Автореферат (1137091), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Всеэлементы аппаратуры М ДП имеют самодиагностирование и контролируютсяпроцессором. В НРТ система энергообеспечения диагностирует только себя,КОА диагностирует себя и блок ЦОС транзитом от КС,блок ЦОСдиагностирует себя и остальные элементы, АРП самодиагностирования неимеет.Таблица 1 - Диагностируемость компонентов распределенной РСНG2Q U ,m Ut/U, Uo Ui «2 «3 u 4ЦОДЩ w0 W] w 2WnKOAЩ w5 w6HPTjU i w7 w4СВЭПw7игw5НРТ2Щ WqcxЩw9w6НРТзЩvv9u4mНРТ„Wm-2G3(.U,W ) U,/Uj U0 «1 U2 “ 3“ п-2НРТИ_,u n- iЩ Щ \л?л w 2Wm-1 Wfe-i ЦОСKOAЩ w4 w5НРТй2и п wkWk-2 w n - i wmСВЭПu2ЩАРПДлядиагностированияузловграфапредлагаетсясистемадиагностическихтестов,которыепредставляютсобойфункциичувствительности от входных воздействий.ПриоценкесмножествомL техническихсостояний(ТС)работоспособности lG1 - число ТС для РСН, lG2 и 1СЗ - число ТС М ДП и НРТ, ав соответствии со структурой аппаратуры, l U0, . .
. , l U4 - число ТС её блоков.Поскольку методом предусмотрена глубина контроля до съемного ПУ, аполнота до 100%, то каждый П У в общем случае также может иметь множествоТС /пу‘. Тогда Wj € ( О ; 11 — 1], т.е. W G1 G {0;— 1} - итоговая оценкаТС всей РСН, W G2 е {0 ;...; lG2 - 1} оценка ТС МДП, W G3" Е {0;...; 1СЗ - 1} TV-го НРТ.Критерий оценки работоспособности РСН (её ТС) будет зависеть от ТС еёПУ. ТС РСН определяется нормированными к lG1 значениями / пу‘.Математически этот диагноз можно представить следующими выражениями:V/G3N ^sw G2 w G3iW G1 = l G1x m inlG3jG 3ViG2 'I/OrivW G2 = lG2 x m in ( / I / O{1/4,1/0U3lG 3•f w u0W U3 \(1)w G3 = 1......
— JUi^ivПУ1^W Ui =l Ul x m in\I N )где г=0, ..., 4 для блоков М ДП и i=0, ..., 3 для блоков аппаратуры НРТ, || || функция округления до ближайшего целого.Gt (U ,W ) lii/Mj Щ Ml U2 Щ U„-2 Un-1М ДПЩ щ W1 W2 w3unCN1Реализация тестов заключается в переводе аппаратуры в режимтестирования, формировании тестовых воздействий Т для блоков и ПУ, иG2 Q3анализе регистрируемых АСТД параметров электронных аналоговых wa ’ ивычислительных w%2,G3 ПУ. Критерии оценки состояний работоспособностиПУ при множестве ТС в общем виде определяются выражениями:О если Р > Р атах U Р < Р min1 если P amin 1 < Р < Р атах 1G 2 .G 3G2.G3w,= /(п у 7) =Ui/ПУлг‘ _ i если Р а<Р <Раu iUiПУN - 11ты -1та хт т .(2 )О если P d~ Э {d a ta 0}1 если P d В {d a taG 2 .G 3G2,G3 _W,IйУ" — 1 если P d Э [ d a ta пуш )Il m N -lJграницы диапазона значений параметров дляИ РаUiUi1п% -1m axттаналоговых ПУ; d a ta nvui - массив значений для состояний цифровых ПУ.где Р аl lly N- 1Тестыи wd 'имеют свои особенности: для системыэнергообеспечения важны соответствие уровней выходных напряженийдопустимым диапазонам значений; для АРП - фазовые сдвиги и частотырадиосигналов; для блока ЦОС временной счет на выполнение операций,правильность работы алгоритма, соответствие структур обрабатываемыхданных; КОА диагностируется посредством тестовых транзакций по КС.Измерение уровней напряжений в контрольных точках также показываетработоспособность аналоговых и цифровых ПУ.Процесс контроля сопровождается обменом КДИ, которая формируется всоответствии со специальной структурой данных и передается по протоколу,обобщенная схема которого представлена на рис.
