СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ КОРАБЕЛЬНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к системам распределения электропитания, и может быть использована, преимущественно, в корабельных автоматизированных системах с централизованным управлением распределением питания между группой объектов управления в режимах предстартовой подготовки и производства пуска.
Известна система распределения питания между электроприборами потребителя 1.
Система содержит центральный блок управления и несколько вспомогательных блоков, каждый из которых снабжен микропроцессором, программируемым пользователем. Входы вспомогательных блоков подключены к питающей сети, а выходы соединены с соответствующими электроприборами пользователя. Система обеспечивает ручную или автоматическую передачу командных сигналов и сигналов-запросов от центрального блока управления к вспомогательным блокам и передачу сигналов, соответствующих состоянию данного электроприбора, от вспомогательных блоков к центральному. Система снабжена устройством для дистанционного отключения электроприбора, а также устройством для пересмотра и проверки предварительно запрограммированного перечня инструкций.
Недостатком известной системы электропитания с централизованным управлением каналами пользователя является отсутствие средств защиты от аварийной неисправности сети и средств контроля исправности цепей нагрузки.
Известна также система электропитания 2 многоканального комплекса, содержащая вторичные источники питания, подключенные к входам соответствующих каналов комплекса, блоки управления, обеспечивающие
определенную очередность подачи напряжения питающей сети на входы вторичных источников питания, центральное устройство управления питанием, выход которого подключен к управляющим входам блоков управления, и устройство входного контроля параметров питающей сети. Система обеспечивает распределение напряжения питания первичной сети переменного тока между каналами, вторичное преобразование напряжения с заданными выходными параметрами, централизованное управление последовательностью подключения питания к устройствам комплекса и входной контроль параметров сети.
Недостатком системы является отсутствие средств защиты системы электропитания от недопустимого изменения или пропадания напряжения питающей сети, и средств защиты цепей вторичных источников питания. Кроме этого, система не обеспечивает централизованного контроля исправности каналов питания комплекса.
Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа предлагаемой системы, является система электропитания корабельного комплекса радиоэлектронной аппаратуры 3, содержащая устройство центрального управления, включающее центральную ЭВМ, агрегат гарантированного питания, к выходу которого подключены устройство входного контроля параметров сети и блок управляемых коммутаторов (контакторов цепей трехфазного тока), и N каналов (модулей питания бортовой аппаратуры N объектов управления), каждый из который содержит вторичный источник питания и преобразователь напряжения, подключенные к выходу соответствующего контактора цепей трехфазного тока, а также устройство контроля сопротивления изоляции и устройство коммутации, подключенные к выходу вторичного источника питания (ВИП). Первый выход устройства входного контроля параметров сети, с которого передается сигнал Сеть норм., подключен к управляющим входам контакторов цепей трехфазного тока, а второй, по сигналу неисправности входной сети, - к устройству центрального управления. Устройство центрального управления формирует сигнал включения питания, по которому начинается подача трехфазного напряжения переменного тока в ВИП и преобразователи напряжения, принимает выходные сигналы устройств контроля сопротивления изоляции и формирует управляющие сигналы, разрещающие подачу питания в аппаратуру объектов управления. Очередность включения модулей питания.определяется выходными сигналами блоков формирования задержки, входящими в
.- о  //  J
/ - ч - сГ I I J С- 3
состав устройств коммутации соответствующих модулей.
Недостатком системы по прототипу являются ограниченные функциональные возможности и недостаточная отказоустойчивость ввиду использования для управления последовательностью включения модулей питания электромеханических элементов с фиксированным временем задержки.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей системы при повышении ее надежности и отказоустойчивости.
