Коммутатор

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Может быть использовано в устройствах коммутации сигналов-в широком диапазоне токов и напряжений. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Для этого в устройство, содержащее блок 1 управления, регистры 2, 3, 4, 5, дешифратор 6, комО ) to сю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТИК ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„1261101 (5ц 4 Н 03 K 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3842710/24-21 (22) 11.01. 85 (46) 30.09.86. Бюл. М - 36 (72) А.H.Ãðèøóòêèí, О.Ф.Жуков, Н.Н.Новиков и Т;Р.Караханов (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 559389, кл. Н 03 К 17/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 1132360 кл. Н 03 К 17/00, 1983. (54) КОММУТАТОР (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, Может быть использовано в устройствах коммутации сигналов в широком диапазоне токов и напряжений, Цель изобретения — повышение надежности устройства. Для этого в устройство, содержащее блок 1 управления, регистры 2, 3, 4, 5, дешифратор 6, ком1261101 мутационное поле 7, группы элементов

И 8, 9, 10, 11, 14, введены блоки контроля 15, 17, блоки резерва 16, 18, пятая и шестая группы элементов

И 12, 13. Коммутатор содержит адресные шины 36 — 47, шину 48 данных, выходную шину 49 контроля, выходные ийформационные шины 50, входные шины

51 контроля, входы 52, 53 первого блока контроля, выходы 54-57 блока контроля, входы 58, 59 и выходы 60, 61 блока резерва, шину 62 сброса, выходы первого блока контроля, вход коммутационного элемента. В материапах заявки представлены схемы: перИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах коммутации сигналов в широком диапазоне токов и напряжений.

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем обеспечения выполнения коммутатором функций при возникновенйи неисправности в одном из двух регистров за счет минимально введенней избыточности.

На фиг,1 представлена блок-схема предлагаемого устройства: на фиг.2 схема первого блока контроля; на фиг,3 — схема первого блока резерва; на фиг.4 — схема коммутационного элемента; на фиг.5 — схема дешифратора; на фиг.6 — схема коммутационного поля; на фиг.7 — временная диаграмма работы блока управления при исправной работе коммутатора; на фиг.8 временная диаграмма работы блока управления при возникновении первой неисправности в первом регистре; на фиг.9 — временная диаграмма работы блока управления при отказе первого регистра и блока резерва; на фиг.10 временная диаграмма работы блока управления при отказе первого и второго регистра.

Устройство содержит (фиг.1) блок

1 управления, первый регистр 2, второй регистр 3, третий регистр 4, четвертый регистр 5, дешифратор 6, коммутационное поле 7, первую группу вого 15 блока контроля, первого блока 16 резерва, коммутационного элемента 28, дешйфратора 6, коммутационного поля 7. Технический эффект от использования коммутатора заключается в том, что при минимально вводимой избыточности повышается его надежность работы и устройство продолжает исправно функционировать при возникновении неисправности в одном из двух регистров. Т.е. надежность работы повышается на величину, пропорциональную вероятности появления неисправности в регистрах. 1 з.п. ф-лы, 10 ил, 2 элементов 8 И, вторую группу элементов 9 И, третью группу элементов 10 И, четвертую группу элементов

11 И, пятую группу элементов 12 И, шестую группу элементов 13 И, седьмую группу элементов 14 И, первый блок 15 контроля, первый блок 16 резерва, второй блок 17 контроля, второй блок 18 резерва.

I0 Первый 15 блок контроля (фиг.2) содержит первый элемент 19 И, первый счетчик 20 импульсов, второй элемент 21 И, третий элемент 22 И, второй счетчик 23 импульсов, четвертый

15 элемент 24 И, первый элемент 25 ИЛИ, пятый элемент 26 И, второй элемент

27 ИЛИ, первый коммутационный элемент 28, второй коммутационный элемент 29.

Первый блок 16 резерва (фиг.3) содержит первую группу элементов 30 И, вторую группу элементов 31 И, первую группу элементов 32 ИЛИ, регистр 33, 25 третью группу элементов 34 И, четвертую группу элементов $5 И.

Коммутатор содержит также адресные шины 36-47, шину 48 данных, выходную шину 49 контроля, выходные информационные шины 50, входные шины 51 контроля, входы 52 и 53 первого блока контроля, выходы 54 — 57 блока контроля, входы 58 и 59 первого блока резерва, выходы 60 и 61 блока резерва, шину 62 сброса, выходы

1 61

63 — 65 первого блока контроля, вход

66 коммутационного элемента.

