ЦИФРОВАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА КОРАБЕЛЬНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Цифровая вычислительная система корабельной автоматизированной системы управления
Полезная модель относится к боевым информационно-управляющим системам и может быть использована в системах управления корабельными системами вооружения при автоматическом или ручном вводе данных целеуказания от обеспечивающих систем.
Известна вычислительная система для обработки данных 1, содержащая центральные процессоры, блоки памяти, периферийные процессоры, образующие группу устройств с высокой общей производительностью и внешние унифицированные устройства обмена информацией с внешним исполнительным оборудованием.
Недостатком этой системы является отсутствие возможности обмена информацией между всеми процессорами, что снижает эффективную производительность системы, кроме того, невозможно производить одновременный обмен с внешними абонентами.
Известна также вычислительная система 2, состоящая из нескольких микропроцессоров, соединенных посредством системной шины с общей памятью, через которую осуществляется обмен информацией между всеми процессорами. Управление обменом осуществляется распределителем системной шины.
МПКО06Р15/16
го микропроцессора, что ограничивает функциональные возможности и надежность рассмотренной системы.
Известна также вычислительная система 3, содержащая микропроцессорные модули, оперативное запоминающее оперативное (ОЗУ), устройство связи с памятью, блок коммутации и генератор импульсов для синхронизации работы всей системы.
Система имеет ограниченные функциональные возможности и недостаточную надежность в случае отказа отдельных элементов системы.
Известна также многопроцессорная вычислительная система 4, состоящая из нескольких процессоров со своими резидентными оперативными запоминающими устройствами и постоянными запоминающими устройствами (ПЗУ), портами вводавывода, подключенными к единой системной шине, к которой подключены системное устройство ввода-вывода, системное ОЗУ и ПЗУ.
Недостатком указанной системы является отсутствие средств обеспечения логико-временных диаграмм управления устройствами.
Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа предлагаемой системы, является командно-стрельбовая информационно-управляющая система 5. Система по прототипу содержит пульт оператора, периферийные приборы связи с объектами управления (количество периферийных приборов может быть увеличено в зависимости от количества объектов управления), соединенные с пультом и друг с другом посредством основной и резервной магистралей (резервированная магистраль) локальной вычислительной сети (ЛВС).
Пульт оператора содержит две ЭВМ, к системным шинам которых подключены сетевые адаптеры, соединенные с магистралью ЛВС. К технологическим портам первой ЭВМ подключены клавиатура и устройство документирования. К системной шине первой ЭВМ подключены долговременное запоминающее устройство, видеоадаптер, соединенный с монитором, и адаптер ЦВВ, первый вход-выход которого соединен с панелью управления, а второй вход-выход предназначен для связи по релейному каналу с пусковыми установками.
установок, адаптер мультиплексного канала, предназначенный для связи с навигационной системой, и адаптер последовательного интерфейса, вход которого служит для связи с системой целеуказания (например, радиолокационной).
Каждый периферийный прибор связи с объектами управления обеспечивает взаимодействие с четырьмя объектами управления и содержит модуль, вычислителя, связанный с резервированной магистралью ЛВС и посредством модуля информационного обмена - с объектами управления, а также источники вторичного электропитания, модули питания бортовой аппаратуры и модули питания цепей старта по количеству обслуживаемых объектов управления. Каждый модуль питания бортовой аппаратуры содержит устройство контроля сопротивления изоляции и устройство коммутации, управляемое сигналами, поступающими из модуля вычислителя через адаптер цифрового ввода-вывода, а каждый модуль питания цепей старта выполнен в виде распределительного устройства, обеспечивающего последовательное включение питания соответствующих исполнительных механизмов для производства старта объекта управления.
Достоинством цифровой вычислительной системы (ЦВС) по прототипу является возможность одновременного обслуживания группы объектов управления при взаимодействии с несколькими внешними обеспечивающими системами.
Недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности системы в части взаимодействия с навигационным комплексом, а также недостаточные вычислительные ресурсы периферийных приборов связи с объектами управления, снижающие надежность и отказоустойчивость системы.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей при повышении надежности функционирования и отказоустойчивости ЦВС корабельной автоматизированной системы управления (КАСУ).