Сущность полезной модели заключается в том, что в системе электропитания корабельной автоматизированной системы управления (КАСУ), содержащей устройство центрального управления, включающее электронновычислительную машину (ЭВМ), центральное распределительное устройство (ЦРУ) , в состав которого входят центральный источник вторичного электропитания (ИВЭП), устройство входного контроля параметров сети и блок контакторов напряжения переменного тока, соединенные с входом основного питания ЦРУ, предназначенным для подключения к сети трехфазного напряжения переменного тока, а также модули питания бортовой аппаратуры (МПБА) по количеству обслуживаемых объектов управления, каждый из которых входит в состав соответствующего канала и содержит блок коммутации и измеритель сопротивления изоляции, подключенные к шине питания МПБА, которая соединена с выходом ИВЭП МПБА, вход которого подключен к выходу соответствующего контактора блока контакторов напряжения переменного тока, в ЦРУ дополнительно введены релейный блок управления контакторами, релейный блок выборки дежурного напряжения и пороговые блоки контроля напряжения основного, резервного и аварийного питания, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам устройства входного контроля параметров сети, и четыре контактора напряжения постоянного тока, устройство центрального управления дополнительно содержит соединенную с ЭВМ панель управления с индикаторами неисправности питания и неисправности изоляции, которые соединены с выходами устройства входного контроля параметров сети по сигналам Ни. пит и Ни. изол, соответственно, кнопкой включения КАСУ, кнопкой включения резервного питания и кнопкой включения аварийного питания, контакты которых замыкают цепи прохождения управляющих сигналов Вкл. КАСУ, Вкл. РП и Вкл. АП, кроме вышеуказанного, система содержит, по меньшей мере, два периферийных устройства связи с объектами управления, каждый их которых включает, по
меньшей мере, два канала, а в каждый канал дополнительно введены модуль вычислителя, связанный с ЭВМ устройства центрального управления посредством резервированной магистрали локальной вычислительной сети, и подключенные к шине питания МПБА контакторы напряжений основного, резервного и аварийного питания, при этом управляюшие входы и информационные выходы МПБА соединены с соответствующими выходами и входами модуля вычислителя, выход которого по сигналу Вкл.пит.МПБА подключен к управляющему входу контактора напряжения основного питания, вход которого подключен к выходу ИВЭП МПБА, вход контактора напряжения аварийного питания соединен с входом аварийного питания ЦРУ, предназначенным для подключения к аварийному источнику питания постоянного тока, вход контактора напряжения резервного питания соединен с выходом первого контактора напряжения постоянного тока ЦРУ, вход которого соединен с входом резервного питания ЦРУ, предназначенным для подключения к резервному источнику питания постоянного тока, а управляющие входы контакторов напряжения резервного и аварийного питания соединены с выходами панели управления по сигналам «Вкл.РП и «Вкл.АИ, которые подключены также к соответствующим управляющим входам релейного блока управления контакторами, управляющий вход которого по сигналу «Вкл.КАСУ соединен с соответствующим выходом панели управления, выход релейного блока управления контакторами по сигналу «Вкл.ОП ПУ соединен с управляющим входом блока контакторов напряжения переменного тока, выход по сигналу «Вкл.РП ПУ соединен с управляющим входом первого контактора напряжения постоянного тока, а выходы по сигналам «Вкл.ОП ВС, «Вкл.РП ВС и «Вкл.АП ВС подключены к управляющим входам соответственно второго, третьего и четвертого контакторов напряжения постоянного тока, выходы которых соединены с шиной питания вычислительной системы, к которой подключены входы питания центральной ЭВМ и модулей вычислителей периферийных устройств, к выходу центрального ИВЭП подключены вход второго контактора напряжения постоянного тока, вход порогового блока контроля напряжения основного питания и первый вход релейного блока выборки дежурного напряжения, второй вход которого соединен с входом порогового блока контроля напряжения резервного питания и входом третьего контактора напряжения питания постоянного тока и подключен к входу резервного питания ЦРУ, к входу аварийного питания которого непосредственно
)Y
- 4 подключены третий вход релейного блока выборки дежурного напряжения и вход четвертого контактора напряжения постоянного тока, а вход порогового блока контроля напряжения аварийного питания - через коммутатор, управляемый сигналом «Вкл.АП, первый и второй управляющие входы релейного блока выборки дежурного напряжения соединены с выходами пороговых блоков контроля напряжения основного и резервного питания, соответственно, а его выход соединен с входами питания сигнальных цепей релейного блока управления контакторами, устройства входного контроля параметров сети, панели управления и входами дежурного питания периферийных устройств.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены:
фиг. 1 - структурная схема системы электропитания, фиг. 2 - структурная схема электронно-вычислительной машины, фиг. 3 - структурная схема модуля питания бортовой аппаратуры, фиг. 4 - структурная схема центрального распределительного устройства .
Система электропитания корабельной автоматизированной системы управления предназначена для преобразования корабельного сетевого напряжения 3 220В, 400Гц в стабилизированные напряжения постоянного тока, необходимые для электропитания бортовых устройств объектов управления в режиме предстартовой подготовки и производства пуска (старта), а также для передачи в бортовые устройства , в случае неисправности корабельной сети, постоянного напряжения ЗОВ от резервного источника питания или, в случае выхода его из строя, постоянного напряжения 24В от аварийного источника питания.
На фиг. 1 структурной схемы системы электропитания приняты следующие обозначения:
1- устройство центрального управления,
2- ЭВМ,
3- панель управления,
4- центральное распределительное устройство (ЦРУ),
5- периферийное устройство связи с объектами управления (ПУ),
6- модуль вычислителя,
7- резервированная магистраль локальной вычислительной сети (ЛВС), выполненная в виде магистрали Ethernet,
.
