Устройство для управления переключением резерва

 

< >930319

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз CQBotclcHL

Социалистические

Республик

> (5! )М. Кл.

6 06 Г 1!/20

Н 05 К 10/00 (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву

{22)Заявлено 26. 12.79 {2!) 2860637/ 18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

- Ьв74эрстееккы!! кеэ!ктет

CCCP ав делен «заеретеккк к открыткй

Опубликовано 23.05. 82. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 23. 05. 82 (53) УДК 62-5:

:631.3-19 (088.8) .

- .. Б®Ф; л.т ° .

M Ц;Шретнберг

> (72) Авторы изобретения

Е.С.Горшков, В.С.Савватеев, Т.М.Никифорова

{71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ

РЕЗЕРВА

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для автоматического включения в работу элементов резервированной системы.

Резервируемыми элементами могут быть функцчонально законченные узлы, блоки аппаратуры, тракты, каналы связи различного назначения и .т.д.

Так, например, в автоматизированных системах управления каналы передачи данных различного назначения можно считать направлениями работы каналов связи, которые в свою очередь являются резервируемыми элементами системы передачи данных.

Устройство может быть использова> но для подключения более приоритетных абонентов к каналам связи лучнего качества.

Известно устройство для управления переключением скользящего резерва, содержащее элементы контроля состояния основных и резервных. блоков,, соединенные через коммутатор с матри.> цей элементов И-НЕ с числом строк, равным числу элементов контроля состояния основных блоков, и с числом столбцов, равным числу элементов контроля состояния резервных блоков, при этом выход 1-го элемента контро.ля состояния основных блоков соединен с первьм входом каждого из элементов И-НЕ i-ой строки матрицы, выход J ãî элемента контроля состояния резервных блоков соединен со вторым входом каждого из элементов -HE j-го столбца матрицы, выход (i,j)-го элемента И-НЕ соединен с соответствуюФ щим входом коммутатора и с одним из .входов всех элементов И-НЕ i-ой строки и j-го столбца матрицы. Это устройство осуществляет включение в работу резервных блоков вместо отказав20 ших основных блоков (11, Недостатком устройства является то, что оно не способно различать подключаемые блоки по степени их saa«

1.9 4 переключением резерва, содержащее элементы контролд состояния блоков, элементы управления подключением блоков, коммутатор и матрицу элементов И-НЕ с числом строк, равным числу элементов управления подключением блоков и с числом столбцов, равным числу элементов контроля состояния блоков, при этом выход i-ro элемента управления подключением блоков соединен с первыми входами элементов И-НЕ i-ой строки матрицы, выход

g-го элемента контроля состояния блоков соединен с вторыми входами элементов И-HEj -го. столбца матрицы, выход (i., j)"ro элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом коммутатора и с одним из входов каждого из всех последующих элементов И-НЕ i-ой строки и j-ro столбца матрицы, содержит ключи для коммутации элементов И-НЕ в строках матрицы, через которые выход (i, j)".ro элемента И-НЕ соединен послЕдовательно с одноименными входами всех предыдущих элементов

И-HE i -ой строки матрицы и ключи для коммутации элементов И-HE в столбцах матрицы, через которые выход (i, j)-ro элемента И-НЕ соединен последовательно с одноименными входами всех предыдущих элементов И-НЕ

j-го столбца матрицы.

На чертеже приведена блок-схема устройства для управления переключением резерва для случая подключения трех блоков по трем направлениям.

Устройство содер>хит элементы контроля 1-3 состояния блоков, элементы управления 4-6 подключением блоков, коммутатор 7 и матрицы элементов

И-НЕ 8, ключи 9 для коммутации элементов И-НЕ 8 в строках матрицы и клячи IO для .коммутации элементов

И-НЕ 8в столбцахматрицы. Число строк в матрице равно числу элементов управления 4-6 (в данном случае трем), а число столбцов в матрице равно числу элементов контроля 1-3 (в данном случае также трем).

Элементы контроля 1-3 контролируют соответственно состояние блоков

11-13. Элементы управления 4-6 производят подключение блоков по направлениям 14-16 соответственно. Показанные на чертеже позиции 11-16 не входят в состав устройства и приведены лишь для пояснения принципа работы.

3 93О3 ности в обеспечении работоспособности системы и, в зависимости от степени важности вышедшего из строя основного блока, замещать его резервными блоками по степени их приори5 тетности.

