Бортовой твердотельный накопитель измерительной информации ТН1АЦ
Перед началом регистрации из памяти заданий кассеты в контроллер устройства сбора передается содержание программы сбора. Аналого-цифровой преобразователь настраивается на заданную частоту преобразования, а устройство приема цифровой информации — на заданный вид цифровой информации. В памяти режимов сохраняется номер текущего режима записи, адрес расположения режима в памяти данных, номер задания… Читать ещё >
Бортовой твердотельный накопитель измерительной информации ТН1АЦ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
НАЗНАЧЕНИЕ
Бортовой твердотельный накопитель измерительной информации ТН1АЦ (рис. 1.1) предназначен для информационного обеспечения летных испытаний авиационной техники в качестве накопителя сигналов в составе СБИ.
Предназначен для сбора и регистрации информации:
от аналоговых согласующих устройств;
параллельного кода систем ИИК «Гамма».
Применяется при испытаниях авиационной техники автономно или в составе систем бортовых измерений.
Не требует дополнительного оборудования для обслуживания. Имеет малые габариты. Легкосъемная кассета энергонезависимой памяти позволяет считывать информацию в любую ПЭВМ.
Специально разработан для функционирования в тяжелых условиях эксплуатации, выдерживает значительные перегрузки, воздействие росы, инея, пыли. Не требует обогрева. Имеет малое время готовности.
Не содержит компьютерных систем и элементов.
Годен для эксплуатации на любых типах летательных аппаратов. Эксплуатируется на самолетах ТУ, СУ.
Рис. 1.1 Внешний вид накопителя ТН1АЦ
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Основные технические характеристики ТН приведены в таблице 2.1.
Таблица 1
№ п/п | Наименование характеристики | Значение | Единица измерения | Примечание | |
Количество входных аналоговых каналов | до 1024 при подключении внешних коммутаторов | ||||
Диапазоны входных аналоговых сигналов | 0…10; 0…5; 0…2,5; 0…1,25; −5…−5; -2,5…2,5; -1,25…1,25; -0,625…0,625 | В | Выбираются программно | ||
Разрядность аналого-цифрового преобразователя (АЦП) | |||||
Частота дискретизации АЦП, задаваемая программно | Из ряда 2N от 1024 до 262 144 | Гц | При одновременном накоплении аналоговых и цифровых сигналов — до 131 072 Гц | ||
Частота дискретизации аналогового сигнала | Из ряда 2N от 1 до частоты дискретизации АЦП | Гц | Выбирается программно для каждого канала | ||
Входное сопротивление аналоговых и цифровых входов, не менее | кОм | В рабочем состоянии | |||
кОм | В выключенном состоянии | ||||
Основная предельная погрешность преобразования аналоговых сигналов, приведенная к диапазону измерения, не более | 0,4 | % | |||
Дополнительная погрешность, не более | 0,5 | % | |||
Завал АЧХ каналов при R = 7.5 кОм, C = 2200 пФ однозвенного фильтра: 2000 Гц 4000 Гц 8000 Гц | 2,7 8,7 | % | Значения R и C выбираются при заказе накопителя | ||
Завал АЧХ каналов при R = 7.5 кОм, C = 150 пФ в диапазоне частот от 0 до 20 000 Гц | % | ||||
Погрешность синхронизации аналоговых сигналов, приведенная к периоду дискретизации АЦП, не более | % | ||||
Количество цифровых потоков информации | От системы «Гамма К» | ||||
Амплитуда цифровых сигналов | От 2 до 5 | В | Высокий уровень | ||
От 0 до 0,4 | В | Низкий уровень | |||
Длительность импульса цифрового сигнала, не менее | мкс | ||||
Максимальная скорость приема цифровой информации | слов/с | ||||
Количество разрядов параллельного кода | До 16 | ||||
Погрешность синхронизации аналоговых сигналов и сигналов систем «Гамма К», не более | мс | ||||
Объем накопления информации | 256 … 3072 | МБ | Определяется при заказе накопителя | ||
Программы сбора информации: Количество программ Длина кадра аналоговой информации Тип цифрового потока | От 1 до 4 От 1 до 2048 | отсчетов | Инициализируются с ПЭВМ Выбираются с ПУ «Гамма К» | ||
УСТРОЙСТВО И РАБОТА
В соответствии с назначением ТН принимает до 32 аналоговых сигналов с преобразованием в цифровой вид, параллельный цифровой поток информации, аналогичный формируемому блоком управления и синхронизации БУС-17 систем «Гамма К», и сохраняет данные в энергонезависимой памяти для последующей передачи их в ПЭВМ, а также формирует сигналы частотой 131 072 Гц и 1 Гц для управления синхронизацией внешних устройств.
ТН состоит из следующих функциональных модулей, показанных на структурной схеме (рис. 4.2.1):
устройство сбора;
кассета энергонезависимой памяти;
пульт управления.