/о
ч
о
8- модуль питания бортовой аппаратуры (МПБА),
9- источник вторичного электропитания (ИВЭП) МПБА,
10- шина питания МПБА,
11- контактор напряжения основного питания,
12- контактор напряжения резервного питания,
13- контактор напряжения аварийного питания,
14- устройство контроля и управления (УКУ),
15- центральный ИВЭП,
16- блок контакторов напряжения переменного тока,
17, 18, 19, 20 - первый, второй, третий и четвертый контакторы напряжения постоянного тока, соответственно,
21 - шина питания вычислительной системы (ВС).
Система электропитания КАСУ содержит устройство 1 центрального управления, включающее ЭВМ 2, соединенную с панелью 3 управления, центральное распределительное устройство 4 и несколько (в рассматриваемом примере два) периферийных устройств 5 связи с объектами управления, каждое из которых предназначено для обслуживания нескольких (в рассматриваемом примере двух) объектов управления, например, противокорабельных крылатых ракет и содержит по два идентичных канала.
Каждый канал периферийного устройства 5 содержит модуль 6 вычислителя, соединенный посредством магистрали 7 ЛВС с ЭВМ 2, и модуль 8 питания бортовой аппаратуры, управляющие входы и информационные выходы которого подключены к соответствующим выходам и входам модуля б вычислителя, а шина 10 питания соединена с ИВЭП 9 МПБА через контактор 11 напряжения основного питания, управляющий вход которого по сигналу включения питания МПБА (Вкл.пит.МПБА) соединен с соответствующим выходом модуля б вычислителя.
К шине 10 питания МПБА подключены также выходы контакторов 12,
13напряжения резервного и аварийного питания, управляющие входы которых подключены к выходам панели 3 управления по сигналам включения резервного питания (Вкл.РП) и аварийного питания (Вкл.АП), соответственно.
Центральное распределительное устройство 4 содержит устройство
14контроля и управления, центральный ИВЭП 15, блок 16 контакторов напряжения переменного тока, соединенные с входом основного питания ЦРУ 4, предназначенным для подключения к корабельной сети 3 220В,
i (эг
400Гц, и контакторы 17,..., 20 напряжения постоянного тока.
Выходы блока 16 контакторов, который содержит два параллельно включенных контактора напряжения переменного тока (по количеству периферийных устройств 5), соединены через предохранители первый - с входами ИВЭП 9 МПБА, входящих в одно периферийное устройство 5, а второй - с входами ИВЭП МПБА другого периферийного устройства.
К выходу центрального ИВЭП 15 подключены вход контактора 18 напряжения постоянного тока и вход основного питания (ОП) устройства 14 контроля и управления, вход резервного питания (РП) которого и входы контакторов 17, 19 образуют вход резервного питания ЦРУ 4, предназначенный для подключения к корабельному источнику резервного питания.
К входу аварийного питания (АП) ЦРУ 4, предназначенному для подключения к корабельному источнику аварийного питания, подключены вход аварийного питания устройства 14 контроля и управления, вход контактора 20 и - через соответствующие ветви соединителя с предохранителями - входы контакторов 13 напряжения аварийного питания, входящих в одно и другое периферийные устройства 5. К выходу контактора 17 через соответствующие ветви соединителя с предохранителями подключены входы контакторов 12 напряжения резервного питания соответствующих периферийных устройств 5.
Выходы контакторов 18, 19 и 20 напряжения постоянного тока подключены к щине 21 питания вычислительной системы, с которой соединены входы питания ЭВМ 2 и модулей б вычислителей периферийных устройств 5.
К выходу дежурного питания (Деж) устройства 14 контроля и управления подключены входы дежурного питания периферийных устройств 5 и панели 3 управления, которая содержит кнопку включения корабельной автоматизированной системы управления, кнопку включения резервного питания и кнопку включения аварийного питания, контакты которых замыкают цепи прохождения управляющих сигналов Вкл.КАСУ, Вкл РП и Вкл.АП, а также индикатор сигнала неисправности питания (Ни.пит,) и индикатор неисправности изоляции (Ни.изол.), соединенные с соответствующими выходами устройства 14 контроля и управления. Все сигнальные цепи панели 3 управления соединены также с ЭВМ 2 (для упрощения на схеме показана одна линия связи).
К выходу панели 3 управления по сигналу Вкл.КАСУ подключен соответствующий вход устройства 14 контроля и управления, к выходу по
- 1 сигналу Вкл.РП подключены соответствующий вход УКУ 14 и управляющие входы контакторов 12 напряжения резервного питания периферийных устройств 5, а к выходу по сигналу Вкл.АП - соответствующий вход УКУ 14 и управляющие входы контакторов 13 напряжения аварийного питания.