Сущность полезной модели заключается в том, что в цифровой вычислительной системе корабельной автоматизированной системы управления, содержащей центральный прибор управления и связи с внешними системами, в состав которого входят две электронно-вычислительные машины (ЭВМ), монитор, клавиатура, устройство документирования и первое долговременное запоминающее устройство, соединенные с
первой ЭВМ, а также панель управления, соединенная с первым входом-выходом адаптера цифрового ввода-вывода центрального прибора управления и связи с внешними приборами, и первый адаптер мультиплексного канала, подключенный к системной шине второй ЭВМ, которая связана посредством резервированной магистрали локальной вычислительной сети и соответствующих сетевых адаптеров с первой ЭВМ и с периферийными приборами связи с объектами управления, каждый их которых содержит модуль вычислителя, выполненный на основе ЭВМ, к системной шине которой подключены сетевые адаптеры, модуль информационного обмена с объектом управления и первый адаптер цифрового ввода-вывода модуля вычислителя,
центральный прибор управления и связи с внешними системами дополнительно содержит третью ЭВМ, к системной шине которой подключены сетевые адаптеры для связи с резервированной магистралью локальной вычислительной сети, счетчиктаймер, второй адаптер мультиплексного канала, соединенный с резервированной магистралью мультиплексного канала связи с периферийными приборами, и интерфейсная плата последовательного канала, соединенная с первым блоком преобразования интерфейсов, который предназначен для связи с корабельным навигационным комплексом по первому цифровому оптоизолированному последовательному каналу, при этом адаптер цифрового ввода-вывода центрального прибора управления и связи с внешними приборами, второй вход-выход которого предназначен для связи с системой совместного применения оружия по каналу релейного обмена, подключен к системной шине второй ЭВМ, к входу-выходу последовательного интерфейса которой подключен второй блок преобразования интерфейсов, вход-выход которого, а также вход-выход первого адаптера мультиплексного канала предназначены для связи с корабельной системой целеуказания по второму цифровому оптоизолированному последовательному каналу и резервированному мультиплексному каналу, соответственно, кроме вышеуказанного, центральный прибор управления и связи с внешними системами содержит второе долговременное запоминающее устройство, соединенное с первой ЭВМ, каждый периферийный прибор связи с объектами управления содержит второй модуль вычислителя, выполненный аналогично первому модулю вычислителя, и кодовый замыкатель, при этом в каждый модуль вычислителя введены подключенные к
системной шине адаптер мультиплексного канала, соединенный с резервированной магистралью мультиплексного канала связи с периферийными приборами, счетчиктаймер и второй адаптер цифрового ввода-вывода модуля вычислителя,, при этом первый вход-выход первого адаптера цифрового ввода-вывода каждого модуля вычислителя соединен с соответствующим блоком устройств гальванической развязки, первая группа входов-выходов которого предназначена для связи по каналу релейного обмена с объектом управления, а вторая группа его входов-выходов образует входы для подключения информационных выходов и управляющих входов модуля питания бортовой аппаратуры, второй вход-выход первого адаптера цифрового ввода-вывода каждого модуля вычислителя соединен с одним из неупомянутых входов-выходов адаптера цифрового ввода-вывода центрального прибора управления и связи с внешними приборами, в каждом периферийном приборе связи с объектами управления входы-выходы второго адаптера цифрового ввода-вывода первого модуля вычислителя и входы-выходы второго адаптера цифрового ввода-вывода второго модуля вычислителя соединены с кодовым замыкателем.
