RU2467372C1 - Device for switching channels of triplex control system - Google Patents
Device for switching channels of triplex control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2467372C1 RU2467372C1 RU2011150952/08A RU2011150952A RU2467372C1 RU 2467372 C1 RU2467372 C1 RU 2467372C1 RU 2011150952/08 A RU2011150952/08 A RU 2011150952/08A RU 2011150952 A RU2011150952 A RU 2011150952A RU 2467372 C1 RU2467372 C1 RU 2467372C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- circuit
- information
- bus driver
- Prior art date
Links
Landscapes
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматизированным системам управления технологическими процессами, в частности наземными испытаниями жидкостных ракетных двигателей, двигательных установок космических аппаратов и блоков ракет-носителей.The invention relates to automated control systems for technological processes, in particular ground tests of liquid rocket engines, propulsion systems of spacecraft and blocks of launch vehicles.
Стенды для отработки сложных и дорогостоящих изделий ракетно-космической техники (РКТ) оснащаются высоконадежными резервированными трехканальными системами управления пожаро- и взрывоопасными технологическими процессами подготовки и проведения их испытаний. Выбор такого способа резервирования во многом связан с использованием его также в штатных системах управления ракет-носителей и космических аппаратов, с приборами которых стендовой системе управления необходимо сопрягаться. Одновременно троирование в системах управления обеспечивает максимальное быстродействие системы управления за счет переключения каналов схемами с комбинационной логикой. Высокое быстродействие - одно из основных требований к системе управления испытаниями изделий РКТ.Stands for testing complex and expensive rocket and space technology (RKT) products are equipped with highly reliable redundant three-channel control systems for fire and explosive technological processes for the preparation and conduct of their testing. The choice of this backup method is largely related to its use also in standard control systems of launch vehicles and spacecraft, with devices of which the stand-by control system must be interfaced. At the same time, tripling in control systems ensures the maximum speed of the control system by switching channels with combinational logic circuits. High performance is one of the main requirements for the testing system for RCT products.
В процессе нормального безотказного функционирования троированной системы управления программируемый логический контроллер каждого канала в течение одного повторяющегося цикла работы выполняет последовательно опрос дискретных входов, выравнивание их значений путем мажоритирования со значениями одноименных входов в двух других каналах, поступающих по шинам обмена информацией между каналами, обработку информации по заданным алгоритмам с формированием значений выходов, выравнивание значений последних и промежуточных переменных с помощью аналогичной, описанной выше операции и выдачу значений выводов через интерфейс ввода-вывода на выходные устройства, которые через схемы мажоритирования 2 из 3 формируют сигналы на электроприводы и электрические запалы исполнительных элементов.During the normal failure-free operation of the triple control system, the programmable logic controller of each channel during one repeating cycle of operation sequentially polls the discrete inputs, aligns their values by majorizing with the values of the inputs of the same name in the other two channels, arriving on the information exchange buses between the channels, processing information on given algorithms with the formation of output values, aligning the values of the last and intermediate variables with using the same operation described above and outputting the pin values via the input-output interface to the output devices, which, through majorization schemes 2 of 3, generate signals to the electric drives and electric fuses of the actuating elements.
Вместе с тем в системах управления описанного типа возникает задача парирования отказов наиболее сложных и уникальных элементов системы, программируемых логических контроллеров, с минимальной при этом потерей надежности.At the same time, in control systems of the described type, the problem arises of parrying the failures of the most complex and unique system elements, programmable logic controllers, with minimal loss of reliability.