Коммутационный элемент 28 (фиг.4) содержит реле 67, первый контакт 68 реле 67, второй контакт 69 реле 67, третий контакт 70 реле 67. Дешифратор 6 (фиг.5) содержит реле 71-79, диоды 80 и 81, контакт 82 реле 71, контакт 83 реле 72, контакт 84 ре ле 73, контакт 85 реле 74, контакт 10

86 реле 75, контакт 87 реле 76, контакт 88 реле 77, контакт 89 реле 78, контакт 90 реле 79.

Коммутационное поле 7 (фиг.6) содержит реле 91, рабочую обмотку 92 15 реле 91, отбойную обмотку 93 реле 91, реле 94, рабочую обмотку 95 реле 94, отбойную обмотку 96 реле 94, реле

97, рабочую обмотку 98 реле 97, отбойную обмотку 99 реле 97, реле 100, 20 рабочую обмотку 101 реле 100, отбойную обмотку 102 реле 100, контакт 103 реле 91, контакт 104 реле 100, контакт 105 реле 91,контакт 106 реле 94, контакт 107 реле 97, контакт 108 ре- 25 ле 100, диоды 109, контакт 110 реле

9!.

Первая адресная шина 36 блока 1 управления через вторую адресную шину

37 подключена к управляющему входу пер- вого регистра 2 и первому входу первого блока 15 контроля, через вторую адресную шину 38 — к первым входам первой группы элементов 8 И, через третью адресную шину 39 — к управляю-З5 щему входу второго регистра 3 и второму входу первого блока 15 контроля, через четвертую адресную шину 40— к первым входам второй группы элементов 9 И, через пятую адресную ши- 4О ну 41 — к управляющему входу третьего регистра 4 и к первому входу второго блока 17 контроля, через шестую адресную шину 42 — к первым входам третьей группы элементов 10 И, через 4 седьмую адресную шину 43 — к управляющему входу четвертого регистра 5 и к второму. входу второго. блока 17 контроля, через восьмую адресную шину 44 — к первым входам четвертой группы элементов 11 И, через девятую адресную шину 45 — к первым входам пятой группы элементов 12 И, через десятую адресную шину 46 — к первым входам шестой группы элементов 13 И, 5 . через одиннадцатую адресную шину 47к первым входам седьмой группы. элементов 14 И.

101 4

Шина 48 данных блока 1 управления соединена с информационными входами первого 2, второго -3, третьего 4 и четвертого 5 регистров, с первым

58 и вторым 59 информационным входом: первого блока 16 резерва и с первым и вторым информационным входом второго блока 18 резерва. Выходная шина 49 контроля блока 1 управления подключена к третьим входам 53 первого 15 и второго 17 блоков контроля. Выходная шина 62 сброса блока 1 управления соединена с четвертым входом 52 первого 15 и второго 17 блоков контроля. Выходы первой 8, вто-. рой 9, третьей 10, четвертой 11, седьмой.14 групп элементов И через входную шину 51 контроля подключены к блоку 1 управления. Выходы первого регистра 2 соединены с вторыми входами первой группы элементов 8 И

I и с первыми входами дешифратора 6.

Выходы второго регистра 3 подключены к вторым входам второй группы элементов 9 И и к вторым входам дешифратора 6. Выходы третьего регистра 4 соединены с вторыми входами третьей 10 и пятой 12 групп элементов И. Выходы четвертого регистра 5 подключены к вторым входам четвертой 11 и шестой

13. групп элементов И. Выходы дешифра" тора 6 подключены к первым входам коммутационного поля 7, вторые выходы которого соединены с выходами пятой группы элементов 12 И, а третьи . входы — с выходами шестой группы элементов 13 И. Выходные информационные шины 50 коммутационного поля 7 являются выходами коммутатора,а вторые выходы подключены к вторым входам седьмой группы элементов 14И.Первый выход

54 первого 15 и второго 17 блока кон троля связан через входные шины 51 контроля с блоком 1 управления, второй выход 55 — с выходом управления подачей питания на первый регистр 2, третий выход 57 — с управляющим входом первого блока 16 резерва, четвертый выход 56 — с входом управления подачей питания на второй регистр 3.

Первые выходы 60 нервого блока 16 резерва подключены к первым входам дешифратора 6 и к вторым входам первой группы элементов 8 И.. Второй выход 61.первого блока 16 резерва соединен с вторыми входами дешифратора 6 и второй группы элементов 9 И . Вто- рой выход второго блока 17 контроля

5 126110 связан с входом управления подачей и питания на третий регистр 4,,третий выход — с управляющим входом второго блока 18 резерва, четвертый выход— с входом управления подачей питания на четвертый регистр 5. Первый выход второго блока 18 резерва подключен к вторым входам третьей 10 и пятой

12 групп элементов И, а второй выходк вторым входам четвертой 11 и шестой 1g

13 групп элементов И.