Выход УКУ 14, на котором формируется сигнал включения основного питания периферийных устройств (Вкл.ОП ПУ) подключен к управляющему входу блока 16 контакторов напряжения переменного тока, выход по сигналу включения резервного питания периферийных устройств (Вкл.РП ПУ) подключен к управляющему входу контактора 17 напряжения постоянного тока, а выходы по сигналам включения основного (Вкл.ОП ВС), резервного (Вкл.РП ВС) и аварийного (Вкл.АП ВС) питания вычислительной системы подключены к управляющим входам соответственно контакторов 18, 19 и 20 напряжения постоянного тока.
Устройство 1 центрального управления входит в состав пульта оператора КАСУ, основным функциональным узлом которого является центральная ЭВМ 2, соединенная с периферийными устройствами 5 и дополнительными ЭВМ, через которые производится информационный обмен с внещними системами, например, системой целеуказания, системой совместного применения оружия и др.
ЭВМ 2 выполнена в соответствии со схемой фиг. 2, на которой обозначены:
22- центральный процессор,
23- клавиатура,
24- устройство документирования,
25- видеоадаптер,
26- монитор,
27- долговременное запоминающее устройство (ДЗУ),
28- адаптер цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой (адаптер ЦВВ),
29- сетевой адаптер,
30- системная щина (ISA).
ЭВМ 2 содержит центральный процессор 22, выполненный в виде одноплатной ЭВМ, к которой подключены клавиатура 23 и устройство 24 документирования. К системной шине 30 процессора 22 подключены видеоадаптер 25, соединенный с монитором 26, ДЗУ 27, адаптер 28 ЦВВ, соединенный с панелью 3 управления, и сетевой адаптер 29, соединенный с
,(
- 8 -
магистралью 7 ЛВС.
Модуль б вычислителя выполнен на основе процессорной платы с системной шиной, к которой подключены сетевой адаптер 29, соединенный с магистралью 7 ЛВС, адаптер 28 ЦВВ, через который осуществляется обмен релейными командами и сигналами с МПБА 8, и модуль информационного обмена с объектом управления в режиме предстартовой подготовки, выполненный, например, в виде адаптера мультиплексного канала.
Модуль 8 питания бортовой аппаратуры предназначен для проверки целостности сигнальных и силовых цепей аппаратуры объекта управления и измерения сопротивления изоляции контрольных точек электрооборудования, передачи постоянного напряжения на шины питания сигнальных и силовых цепей бортовой аппаратуры, шину наземного источника и шину питания исполнительных механизмов производства пуска объекта управления, а также для контроля напряжения на шинах и ампульной батарее объекта управления.
Структурная схема МПБА 8 приведена на фиг. 3, где обозначены:
31- блок контакторов напряжения на шинах,
32- измеритель сопротивления изоляции (СИ),
33- измеритель напряжения на шинах (НШ),
34- измеритель напряжения ампульной батареи (АБ),
35- устройство коммутации,
36- блок коммутации цепей контроля сопротивления изоляции,
37- коммутатор измерителя напряжения на шинах,
38- коммутатор измерителя напряжения ампульной батареи (АБ).
Согласно фиг. 3 к шине 10 питания МПБА 8 подключены блок 31 контакторов (Ki,...,K4) напряжения на шинах, посредством которых при наличии на их управляющих входах соответствующих управляющих сигналов осуществляется подключение к шине 10 соответствующих выходных шин, а также измеритель 32 СИ, измеритель 33 НШ, измеритель 34 напряжения АБ и устройство 35 коммутации.
Выходная шина Ш1 предназначена для подключения к шине питания сигнальных цепей бортовой аппаратуры, шины Шз и Шни - для подключения к шинам питания силовых цепей бортовой аппаратуры и наземного источника объекта управления, а шина Шцс - к шине питания исполнительных механизмов производства пуска (цепей старта) объекта управления.
. f
- 9 устройства 35 коммутации образуют группу управляющих входов МПБА 8, соединенных с соответствующими выходами модуля б вычислителя, а выходы измерителей 32, 33, 34 образуют информационные выходы МПБА 8.
В состав устройства 35 коммутации входят блок 36 коммутации цепей контроля сопротивления изоляции и коммутаторы 37, 38 измерителей напряжения.
Блок 36 коммутации предназначен для последовательного подключения, под воздействием соответствующих управляющих сигналов, к входу измерителя 32 сопротивления изоляции соответствующих входов МПБА 8, которые служат для подключения к щинам Mj, Ша, Шни объекта управления и к контрольным точкам, по измеренным значениям сопротивления которых определяют наличие объекта управления (Ноу) , наличие воды в донном разъеме (ДР) и наличие воды в транспортно-пусковом стакане (ТПС).