Наиболее близким по назначению известным техническим решением указанной задачи является схема переключения каналов в автоматизированной резервированной системе управления заправкой криогенного разгонного блока (см. патент Российской Федерации №2084011, МПК G05B 9/03, 1995 г.), содержащая в программируемых логических контроллерах трех каналов системы управления соответственно первый, второй и третий блоки анализа обменной информации, первый и второй входы-выходы первого из которых соединены соответственно со вторым входом-выходом третьего и первым входом-выходом второго из них, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом третьего блока анализа обменной информации.The closest known technical solution to this problem by purpose is a channel switching scheme in an automated redundant control system for refueling a cryogenic booster unit (see Russian Federation Patent No. 2084011, IPC G05B 9/03, 1995), containing three system channels in programmable logic controllers control, respectively, the first, second and third blocks of analysis of exchange information, the first and second inputs and outputs of the first of which are connected respectively with the second input-output of the third and ervym input-output of the second one, the second input-output of which is connected to the first input-output of the third block of information exchange analysis.
В этой системе в исправном состоянии информация от контроллеров передается на следующий уровень по локальной сети первого канала, при неисправности первого канала - по локальной сети второго канала и т.д.In this system, in good condition, information from the controllers is transmitted to the next level via the local area network of the first channel, in case of a malfunction of the first channel, via the local network of the second channel, etc.
Недостатком данного технического решения является усложненная логика работы периферийных устройств, подключенных к выходным локальным сетям каналов, так как в каждом из них необходимо предусматривать схемотехнику переключения на исправный канал. Конечным итогом усложнения схем является безусловно снижение общей надежности системы управления.The disadvantage of this technical solution is the complicated logic of the peripheral devices connected to the output local area networks of the channels, since each of them must provide the circuitry for switching to a working channel. The final result of the complexity of the schemes is certainly a decrease in the overall reliability of the control system.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности функционирования резервированной системы управления стендом испытаний ракетно-космической техники.The technical problem solved by the invention is to increase the reliability of the redundant control system of the test bench for rocket and space technology.
Это достигается тем, что в известное устройство переключения каналов троированной системы управления, содержащее в программируемых логических контроллерах трех каналов системы управления соответственно первый, второй и третий блоки анализа обменной информации, первый и второй входы-выходы первого из которых соединены соответственно со вторым входом-выходом третьего и первым входом-выходом второго из них, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом третьего блока анализа обменной информации, согласно изобретению в него введены первая, вторая, третья, четвертая, пятая и шестая схемы «И», первые три из которых имеют инверсные выходы, первый, второй и третий инверторы, а также первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой шинные формирователи, третий, четвертый, пятый и шестой выходы первого блока анализа обменной информации соединены соответственно с третьим входом третьего блока анализа обменной информации, четвертым входом второго блока анализа обменной информации, первым входом третьей схемы «И» и вторым входом первой схемы «И», третий, четвертый, пятый и шестой выходы второго блока анализа обменной информации соединены соответственно с третьим входом первого блока анализа обменной информации, четвертым входом третьего блока анализа обменной информации, первым входом первой схемы «И» и вторым входом второй схемы «И», третий, четвертый, пятый и шестой выходы третьего блока анализа обменной информации соединены соответственно с третьим входом второго блока анализа обменной информации, четвертым входом первого блока анализа обменной информации, первым входом второй схемы «И» и вторым входом третьей схемы «И», выход первой схемы «И» соединен с третьим входом второй схемы «И», со вторым входом четвертой схемы «И» и с первым входом пятой схемы «И», выход второй схемы «И» соединен с третьим входом третьей схемы «И», со вторым входом пятой схемы «И» и с первым входом шестой схемы «И», выход третьей схемы «И» соединен с третьим входом первой схемы «И», со вторым входом шестой схемы «И» и с первым входом четвертой схемы «И», выход которой соединен с управляющим входом четвертого шинного формирователя и входом второго инвертора, выход которого подключен к управляющему входу второго шинного формирователя, информационный вход которого подключен к интерфейсной шине ввода-вывода программируемого логического контроллера второго канала системы управления, а информационный выход - к информационному входу пятого шинного формирователя, информационному выходу четвертого шинного формирователя и к шине второго канала связи с периферийными устройствами, выход