Распределение сигналов по контактам разъемов ТН для бортового и наземного кожухов приведено в схеме подключения КМНТ.794 121.001Э5 (приложение 1) и таблицах 4.2.1 — 4.2.4.
Таблица 2
Разъем Х1 (2РМГ14Б4Ш1Е2) | |||
№ контакта | Цепь | Функциональное назначение | |
Вход +27В | Напряжение питания прибора +27В | ||
Вход +27В | |||
Вход -27В | Напряжение питания прибора -27В | ||
Вход -27В | |||
Таблица 3
Разъем Х2 (СНЦ28−32/27В-1-В) | |||
№ контакта | Цепь | Функциональное назначение | |
Вход 1р. параллельного кода | Вход 1 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход 2р. параллельного кода | Вход 2 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход 3р. параллельного кода | Вход 3 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход 4р. параллельного кода | Вход 4 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход 5р. параллельного кода | Вход 5 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход 6р. параллельного кода | Вход 6 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход 7р. параллельного кода | Вход 7 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход 8р. параллельного кода | Вход 8 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход 9р. параллельного кода | Вход 9 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход 10р. параллельного кода | Вход 10 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход ТСС | Тактовый синхроимпульс входного параллельного кода (уровень ТТЛ, положительный синхроимпульс длительностью не менее 24 мкс) | ||
Вход КСС | Кадровый синхроимпульс входного параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход сигнал четности | Разряд четности входного параллельного кода (уровень ТТЛ) | ||
Вход 1р. КТСС | Вход 1 разряда кодированного тактового сигнала синхронизации (уровень ТТЛ, положительный синхроимпульс длительностью не менее 24 мкс) | ||
Вход 2р. КТСС | Вход 1 разряда кодированного тактового сигнала синхронизации (уровень ТТЛ, положительный синхроимпульс длительностью не менее 24 мкс) | ||
Вход 3р. КТСС | Вход 1 разряда кодированного тактового сигнала синхронизации (уровень ТТЛ, положительный синхроимпульс длительностью не менее 24 мкс) | ||
Вход 4р. КТСС | Вход 1 разряда кодированного тактового сигнала синхронизации (уровень ТТЛ, положительный синхроимпульс длительностью не менее 24 мкс) | ||
Выход синхронизации 131 072 Гц | Выход частоты 131 072 Гц (уровень ТТЛ, активный положительный фронт сигнала) | ||
Выход 1 Гц | Выход частоты 1 Гц (уровень ТТЛ, активный положительный фронт сигнала) | ||
Вход, А RS-422 из ПУ | Прямой и инверсный входы линии RS 422 для приема информации из ПУ | ||
Вход В RS-422 из ПУ | |||
Выход, А RS-422 в ПУ | Прямой и инверсный выходы линии RS 422 для передачи информации в ПУ | ||
Выход В RS-422 в ПУ | |||
Выход +5 В | Выход питающего напряжения +5 В для пульта управления | ||
Общий | Общий вывод | ||
Общий | |||
Общий | |||
не используется | Контакты, предназначенные для использования в дальнейших модернизациях изделия, не использовать | ||
не используется | |||
Вход номера программы (+27В) | Вход управления номером задания для регистрации (отсутствие сигнала — задание № 1, сигнал +27В — задание № 2) | ||
Вход включения записи (27В) | Вход управления включением регистрации (отсутствие сигнала — нет регистрации, сигнал +27В — процесс регистрации) | ||
Корпус | Корпус прибора | ||
Таблица 4
Разъем Х3 (СНЦ28−55/33В-1-В) | |||
№ контакта | Цепь | Функциональное назначение | |
Вход аналоговый 1 | Вход 1 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 2 | Вход 2 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 3 | Вход 3 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 4 | Вход 4 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 5 | Вход 5 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 6 | Вход 6 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 7 | Вход 7 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 8 | Вход 8 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 9 | Вход 9 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 10 | Вход 10 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 11 | Вход 11 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 12 | Вход 12 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 13 | Вход 13 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 14 | Вход 14 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 15 | Вход 15 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 16 | Вход 16 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 17 | Вход 17 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 18 | Вход 18 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 19 | Вход 19 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 20 | Вход 20 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 21 | Вход 21 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 22 | Вход 22 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 23 | Вход 23 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 24 | Вход 24 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 25 | Вход 25 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 26 | Вход 26 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 27 | Вход 27 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 28 | Вход 28 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 29 | Вход 29 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 30 | Вход 30 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 31 | Вход 31 измеряемого аналогового сигнала | ||