Первый вход первого 19 и второго

21 элементов И подключен к первому входу блока. Второй вход первого элемента 19 И соединен третьим входом

53 блока, а выход первого элемента

19 И подключен к информационному входу первого счетчика 20 импульсов, управляющий вход которого соединен с четвертым 52 входом блока. Первый выход первого счетчика 20 импульсов подключен к второму входу второго элемента 21 И, к первому входу четвер того элемента 24И и к входу 66 первогп коммутационного элемента 28, пер- 2s вый выход 55 которого является вторым выходом блока. Второй выход первого счетчика импульсов соединен с. первым входом первого элемента. 25 ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента 24 И, а третий вход — к второму выходу второго счетчика 23 импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента 24 И, с вторым входом пятого элемента 26 И и с входом второго коммутационного элемента 29, первый выход которого является четвертым выходом 56 блока. Второй вход блока связан с первым вхо- < дом третьего 22 и пятого 26 элементов И. Выход третьего элемента 22 И подключен к информационному входу второго счетчика 23 импульсов, а управляющий вход — к четвертому входу

52 блока. Выход второго 21 и пятого

26 элементов И соединен с входами второго элемента 27 ИЛИ. Второй выход 63 первого 28 и второй 65 выход второго 29 коммутационных элементов, а также выход 64 второго элемента 27

ИЛИ составляют третий выход 57 блока. Выход первого элемента 25 подключен к первому выходу 52 блока.

Блок 1 управления работает в со- 55 ответствии с временными диаграммами, представленными на фиг.7 — 10. Алгоритм работы блока 1 управления при

1 Ь справной работе регистров 2, 3, 4»

5 заключается в том (фиг.7), что он: выдает код адреса по первой адресной шине 37 для выбора первого регистра 2 (регистра сотен) и одновременно на первый блок 15 контроля; выдает двоичную информацию на шину 48 данных, которую необходимо записать в первый регистр 2; выдает код адреса по второй адресной шине 38 для проведения анализа информации, записанной в первом регистре 2, которая поступает с него на шины 51 контроля; производит сравнение информации, записанной в первом регистре 2 с информацией, на него поступившей. Если в результате сравнения они совпае дают, то блок переходит к выполнению следующего оператора, если нет, то на первый блок 15 контроля по шине

49 выдается сигнал "Отказ"; выдает код адреса по третьей адресной шине

39 для выбора второго регистра 3 (регистра десятков) и одновременно на первый блок 15 контроля; выдает двоичную информацию на шину данных

48, которую необходимо записать во второй регистр 3; выдает код адреса по четвертой адресной шине 40 для проведения анализа информации, записанной во втором регистре 3„ которая поступает с чего на шины 51 контроля;

0 выдает код адреса по пятой адреснои шине 41 для выбора третьего регистра 4 (регистра включения единиц) или по седьмой шине 43 адреса для выбора четвертого регистра 5 (регистра отключения единиц) и одновремен. но по шине 41 или 43 на второй блок

17 контроля; выдает двоичную информацию на шину 48 данных, которую необходимо записать в регистр 4 (или в регистр 5); выдает код адреса по шестой адресной шине 42 (или по восьмой адресной шине 44) для проведения анализа информации, записанной в третьем регистре 4 (или в четвертом регистре 5), которая поступает с него на шины 51 контроля; производит сравнение информации, записанной в треВ тьем регистре 4 (или в четвертом регистре 5) с информацией, на него поступившей. Если в результате сравнения они совпадают, то блок i управления переходит к выполнению следующего оператора, если нет, го на второй блок 17 контроля по шине 49 поступает команда "Отказ"; выдает код

Если после отказа первого реги-. стра .2 происходит отказ второго регистра 3 или наоборот, то выдается сигнал "Отказ К" на выход 54, по которому блок 1 управления также прекращает работу. Аналогично блок

1 управления работает при отказах третьего 4 и четвертого 5 регистров, только в этом случае используется уже второй блок 18 резерва.

Блок-схема коммутационного поля 7 выполнена на двух обмоточных реле, т.е. каждое реле имеет рабочую и отбойную обмотку. Для того, чтобы реле сработало, подают напряжение на рабочую обмотку, а для того, чтобы привести реле в исходное состояние, подают напряжение на отбойную обмотку, Коммутационное поле обеспечивает коммутацию сигналов от единиц микроампер до единиц ампер, напряжений от десятков миливольт до сотен вольт, постоянного и переменного напряжений с частотами от единиц герц до сотен килогерц, а также, например, с помощью контакта 110 реле 91 обеспечивается выдача воздействия (напряжения) 7 1? 61 адреса по девятой ацресной шине 45 (или по десятой адресной шине 46), если в третий регистр 4 (или в четвертый регистр 5) информация записана правильно; проводит выдержку времени

