Файл: Основы теории и конструкции контрольно-проверочной аппаратуры авиационных управляемых ракет учебник..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 0
проверки. Некоторые образцы АСК не имеют отдельного пульта управления. В этом случае органы управления и индикации разме щаются на передних панелях блоков, с работой которых они свя заны. Это позволяет упростить схему кабельных соединений.
Носители программ. Устройства считывания программы
Как уже отмечалось, в специализированной АСК с небольшим объемом контроля программа проверки задается с помощью ком мутаторов, и специальный носитель программы не нужен. Носите лем программы в АСК с большим объемом контроля и универ сальной АСК (без СЦВМ) служат перфокарты, перфоленты и маг нитные ленты.
Перфокарты представляют собой бумажные карточки с одним срезанным углом, что обеспечивает их легкий подбор и выравни вание. Программа записывается на перфокартах путем пробивки круглых или квадратных отверстий, которые располагаются по строкам и колонкам. Стандартные перфокарты имеют 12 строк и 45 или 80 колонок.
Кодирование информации производится в двоичной или деся тичной системе счисления, причем информация может распола гаться поколонно или попозиционно. В случае поколонного распо ложения информации на знак отводится одна колонка. Комбини руя пробивки в 12 строках этой колодки, на ней записывают тот или иной знак. Если используется попозиционное расположение ин формации, на знак отводится от трех до восьми колонок одной строки (в зависимости от используемой системы счисления).
Запись информации на перфокарты производится с помощью специальных перфораторов. Если неисправность проверяемой аппа ратуры фиксируется сортированием перфокарт, то на одной карте записывается программа только одной операции проверки.
Перфоленты изготовляются из высококачественной бумаги ши риной 17,5; 22,5 и 25 мм и содержат соответственно 5, 7 и 8 доро жек. Информация записывается в виде отверстий, пробиваемых по длине дорожек. Положение отверстий фиксируется на ленте отно сительно перфораций, предназначенных для ее протяжки.
Магнитная лента состоит из бумажной или пластмассовой ос новы, на которую нанесен магнитный материал. Информация запи сывается чаще всего в двоичном коде с помощью электромагнитной записывающей головки, на обмотку которой подается импульс тока. Возникающий магнитный поток намагничивает участок лен ты, соприкасающейся с записывающей головкой.
Ввод в АСК программы на перфокарте или перфоленте произ водится с помощью блока, состоящего из механизма перемещения носителя информации и устройства считывания этой информации. Для перемещения носителя программы используют ролики или ва лики, покрытые материалом с большим коэффициентом трения, зубчатые шестерни или пассики.
63
Считывающие устройства выполняют с контактными, емкост ными и фотоэлектрическими датчиками.
Считывающее устройство с контактным датчиком (рис. |
2.36, а) |
состоит из вала 1, набора щеток 2 и двигателя 3. Между |
валом |
и щетками перемещается перфокарта или перфолента 4. В соот ветствии с записанной на них программой (в виде отверстий 5) на ту или иную щетку с вала поступает напряжение. Вместо щеток могут использоваться штифты с пружинами или зубчатые ше-
|
i |
1 |
А |
w |
У |
! |
у |
/ л у / / / / ? / / / л т У/////Л'ХМ ///77777Х |
|||
|
' А..\22& |
|
|
|
|
т |
|
|
6 |
0 |
|
Рис. 2.36. Считывающие устройства:
а — с к о н т а к т н ы м и д а т ч и к а м и ( / — в а л ; 2 — щ е т к и ; 3 — д в и га * т е л ь ; 4 — п е р ф о л е н т а ; 5 — о т в е р с т и я ) ; б — с е м к о с т н ы м и д а т ч и к а м и ( / , 3 — м е т а л л и ч е с к и е п л а с т и н ы ; 2 — д и э л е к т р и к ) ; в — с ф о т о э л е к т р и ч е с к и м и д а т ч и к а м и ( / — ф о т о д и о д ; 2 — о т в е р с т и е ; 3 — о п т и ч е с к а я с и с т е м а )
стерни. Для увеличения срока службы щетки и штифты изготов ляют из специальных сплавов. Достоинство контактной системы считывания заключается в том, что мощность сигналов, снимаемых со щеток (штифтов), достаточна для непосредственного управле ния элементами, например реле блоков коммутации. Недостаток этой системы — сравнительно малая скорость считывания (до 100 знаков в секунду) и быстрый износ носителя программы.