ЦВС КАСУ обеспечивает ввод и хранение паспортных данных объектов управления, взаимодействие с обеспечивающими системами (навигационной системой, системой целеуказания и системой совместного применения оружия), проведение предстартовой подготовки и пуск назначенных объектов управления с отображением на мониторе информации о ходе выполнения предстартовой подготовки и пуска, документирование информации и управление аварийным выбросом объектов управления.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены:
фиг. 1 - структурная схема ЦВС КАСУ;
фиг. 2 - структурная схема модуля питания бортовой аппаратуры
На фиг. 1 обозначены:
1- центральный прибор управления и связи с внешними системами (ЦПУ),
2- периферийные приборы связи с объектами управления (ОУ),
3,4- соответственно основная и резервная магистрали локальной вычислительной сети (резервированная магистраль ЛВС), выполненные в соответствии со стандартом IEEE 802.3 Ethernet 10 Base 2,
5 - резервированная магистраль мультиплексного канала связи с периферийными приборами, выполненная в соответствии со стандартом MIL-STD 1553В (Манчестер),
6, 7, 8 - соответственно первая и вторая и третья электронно-вычислительные машины (ЭВМ),
9- монитор, например, типа RFD 251S, с соответствующим видеоадаптером,
10- клавиатура,
11- координатно-указательное устройство, например, типа OEM Hula Point mouse, 12, 13 -долговременные запоминающие устройства (ДЗУ), выполненные, например, в виде flash-дисков с интерфейсом IDE,
14, 15 - сетевые адаптеры (модули 5500 Ethernet LAN Card),
16- внешние ДЗУ (накопитель на гибком магнитном диске (FDD) с интерфейсом IDE и накопитель на оптическом диске (CD, HDD) с интерфейсом SCSI-2,
17- кодовый замыкатель,
18- устройство документирования,
19- системная шина второй ЭВМ (шина ISA), 20, 21 - сетевые адаптеры,
22- первый адаптер мультиплексного канала, включающий две платы сопряжения ТХ1-МР,
23- первый блок преобразования интерфейсов RS 232/422,
24- адаптер цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой (адаптер ЦВВ) центрального прибора связи и управления,
25- системная шина третьей ЭВМ, 26, 27 - сетевые адаптеры,
28- второй адаптер мультиплексного канала,
29- интерфейсная плата последовательного канала,
30- второй блок преобразования интерфейсов RS232/422,
31- счетчик-таймер (модуль 5300 Counter/Timer I/O Card)
ia-HW
-634 - системная шина,
35, 36 - сетевые адаптеры,
37- адаптер мультиплексного канала,
38- первый адаптер цифрового ввода-вывода модуля вычислителя (модуль UNIO 96-1, обеспечивающий 96 линий цифрового ввода-вывода),
39- модуль информационного обмена с объектом управления, выполненный в виде адаптера мультиплексного канала,
40- счетчик-таймер,
41- второй адаптер цифрового ввода-вывода модуля вычислителя (входит в состав модуля 5300 вместе со счетчиком-таймером 40),
42- блок устройств гальванической развязки,
43- модуль питания бортовой аппаратуры (БА),
44- источник вторичного электропитания (ИВЭП),
45- модуль питания цепей старта,
46- панель управления, содержащая набор функциональных кнопок («Вкл КАСУ, «Вкл РП (включить регламентную проверку), «ЦС (включить цепь старта), «Старт и др.) и набор индикаторов.
ЦВС КАСУ представляет собой многомашинную распределенную вычислительную структуру, содержащую семь ЭВМ, объединенную в ЛВС с помощью информационных каналов двух типов: Ethernet 10Base2 в соответствии со стандартом1ЕЕЕ 802.3 и однопроводного мультиплексного канала в соответствии со стандартом MIL STD 1553В.
Согласно фиг. 1 центральный прибор 1 управления и связи с внешними системами соединен посредством основной и резервной магистралей 3, 4 локальной вычислительной сети и резервированной магистрали 5 мультиплексного канала с несколькими (в рассматриваемом примере - двумя) периферийными приборами 2 связи с объектами управления (ОУ), например, противокорабельными крылатыми ракетами.
ЦПУ 1 содержит три ЭВМ 6, 7, 8, первая из которых образует функциональное ядро пульта оператора, а вторая и третья обеспечивают взаимодействие с внешними обеспечивающими системами.