Коммутатор 37 предназначен для последовательного подключения к входу измерителя 33 напряжения на шинах шин Ш2 и Шни объекта управления, а коммутатор 38 - для замыкания соединительных цепей от ампульной батареи на вход измерителя 34 напряжения ампульной батареи.
ИВЭП 9 МПБА и центральный ИВЭП 15 предназначены для преобразования трехфазного напряжения переменного тока в стабилизированное напряжение постоянного тока. Схемы реализации вторичных источников питания широко известны из технической литературы. В рассматриваемом примере предлагается использовать два параллельно включенных модуля ИВЭП, выполненных по схеме, приведенной в 3, фиг.2, обладающих возможностью ограничения пусковых токов при включении, подавления радиочастотных помех, самоконтроля исправного состояния с выдачей сигнала неисправности при аварии источника питания или аварии сети, а также снабженных комплексом быстродействующих защит от перегрузок по току и короткому замыканию на выходе, от превышения выходного напряжения и др. Устройство 14 контроля и управления предназначено для выработки сигналов управления контакторами переменного и постоянного напряжения по внешним сигналам управления, контроля параметров трехфазного напряжения переменного тока, постоянных напряжений центрального ИВЭП (основное питание) и корабельных источников резервного и аварийного питания и выработки сигналов неисправности соответствующих напряжений .
на фиг. 4, где обозначены:
39- устройство входного контроля параметров сети,
40- релейный блок управления контакторами (РБУ), выполненный на основе семи коммутаторов (КМй,..., Кмц) ,
41- релейный блок выборки дежурного напряжения (РБВ), выполненный на основе четырех коммутаторов (KMi,..., КМ4) ,
42, 43, 44 - пороговые блоки контроля напряжения (ПБКН) основного, резервного и аварийного питания, соответственно,
45- коммутатор,
46- емкостной ограничитель тока,
47- источник питания,
48- измеритель обрыва фазы (ИОФ),
49- измеритель напряжения фаза-корпус (МФК),
50- блок объединения сигналов неисправности, выполненный на основе логических элементов.
Согласно фиг. 4 к входу УКУ 14, на который подается трехфазное напряжение переменного тока, подключено устройство 39 входного контроля параметров сети, а к входам, на которые подается постоянное напряжение, подключены: к входу основного питания - ПБКН 42 основного питания, первый вход и управляющий вход УОП релейного блока 41 выборки дежурного напряжения, к входу резервного питания - ПБКН 43 резервного питания, второй вход и управляющий вход Урп РБВ 41, а к входу аварийного питания - третий вход РБВ 14 и через коммутатор 45, управляемый сигналом Вкл.АП, - вход ПБКН 44 аварийного питания.
Каждый из пороговых блоков 42 (43, 44) контроля напряжения состоит из резистивного делителя напряжения, источника опорного напряжения на основе стабилитрона и компаратора, сравнивающего напряжение делителя с опорным. Выход компаратора нагружен на реле, которое срабатывает, если напряжение делителя меньше опорного, и выдает сигнал неисправности питания Ни.ОП (Ни.РП, Ни.АП).
Выходы ПБКН 42, 43, 44 через соответствующие информационные входы устройства 39 входного контроля параметров сети подключены ко второму третьему и четвертому входам блока 50 объединения сигналов неисправности, а выходы ПБКН 42, 43 основного и резервного питания подключены также соответственно к первому (Ух) и второму (У2) управляющим входам релейного блока 41 выборки дежурного напряжения.
, - 11 Выход релейного блока 41 выборки дежурного напряжения, на котором формируется дежурное напряжение питания сигнальных цепей системы электропитания, образует выход дежурного питания устройства 14 контроля и управления и соединен также с входами соответствующих сигнальных цепей устройства 39 входного контроля параметров сети и релейного блока 40 управления контакторами.
Управляющие входы устройства 14 контроля и управления по сигналам Вкл.КАСУ, Вкл.РП, Вкл.АП и его выходы управляющих сигналов Вкл.ОП ПУ, Вкл.ОП ВС, Вкл.РП ПУ, Вкл.РП ЕС, Вкл.АП ВС образованы одноименными входами и выходами РБУ 40. В РБУ 40 сигнальная цепь Вкл.ОП ПУ образована последовательно соединенными контактами коммутаторов KMs, Кмт, Кмю. Через последовательно соединенные первый контакт коммутатора КМе и замкнутый контакт коммутатора Кмз проходит сигнальная цепь Вкл.РП ПУ, через последовательно включенные второй контакт коммутатора КМв и Кмд и Кмц при замкнутом контакте Кмп проходит сигнальная цепь Вкл.ОП ВС, а при разомкнутом контакте Кмц сигнальная цепь Вкл.РП ЕС. Сигнальная цепь Бкл.АП ВС проходит через контакты коммутатора Кме и разомкнутые контакты коммутатора Кмд. Сигнальная цепь управляющего сигнала Вкл.КАСУ подключена к управляющим входам (выводам обмоток) коммутаторов KMs и Кмв, цепь управляющего сигнала Вкл.РП подключена к управляющим входам коммутаторов Км7, Кмв и Кмц а к цепи управляющего сигнала Вкл.АП подключены управляющие входы коммутаторов Кмэ, Кмю и управляющий вход коммутатора 45.