Считывающее устройство с емкостным датчиком (рис. 2.36, б)
имеет металлические пластины 1 и 3, образующие плоский конден сатор. Его емкость зависит от вида диэлектрика 2 между пласти нами. При воздушном диэлектрике (отверстие) емкость конден сатора меньше, чем при бумажном диэлектрике,
64
Изменение емкости преобразуется в электрический импульс. Достоинствами рассмотренного устройства являются возможность считывания информации с большой скоростью и большой срок службы носителя программы. Недостаток устройства заключается в малом уровне выходного сигнала, что требует использования усилителей. Кроме того, уровень сигнала зависит от влажности ок ружающей среды, толщины бумаги и ее состава.
Принцип действия считывающего устройства с фотоэлектриче
ским датчиком (рис. |
2.36, в) |
основан |
на |
изменении |
сопротивле |
|||||||
ния |
фотодиода |
1 при попадании |
на его чувствительную пло |
|||||||||
щадку лучистого потока через отверстие 2 в носителе |
про |
|||||||||||
граммы. Оптическая си |
сч |
|
|
|
|
8 , |
„Iя |
|
||||
стема 3 служит для фор |
|
|
|
|
|
|||||||
мирования |
лучистого |
по |
гЙ |
|
|
|
|
+8,. |
|
|||
тока, |
излучаемого |
лам |
"■jk |
|
|
|
|
0 |
|
|||
пой накаливания. Рас |
|
|
|
|
|
|||||||
смотренное устройство от |
|
|
|
|
|
-Br |
|
|||||
личается простотой кон ■t3-> |
|
|
|
|
|
|||||||
струкции, высокой надеж |
|
|
|
ч |
t |
|
..o' |
|
||||
ностью, большой скоро |
/к |
A |
iК |
|
|
|
||||||
стью считывания (до 5000 |
i |
|
|
|
|
|||||||
знаков в |
секунду), |
од |
У, |
Уг |
Из |
И* |
|
о |
|
|||
нако |
требует применения |
|
|
а |
|
|
|
|||||
дополнительных |
усилите |
Рис. 2.37. |
Ферритовая |
матрица |
(а) |
и |
петля |
|||||
лей фототока в цепи фо |
|
гистерезиса феррита |
(б) |
|
|
|||||||
тодиодов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Считывание программы с магнитных лент производится с по мощью считывающих головок, конструкция которых аналогична конструкции записывающих головок. Намагниченные при записи участки ленты, проходя мимо считывающей головки, наводят в ней ЭДС. Скорость считывания при использовании пластмассовой ос новы составляет около 3000 знаков в секунду.
В системах контроля с СЦВМ носителями программы служат магнитные диски и барабаны. Принцип записи и считывания та кой же, как и на магнитной ленте. Чаще всего программа записьь вается с помощью запоминающих устройств матричного типа, вы полненных на электронных лампах, полупроводниковых или фер ритовых элементах. Считывание программы производится обегаю щим распределительным устройством. В специалиризованных ЦВМ наибольшее распространение получили запоминающие устройства на ферритовых сердечниках, поскольку они характеризуются высо кой скоростью записи и считывания, простотой конструкции и ма лыми габаритами.