Из известных устройств автоматического резервирования наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для управления переключением резерва, содержащее элементы управления подключением блоков, элементы контроля состояния блоков, коммутатор и матрицу элементов Н-НЕ с числом строк, равным числу элементов управления подключением блоков, и с числом столбцов, равным числу элементов контроля состояния блоков, выход 1 -го элемента управления под20 клячением блоков соединен с первыми входами элементов И-HE i-ой строки матрицы, выход j-ro элемента контроля состояния блоков соединен со вторыми входами элементов И-НЕ j-го стол25 бца матрицы, выход (i, j) -го элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом коммутатора и с одним из входов каждого из всех последующих элементов И-НЕ i-ой строки и j-ro

30 столбца матрицы. Устройство мржет быть использовано для автоматического резервирования аппаратуры и

I способно при исчерпании резерва включать в работу вместо отказавших бло.ков свободные основные блоки f 2).

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает достаточную надежность резервированной системы, так как не способно различать элементы управления подключе40 нием блоков по степени их важности в обеспечении работоспособности системы и, в зависимости от степени важности направлений работы, подключать более приоритетные блоки для работы по более приоритетным направлениям. Это происходит потому, что номер включаемого в работу направления и номер подключаемого блока определяется случайными параметрами: чувствительностью и быстродействием элементов И-НЕ, помехами в соединительных цепях и т.д.

Цель изобретения — повышение на Делности и расширение функциональ- 55 ных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления

5 9303

На чертеже первый и второй подстрочные индексы у элементов И-НЕ 8 обозначают соответственно номер строки и номер столбца матрицы, на пересечении которых находится данный элемент И-HE 8. Первый и второй подстрочные индексы у ключей 9 и 10 указывают номер строки и номер столбца матрицы, на пересечение которых находится элемент И-НЕ 8, вход кото- Ið рого коммутирует данный ключ с выходом другого элемента И-НЕ 8, находящегося для ключей 9 на пересечении той же строки и столбца, номер которого обозначен третьим подстрочным индексом, а для ключей 10 — на пересечении того >хе столбца и строки матрицы, номер которой обозначен также третьим подстрочным индексом.

Для пояснения принципа работы уст- р ройства назначим следующую приоритетность блоков и направлений: направление 14 более приоритетно, чем равноприоритетные: направления !5 и 16, блоки ll и 12 равноприоритетны, по более приоритетным, чем блок 13.

Для обеспечения такой приоритетности дол><ны быть замкнуты ключи 9Л

93,1Ф IQ<> IOgg 3 и 10(13„1. стройство при этих условиях раЗР ботает следующим образом.

При исправных блоках 11-1.3 сигнал логической "1" с выхода элементов контроля 1-3 каждого блока поступает на вторые входы элементов 3S

И-НЕ 8 соответствующих столбцов матрицы. При отсутствии требований включения в работу блоков (исходное состояние1 с каждого элемента управления 4-6 на первые. входы элементов

И-НЕ 8 соответствующих строк матрицы поступает сигнал логического "0".

Поэтому на выходе каждого из элемен. тов И-HE 8 присутствуют сигналы логическоц "1", которые поступают на вхо- 4 ды коммутатора 7 и поэтому ни один из блоков ll 13 не включен в работу ни по одному из направлений 14-16.

При появлении на выходе элемента управления 4 сигнала логической "1" (запрос) и при наличии на вторых входах элементов И-НЕ 8 первой строки матрицы сигнала логической "1", на выходе одного из них, например, элемента И-НЕ 81о, чувствительность ! 5S или быстродействие которого выше, появится сигнал логического "0" который поетупит на.соответствующий вход коммутатора 7. Исполнительное

19 6 устройство коммутатора 7 по этому сигналу осуществляет включение. в работу блока 12 2по направлению 14.

Одновременно сигнал логического "011 с выхода элемента И-HE 8л(> поступает непосредственно на входы всех последующих элементов И-HE 8 первой строки и второго столбца матрицы, а через замкнутый ключ 9 л g g — на вход ( элемента,И-НЕ 81.1и исключает воз-! можность переключения этих элементов И-НЕ 8 в состояние логического

11 11

0 на выходе . Таким образом, блок

1 2 не может быть больше включен в работу ни по какому другому напр авле" нию, менее приоритетному, чем направление 14. Если >хе после появления на выходе элемента управления 4 сигнала логической "1" первым переключится в состояние логического "0" на выходе элемента И-HE 81>., то он не может наложить запрет на переключение элементов И-HE 8<< и 81(в состояние логического 0" на выходе, так как ключ 9л„ > разомкнут. Лоэто(й му обязательно должен переключиться только один иэ элементов И-НЕ 8;

"„1 или &1д, которые через замкнутый ключ 9лл (могут накладывать взаим( ный запрет на переключение . Кроме того, оба они могут накладывать запрет на переключение элемента ИНЕ 81 >. Таким образом, в работу по направлению 14 при всех исправных блоках может включиться только блок

11 или блок 12.

При появлении сигнала логической

11 I I

1 на выходе одного из элементов управления 5 или 6 (т.е. запроса на включение в работу от одного из равноприоритетных направлений 15 или !

