Главное меню 
   Теория 
   Тестер MIL-STD-1553B 
   Контакты 
   Обновления 
   Форум

 Меню пользователя 
Вход
Регистрация

 Разное
 Путь:  Теория   -  MIL-STD-1553B   -  Архитектура мультиплексных каналов (Хвощ С. Т.)
Классификация сау

Основными задачами, ставящимися при создании САУ про-мышленных предприятий, являются:
- сокращение числа рабочих;
- повышение коэффициента сменности оборудования;
- увеличение объема и улучшение качества выпускаемой про-дукции.
Разработка САУ должна базироваться на анализе технологи-ческих операций производства, наличии определенного класса оборудования, возможной степени его автоматизации, возмож-ности и экономической целесообразности организации замкнутого технологического процесса. Для ряда объектов создание комплесно-автоматизированного производства предполагает внедрение безлюдной технологии на основных технологических операциях, выполняемых линиями-автоматами.

Структура связей компонентов САУ самолетного оборудования

При использовании каналов межмодульного обмена информацией по стандартам ARINC-429 и MIL-STD-1553В может быть пред-ставлена рис. 1.1,а. В первом случае для организации связей бортовой микроЭВМ, панели индикации информации групп датчиков и исполнительных механизмов используются ра-диальные каналы со скоростью передачи 48 кбит/с. Спроектиро-ванная таким образом система передачи информации характери-зуется наличием большого числа связей, что ведет к большой массе и объему, занимаемому физической средой передачи - проводами, а также затрудняет модернизацию оборудования само-лета.

Использование мультиплексных каналов межмодульного обмена позволяет гибко комплексировать электронное оборудова-ние самолета, резко сокращает массу и общую длину проводов си-стемы связи. В мультиплексных системах данные передаются, как правило, со скоростью 1 Мбит/с, что вполне удовлетворяет за-просы большинства самолетных комплексов. Для повышения живучести и сокращения физической длины МК обычно исполь-зуются мультиплексные каналы правого и левого бортов. При этом для повышения надежности и достоверности передачи дан-ных, а также обеспечения безотказности работы самолетного обо-рудования каждый из каналов может резервироваться.

Срок разработки тяжелого самолета с освоением его в серий-ном производстве составляет от 5 до 15 лет. Обычно один тип самолета производится промышленностью 10-15 лет, при этом срок службы машин в авиации составляет 15-17 лет. Таким образом, тяжелые транспортные самолеты одного типа служат от 30 до 45 лет, при этом их электронное оборудование и различные системы подвергаются непрерывной модернизации. Исторически сложилась практика широкого применения на борту самолетов радиальных каналов по стандарту ARINC-429. В настоящее время идет интенсивное внедрение мультиплексных каналов, организо-ванных по стандарту MIL-STD-1553B. Очевидно, что муль-типлексные каналы обладают рядом преимуществ: большей про-пускной способностью, большими возможностями адресации або-нентов и блоков данных, более гибкой структурой. Радиальные же каналы позволяют строить системы на более простой элементной базе, а в ряде случаев их применение может оказаться более целесообразным для организации локальных связей. Таким обра-зом, развитие бортовых радиоэлектронных систем будет базиро-ваться, очевидно, на гибком подходе, предусматривающем исполь-зование радиальных каналов для организации локальных или обособленных систем передачи типа <точка-точка>, а развитие мультиплексных систем - для построения глобальных каналов межмодульного обмена информацией.


Рис.1.1. Структура связей компонентов САУ при использовании радиальных и мультиплексных каналов


Структура связей комплексов САУ судового оборудования

Для большинства классов судов эти комплексы отли-чаются от самолетных большей протяженностью линий связи, что связано с большими геометрическими размерами судов. В то же время у них много общего: приблизительно одинаковые требова-ния по интенсивности обмена информацией, наличие, как пра-вило, двух МК (левого и правого борта), одинаковые уровни и ин-тенсивность помех, жесткие требования по достоверности пере-дачи информации и живучести систем.

Важными эксплуатационными показателями судовых САУ являются живучесть, расширяемость и жизнестойкость. Живу-честь определяет способность системы сохранять функционирова-ние при возможных отказах компонентов. Расширяемость - воз-можность увеличения функциональных характеристик системы без изменения аппаратурных средств базовой модели за счет моди-фикации в минимальных объемах состава технических средств. Жизнестойкость характеризуется возможностью продолжения выполнении судном основных задач при аварии в любом от-секе. Для обеспечения точности и достоверности выработки управляющими системами судна информации в течение всего вре-мени плавания, исчисляемого тысячами часов, комплексы САУ выполняются структурно-избыточными по составу ФМ и должны обладать повышенной надежностью и живу-честью, устойчивостью к сбоям и отказам составляющих их ком-понентов.

Достоверность функционирования каждого ФМ предпола-гается обеспечивать встроенными средствами самодиагностики. При возникновении отказов в таких модулях они должны изоли-роваться и восстанавливаться без нарушения взаимодействия между остальными ФМ. При невозможности простого исключения отказавшего ФМ из обработки, в САУ должна быть произведена реконфигурация связей для передачи задач отказавшего ФМ резервному.

В результате рассмотрения особенностей архитектуры наиболее развитых классов САУ можно предложить их клас-сификацию по ряду признаков:
- назначению (промышленные, судовые, самолетные и т. д.);
- степени централизации (централизованные, децентрализован-ные, комбинированные);
- иерархии задач управления (одно- и многоуровневые);
- типу реализации и наличию резервирования связей (с гло-бальными, локальными, мультиплексными или радиальными, резервированными или нерезервированными связями);
- по геометрическим (территориально-сосредоточенные или распределенные) и иным признакам.


При разработке всех разновидностей и типов САУ перед раз-работчиком в числе основных проблем стоит рациональная орга-низация их интерфейсов межмодульного обмена информацией. Единство требований по надежности и скорости обмена информа-цией привело к использованию единых стандартов при организации этих подсистем. Так, например, в США, начиная с середины 1970-х годов, в качестве единого стандарта авиации, флота и сухо-путных войск для организаций систем межмодульного обмена рекомендован MIL-STD-1553B, который в настоящее время получил также наибольшее распространение в САУ промышленных предприятий и при построении информационных каналов обмена информацией в офисах.