Устройство 39 входного контроля параметров сети содержит емкостной ограничитель 46 тока, соединенный с измерителем 48 обрыва фазы и с источником 47 питания, вырабатывающим постоянное напряжение для питания измерителя 48 обрыва фазы и измерителя 49 напряжения фазакорпус.
ИОФ 48 содержит последовательно соединенные выпрямитель, дифференцирующую цепь, второй выпрямитель и транзисторный усилитель, нагруженный на реле, которое срабатывает в случае возрастания пульсаций постоянного напряжения при обрыве одной из фаз и замыкает цепь прохождения информационного сигнала Ни.ОФ {неисправность обрыв фазы) на первый вход блока 50 объединения сигналов неисправности.
- 12 действующее между фазой и корпусом прибора, и компаратора, который сравнивает это напряжение с опорным. Выход компаратора нагружен на реле, которое срабатывает в случае превышения опорного напряжения и замыкает сигнальную цепь Ни.изол., выход которой образует одноименный выход устройства 14 контроля и управления. Выходом сигнала Ни.пит УКУ 14 является одноименный выход блока 50 объединения сигналов неисправности, который формирует этот сигнал при поступлении на его входы с первого по четвертый любого их сигналов неисправности, указанных выше.
Система электропитания корабельной автоматизированной системы управления работает в одном из трех режимов:
основном - при питании от корабельной сети 3 220В, 400Гц, резервном - при питании от корабельного источника постоянного тока ЗОВ,
аварийном - при питании от корабельного источника постоянного тока 24В.
Выбор режима осуществляется по командам из устройства 1 центрального управления.
Перед началом работы подключают входы основного, резервного и аварийного питания центрального распределительного устройства 4 к соответствующим разъемам корабельного щита питания.
В основном режиме работы сетевое напряжение 3 220В, 400Гц поступает на входы блока 16 контакторов напряжения переменного тока и устройства 39 входного контроля параметров сети и вход центрального ИВЭП 15, который преобразует его в стабилизированное напряжение 27В постоянного тока, поступающее на входы контактора 18 напряжения постоянного тока, порогового блока 42 контроля напряжения основного питания, а также на первый вход и управляющий вход УОП релейного блока 41 выборки дежурного напряжения.
В РБВ 41 напряжение, поступающее на управляющий вход УОПА через нормально замкнутые контакты коммутатора Км4 передается в обмотку коммутатора КмЗ, который срабатывает, замыкая первый вход с выходом РБВ 40, и напряжение центрального ИВЭП 15 поступает в качестве дежурного напряжения на входы соответствующих сигнальных цепей системы электропитания.
//у eif
- 13 питания периферийных устройств 5, на вход питания панели 3 управления, а в устройстве 14 контроля и управления - на входы сигнальных цепей измерителя 48 обрыва фазы, измерителя 49 напряжения фаза-корпус и входы сигнальных цепей релейного блока 40 управления контакторами.
Включение основного питания производится нажатием кнопки Вкл, КАСУ панели 3 управления, замыкающей цепь прохождения одноименного сигнала, который поступает на управляющие входы коммутаторов Кмз и Кмб РВУ 40, замыкающих цепь прохождения управляющего сигнала Вкл.ОП ПУ, который подается на управляющий вход блока 16 контакторов напряжения переменного тока, и управляющего сигнала Вкл.ОП ВС, который передается на управляющий вход контактора 18 напряжения постоянного тока.
В результате срабатывания контакторов блока 16 на входы ИВЭВ 9 МПБА периферийных устройств 5 подается трехфазное напряжение переменного тока корабельной сети, которое преобразуется в стабилизированное постоянное напряжение постоянного тока, а в результате срабатывания контактора 18 стабилизированное напряжение постоянного тока центрального ИВЭП 15 подается на входы питания ЭВМ 2 устройства 1 центрального управления и на входы модулей б вычислителей периферийных устройств 5.