6), например, на выходе элемента управления 6 и при наличии сигнала логической "I" на выходе элементов контроля 1 и 3 (при условии, что блок

12 включен в работу по направлению ъ

l4) произойдет переключение элемента, И-НЕ 8,- в состояние логического "0" фл на выходе. Появление сигнала логического "0" на выходе элемента

И-НЕ 8л(наложит дополнительный за й1 Р прет на переключение элемента ИНЕ Зз в состояние логического "0 ! на выходе. Таким образом, блок 13, включенный в работу по направлению

15, уже не может. быть включен в ра-. боту по равноприоритетному направлению 16.

30319

25

Формула изобретения

50

7 9

При отказе блока 12, включенного в работу по самому приоритетному на правлению 14 (при условии, что блок

11 исправлен и включен в работу по направлению 16, а блок 13 включен в работу по направлению 15), на выходе элемента И-НЕ 81 появится сиг! Анал логической "1", так как на выходе элемента контроля 2 появится сигнал логического "0, Сигнал логичес.кой "1 " с выхода элемента 8.1 через

5 замкнутый ключ 91< > прикладывается к входу элемента И-НЕ 8,<, к всем

1 остальным входам которого также приложены сигналы логической "1", поэтому на выходе элемента И-HE 8 11 появится сигнал логического "0" В результате блок 11 будет включен в работу по направлению 14. Сигнал логического "0" на выходе элемента

И-НЕ 8 накладывает запрет на пе(1 реключение элементов И-НЕ 8 первой строки и первого столбца матрицы в состояние логического "0" на выходе.

Поэтому блок 11 не мох<ет быть включен в работу по любому другому направлению, кроме направления 14.

Таким образом, для обеспечения работы по направлению 16 нет незадействованного исправного блока. Работа по этому направлению моя т быть обеспечена только в случае восстановления блока 12 или в случае освобождения одного иэ блоков 11 или

13. При неисправном блоке 12 и при отказе дополнительно блока 11 для работы по самому приоритетному на— правлению 14 включится блок 13. Ра— бота по менее приоритетным направлениям 15 и 16 .в этом случае будет невозможна.

Если все ключи 9 и 10 поставить в разомкнутое состояние; как показано на чертеже, то направление 14 и блок 11 будут самыми приоритетными, а направление 15 и блок 12 будут более приоритетными, чем, соответственно, направление lб,и блок 13, Если все ключи 9 и 10 поставить в замкнутое состояние, то все направления и все блоки будут равноприоритетными и поэтому номер блока, включаемого в работу по любому из направлений, будет определяться случайными параметрами: чувствитель ностью и временем срабатывания элементов И-IIЕ 3, помехами в соединительных цепях и др. Если будут зам1 кнуты только ключи 9, то все блоки бу I будут Равноприоритетными. Если будут замкнуты только ключи 10 то равноприоритетными будут все направления работы блоков. Поэтому, изменяя состояния ключей 9 и 10, можно получить различные комбинации приоритетности блоков и направлений, по которым могут работать эти блоки.

Таким образом, устройство позволяет подключать к более приоритетным направлениям более приоритетные блоки и автоматически поддерживать заданный ре><им подключения блоков в процессе работы, что повышает наде>кность работы резервированной системы. Кроме того, приоритетность направлений и блоков может быть оперативно изменена без изменений схемы устройства, что делает устройство удобным при эксплуатации. Это выгодно отличает предлагаемое устройство автоматического резервирования от известных устройств.

Устройство для управления переключением резерва, содержащее элементы контроля состояния блоков, элементы управления -подключением блоков, коммутатор и матрицу элементов

И-HE с числом строк, равным числу элементов управления подключением блоков и с числом столбцов, равным числу элементов контроля состояния блоков, при этом выход i-го элемента управления подключением блоков соединен с первыми входами элементов И-НЕ i-й строки матрицы, выход

1-го элемента контроля состояния блоков соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 1-ro столбца матрицы, выход (i j)-ro элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом коммутатора и с одним из входов каждого из всех последующих элементов

И-HE ) -Й строки и 1 -го столбца матрицы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей устройства, оно содер><ит ключи для коммутации элементов И-НЕ в строках матрицы, через которые выход (1, j)-го элемента И-НЕ соединен последовательно с одноименными входами всех. предыдущих элементов И-HE

1 — ой строки матрицы, и ключи для ком930319

Составитель В.Иаксимов, Техред И. Гаиду . Корректор Г.Решетиик

Редактор A.Øà ùoð

Заказ 3473 65 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иоскв», И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 мутации элементов И-НЕ в столбцах матрицы, через которые выход (i, j)"ãî элемента И-lIE соединен последовательно с одноименными входами всех предыдущих элементов И-НЕ j — ro столбца матрицы, 10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 545985, кл. G 06 F 11/00, 1974.

2. Авторское свипетельство СССР

В7038lб,кл.6 Об F Il/00,1977(прототип)