7, где =, +,где 1 -, — время вкпючения реле дешифратора 6; ремя включения реле коммутационного поля 7; выдает код адреса по одиннадцатой адресной шине 47 для прове- 0 дения анализа информации, записанной в коммутационном поле 7, которая поступает с него на шины 5 1 контроля; производит сравнение. информации, записанной в коммутационном поле 7 с

1 25

При возникновении неисправности в первом регистре 2 блок 1 управления реализует алгоритм в соответствии с временной диаграммой, представленной на фиг.8. Он заключается в том, что блок 1 управления выдает код адреса по первой адресной шине 37 для выбора первого регистра 2 (регистра сотен) и одновременно выдает эту же информацию на первый блок 15 контроля; выдает двоичную информацию на З5 шину 48 данных, которую необходимо записать в первый регистр 2; выдает код адреса по второй адресной шине 38 для проведения анализа информации, записанной в первом регистре 40

2, которая поступает с него на шины 51 контроля; производит сравнение информации, записанной в первом регистре 2 с информацией на него поступившей; выдает сигнал на шину 49 4S контроля, так как выходная информация„ поступившая с регистра 2, не совпадает с информацией на него поступившей; выдает код адреса по первой адресной шине 37. При наличии двух по- 50 следних команд происходит отключение неисправного регистра 2 и подключение вместо него первого блока 16 резерва; выдает двоичную информацию на шину 48 данных, которая теперь вместо перво- 5ro регистра 2 записывается в первый блок 16 резерва; выдает код адреса по второй адпесной шине 38 для про101

8 ведения анализа информации, записанной в первом блоке 16 резерва, которая поступает с него на шины 5 1 контроля; производит сравнение информации, записанной в первом блоке 16 ре зерва, с информацией на него поступившей. В случае несравнения блок 1 управления перехбдит к выполнению алгоритма, представленного временной диаграммой на фиг,9. В случае сравнения переходит к выполнению следующего оператора; ныдает код адреса по третьей адресной шине 39 для выбора второго регистра 3 и одновременно на первый блок 15 контроля; выдает двоичную информацию на шину 48 данных, которую необходимо записать во второй регистр 3. Далее блок 1 управления работает аналогично, согласно временной диаграмме, представленной на фиг.7. Аналогично работает блок 1 управления, если отказывает второй регистр 3.

Если после отказа первого регистра 2 или второго регистра 3 отказывает первый резервный 16 блок, то блок 1 .управления работает согласно временной диаграмме, представленной на фиг.9, Но сигналу "Отказ" на выходе 54 блок 1 управления прекращает работу.

1 2611 на объект контроля. Все это обуслов-! ливает построение коммутационного поля электромагнитных реле.

Каждое реле 91, 94, 97, 100 коммутационного поля 7 содержит рабочую и отбойную обмотку. Так, для реле 91 рабочая 92 и отбойная 93 обмотки. Для того, чтобы произвести необходимую коммутацию, целью которой может быть подача или прием с объекта контроля 1О необходимой информации, в этом случае с блока 1 управления записывается информация в третий регистр 4 (при условии наличия кода адреса на пятой адресной шине 41), информация 15 с которого поступает на выбранную рабочую обмотку реле 91 или 94, или

97,или 100.

Так, если был послан сигнал на рабочую 92 обмотку реле 91, то замк- 20 нувшимся контактом 103 (при условии, что в дешифраторе 6 замкнут контакт

82) образуется цепь на объект контроля, а через контакт 105 этого реле и диод 109 выдается сигнал на седьмую группу элементов 14 И. Для приведения коммутационного поля 7 в исходное состояние необходимо записать соответствующую информацию в четвертый регистр 5. Выходная инфор- ЗО мация с регистра 5 поступает на выбранную отбойную обмотку одного из реле 91 94, 97, 100. Так, если в дешифраторе 6 замкнут контакт 90 и поступил сигнал с четвертого регистра З5

5 на отбойную обмотку 102 реле 100, то контакты 104 и 108 этого реле, если они были ранее замкнуты, возвра- щаются в исходное состояние.

Таким образом, последовательность выбора реле (рабочей или отбойной обмотки) следующая: срабатывает одно из реле в дешифраторе 6, которое своими контактами 82 — 90 подготавливает к подаче напряжения на одно из реле 91, 94, 97, 100 коммутационного поля 7; для выбора рабочей обмотки одного из реле коммутационного поля 7 необходимо записать соответствующую информацию в третий регистр

4. Срабатывает только то реле, которое стоит на пересечении возбужденной шины дешифратора и возбужденного вы хода регистра (для выбора отбойной обмотки отличие состоит только в том, что соответствующая информация записывается в четвертый регистр 5). Так, например, если необходимо включить

01 10 реле 91 в коммутационном поле 7, то необходимо обеспечить замыкание контакта 82 реле 71 дешифратора 6 и записать в соответствующий разряд третьего регистра 4 информацию. В этом случае возбуждается рабочая обмотка

92 реле 91 (т.е. реле включается и при этом замыкает все свои HopMBJIbHo разомкнутые контакты и размыкае-. все свои нормально замкнутые контакты).