пятой схемы «И» соединен с управляющим входом пятого шинного формирователя и входом третьего инвертора, выход которого подключен к управляющему входу третьего шинного формирователя, информационный вход которого подключен к интерфейсной шине ввода-вывода программируемого логического контроллера третьего канала системы управления, а информационный выход - к информационному входу шестого шинного формирователя, информационному выходу пятого шинного формирователя и шине третьего канала связи с периферийными устройствами, выход шестой схемы «И» соединен с управляющим входом шестого шинного формирователя и входом первого инвертора, выход которого подключен к управляющему входу первого шинного формирователя, информационный вход которого подключен к интерфейсной шине ввода-вывода программируемого логического контроллера первого канала системы управления, а информационный выход - к информационному входу четвертого шинного формирователя, информационному выходу шестого шинного формирователя и к шине первого канала связи с периферийными устройствами.This is achieved by the fact that in the known device for switching channels of a triple control system, containing in the programmable logic controllers of the three channels of the control system, respectively, the first, second and third blocks of analysis of exchange information, the first and second inputs and outputs of the first of which are connected respectively to the second input-output the third and first input-output of the second of them, the second input-output of which is connected to the first input-output of the third unit of analysis of exchange information, according to the invention in о the first, second, third, fourth, fifth and sixth “I” circuits were introduced, the first three of which have inverse outputs, the first, second and third inverters, as well as the first, second, third, fourth, fifth and sixth bus drivers, the third , the fourth, fifth and sixth outputs of the first exchange information analysis unit are connected respectively to the third input of the third exchange information analysis unit, the fourth input of the second exchange information analysis unit, the first input of the third AND circuit and the second input of the first AND circuit, the third, fourth , P the fourth and sixth outputs of the second exchange information analysis unit are connected respectively to the third input of the first exchange information analysis unit, the fourth input of the third exchange information analysis unit, the first input of the first “I” circuit and the second input of the second “I” circuit, the third, fourth, fifth and the sixth outputs of the third exchange information analysis unit are connected respectively to the third input of the second exchange information analysis unit, the fourth input of the first exchange information analysis unit, the first input of the second “I” circuit and the second by the third input of the third circuit “And”, the output of the first circuit “And” is connected to the third input of the second circuit “And”, with the second input of the fourth circuit “And” and the first input of the fifth circuit “And”, the output of the second circuit “And” is connected to the third input of the third circuit “And”, with the second input of the fifth circuit “And” and the first input of the sixth circuit “And”, the output of the third circuit “And” is connected to the third input of the first circuit “And”, with the second input of the sixth circuit “And” and with the first input of the fourth AND circuit, the output of which is connected to the control input of the fourth bus driver and the input of the second invert RA, the output of which is connected to the control input of the second bus driver, the information input of which is connected to the I / O interface of the programmable logic controller of the second channel of the control system, and the information output is connected to the information input of the fifth bus driver, the information output of the fourth bus driver and to the bus of the second a communication channel with peripheral devices, the output of the fifth AND circuit is connected to the control input of the fifth bus driver and the input of the third inverter, you the path of which is connected to the control input of the third bus driver, the information input of which is connected to the input / output interface of the programmable logic controller of the third channel of the control system, and the information output is connected to the information input of the sixth bus driver, the information output of the fifth bus driver and the third channel of communication with peripheral devices, the output of the sixth circuit “AND” is connected to the control input of the sixth bus driver and the input of the first inverter, the output to which is connected to the control input of the first bus driver, the information input of which is connected to the I / O interface bus of the programmable logic controller of the first channel of the control system, and the information output is connected to the information input of the fourth bus driver, the information output of the sixth bus driver and to the bus of the first communication channel with peripheral devices.
На чертеже изображена схема устройства переключения каналов троированной системы управления.The drawing shows a diagram of a device for switching channels of a triple control system.