Ферритовая матрица (рис. 2.37, а) представляет собой решетку из проводников, на пересечении которых размещены ферритовые кольца. Проводники Х{ и г/ 4 называются адресными и служат для
записи и списывания информации, а проводник с |
предназначен |
для считывания информации. Сердечник из феррита |
имеет петлю |
65
гистерезиса прямоугольной формы (рис. 2.37,6), поэтому он может
находиться в двух |
устойчивых состояниях, характеризуемых оста |
||
точной индукцией |
+ В Г или —Вг. Эти состояния |
принимают за |
|
цифры двоичной системы: единица соответствует |
+ В Г, нуль |
—Вг. |
|
Предположим, |
что в исходном положении сердечники в |
мат |
|
рице находятся в состоянии отрицательной намагниченности |
(т. е. |
везде записаны нули). Для записи единицы сердечник необходимо перемагнитить. С этой целью по адресным проводникам, на пере сечении которых находится сердечник, пропускаются положитель
ные импульсы тока. |
Амплитуда импульсов тока подбирается такой, |
|||||||||||
|
|
В ы х о д ы |
|
|
чтобы |
при |
воздействии |
только по |
||||
|
|
|
|
одной координате феррит не пере- |
||||||||
|
!£ |
И Г Л - |
магничивался |
(Н < Н С), |
а при одно |
|||||||
|
временном |
воздействии |
импульсов |
|||||||||
Импульс |
И1 |
иг |
Т |
|
из \ |
по обеим |
координатам — перемаг- |
|||||
|
f |
|
|
|
J |
ничивался |
(2Н >Н С). Записанные |
|||||
считывания |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
числа |
могут |
храниться |
в |
ячейке |
|||
Импульс |
г / |
| |
1 |
|
|
i d |
памяти длительное время. Для счи |
|||||
|
\ |
I |
|
. |
|
|||||||
f |
|
L l |
тывания числа, хранящегося |
в дан |
||||||||
сброса |
|
|
|
|||||||||
1 |
г |
I - |
|
|
\ . г |
ной ячейке, |
по ее адресным |
провод |
||||
|
|
|
|
|
никам |
пропускаются |
отрицатель |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
В х о д ы |
|
|
ные импульсы тока. Происходит об |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ратное перемагничивание, и в счи |
|||||
Рис. 2.38. |
Трехразрядный |
регистр |
тывающем |
проводнике |
возникает |
|||||||
|
на |
триггерах |
|
|
|
импульс тока. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим еще одно запоминаю |
щее устройство, выполненное на трансформаторах с Ш-образными ферритовыми сердечниками. Каждый трансформатор представляет собой ячейку памяти, в которой записывается единица или нуль. Первичные обмотки трансформаторов состоят из одного Витка так называемого числового провода. При прохождении по числовому проводу импульса тока во вторичной (считывающей) обмотке трансформатора индуцируется ЭДС, направление которой зависит от укладки (прошивки) числового провода в том или другом окне сердечника трансформатора. Числовой провод, уложенный в одно окно, соответствует сигналу «единица», уложенный в другое окно — сигналу «нуль».
Амплитуда импульсов, снимаемых со считывающей обмотки, не превышает долей вольта, поэтому импульсы поступают на усили тели. На выходе усилителей получаются импульсы стандартной амплитуды и формы, которые воздействуют на запоминающие эле менты регистров.
Регистр представляет собой соединение одноразрядных запоми нающих устройств и служит для запоминания цифрового кода во время выполнения одной или нескольких операций. В качестве одноразрядных запоминающих устройств используют триггеры или комбинации логических элементов «ИЛИ» и «НЕ». В трехраз рядном регистре на триггерах (рис. 2 .3 8 ) каждый триггер предназ
66
начен для запоминания одного разряда двоичного числа. При по даче на триггеры импульса сброса они устанавливаются в исход ное (нулевое) состояние. После этого на входы триггеров посту пает двоичный код, например 101. В этом случае триггеры Т1 и ТЗ устанавливаются в единичное состояние, а триггер Т2 остается в нулевом состоянии. Записанный код 101 хранится в регистре до прихода очередного импульса сброса. При подаче импульсов счи тывания срабатывают схемы совпадения И1—ИЗ и импульсы с триггеров проходят на последующие блоки аппаратуры.