Первая ЭВМ 6 выполнена на основе процессорной платы PC 500-586-133 MHz (одноплатной ЭВМ), с встроенным ОЗУ и 16-ти разрядной системной шиной РС104, которая связана с магистралями 3, 4 ЛВС посредством сетевых адаптеров 14, 15. К видеовходу ЭВМ 6 подключен монитор 9, к соответствующим технологическим портам для подключения внешних устройств подключены клавиатура 10 и внешние накопители 16, к двум интерфейсам IDE подключены ДЗУ 12, 13, к интерфейсу RS-232 подключено координатно-указательное устройство 11, а устройство 18 документирования подключено к выходу интерфейса IEEE 1284.
Вторая и третья ЭВМ 7, 8 выполнены на основе процессорных плат 5066-586 CPU Card, с встроенными ОЗУ, ДЗУ и 8-разрядными системными шинами 19 и 25, соответственно.
К системной шине 19 второй ЭВМ 7 подключены сетевые адаптеры 20, 21, соединенные с магистралями 3, 4 ЛВС, адаптер 24 ЦВВ, первый вход-выход которого соединен с панелью 46 управления, а второй образует вход-выход канала релейного обмена с системой совместно применения оружия, а также адаптер 22 мультиплексного канала, предназначенный для связи с корабельной системой целеуказания (ЦУ) по мультиплексному каналу с резервированной линией связи. Кроме этого, связь КАСУ с системой ЦУ осуществляется также по второму цифровому оптоизолированному последовательному каналу через второй блок 23 преобразования интерфейсов RS232/422, который подключен к интерфейсному входу-выходу ЭВМ 7.
К системной шине 25 третьей ЭВМ 8 подключены сетевые адаптеры 26, 27, соединенные с магистралями 3, 4 ЛВС, адаптер 28 мультиплексного канала, соединенный с резервированной магистралью 5 мультиплексного канала связи с периферийными приборами, счетчик-таймер 31 и интерфейсная плата 29, соединенная с блоком 30 преобразования интерфейсов RS-232, который предназначен для связи с корабельной навигационной системой по первому цифровому оптоизолированному последовательному каналу.
Каждый периферийный прибор 2 связи с объектами управления содержит два идентичных канала для обслуживания двух объектов управления. Каждый из каналов содержит модуль 32 вычислителя, модуль 43 питания бортовой аппаратуры, подклю 1 .//-,
/ /  -8ценный к источнику 44 вторичного электропитания, и модуль 45 питания цепей старта. Каждый периферийный прибор 2 связи с объектами управления содержит также кодовый замыкатель 17, представляющий собой набор перемычек, установленных, например, на контактах разъема.
Модуль 32 вычислителя выполнен на основе ЭВМ 33 со встроенными ОЗУ и ДЗУ (плата 5066-586 CPU Card), к системной шине 34 которой подключены сетевые адаптеры 35, 36, соединенные с магистралями 3, 4 ЛВС, два адаптера 37, 39 мультиплексных каналов, первый из которых соединен с резервированной магистралью 5 мультиплексного канала связи с периферийными приборами, а второй предназначен для информационного обмена с объектом управления по двум независимым каналам связи, счетчик-таймер 40, обеспечивающий взаимодействие с объектом управления, первый адаптер 38 ЦВВ, соединенный первым входом-выходом с блоком 42 устройств гальванической развязки, и второй адаптер 41 ЦВВ, вход-выход которого соединен с кодовым замыкателем 17.
Второй вход-выход первого адаптера 38 ЦВВ каждого модуля 32 вычислителя соединен с одним из неупомянутых входов-выходов адаптера 24 ЦВВ, Например, второй вход-выход адаптера 38 ЦВВ первого канала первого периферийного прибора 2 соединен с третьим входом-выходом адаптера 24 ЦВВ, второй вход-выход адаптера 38 ЦВВ второго канала первого периферийного прибора 2 соединен с четвертым входом-выходом адаптера 24 ЦВВ и т.д. Связи адаптера 38 ЦВВ каналов второго периферийного прибора 2 с адаптером 24 ЦВВ на фиг. 1 условно не показаны.
Кодовый замыкатель 17 и адаптер 41 ЦВВ предназначены для идентификации места подключения ЭВМ 33 в составе ЛВС. Двоичный код номера ЭВМ 33 узла ЭВМ на ЛВС с кодовых замыкателей 17 через адаптер 41 ЦВВ считывается соответствующей ЭВМ при ее включении и используется как идентификатор узла в процессе инициализации операционной системы.