Замкнувшийся в этом случае контакт

103 реле 91 коммутирует соответствующий сигнал. на объект контроля, а контактом 110 этого же реле выдается стимулирующее воздействие (в виде напряжения) на объект контроля. Одновременно замкнувшийся контакт 105 реле 91 обеспечивает подачу информации на седьмую группу элементов 14 И, Блоки 15 и 17 контроля отключают питание с регистров в случае их отказа, подают на вход блока резерва команды 1 Отказ и адреса отказавшего регистра, а в случае отказа двух регистров, а также в случае отказа первого регистра и первого блока резерва, или второго регистра и первого блока резерва., или третьего регистра и второго блока резерва, или четвертого регистра и второго блока резерва им выдается команда "Отказ К" .на блок 1 управления.

Работа блоков 15 и 17 контроля идентична. Первый блок 15 контроля работает следующим образом, При отказе одного из регистров, например первого регистра 2,с блока i управления на вторые входы элементов 19, 22И и на вход 53 поступает команда "Отказ".

На первые входы элементов 19, 21 И с первой адресной шины 37 поступает код адреса. Команда "Отказ" через отI крывшийся элемент 19 И поступает на информационный вход первого счетчика 20 импульсов. С выхода первого счетчика 20 .импульсов поступает сигнал на второй вход элемента 21 И и на первый вход элемента 24 И, на вход

66 коммутационного элемента 28. В последнем (фиг.4) срабатывает реле 67, и своим нормально замкнутым контактом размыкает цепь питания первого регистра 2 (т.е. снимает напряжение о с выхода 55 первого 15 блока контроля), нормально разомкнутым контактом

68 подает команду "Отказ" на выход 63 которая далее поступает на первый блок 16 резерва, а нормально разомк11 126 нутый контакт 70 реле 67 обеспечивает постановку его на самоблокировку.

Код адреса через элемент 21 И и элемент 27 ИЛИ поступает на выход 64 блока, а с него — в первый блок 16 резерва и обеспечивает включение резервного регистра 33 вместо отказавшего первого регистра 2. В случае отказа сначала первого регистра 2, а затем второго регистра 3 с первого !О выхода первого счетчика 20 импульсов иа элементы 21 и 24 И и первый коммутационный элемент 28 и с первого выхода второго счетчика 23 импульсов на элементы 24, 26 И и на второй 29 коммутационный элемент поступает команда "Отказ", элемент 24 И открывается и через элемент 25 ИЛИ по выходу 54 на блок 1 управления выдается сигнал "Отказ К".

В случае отказа сначала первого регистра 2 (или второго регистра 3), а затем резервного регистра 33 в первом блоке 16 резерва с блока 1 управления по входу 53 снова проходит сиг- 2s нал "Отказ". С второго выхода первого 20 счетчика (или второго 23 счетчика) на элемент 25 ИЛИ выдается сигнал "Отказ", и первый блок 15 контроля по шине 52 на блок 1 управления выдает сигнал "Отказ К".

Блоки 16 и 18 pesepsa (фиг.3) включают резервный регистр 33 в работу коммутатора при отказе одного из основных регистров. Так, например, первый блок 16 резерва обеспечивает нормальную работу коммутатора при отказе первого 2 или второго 3 регистра, а второй блок 18 резерва обеспечивает нормальную работу коммута- 4О тора при отказе третьего или четвертого 5 регистра.

Работа первого 16 и второго 18 блоков резерва идентична.

Первый блок 16 резерва работает 45 следующим образом. При отказе одного из регистров, например первого . регистра 2, на первый блок 16 резерва по выходу 63 с первого блока

15 контроля на первые входы первой

30 и третьей 34 группы элементов И подается сигнал "Отказ". На вторые входы группы элементов 30 И на вход

58 поступает информация с шины 48 данйых. Эта информация через пер- Ы вую группу элементов 30 И, первую группу элементов 32 ИЛИ поступает на регистр 33. На выход 64 с выхо1101 12 да 57 первого блока 15 контроля поступает код адреса на регистр 33.

Записанная в регистр 33 информация через третью группу элементов 34 И поступает на выход 60, а с него— на вход дешифратора 6 и на вторые входы первой группы элементов 8 И.