При включении питания вычислительной системы КАСУ автоматически запускаются тестовые проверки процессоров ЭВМ 2 и модулей б вычислителей, их оперативных запоминающих устройств, встроенных портов ввода-вывода, контроллеров прерываний, контроллеров системных шин и пр. и запускаются процедуры загрузки операционной системы. По окончании загрузки операционной системы осуществляется тестовая проверка сетевых адаптеров и адаптеров ЦВВ и адаптеров мультиплексных каналов информационного обмена с объектами управления, по завершении которой КАСУ переходит в режим программного формирования управляющих сигналов под управлением центрального процессора 22.
По команде Вкл.пит.МПБА, которая транслируется из ЭВМ 2 по магистрали 7 локальной вычислительной сети в модуль б вычислителя назначенного объекта управления и поступает через соответствующий выход его адаптера ЦВВ на управляющий вход контактора 11 напряжения основного питания, производится подключение щины 10 питания МПБА к выходу ИВЭП 9 МПБА.
После включения питания модуля 8 питания бортовой аппаратуры производится проверка исправности стыковочных узлов объекта управле- 14 ния и целостности цепей питания бортовой аппаратуры.
В соответствии с программой проверки вырабатывается последовательность управляющих команд, которые передаются на управляющие входы соответствующих коммутаторов блока 36 коммутации цепей контроля сопротивления изоляции, посредством которых осуществляется последовательное подключение к измерителю 32 сопротивления изоляции соответствующих входных цепей МПБА 8. При этом проверяется целостность цепей сигнального и силового питания бортовой аппаратуры, контролируется соединение разъема стыковочного узла и наличие воды в транспортнопусковом стакане. При положительном результате контроля соответствующих цепей на выходе измерителя 32 сопротивления изоляции вырабатываются соответствующие информационные сигналы, поступающие в модуль 6 вычислителя, а из него по магистрали 7 ЛВС в ЭВМ 2. При отсутствии соответствующих информационных сигналов дальнейшая выработка управляюишх сигналов прекращается, а после устранения неисправности возобновляется и производится в выщеуказанном порядке.
По окончании проверки целостности цепей и контрольных точек автоматически вырабатывается последовательность команд для проверки сигнальных цепей, в ходе которой сначала посредством контактора KI блока 31 контакторов напряжения на шинах подается напряжение на щину Ш питания сигнальных цепей, а затем по каналу релейного обмена с объектом управления (для простоты на схеме не показан) производится выдача соответствующих управляющих команд и прием ответных сигналов о выполнении команд от исполнительных устройств бортовой аппаратуры.
По окончании проверки сигнальных цепей аналогично через блок 31 управления контакторами подается напряжение питания на щину Ш2 силового питания и щину Шни наземного источника объекта управления, после чего осуществляется проверка напряжения на шинах посредством измерителя 33 и коммутатора 37 и проверка исправности ампульной батареи посредством измерителя 34 и коммутатора 38.
По окончании регламентных проверок КАСУ переходит в режим предстартовой подготовки объектов управления, в ходе которой решаются задачи целераспределения и целеуказания и введение полетных заданий в назначенные объекты управления, а информационный обмен осуществляется через модули вычислителя по мультиплексным каналам.
V
- 15 значенного объекта управления из ЭВМ 2 аналогично вышеописанному транслируется команда включения цепей старта, поступающая на управляющий вход контактора К4 блока 31, и подается напряжение питания на шину Шцс питания цепей старта объекта управления, а выдача управляющих команд и прием ответных сигналов от исполнительных механизмов подготовки пуска производится по релейному каналу обмена с объектом управления.
В ходе выполнения регламентных проверок бортового оборудования и предстартовой подготовки объектов управления системой электропитания осуществляется непрерывный контроль параметров корабельной сети трехфазного напряжения посредством измерителя 48 обрыва фазы и измерителя 49 напряжения фаза-корпус и параметров постоянного напряжения основного питания посредством порогового блока 42 контроля напряжения. При обнаружении обрыва фазы или сбое в работе ИВЭП 15 соответствующие сигналы неисправности поступают в блок 50 объединения сигналов неисправности, на выходе которого появляется сигнал Ни.пит, поступающий в ЭВМ 2 через адаптер 28 цифрового ввода-вывода для остановки программного формирования управляющих сигналов и снятия сигнала Вкл КАСУ и на индикатор неисправности питания панели 3 управления.
В случае неисправности трехфазной сети для перехода к режиму резервного питания вход основного питания устройства 4 контроля и управления отключается от щита питания.