Первая группа входов-выходов блока 42 устройств гальванической развязки предназначена для взаимодействия с объектом управления по каналу релейного обмена, в процессе которого в ОУ выдаются команды, управляющие релейными устройствами бортовой аппаратуры, а из ОУ принимаются ответные сигналы о выполнении
команд. Вторая группа входов-выходов блока 42 соединена с управляющими входами и информационными выходами модуля 43 питания бортовой аппаратуры.
ЛВС Ethernet обеспечивает загрузку тестового и функционального программного обеспечения, хранящегося в ДЗУ 12, подключенном к ЭВМ 6.
Мультиплексный канал предназначен для синхронизации процессов выдачи управляющих воздействий в объесты управления с поступлением навигационной информации от КНК в ЭВМ 8 с целью минимизации ошибок в контуре управления системы инерциальной навигации ОУ.
Память ЦВС, предназначенная для хранения программного обеспечения, паспортных данных объектов управления и документируемых параметров, организована в виде распределенной структуры, состоящей из перепрофаммируемых ДЗУ 12, 13 и перепрофаммирумых ДЗУ в составе ЭВМ 7, 8 и 33. ДЗУ 12 обеспечивает хранение операционной системы, обеспечивающего работу всех ЭВМ в составе ЛВС. Информация, хранящаяся в ДЗУ в составе ЭВМ 7, 8, 33 одинакова для всех ЭВМ, что позволяет использовать единую ЭВМ в качестве запасного изделия при ремонте ЭВМ 7, 8 и 33. Для повышения надежности хранения программного обеспечения в ДЗУ 12, для обеспечения функции хранения паспортных данных объектов управления и параметров, документируемых в процессе эксплуатации, в ЦВС выделено перепрограммируемое ДЗУ 13, подключенное к ЭВМ 6. Реализация памяти в ЭВМ 6 в виде двух физических блоков, имеющих разный статус в плане защиты от записи, реализуемой операционной системой, обеспечивает повышение надежности хранения программного обеспечения в процессе эксплуатации.
Дополнительная линия связи между адаптером 24 и адаптерами 38 ЦВВ повышает надежность и достоверность формирования предварительных комакщ, обеспечивающих подключение напряжений к шинам питания пиротехнических средств объектов управления, благодаря программному контролю исполнения этих команд для всех шин питания пиротехнических средств, включая резервные.
Модуль 43 питания БА, структурная схема которого представлена на фиг. 2, содержит шину 47 питания (± 27В), подключенную к источнику 44 вторичного электропитания, блок 48 контакторов, посредством которых обеспечивается подключение к шине
47 соответствующих выходных шин 49,...,52, а также измеритель 53 сопротивления изоляции, измеритель 54 напряжения на шинах бортовой аппаратуры, измеритель 55 напряжения ампульной батареи и устройство 56 коммутации, соединенные своими входами питания с шиной 47. Шина 49 предназначена для подачи напряжения питания постоянного тока на шину Шт сигнального питания бортовой аппаратуры, шины 50, 51 - на шины Ш2, Шз силового питания, а шина 52 подключена ко входу модуля 45 питания цепей старта. Управляющие входы блока 48 контакторов и устройства 56 коммутации образуют управляющий вход модуля 43 питания бортовой аппаратуры.
В состав блока 56 коммутации входят блок 57 коммутации цепей контроля сопротивления изоляции и коммутаторы 58, 59 цепей контроля напряжения.
Блок 57 коммутации цепей контроля сопротивления изоляции предназначен для последовательного подключения ко входу измерителя 53 сопротивления изоляции соответствующих входов с первого по шестой модуля 43 питания бортовой аппаратуры, которые служат для подключения к шинам Ш1 Ш2, Шз бортовой аппаратуры, а также к группе контрольных точек электрооборудования, по значениям сопротивления которых определяют наличие объе1сга управления (Ноу), наличие воды в донном разъеме (ДР), наличие воды в транспортно-пусковом стакане (ТПС) и, при необходимости, др. параметры. Коммутатор 58, 59 предназначены для подключения ко входам измерителей 54, 55 напряжения соответственно седьмого и восьмого входов модуля 43 питания бортовой аппаратуры, которые служат для соединения с выводами шины силового питания бортовой аппаратуры и выводами ампульной батареи, обеспечивающей питание бортовой аппаратуры после старта объекта управления. Выходы измерителя 53 сопротивления изоляции и выходы измерителей 54, 55 напряжения образуют информационные выходы модуля 43 питания бортовой аппаратуры.