Аналогично работает первый блок 16 резерва и при отказе второго регистра 3;

В работе коммутатора возможны четыре случая: нормальная работа; отказ одного из основных регистров (2 или 3, 4 или 5); отказ одного из; основных регистров и резервного ре гистра в блоке резерва; отказ двух основных регистров (первого 2 и второго 3 или третьего 4 и четвертаго 5).

Первый случай. Коммутатор работает в соответствии с временной диаграммой, реализуемой блоком управ. ления и представленной на фиг 7. Hs блока 1 управления по первой адресной шине 37 поступает код адреса, разрешающий запись информации. с блока 1 управления по шине 48 данных в первый регистр 2. Записанная информация из первого регистра 2 поступает на реле дешифратора 6, т.е. подготавливает к включению одно из реле дешифратора 6.

Кроме того, информация иэ первого регистра 2 поступает на вторые входы первой группы элементов 8 И.

При поступлении на вторую адресную шину 38 кода адреса информация с выходов первой группы элементов 8 И поступает по входной шине 51 контроля в блок 1 управления для сравнения с эталонной информацией. В случае их совпадения блок 1 управления выдает код адреса по третьей адресной шине

39, а по шине 48 данных с блока 1 управления записывается информация во второй регистр 3 (в регистры 2 и

3 информация записывается только в один разряд). Контроль правильности записи информации во второй регистр

3 производится аналогично. Записанная информация со второго регистра

3 поступает на вторую группу входов дешифратора 6 и обеспечивает срабатывание в нем одного из реле, подготовленных к включению поступившей информацией с первого регистра 2.

Сработавшее реле в дешифраторе 6 возбуждает в нем одну из выходных шин, 1261101

l4

С целью повышения достоверности включения указанных реле их контроль осуществляется по дополнительным контактам этих реле 105, 106, 107, 108.

5 После проверки отработки коммутационного поля 7 все регистры обнуляются.

Допустим, возникла неисправность в первом регистре 2, тогда при конт1О роле отработки записанной в нем информации с блока 1 управления выдается команда "Отказ", которая по шине

49 поступает на вход 53 первого. блока 15 контроля, С поступлением кода

15 адреса, с блока 1 управления на первую шину 37 адреса первый блок 15 контроля снимает напряжение с выхода

55, тем.самым информация отключая первый регистр 2, в него теперь за20 писываться не может ° С выхода 57 первого блока 15 контроля в первый блок

16 резерва поступает адрес, соответствующий адресу первого регистра 2.

Информация с шины . 8 данных, которая

25 должна быть записана в первый регистр

2, теперь записывается в первый блок

16 резерва через вход 58. Выходная информация в этом случае снимается с выхода 60 первого блока 16 контроля

30 и поступает на вторые входы элемену тов 8 И и на первые входы дешифратора 6. Контроль записи информации в первый блок 16 резерва производится при подаче кода адреса на вторую адресную шину 38 блока 1 управления.

Аналогично работают первый блок 15 контроля и первый блок 16 резерва в случае, если возникает неисправность во втором регистре 3. В этом случае 0 первый блок 15 контроля начинает раЮ 11

tl ботать по команде Отказ на входе

53 и при наличии кода адреса, поступающей на адресную шину 39. В этом случае информация с шины 48 данных записывается в первый блок 16 резерва через вход 59, а снимается с него с выхода 61 и поступает на вторые входы элементов группы 9 И и е на вторые входы дешифратора 6.

13 подготавливая этим в коммутационном поле 7 группу реле к включению или выключению. В зависимости от этого необходимо включать или выключать ре ле в коммутационном поле 7. Блоком

1 управления подачей кода адреса на пятую адресную шину 41 или на седьму адресную шину 43 выбирается третий 4 или четвертый 5 регистры. Запись информации в эти регистры происходит в том случае, если происходит сравнение в блоке 1 управления информации, записанной во втором регистре 3 с ин формацией, на него поступившей (в третьем 4 и четвертом 5 регистрах, аналогично как и в регистры 2 и 3, информация записывается только в оди разряд). Принцип записи, отработки и сравнения информации, поступившей в третий 4 и четвертый 5 регистры, ана логичен указанному выше.

После контроля записанной в регистре 4 (5) информации и ее сравнения с эталонной в блоке 1 управления им выдается команда по адресной шине

45 (46), разрешая поступление инфор мации с этих регистров на коммутаци онное поле 7. После включения реле дешифратора 6 и коммутационного поля 7 блок 1 управления делает вьдер жку времени7 (см.временную диаграмм фиг,7), т.е. в это время с блока 1 управления сигналы не поступают. + t (значения времен и

1 f рассмотрены ранее). Такая выдерж ка времени необходима, чтобы исключить ложное принятие решения о состоянии элементов коммутационного по ля 7. После выдержки времени 6 блок управления выдает код адреса на оди надцатую адресную шину 47. В этом случае информация с седьмой группы элементов 14 И поступает по шине 51 контроля в блок 1 управления для сравнения. В блоке 1 управления про исходит вьделение разряда, соответс вующего включаемому (выключаемому) реле в коммутационном поле 7. При включении реле в коммутационном пол

7, если контакт реле замкнулся, то это соответствует норме включения, а если не замкнулся — отказу включения.