5.НРТКСisra, . . A 1" }НОАМДП‘ {sr.КОА{S,“{5,НРТ, , s D ,(Si™3",. ; U NCB3n},.,S„40C},{ S i™ , ■;SNK0A}КС1чF ^ [{S iWr,...,SA,WT},{S1" n,...,S NAMI}l[S1ce3nUNra3n}./с КОА е КОАJJ\л-,s«“ };{ V m . ■..SNHPnhS ? , . , S Na{ S i" " , . . A T ) .{Sicew ,. ■ .U S ™ }.{S ^,{S1', a , w r ,\biпд 1ПД£ KOA-HPTyI СВЭП Iи1ШП,....иыаЗП.........Рисунок 5 - Обобщенная структура данных протокола обмена КДИКаждый элемент формирует свою структуру диагностических данных.Аналоговые элементы (АРП и СВЭП) формируют уровни напряжения С/ь . . .,UN,В, а цифровые элементы аппаратуры РСН формируют логические уровниS \,...,S N , бит. Блок ЦОД аккумулирует общую структуру диагностическихданных от всех узлов и терминалов и, в соответствии с диагностическоймоделью и алгоритмом контроля, принимает решение о техническом состоянииРСН.М етодика определения комплекта ЗИП (рис.6) обеспечивает требованияпо времени восстановления работоспособности распределенной РСН.исследовательРисунок 6 - IDEFO-диаграмма процесса расчета требуемого объема ЗИПТ р ети й раздел посвящен описанию алгоритмов контроля аппаратурыНРТ и М ДП для детализированной структуры аппаратуры (рис.7), описаниюпротокола обмена КДИ между узлами системы, разработке модели надёжности.АРП принимает сигналы от квазидоплеровской антенны и формируетквадратурное напряжение, соответствующее углу пеленга <р.
Преобразовательаналог-фаза (ПАФ) формирует значение пеленга в виде фазового сдвига изквадратурных сигналов. Преобразователь фаза-код (ПФК) формирует код углаФ из фазового сдвига. Устройство телесигнализации (УТС) сигнализирует обаварии (пожаре, задымлении) на НРТ. УТС выполняет следующие функции:прием и буферизацию сигналов состояния АРП; формирование сигналаналичия информации; передачу цифрового кода УТС; передачу сигналовконтроля. Устройство телеуправления (ТУ) осуществляет дистанционноевключение/выключение АРП, прием и обработку информации АРП в модулеПАФ и ПФК.
Устройство согласования (УС) собирает кодограммы ПФК, ТУ,УТС и БК в единый пакет, который через блок сопряжения с каналом (БСК),реализующим помехоустойчивое кодирование, и аппаратуру вторичногоуплотнения (АВУ) передается в КС. Блок контроля (БК, периферийный ПБК,центральный ЦБК) осуществляет контроль работоспособности блоков НРТ впроцессефункционированияиприпроведенииремонтныхилипрофилактических работ. СВЭП обеспечивает питанием остальные блоки.М ДП состоит из микро-ЭВМ с центральным процессором (ЦП),устройства хранения (УХр) служебных данных, блока обработки информации(БОИ), контрольного индикатора воздушной обстановки (КИВО), пультовдиспетчера (ПД1, ПДр), блоков сопряжения с каналом (БСК) длявзаимодействия с доступной системой связи через распределители.*44О и2Woivixwio*• w2*• W 32&UUoUsие*■w4-►w5_*.w0xw15_^.w2xn/16X0U3 -►W3XW17Uo * и,-►1V41Us -►W5XW18-*■ W 6и7и*и9•W {X .W 1A—» U f-*■ W 7W gX W nW 9X W 12UsUi’W6XWi9Ur •W7XW20U*•w8Us .