ЦВС КАСУ работает следующим образом.
Нажатием кнопки «Вкл. КАСУ на панели 46 управления замыкают цепи питания центрального и периферийного приборов 1, 2 и вторичных источников 44 электропитания. Схема распределения электропитания не имеет значения для раскрытия сущности полезной модели и материалах не рассматривается.
торых входят тесты процессорных плат ЭВМ 6, 7, 8, 33, тесты ДЗУ 12, 13, сетевых адаптеров 14, 15, 20, 21, 26, 27, 35, 36, адаптеров 22, 28, 37, 39 мультиплексных каналов, тесты информационных каналов и интерактивные тесты видеоадаптера монитора 9, клавиатуры 10, координатно-указательного устройства 11.
При выполнении режима пусковых тестов (POST) исходя из требований по минимизации времени готовности и высокой надежности применяемых в системе модулей реализована концепция минимизации объема проверки. Поэтому в периферийных приборах 2 вывод об их исправности формируется на основании результатов POST, а остальное оборудование не проверяется. В центральном приборе 1 кроме POST проверяются только линии связи с периферийными приборами. Пусковые тесты формируют данные о результатах контроля и аетивизируют фафическую среду. По окончании пусковых тестов осуществляется передача управления основной управляющей профамме.
Проверка исправности бортового оборудования включает контроль исправности стыковочных узлов и целостности цепей питания бортовой аппаратуры. В соответствии с программой проверки вырабатывается последовательность управляющих команд, которые передаются через адаптер 38 ЦВВ и соответствующие элементы блока 42 устройств гальванической развязки на управляющие входы соответствующих коммутаторов блока 57 коммутации цепей контроля сопротивления изоляции, посредством которых осуществляется последовательное подключение к измерителю 53 сопротивления изоляции соответствующих входных цепей. При этом проверяется целостность цепей сигнального и силового питания бортовой аппаратуры, контролируется соединение разъема стыковочного узла и наличие воды в транспортно-пусковом стакане. При положительном результате контроля соответствующих цепей и контрольных точек на выходе измерителя 53 сопротивления изоляции вырабатываются информационные сигналы, поступающие в модуль 32 вычислителя, а из него через соответствующий сетевой адаптер 35 (36) по магистрали 3 (4) локальной вычислительной сети в ЭВМ 6 центрального прибора 1.
,
-12вой аппаратуры, в ходе которой сначала посредством соответствующего контактора блока 48 подается напряжение питания с шины 49 на шину сигнального питания бортовой аппаратуры, а соответствующие команды на релейные устройства бортовой аппаратуры и ответные сигналы о выполнении команд передаются по каналу релейного обмена с объектом управления через первую группу входов-выходов блока 42 устройств гальванической развязки.
По окончании проверки сигнальных цепей подачей управляющих сигналов на контакторы шин 50, 51 осуществляется подача напряжения питания на шины силового питания бортовой аппаратуры, после чего посредством коммутатора 58 включается измеритель 54, контролирующий напряжение на шинах силового питания. С помощью измерителя 55 осуществляется контроль напряжения на ампульной батарее, от которой после старта объекта осуществляется питание бортовых устройств.
По окончании вышеуказанных регламентных проверок система переходит к режиму предстартовой подготовки объектов управления, в ходе которого организацию взаимодействия с внешними системами обеспечивает центральный прибор 1. Информационный обмен с периферийными приборами 2 осуществляется с использованием основной или резервной магистралей 3, 4 локальной вычислительной сети и резервированной магистрали 5 мультиплексного канала.