Широкий спектр вьдаваемых в объект контроля напряжений, токов и частот не позволяет произвести проверку правильности включения реле 91, 94, 97, 100 рабочим контактом 103 104, 110.

Дальнейшая работа коммутатора аналогична, что и при рассмотрении работы, представленной на фиг.7, Для приведения в исходное состояние первого блока 15 контроля с блока 1 управления на шину 62 сброса вьдается команда "Сброс", которая поступает на вход 52 первого блока

15 контроля.

1261101

l5 !

Технический эффект от использования предлагаемого коммутатора заключается в том, что при минимально вводимой избыточности повышается его надежность работы, и устройство продолжает исправно функционировать при возникновении неисправности в одном из двух регистров, т.е. надежность работы в данном случае повышается на величину, пропорциональную вероятно- 10 сти появления неисправности в регистрах.

Формула изобретения

1.Коммутатор, содержащий блок управ-; ления, первый регистр, второй регистр, третий регистр, четвертый регистр, дешифратор, коммутационное поле, первую

20 групйу элементов И,вторую группу элементов И, третью группу элементов И, четвертую группу элементов И, седьмую группу элементов И, выходы которых

1 через входные шины контроля подключены к блоку управления,а первые входык одиннадцатой адресной шине блока управления, вторые входы — к вторым выходам коммутационного поля, первые выходы которого соединены с выходными шинами коммутатора, первые входы коммутационного поля подключены к выходам дешифратора, первые входы которого связаны с выходами первого регистра, а вторые входы — с выходом второго регистра, информационные входы 35 которого через шину данных подключены к блоку управления, а управляющий вход — к третьей адресной шине блока управления, информационные входы первого регистра через шину данных свя- 40 заны с блоком управления, а управляющий вход подключен к первой адресной шине блока управления, выходы первого регистра подключены к вторым входам первой группы элементов И, 45 первые входы которых соединены с второй адресной шиной блока управления, выходы второго регистра подключены к вторым входам второй группы элементов И, первые входы которых соедине- 50 ны с четвертой адресной шиной блока управления, информационные входы третьего и четвертого регистров через шину данных подключены к блоку управления, управляющий вход третье- 55 го регистра соединен с пятой адресной шиной блока управления, выходы третьего регистра подключены к вторым входам третьеи группы элементов

И,.первые входы которых соединены с шестой адресной шиной блока управления, управляющий вход четвертого регистра подключен к седьмой адресной шине блока управления, выходы четвертого регистра связаны с вторыми входами четвертой группы элементов И, первые входы которых соединены с во-. сьмой адресной шиной блока управления,выходы первой, второй, третьей,четвертой группы элементов И через входные шины контроля подключены к блоку управления, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения надежности, он дополнительно содержит первый блок контроля, первый блок резерва, второй блок контроля, второй блок резерва, пятую и шестую группы элементов И, причем первые входы пятой группы элементов И соединены с девятой адресной шиной блока управления, а вторые входы — с выходами третьего регистра, выходы пятой группы элементов И подключены к вторым входам коммутационного поля, первые входы шестой группы элементов И соединены с десятой адресной шиной блока управления, а вторые

- -с входы — с вЬ ходами четвертого регистра, выходы шестой группы элементов И подключены к третьим входам коммутационного поля, первый вход первого блока контроля соединен с первой адресной шиной блока управления, второй вход — с третьей адресной шиной блока управления, третий вход — с выходной шиной контроля блока управления, четвертый вход через шину; "Сброс — к блоку управления, первый выход через входные шины контроля — к блоку управления, второй выход — с входом управления подачей питания на первый регистр, третий выход — с управляющим входом первого блока резерва, четвертый выход — с входом управления подачей питания на второй регистр, первый и второй информационные входы первого блока резерва через шину данных подключены к блоку управления, первый выход первого блока резерва связан с первым входом дешифратора и вторым входом первой группы элементов

И, второй выход первого блока резерва соединен с вторыми входами дешифратора и с вторыми входами второй группы элементов И, первый вход вто12611