Устройство содержит в составе программируемых логических контроллеров трех каналов системы управления соответственно первый 1-1, второй 1-2 и третий 1-3 блоки анализа обменной информации. Первый и второй входы-выходы первого блока анализа обменной информации 1-1 связаны соответственно со вторым входом-выходом третьего 1-3 и с первым входом-выходом второго 1-2 из них, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом третьего 1-3 блока сигнала обменной информации.The device contains, as part of programmable logic controllers, the three channels of the control system, respectively, the first 1-1, second 1-2 and third 1-3 blocks of analysis of exchange information. The first and second inputs and outputs of the first block of analysis of exchange information 1-1 are connected respectively with the second input-output of the third 1-3 and with the first input-output of the second 1-2 of them, the second input-output of which is connected to the first input-output of the third 1-3 signal blocks of the exchange information.
Третий, четвертый, пятый и шестой выходы первого 1-2 блока анализа обменной информации соединены соответственно с третьим входом третьего 1-3 блока анализа обменной информации, четвертым входом второго 1-2 блока анализа обменной информации, первым входом третьей 2-3 схемы «И» и вторым входом первой 2-1 схемы «И».The third, fourth, fifth and sixth outputs of the first 1-2 units of analysis of exchange information are connected respectively with the third input of the third 1-3 units of analysis of exchange information, the fourth input of the second 1-2 units of analysis of exchange information, the first input of the third 2-3 of the circuit “And "And the second input of the first 2-1 circuit" AND ".
Третий четвертый, пятый и шестой выходы второго 1-2 блока анализа обменной информации соединены соответственно с третьим входом первого 1-1 блока анализа обменной информации, четвертым входом третьего 1-3 блока анализа обменной информации, первым входом первой 2-1 схемы «И» и вторым входом второй 2-2 схемы «И».The third fourth, fifth and sixth outputs of the second 1-2 units of analysis of exchange information are connected respectively to the third input of the first 1-1 unit of analysis of exchange information, the fourth input of the third 1-3 unit of analysis of exchange information, the first input of the first 2-1 of the “And” circuit and the second input of the second 2-2 circuit "AND".
Третий, четвертый, пятый и шестой выходы третьего 1-3 блока анализа обменной информации соединены соответственно с третьим входом второго 1-2 блока анализа обменной информации, четвертым входом первого 1-1 блока анализа обменной информации, первым входом второй 2-2 схемы «И» и вторым входом третьей 2-3 схемы «И».The third, fourth, fifth and sixth outputs of the third 1-3 units of analysis of exchange information are connected respectively with the third input of the second 1-2 units of analysis of exchange information, the fourth input of the first 1-1 unit of analysis of exchange information, the first input of the second 2-2 of the circuit “And "And the second input of the third 2-3 circuit" AND ".
Выход первой 2-1 схемы «И» соединен с третьим входом второй 2-2 схемы «И», вторым входом четвертой 2-4 схемы «И» и первым входом пятой 2-5 схемы «И». Выход второй 2-2 схемы «И» соединен с третьим входом третьей 2-3 схемы «И», вторым входом пятой 2-5 схемы «И» и первым входом шестой 2-6 схемы «И». Выход третьей 2-3 схемы «И» соединен с третьим входом первой 2-1 схемы «И», вторым входом шестой 2-6 схемы «И» и первым входом четвертой 2-4 схемы «И».The output of the first 2-1 circuit “AND” is connected to the third input of the second 2-2 circuit “AND”, the second input of the fourth 2-4 circuit “AND” and the first input of the fifth 2-5 circuit “AND”. The output of the second 2-2 circuit “AND” is connected to the third input of the third 2-3 circuit “AND”, the second input of the fifth 2-5 circuit “AND” and the first input of the sixth 2-6 circuit “AND”. The output of the third 2-3 circuit “And” is connected to the third input of the first 2-1 circuit “And”, the second input of the sixth 2-6 circuit “And” and the first input of the fourth 2-4 circuit “And”.
Выход четвертой 2-4 схемы «И» соединен с управляющим входом четвертого 4-4 шинного формирователя и входом второго 3-2 инвертора, выход которого соединен с управляющим входом второго 4-2 шинного формирователя.The output of the fourth 2-4 circuit "And" is connected to the control input of the fourth 4-4 bus driver and the input of the second 3-2 inverter, the output of which is connected to the control input of the second 4-2 bus driver.