От корабельного навигационного комплекса по цифровому оптоизолированному последовательному каналу через преобразователь 30 и интерфейсную плату 29 в центральный прибор 1 поступают данные о географических координатах, курсе, угловых качках, скорости угловых качек и составляющих мгновенной и абсолютной скорости. Эти же данные транслируются в назначенный объект управления через адаптер 28 мультиплексного канала по резервированной магистрали 5 мультиплексного канала информационного обмена с периферийными приборами и далее поступают через адаптер 37 мультиплексного канала в соответствующий модуль 32 вычислителя, из которого через адаптер 39 передаются в объект управления.
От корабельной системы целеуказания по второму оптоизолированному последовательному каналу через блок 23 преобразования интерфейсов и по резервированному мультиплексному каналу через адаптер 22 мультиплексного канала вводятся
-13данные о цели (дальность, пеленг на цель, курс и скорость цели), которые передаются в ЭВМ 6 по резервированной магистрали 3 (4) локальной вычислительной сети.
От системы совместного применения оружия по релейному каналу связи через второй вход-выход адаптера 24 ЦВВ принимается команда на разрешение пуска и передаются в систему информационные сигналы о выполнении стартовых операций.
В ходе предстартовой подготовки на мониторе 9 ЭВМ 6 появляется активное окно, в котором отображаются: астрономическое время и дата, данные от навигационного комплекса, информация о количестве исправных, назначенных, оставшихся в наличии, отмененных и вышедших объектов управления, таблица формуляров целей (без данных), а также кнопка выбора варианта ввода целеуказания (автоматический или ручной), кнопка индикации, при нажатии которой появляется активное окно с информацией о ходе предстартовой подготовки, кнопка включения устройства документирования, кнопка выхода из программы, набор кнопок, с помощью которых задаются этапы работы системы, кнопки, предназначенные для назначения объектов управления, отмены объектов управления и отмены целей, кнопка снятия блокировок и др., управляемые оператором вручную.
При выборе автоматического ввода данных целеуказания таблица формуляров целей заполняется данными, полученными из корабельной системы целеуказания. Кроме этого, необходимые данные могут дополнительно вводиться оператором вручную через активное окно ввод оператора. При ручном вводе данных целеуказания все данные вводятся оператором.
При решении задачи целераспределения после нажатия оператором соответствующей кнопки на экране монитора 9 появляется графическое изображение зон досягаемости целей, а формуляр целей дополняется результатами решения задачи целераспределения в виде сообщений о выбранной вероятности поражения целей, назначенном количестве объектов управления и номерами назначенных объектов управления.
Необходимая информация вводится в назначенные объекты управления по основной или резервной магистралям 3, 4 локальной вычислительной сети и далее через модуль 39 информационного обмена с объектом управления соответствующего
модуля 32 вычислителя. При невозможности проведения пуска ввиду ограничений по качке, дальности, углу послестартового разворота и др. ограничения могут быть сняты нажатием кнопки отмены блокировок.
На любом этапе предстартовой подготовки может быть также произведена отмена назначенных объектов управления и/или назначенных целей. При отмене назначенных объектов улравления нажатием соответствующей кнопки на экране монитора оператор открывает окно, в котором появляется набор кнопок с номерами объектов управления, и нажатием необходимых кнопок производит отмену, при этом нажатые кнопки окрашиваются красным цветом. Аналогично нажатием кнопки отмены целей открывается окно с кнопками, обозначающими цели, и нажатием соответствующих кнопок производится отмена целей.
Для полной отмены пуска, которая возможна на любом этапе предстартовой подготовки, оператор использует кнопку Отмена панели 46 управления.
При возникновении неисправностей, которые приводят к автоматической отмене пуска отдельных объектов управления, на экран монитора выводится сообщение о вышедших и отмененных объеетах с указанием причин, приведших к отмене.