W 9. I V 10X W 2 1U10Un . w n.W12U12U13 . W 1 3 X W 22Рисунок 7 - Детализированная структура аппаратуры распределенной РСН,диагностические графы и схема формирования диагнозаБОИ предназначен для: сбора информации о пеленге и сигналах,поступающих с БСК, и ввода ее в микро-ЭВМ; подготовки информации дляотображения на КИВО; дистанционного управления НРТ; записи и хранениядинамической информации; хранения программ и констант; организации14контроля.
БОИ состоит из блока сопряжения (БС), пульта техника (ПТ),аппаратуры формирования изображения (АФИ), блока документированияинформации (БДИ), блока реконфигурируемого ПЗУ (БРПЗУ) и БК. БСобеспечивает сопряжение КС с контроллером, управление записьюкартографической информации в БРПЗУ. БС состоит из аппаратурысопряжения (АС) и аппаратура ввода картографической информации (АВКИ).АС обеспечивает прием/передачу кодограмм между микро-ЭВМ и БСК. БДИобеспечивает сопряжение регистратора с микро-ЭВМ. БДИ состоит изаппаратуры документирования информации (АДИ) и плат адаптеров.
АФ Иобеспечивает сопряжение ИВО с микро-ЭВМ , подключение резервного ИВО,формирование кода текущего времени. БРПЗУ предназначен для храненияпрограмм и констант, в соответствии с которыми осуществляетсяпреобразование входной информации и выдача которых осуществляется позапросу от микро-ЭВМ.Для оперативной оценки технического состояния РСН предложенкомплекс алгоритмов, который сводится в единый процесс (рис.
8а). Алгоритмпредпускового контроля НРТ представлен на рис. 86.Рисунок 8 - Алгоритм контроля РСН (а), предпускового контроля НРТ (б)ЦБКотноситсякконтрольно-диагностическойаппаратуреипредназначен для формирования оперативной информации о техническомсостоянии МДП. Объектами контроля являются БК, ПТ, БРПЗУ, БДИ, БС.Остальная часть М ДП охвачена функционально-тестовым контролем с15помощью центрального процессора микро-ЭВМ . Для организации контроляцентрального процессора и с целью обеспечения координации контроля идиагностики каналообразующей аппаратуры и каналов связи, БК имеет"полуактивный" доступ на "Q -шину", что позволяет автоматически пересылатьинформацию от БК в микро-ЭВМ для индикации на контрольном ИВО и отмикро-ЭВМ в БК для индикации на его передней панели.В разделе представлены, в частности, алгоритм предпускового контроляМ ДП (рис.
9), алгоритм контроля в режиме функционирования РСН (рис. 10), атакже алгоритм обработки прерываний от ЦП аппаратуры МДП.4Ф орм ирование сигнала обисправном состоянии П У БКИ денти ф и каци янеисправного П У в БК1I Вы дача инф орм ации на Q ш ину I9*Ф орм ирование сигнала онеисправности11I Запом нить аварию к.т. С В Э ПII Запом нить номер аварийного А В У IIО п р о с точек “аварийного уровня" Б С Кда2216В се Б С К в "норме"17|jfom£onb_2^MT04eK_riTJ2318Вклю чить внутрисхем ный контрольаварийного Б С К191*З а д е р ж к а 0 ,5 с20'Р е з ул ь та т опроса к.т. "авар.
Б С К ”запом инается21Форм ирование кодограмм о состоянии____________ 29* ______________________I Форм ирование запроса на обмен с М и кроЭ В М Iво“Т*1Ф орм ирование кодов управлениякоммутаторами каналов34Разреш ение переключениякоммутаторами________Посы лка кодограмм на М икроЭ ВМ35Разреш ение прерывания(Конец)Рисунок 9 -Алгоритмы предпускового контроля аппаратуры М ДП16|Рисунок 10 - Алгоритм контроля в режиме нормального функционированияПротокол обмена контрольно-диагностической информацией междуузлами системы логически вытекает из диагностической модели, но при этомучитывает особенности и ограничения практической реализации системыавтоматизированного контроля.При включении питания НРТ, либо нажатии кнопки СБРОС, на ПБКотображается предпусковой контроль аппаратуры.