17 рого блока контроля соединен с пятой адресной шиной блока управления, второй вход — с седьмой адресной шиной блока управления, третий вход— с выходной шиной контроля блока уп5 равления, четвертый вход через шину сброса — с блоком управления, первый выход через входные шины контроля- с блоком управления, второй выход — с входом управления подачей питания на третий регистр, третий выход — с управляющим входом второго блока резерва, четвертый выход — с входом управления подачей питания на четвертый регистр, первый и второй информационные входы второго блока резерва через шину данных подключены к блоку управления, первый выход второго бло ка резерва соединен с вторыми входами третьей и пятой группы элементов

И, второй выход второго блока резерва подключен к вторым входам четвертой и шестой группы элементов И, 2, Коммутатор по и. 1 о т л и ч а- 25 ю шийся тем, что блок контроля содержит первый элемент И„ первый счетчик импульсов, второй элемент И, второй счетчик импульсов„ третий, четвертый, пятый элементы И, первый щб и второй элементы ИЛИ, первый и второй коммутационные элементы, причем первый вход первого и первый вход второго элементов И подключены к первому входу блока, второй вход первого 35 элемента И соединен с третьим входом

01

18 блока, а выход первого элемента И подключен к информационному входу первого счетчика импульсов, управляющий вход которого соедичен с четвертым входом блока, первый выход первого счетчика импульсов подключен к второму входу второго элемента И, к первому входу четвертого элемента И и к входу первого коммутирующего элемента, первый выход которого является вторым выходом блока, второй выход первого счетчика импульсов соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, а третий вход — к второму выходу второго счетчика импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, с вторым входом пятого элемента И и с входом второго коммутационного элемента, первый выход которого является четвертым выходом блока, второй вход блока связан с первым входом третьего и пятого элементов И, выход третьего элемента И подключен к информационному входу второго счетчика импульсов, а управляющий вход — к четвертому входу блока, выход второго и пятого элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, второй выход первого и второго коммутационных элементов, а также выход второго элемента

ИЛИ составляют третий выход блока, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому выходу блока.

57

126110! йа, Фиг. Ф

12б 1101!

26! !О!

12á1 ) 0t

Ы адреса ю

taupe . 7

Яяюрна иия cornea za М

l1од adpeca сатен иа снинается ии сотен В 1 no S

Анализ Внятен ,ния сотен В

Фд адреса десяток нп 7

1 нфорна иия есятох на 49

1 од адреса сз

cnmo ua 4

Ж инается и сятпк Ю1но

Анализ Вклкке иия йесяток В

Кпд адреса Бк единич нп Ф

Иифорипиия В

Ииниц на М

/1пд адреса сж дкточ. ео. на Ъ

Анализ Вкяю ния единии Ю

9с7 адреса на о5

Rod адреса ие птра ртки жж нй Ф7

Ьнмается инф птра0аткцкоят нп df

Анализ пмра4от ки нпннит. о

boo адреса нп шине 37 йнформаиия

comeu на чР

/(од адреса сотен на ЛВ

Сиинается инфпрн. сотен

В 1 опВ1

Анализ 5кмонения сотен В1

Отказ на по(Я)

/Ю адреса на шине Ë7

Инфпрнаиия сотен на пВ

Рпд адреса сатен нп 58

Снцнпетгя цно сотен, В1ап Я

Анализ Вклнзнения сотен В 11 йд адреса де сяткоВ на ЗВ ,Инфпрнаиия десяток на 7п7

126I! 01

/М адреса иа шине,77

Иирпрнациу сатен на Ю

bod афеса

ИУ Ю

Снимается инФ.

come@ 81 no 51

Анализ &n. сотен 6 1

&заказ на ж(о)

jfud адреса иа,У7 цчрорнация сотен на 48

8оа адреса сотен на Я бнииаекся инФ. сотен И по 51 ,4иализ Екп. сотен E f

&оказ йа

Ю(И)

Л од аУреса на д7

Отказ К на Я

Фиг. Я

126110l

/йО адоеса на и/ане,у7

Ин 1аржац иЯ сОпчен Hp Фо

/od aopeLa на м снииаетсяинФ.

СптЕн 61 по 51

Анализ окл. сотен, 81

Отказ на

49(53) /(од адреса на,У7

//нфорнацЪя сотен на Ы

/(од адреса ттен на Ю снииается оер сотен 8 feo51

Анализ Екл.

come& 8 1

/Ы адреса. десяткоб на 19

//нф. десяток на 4О

Аоо адреса на 40 нанается инФ. есяткоо 61по51

Анализ око. оесяткод о 1

Отказ иа

Ю9(55) /(од адреса на Я

БМЯУЗ /1 на 52

Фиг.5

Составитель С.Куст

Редактор С.Лисина Техред Л.Олейник Корректор

Заказ 5244/57 Тираж 816 Подписное

ВНИИИИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий

113035,, Москва, Ж-35,Раушская наб., д.4/5

С.Шекмар

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул,Проектная,4