоим каналам БАКИСформирует отрицательную квитанцию, передает ее в НКУ и прекращает попытки обмена с БЦВС до следующей посылки с НКУ.2.2. Алгоритм работы при приеме информации от бортовойаппаратуры командно-измерительной системыПолучив данные по МКО-2, бортовая цифровая вычислительнаясистема средствами ПО системы организации вычислительного процесса (СОВП) проводит их предварительный контроль. Принятая информация мажоритируется по работающим граням БЦВС. СОВПформирует признак достоверности или недостоверности посылки ипередает посылку в центральный процессор БЦВС на дальнейшуюобработку.Программное обеспечение системы взаимодействия (СВ) БАКИС,получив от СОВП достоверный массив данных, принятых из шиныМКО-2 ТКС, проводит первичный анализ посылки.

Выполняется рас-КОМАНДНАЯ РАДИОЛИНИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТАчет значения контрольной информации – контрольной информациейявляется значение дополнения до контрольной суммы, рассчитаннойпо информационным словам данных посылки и передаваемой в последнем слове данных посылки. При совпадении рассчитанного и пришедшего в посылке значений контрольной информации, ПО СВБАКИС формирует значение положительной квитанции. При несовпадении контрольной информации или при отсутствии признака достоверности от СОВП формируется отрицательная квитанция.При наличии положительной квитанции проводится анализ типаполученной КПИ.

Посылки КПИ могут содержать следующую информацию: кодовые команды, полетные задания БСУ, массивы изменения ПО БСУ и массивы начальной управляющей информации(НУИ).При наличии достоверности и соответствии контрольной информации производится дальнейшая обработка принятой посылки в ПОСВ БАКИС. При отсутствии достоверности от СОВП или несовпадении контрольной информации КПИ не передается на дальнейшую обработку.

При любом исходе анализа принятой посылки в ЦТМИ БСУпередаются соответствующие признаки.Все посылки с КПИ, переданные в центральный процессор(ЦПР), копируются в массивы ЦТМИ БСУ для передачи на Землю.В ЦПР работает ПО СВ БАКИС, которое по признаку от алгоритма ПОИ обеспечивает обработку посылки с КПИ при ее поступлении: расшифровку посылок с КК, загрузку в запоминающееустройство (ЗУ) полетных заданий БСУ, коррекцию или настройкупрограммного обеспечения БЦВС, а также, при наземном контроле,загрузку начальной управляющей информации в репрограммируемоезапоминающее устройство (РПЗУ) БЦВС.2.3. Алгоритм работы бортовой системы управленияпри приеме командно-программной информациив виде кодовых командКодовые команды предназначены для воздействия на БСУ и смежные системы в специальных режимах работы, при наземном контроле,4748БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИпри летно-конструкторских испытаниях (ЛКИ), при возникновениинештатных ситуаций (НШС) и т.п.

Выдача КК планируется при организации сеансов связи с аппаратом.КК могут быть приняты в любой момент времени и во время любогорода работы БСУ (исключая запреты, описанные в инструкциях центра управления полетом).При поступлении посылки с КК программное обеспечение системы взаимодействия (ПО СВ) БАКИС выполняет расшифровку КК.В теле посылки с КК содержится код номера КК, в зависимости от которого ПО СВ БАКИС реализует заранее определенные действия поизменению значений переменных в оперативном запоминающемустройстве (ОЗУ) центрального процессора БЦВС. Программноеобеспечение системы взаимодействия БАКИС выполняет последовательный анализ всех слов посылки и расшифровку всех переданных впосылке КК.