Выход пятой 2-5 схемы «И» соединен с управляющим входом пятого 4-5 шинного формирователя и входом третьего 3-3 инвертора, выход которого соединен с управляющим входом третьего 4-3 шинного формирователя.The output of the fifth 2-5 circuit “AND” is connected to the control input of the fifth 4-5 bus driver and the input of the third 3-3 inverter, the output of which is connected to the control input of the third 4-3 bus driver.
Выход шестой 2-6 схемы «И» соединен с управляющим входом шестого 4-6 шинного формирователя и входом первого 3-1 инвертора, выход которого соединен с управляющим входом первого 4-1 шинного формирователя.The output of the sixth 2-6 circuit “And” is connected to the control input of the sixth 4-6 bus driver and the input of the first 3-1 inverter, the output of which is connected to the control input of the first 4-1 bus driver.
Информационные входы первого 4-1, второго 4-2 и третьего 4-3 шинных формирователей подключены соответственно к интерфейсным шинам ввода-вывода программируемых логических контроллеров первого, второго и третьего каналов системы управления.The information inputs of the first 4-1, second 4-2 and third 4-3 bus drivers are connected respectively to the input / output interface buses of the programmable logic controllers of the first, second and third channels of the control system.
Информационный выход первого шинного формирователя 4-1 соединен с шиной первого канала связи с периферийными устройствами системы управления, информационным входом четвертого шинного формирователя 4-4 и информационным выходом шестого шинного формирователя 4-6. Информационный выход второго шинного формирователя 4-2 соединен с шиной второго канала связи с периферийными устройствами, информационным входом пятого шинного формирователя 4-5 и информационным выходом четвертого шинного формирователя 4-4. Информационный выход третьего шинного формирователя 4-3 соединен с шиной третьего канала связи с периферийными устройствами, информационным входом шестого шинного формирователя 4-6 и информационным выходом пятого шинного формирователя 4-5.The information output of the first bus driver 4-1 is connected to the bus of the first communication channel with peripheral devices of the control system, the information input of the fourth bus driver 4-4 and the information output of the sixth bus driver 4-6. The information output of the second bus driver 4-2 is connected to the bus of the second communication channel with peripheral devices, the information input of the fifth bus driver 4-5 and the information output of the fourth bus driver 4-4. The information output of the third bus driver 4-3 is connected to the bus of the third communication channel with peripheral devices, the information input of the sixth bus driver 4-6 and the information output of the fifth bus driver 4-5.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При исправности всех трех программируемых логических контроллеров на пятых и шестых выходах блоков анализа обменной информацией 1-2, 1-2 и 1-3 формируются сигналы нулевого логического уровня, соответственно на используемых в устройстве инверсных выходах схем «И» 2-1, 2-2 и 2-3 и прямых выходах схем «И» 2-4, 2-5 и 2-6 - сигналы единичного логического уровня, которые соответственно через инверторы 3-1, 3-2 и 3-3 обеспечивают подключение логическими сигналами нулевого уровня, подаваемыми на управляющие входы соответственно шинных формирователей 4-1, 4-2 и 4-3, шин ввода-вывода программируемых логических контроллеров на одноименные шины связи с периферийными устройствами с выходов шинных формирователей 4-1, 4-2 и 4-3. Одновременно выходы схем «И» 2-4, 2-5 и 2-6 задают на управляющих входах шинных формирователей 4-4, 4-5 и 4-6 сигналы, отключающие их выходы.When all three programmable logic controllers are operational, the fifth and sixth outputs of the analysis blocks of the exchange information 1-2, 1-2, and 1-3 generate signals of the zero logic level, respectively, on the inverse outputs of the I circuits 2-1, 2- used in the device 2 and 2-3 and the direct outputs of the “I” circuits 2-4, 2-5 and 2-6 are signals of a single logical level, which, respectively, through inverters 3-1, 3-2 and 3-3, provide connection with logic signals of zero level supplied to the control inputs of the bus drivers 4-1, 4-2 and 4-3, respectively n input-output of programmable logic controllers for the same bus of communication with peripheral devices from the outputs of bus drivers 4-1, 4-2 and 4-3. At the same time, the outputs of the And circuits 2-4, 2-5, and 2-6 set the signals that disable their outputs at the control inputs of the bus drivers 4-4, 4-5, and 4-6.