В случае неисправности центрального ИВЭП 15 выходной сигнал порогового блока 42 контроля напряжения основного питания поступает через управляющий вход У в обмотку коммутатора Км, контакты которого размыкаются, обесточивая обмотку коммутатора Кмз- При этом контакты Кмзразмыкаются, размыкается цепь, соединяющая первый вход РБВ 41 с его выходом, и замыкается цепь, соединяющая с выходом РБВ его второй вход, и на выход РБВ 41 подается напряжение резервного источника питания. В режиме резервного питания постоянное напряжение от корабельного источника резервного питания подается на входы контакторов 17 и 19 напряжения постоянного тока, на вход порогового блока 43 контроля напряжения и на второй вход и управляющий вход Урп релейного блока 41 выборки дежурного напряжения. Если это напряжение находится в норме, то РБВ 41 подает его в качестве дежурного в периферийные устройства 5 и на вход релейного блока 40 управления контакторами, подготавливая его к работе в режиме резервного питания. Если напряжение не в допуске, то релейная схема 41 выборки дежурного
- 16 ке, то релейная схема 41 выборки дежурного напряжения подает в качестве дежурного напряжение аварийного источника питания и одновременно с этим на индикатор панели 3 управления подается сигнал неисправности питания резервного источника.
Резервный режим электропитания включается по команде Вкл.РП нажатием соответствующей кнопки панели 3 управления. По этому сигналу в РБУ 40 срабатывают коммутаторы Кмт, Кмз и Кмп и происходит подготовка релейных цепей к включению комплекса от резервного источника питания. Резервное питание включают нажатием кнопки Вкл. КАСУ, после чего на выходе РБУ 40 появляются сигналы Вкл.РП ПУ и Вкл.РП ВС. По сигналу Вкл. РП ВС срабатывает контактор 19, через который напряжение от резервного источника питания подается в вычислительную систему комплекса, а по сигналу Вкл.РП ПУ срабатывает контактор 17, с выхода которого это напряжение поступает на шины 10 питания МПБА через контакторы 12 напряжения основного питания, включенные управляющим сигналом Вкл. РП. Далее работа системы электропитания аналогична ее работе в режиме основного питания.
Отключение комплекса происходит при снятии команды Вкл.КАСУ, при этом снимается напряжение резервного питания с периферийных устройств 5 и устройства 1 центрального управления.
Отключение резервного режима работы происходит при снятии команды Вкл.РП,при этом релейные схемы устройства 14 контроля и управления приходят в исходное состояние.
В аварийном режиме работы напряжение корабельного источника аварийного питания подается в устройство 14 контроля и управления, на вход контактора 20 и через соединитель с предохранителями - на входы контакторов 13 напряжения аварийного питания периферийных устройств 5.
В устройстве 14 контроля и управления это напряжение подается на третий вход РБВ 41 и на вход коммутатора 45, управляющего включением порогового блока 44 контроля напряжения. С выхода РБВ 41 это напряжение в качестве дежурного подается в периферийные устройства и на входы сигнальной цепи Вкл.АП ВС блока 40 управления контакторами.
Аварийный режим работы включается по команде Вкл.АП, по которой происходит переключение релейных цепей БКУ 40 для подготовки включения комплекса от аварийного источника питания и производится подключение шин 10 питания МПБА к резервному источнику питания.
J.
- 17 По команде Вкл.КАСУ включается контактор 20, через который подается питание в вычислительную систему комплекса. Далее работа системы электропитания аналогична работе в режиме основного питания.
Таким образом, предлагаемая система электропитания обладает высокой надежностью и отказоустойчивостью с сохранением работоспособности вычислительной системы КАСУ за счет автоматического перехода на резервное питание при выходе из строя основного и на аварийное при выходе из строя резервного источника питания.
Введение в каждый канал связи с объектом управления вычислительного модуля позволяет расширить объем регламентной проверки бортового электрооборудования и проводить ее одновременно в нескольких каналах с централизованной обработкой информации ЭВМ устройства центрального управления.
Кроме этого, предлагаемая структура вычислительной системы позволяет наращивать функциональные возможности за счет введения дополнительных ЭВМ и дополнительных адаптеров для связи с различными внешними обеспечивающими системами.
Представленные чертежи и описание системы позволяют, используя существующую элементную базу, изготовить систему промышленным способом и использовать для распределения электропитания между приборами и устройствами корабельной автоматизированной системы управления, что характеризует предлагаемую полезную модель как промыщленно применимую.
Список литературы
1,Заявка ЕПВ № 69470, МПК H02J 13/00, публикация 12,01,83 г,
2,Ж,А, Мкртчан, Электропитание электронно-вычислительных машин, - М,: Энергия, - 1980 г, - С, 133-136,
3,Патент РФ № 2124260, МПК H02J 13/00, публикация 27,12,98 г,, прототип,
4,Свидетельство РФ № 11346 на полезную модель, МПК G01R 27/18, публикация 16,09,99 г.
.г  У
- 18 Формула