По окончании этапа предстартовой подготовки на экране монитора появляется сообщение Конец ПП. Система готова к производству пуска назначенных объектов управления, который осуществляется при получении разрешения на пуск из системы совместного применения оружия. Пуск осуществляется нажатием кнопки «Старт на панели 46 управления. При этом вырабатывается соответствующий управляющий сигнал, который транслируется по магистрали 3 (4) локальной вычислительной сети в модуль 32 вычислителя, обслуживающий назначенный объект, и передается через адаптер 38 ЦВВ на управляющий вход контактора блока 48, обеспечивающего замыкание цепи питания шины 52, с которой соединена шина питания модуля 45 питания цепей старта, а из модуля 45 напряжение питания поступает на исполнительный механизм производства пуска объекта управления.
После окончания пуска на мониторе появляется сообщение Конец пуска, информация о количестве исправных, назначенных, оставшихся в наличии, отмененных объектов управления и кнопка управления устройством документирования.
- 15Аварийный выброс объектов управления производится при ручном вводе управляющих ситалов с панелей аварийного управления, установленных на центральном приборе 1 или периферийных приборах 2. При этом непосредственно замыкается цепь питания исполнительного механизма производства пуска.
Таким образом, предлагаемая ЦВС КАСУ обладает широкими функциональными возможностями, повышенной надежностью функционирования и отказоустойчивостью за счет введения дополнительного мультиплексного канала связи центрального и периферийных приборов, резервирования каналов связи с системой целеуказания, а также введения дополнительных модулей вычислителей в периферийные приборы, обеспечивающих более надежное функционирование каналов информационного обмена с объектами управления.
Система также позволяет наращивать функциональные возможности за счёт подключения дополнительных ЭВМ и дополнительных адаптеров.
Представленные чертежи и описание позволяют, используя существующую элементную базу, изготовить систему промышленным способом и использовать для сбора информации, решения боевых задач и выработки сигналов управления для производства пуска обслуживаемых объектов управления.
Источники информации
1.Пат. США №4065809, МПКСОбР 15/16, 1977г.
2.Пат. США № 3959775, МПК G06F 15/16, 1976г.
3.А.С. СССР № 742943, МПК G06F 15/16, 1980г.
4.А.С. СССР № 907551, МПКСОбР 15/16, 1982г.
5.Свид. РФ № 20684 на полезную модель, МПК G06F 15/16, опубл. 20.11.2001г. (прототип).
jj O mf -16Перечень обозначений к фиг. 2 44 - источник вторичного электропитания,
47- шина питания,
48- блок контакторов, 49,..., 52- выходные шины,
53- измеритель сопротивления изоляции,
54- измеритель напряжения на шинах бортовой аппаратуры,
55- измеритель напряжения ампульной батареи,
56- устройство коммутации,
57- блок коммутации цепей контроля сопротивления изоляции, 58, 59 - коммутаторы цепей контроля напряжения.
/  llCM /ЦВС КАСУ
л р Перечень обозначений к фиг. 1 1-ЦПУ, 3, 4- соответственно основная и резервная магистрали локальной вычисьной сети, 5 - резервированная магистраль мультиплексного канала связи с перифеи приборами, 6, 7, 8-соответственно первая и вторая и третья ЭВМ, 9- монитор, 10- клавиатура, 11- координатио-указательное устройство, 12, 13-ДЗУ, 14, 15 - сетевые адаптеры, 16-внешние ДЗУ, 17-кодовый замыкатель, 18-устройство документирования, 19-системная шина второй ЭВМ, 20, 21 - сетевые адаптеры, 22- первый адаптер мультиплексного канала, 23- блок преобразования интерфейсов RS 232/422, 24- адаптер ЦВВ центрального прибора связи и управления, 25- системная шина третьей ЭВМ, 26, 27- сетевые адаптеры, 28- второй адаптер мультиплексного канала, 29- интерфейсная плата последовательного канала, 30- блок преобразования интерфейсов, 31- счетчик-таймер 32- модуль вычислителя, 33-ЭВМ, 34 - системная шина, 35, 36 - сетевые адаптеры, 37- адаптер мультиплексного канала, 38- первый адаптер ЦВВ модуля вычислителя, 39- модуль информационного обмена с объектом управления, 40- счетчик-таймер, 41- второй адаптер ЦВВ модуля вычислителя, 42- блок устройств гальванической развязки, 43- модуль питания бортовой аппаратуры, 44- источник вторичного электропитания, ЦВСКАСУ