Парирование последствий отказа одного из программируемых логических контроллеров в данном устройстве заключается в переходе на работу от одного из оставшихся двух работоспособных. Это связано с тем, что надежность одновременно работающих контроллеров с периферией, организованной по мажоритарной логике, в два раза ниже, чем у одного контроллера. Переходить на другую процедуру синхронизации и переключения каналов при испытаниях ракетной техники просто нет необходимого резерва времени.Fending off the consequences of a failure of one of the programmable logic controllers in this device consists in switching to work from one of the remaining two operational ones. This is due to the fact that the reliability of simultaneously operating controllers with peripherals organized by majority logic is two times lower than that of a single controller. Switching to another procedure for synchronizing and switching channels when testing rocketry simply does not have the necessary reserve of time.
Схема устройства является симметричной по отношению к каналам, поэтому достаточно рассмотреть работу устройства при отказе одного из программируемых логических контроллеров. Факт отказа обнаруживается в процессе реализации описанной выше процедуры синхронизации работы каналов системы управления путем выравнивания в каждом цикле меняющейся информации в памяти программируемых логических контроллеров при ее обмене между последними через первый и второй входы-выходы блоков анализа обменной информации 1-1, 1-2 и 1-3. Признаком нормальной работы соседних программируемых логических контроллеров может быть, например, сравнение длины принятого файла с заданным значением.The device diagram is symmetrical with respect to the channels, so it is enough to consider the operation of the device in case of failure of one of the programmable logic controllers. The fact of failure is detected during the implementation of the above procedure for synchronizing the operation of the channels of the control system by aligning changing information in the memory of programmable logic controllers in each cycle when it is exchanged between the latter through the first and second inputs and outputs of the exchange information analysis blocks 1-1, 1-2 and 1-3. A sign of normal operation of neighboring programmable logic controllers can be, for example, a comparison of the length of the received file with a given value.
В случае отказа программируемого логического контроллера, например в третьем канале системы управления, блок анализа обменной информации 1-1 формирует сигнал на своем третьем выходе, информирующий блок анализа обменной информации 1-2 через третий вход о принятом решении об отказе третьего канала системы управления. Аналогично функционирующий блок анализа обменной информации 1-2 формирует сигнал об отказе третьего канала на четвертом выходе, который передается на третий вход блока анализа обменной информацией 1-1. В результате на шестом выходе блока анализа обменной информации 1-1 и на пятом выходе блока анализа обменной информации 1-2 формируются единичные логические сигналы.In the event of a failure of the programmable logic controller, for example, in the third channel of the control system, the exchange information analysis unit 1-1 generates a signal at its third output informing the exchange information analysis unit 1-2 through the third input about the decision made on the failure of the third channel of the control system. Similarly, the functioning unit for analyzing the exchange information 1-2 generates a signal about the failure of the third channel at the fourth output, which is transmitted to the third input of the analysis unit for exchange information 1-1. As a result, at the sixth output of the exchange information analysis unit 1-1 and at the fifth output of the exchange information analysis unit 1-2, single logical signals are generated.