Устройство управления последовательностью выполнениягопераций
В специализированных АСК с малым объемом контроля (не имеющих специального носителя программы) устройство управле ния последовательностью выполнения операций предназначено для
Рис. 2.39. Релейный распределитель импульсов
выработки командных электрических импульсов и распределения их по исполнительным ключевым элементам, которые производят необходимые переключения в аппаратуре, подготовляя ее к выпол нению очередной операции проверки. Устройства этого типа пред ставляют собой распределители импульсов, выполненные на реле, шаговых искателях, магнитных или электронных приборах. Сиг нал для перехода к очередной проверке подается генератором так товых импульсов, который управляется компаратором АСК. Рас смотрим некоторые схемы распределителей импульсов.
Релейный распределитель импульсов (рис. 2.39) предназначен для последовательной выдачи четырех команд. Запуск распредели теля осуществляется подачей через диод Д1 напряжения на об мотку реле Р1, которое срабатывает и становится на самоблоки
67
ровку через свои нормально разомкнутые контакты 1 я 2. Нор мально разомкнутыми контактами 4 и 5 реле Р1 подготовляет цепь команды № 1 , которая выдается при поступлении напряжения на I тактовую шину. При этом срабатывает (через диод Д2) реле Р2, которое самоблокируется через свои нормально разомкну тые контакты 1 и 2. Если теперь переключить напряжение на II тактовую шину, то это приведет к снятйю команды № 1 и к вы даче через нормально разомкнутые контакты 4 и 5 реле Р2 ко манды № 2. Сработавшее при этом реле РЗ самоблокируется и снимает с самоблокировки реле Р1, так как нормально замкнутые контакты 2 и 3 реле РЗ размыкаются. Переключение напряжения
на I тактовую шину при-
К о м а |
н д |
ы |
водит |
к |
снятию |
команды |
||
№ 1 |
N 9 2 |
N95 |
|
№ 2 , |
|
выдаче |
команды |
|
|
|
|
|
№ 3 и к снятию |
с само |
|||
|
|
|
|
блокировки реле Р2. Ана |
||||
|
|
|
|
логично |
вырабатываются |
|||
|
|
|
|
последующие |
|
команды. |
||
|
|
|
|
Число выдаваемых команд |
||||
Рис. 2.40. Распределитель импульсов на триг |
определяется |
числом ре |
||||||
герных |
ячейках |
|
|
ле в схеме распредели |
||||
жат для разделения |
цепей |
команд |
теля. Диоды Д1—Д4 слу |
|||||
и |
цепей |
блокировки |
||||||
реле. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальная частота выдачи команд релейным распредели телем ограничивается временем срабатывания и отпускания реле. При использовании реле РЭС-9 максимальная частота выдачи ко манд составляет 50 Гц.
Управление переключением тактовых шин осуществляется ре лейным триггером, который, в свою очередь, срабатывает по ко мандам, выдаваемым компаратором. Если контролируемый пара метр находится в поле допуска, компаратор выдает разрешение на переход к следующей проверке. Если же контролируемый пара метр вышел за пределы поля допуска, компаратор подает сигнал на останов АСК, при этом на индикаторном устройстве высвечи вается наименование этого параметра.
Распределитель на триггёрных ячейках (рис. 2.40) работает следующим образом. В исходном состоянии в первом триггере 77 записана единица, во всех остальных — нули. При поступлении на этот триггер тактового импульса происходит переброс триггера в другое устойчивое состояние, и возникший перепад напряжений в одном из плеч используется как командный импульс для запуска второго триггера Т2. После переброса триггер. Т1 остается нечувст вительным к последующим тактовым импульсам до тех пор, пока на него не поступит импульс сброса.
Триггер Т2, взведенный импульсом первого триггера, вторым тактовым импульсом возвращается в нулевое положение, при этом выдается команда № 2 и взводится триггер ТЗ и т. д.
68