Нулевые уровни сигналов на пятом выходе первого 1-1 и на шестом выходе второго 1-2 блоков анализа обменной информации определяют единичные значения на выходах (инверсных) второй 2-2 и третьей 2-3 схем «И». В свою очередь единичные выходы последней схемы «И» шестого выхода первого 1-1 блока анализа обменной информации и пятого выхода второго 1-2 блока анализа обменной информации определяют нулевой уровень сигнала на выходе (инверсном) первой 2-1 схемы «И».Zero signal levels at the fifth output of the first 1-1 and at the sixth output of the second 1-2 units of analysis of exchange information determine unit values at the outputs (inverse) of the second 2-2 and third 2-3 “I” circuits. In turn, the single outputs of the last “And” circuit of the sixth output of the first 1-1 exchange analysis unit and the fifth output of the second 1-2 exchange information analysis unit determine the zero signal level at the output (inverse) of the first 2-1 “And” circuit.
Указанные значения выходов схем «И» 2-1, 2-2 и 2-3 определяют в свою очередь на выходах схем «И» 2-4, 2-5 и 2-6 логические сигналы «нуль», «нуль» и «единица» соответственно.The indicated values of the outputs of the circuits "And" 2-1, 2-2 and 2-3 determine in turn at the outputs of the circuits "And" 2-4, 2-5 and 2-6 the logical signals "zero", "zero" and " unit ", respectively.
Единичный сигнал на выходе схемы «И» 2-6 через инвертор 3-1 определяет нулевой сигнал на управляющем входе шинного формирователя 4-1, через который сигналы с интерфейсной шины ввода-вывода программируемого логического контроллера первого канала системы управления передаются на шину первого канала связи с периферийными устройствами и на вход шинного формирователя 4-4, который также включен, так как на его управляющий вход подан нулевой сигнал с выхода схемы «И» 2-4. Через открытый шинный формирователь 4-4 сигналы интерфейсной шины ввода-вывода программируемого логического контроллера первого канала поступают также на шину второго канала связи с периферийными устройствами и на вход шинного формирователя 4-5, который также открыт нулевым сигналом на его управляющем входе, поступающим с выхода схемы «И» 2-5, что обеспечивает также передачу сигналов ввода-вывода программируемого логического контроллера первого канала на шину третьего канала связи с периферийными устройствами. Единичные сигналы на выходе схемы «И» 2-6 обеспечивает закрытое состояние шинного формирователя 4-6, а единичные значения сигналов на выходах инверторов 3-2 и 3-3 обеспечивают закрытое состояние шинных формирователей 4-2 и 4-3, которые таким образом не нарушают работу устройства при описываемом случае неисправности в системе управления.A single signal at the output of the And circuit 2-6 through the inverter 3-1 determines the zero signal at the control input of the bus driver 4-1, through which the signals from the I / O interface bus of the programmable logic controller of the first channel of the control system are transmitted to the bus of the first communication channel with peripheral devices and to the input of the bus driver 4-4, which is also turned on, since a zero signal from the output of the And circuit 2-4 is supplied to its control input. Through the open bus driver 4-4, the signals of the I / O interface bus of the programmable logic controller of the first channel also go to the bus of the second communication channel with peripheral devices and to the input of the bus driver 4-5, which is also open by a zero signal at its control input coming from the output “I” circuits 2-5, which also ensures the transmission of I / O signals of the programmable logic controller of the first channel to the bus of the third communication channel with peripheral devices. The single signals at the output of the And circuit 2-6 provide the closed state of the bus driver 4-6, and the single values of the signals at the outputs of the inverters 3-2 and 3-3 provide the closed state of the bus drivers 4-2 and 4-3, which thus do not interfere with the operation of the device in the described case of a malfunction in the control system.
При отказе второго канала устройство подключает на выходы сигналы третьего канала, а при отказе первого - сигналы второго канала.If the second channel fails, the device connects the signals of the third channel to the outputs, and if the first channel fails, the signals of the second channel.
Повышение надежности работы троированной системы управления обеспечивается описанным техническим решением благодаря тому, что в схемотехнике периферийных устройств не требуется учитывать описанные варианты отказов системы управления, что упрощает и соответственно повышает их надежность. Периферийные устройства в совокупности составляют наибольшую часть электроники резервированной системы управления стендом испытаний ракетно-космической техники, поэтому выигрыш в надежности будет существенный.Improving the reliability of the triple control system is provided by the described technical solution due to the fact that in the circuitry of peripheral devices it is not necessary to take into account the described failure options of the control system, which simplifies and accordingly increases their reliability. The peripheral devices together constitute the largest part of the electronics of the redundant control system for the test bench for rocket and space technology, so the reliability gain will be substantial.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011150952/08A RU2467372C1 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Device for switching channels of triplex control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011150952/08A RU2467372C1 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Device for switching channels of triplex control system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2467372C1 true RU2467372C1 (en) | 2012-11-20 |
Family
ID=47323352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011150952/08A RU2467372C1 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Device for switching channels of triplex control system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2467372C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2084011C1 (en) * | 1995-12-22 | 1997-07-10 | Государственный научно-исследовательский и конструкторский институт систем контроля и управления "Система" | Automatic redundant system which controls loading of cryogenic boost unit |
| RU2106673C1 (en) * | 1992-02-27 | 1998-03-10 | Адольф Иванович Генин | Multifunction device (optional design versions) |
| US20070142934A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-21 | Fieldbus Foundation | System and method for implementing an extended safety instrumented system |
-
2011
- 2011-12-14 RU RU2011150952/08A patent/RU2467372C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2106673C1 (en) * | 1992-02-27 | 1998-03-10 | Адольф Иванович Генин | Multifunction device (optional design versions) |
| RU2084011C1 (en) * | 1995-12-22 | 1997-07-10 | Государственный научно-исследовательский и конструкторский институт систем контроля и управления "Система" | Automatic redundant system which controls loading of cryogenic boost unit |
| US20070142934A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-21 | Fieldbus Foundation | System and method for implementing an extended safety instrumented system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104238435B (en) | Triple-redundancy control computer and fault-tolerant control system | |
| US6035414A (en) | Reliability of crossbar switches in an information processing system | |
| CN107967194B (en) | Safety computer system based on redundant Ethernet | |
| CN108255123B (en) | Train LCU control equipment based on two software and hardware voting | |
| CN114355760A (en) | Main control station and hot standby redundancy control method thereof | |
| CN109634171B (en) | Dual-core dual-lock-step two-out-of-two framework and safety platform thereof | |
| KR101543702B1 (en) | Semiconductor device and method for testing the same | |
| CN105717787A (en) | Dual-redundancy control system and control method for intelligent power distribution device | |
| CN107957692B (en) | Controller redundancy method, device and system | |
| RU2527191C1 (en) | Backed-up multichannel computer system | |
| KR101448013B1 (en) | Fault-tolerant apparatus and method in multi-computer for Unmanned Aerial Vehicle | |
| JP5585141B2 (en) | Data transfer system, data transfer system receiving apparatus, and data transfer system control method | |
| EP0545627A2 (en) | Multi-lane controller | |
| RU2467372C1 (en) | Device for switching channels of triplex control system | |
| CN115237064A (en) | Safety control method, system and device | |
| CN108009047B (en) | Dual-computer hot standby model and implementation method | |
| KR101077678B1 (en) | Plant multiplexing control system using serial communication | |
| CN206331418U (en) | A kind of two multiplying two and take two safety controls based on APCI buses | |
| Kuang et al. | Design of airborne electrical load management center with high reliability based on dissimilar redundant technique | |
| RU120256U1 (en) | THREE-CHANNEL FAULT-RESISTANT SYSTEM ON CONFIGURABLE PROCESSORS WITH EXTERNAL AND INTRICRYSTAL RESERVATION | |
| RU2459224C1 (en) | Device to enter digital signals into redundant control system for bench testing of rocket and space equipment | |
| Yang et al. | Safety assessment of redundant LCU systems based on Markov model | |
| US3864523A (en) | Method for testing a multiplex transmission system | |
| KR0176085B1 (en) | Error Detection Method of Processor Node and Node Connection Network in Parallel Processing Computer System | |
| CN113467569A (en) | Gated clock control system, test method thereof and control chip |