Вход аналоговый 32 | Вход 32 измеряемого аналогового сигнала | ||
Общий аналоговый | Общий вывод измеряемых аналоговых сигналов | ||
Общий аналоговый | |||
Общий аналоговый | |||
Общий аналоговый | |||
Выход управления 1 р. | Выход управления внешним коммутатором 1 р. | ||
Выход управления 2 р. | Выход управления внешним коммутатором 2 р. | ||
Выход управления 3 р. | Выход управления внешним коммутатором 3 р. | ||
Выход управления 4 р. | Выход управления внешним коммутатором 4 р. | ||
Выход управления 5 р. | Выход управления внешним коммутатором 5 р. | ||
Выход управления 6 р. | Выход управления внешним коммутатором 6 р. | ||
Выход управления 7 р. | Выход управления внешним коммутатором 7 р. | ||
Выход управления 8 р. | Выход управления внешним коммутатором 8 р. | ||
Общий цифровой | Общий вывод сигналов управления внешним коммутатором | ||
Общий цифровой | |||
не используется | Контакты, предназначенные для использования в дальнейших модернизациях изделия, не использовать | ||
не используется | |||
не используется | |||
не используется | |||
не используется | |||
не используется | |||
не используется | |||
не используется | |||
Корпус | Корпус прибора | ||
Таблица 5
Разъем Х4 (DRB-9MA) | |||
№ контакта | Цепь | Функциональное назначение | |
не используется | |||
не используется | |||
Выход, А RS-422 в ПУ | Прямой вход линии RS 422 для приема информации в ПУ | ||
Выход В RS-422 в ПУ | Инверсный вход линии RS 422 для приема информации в ПУ | ||
Вход, А RS-422 из ПУ | Прямой выход линии RS 422 для передачи информации из ПУ | ||
не используется | |||
Общий | Общий вывод | ||
Вход +5 В | Вход питающего напряжения +5 В для пульта управления | ||
Вход, А RS-422 из ПУ | Инверсный выход линии RS 422 для передачи информации из ПУ | ||
корпус разъема | Корпус | Корпус ПУ | |
Для обеспечения помехозащищенности ТН следует особое внимание уделить линиям связи накопителя с источниками сигналов.
Подключение источника измеряемого аналогового сигнала (согласующего устройства) к ТН осуществляется витыми парами, в которых второй провод соединен с шиной «Общий аналоговый» с двух сторон (рис. 4.2.1). Шаг скрутки 2030 мм. Витые пары помещаются в экран. Экран по всей длине жгута должен быть изолирован от корпуса ЛА. Экран соединен с шиной «Корпус» с двух сторон (Контакт «Корпус» согласующего устройства и Х3 контакт 55 ТН).
Рис. 1. Схема подключения источника измеряемого аналогового сигнала (согласующего устройства) к ТН Подключение комплекса «Гамма-1101» к ТН осуществляется витыми парами, в которых второй провод соединен с шиной «Общий» с двух сторон (рис. 4.2.2). Шаг скрутки 2030 мм. Витые пары помещаются в общий экран. Для обеспечения приема данных от комплекса «Гамма-1101» необходимо подключить 10 разрядов информационного кода, сигналы ТСС, КСС и сигнал четности. Для обеспечения возможности индикации данных «Гамма-1101» на пульте управления ТН необходимо также подключить 4 разряда кодированного тактового сигнала синхронизации (КТСС). Экран по всей длине жгута должен быть изолирован от корпуса ЛА. Экран соединен с шиной «Корпус» с двух сторон (Х18 контакт 23 «Гамма-1101» и Х2 контакт 32 ТН).
Подключение пульта управления (ПУ) к ТН осуществляется тремя витыми парами, в которых две — линии RS-422 (прием и передача) и одна — питающая пара (рис. 4.2.3). Шаг скрутки 2030 мм. Витые пары помещаются в общий экран. Экран по всей длине жгута должен быть изолирован от корпуса ЛА. Экран соединен с шиной «Корпус» с двух сторон (Х2 контакт 32 ТН и корпус разъема Х4 ПУ).
Рис. 6.
Схема подключения ПУ к ТН.
ТН Х2 | Вход A RS-422 из ПУ | Вход A RS-422 из ПУ | ПУ Х4 | ||||
Вход B RS-422 из ПУ | Вход B RS-422 из ПУ | ||||||
Выход A RS-422 в ПУ | Выход A RS-422 в ПУ | ||||||
Выход B RS-422 в ПУ | Выход B RS-422 в ПУ | ||||||
Выход +5 В | Вход +5 В | ||||||
Общий | Общий | ||||||
Корпус | Корпус разъема | Корпус | |||||
Подключение выходных сигналов синхронизации от ТН осуществляется витыми парами, в которых второй провод соединен с шиной «Общий» с двух сторон. Шаг скрутки 2030 мм. Витые пары помещаются в общий экран. Для обеспечения синхронизации внешних устройств от ТН используются следующие сигналы: «Выход синхронизации 131 072 Гц», «Выход 1 Гц». Экран по всей длине жгута должен быть изолирован от корпуса ЛА. Экран должен быть соединен с шиной «Корпус» с двух сторон (Х1 контакт 32 ТН).
Подключение к ТН сигналов управления — «Вход номера задания (+27В)» и «Вход включения записи (+27В)» осуществляется экранированными проводами с сечением не менее 0,35 мм². Экран по всей длине жгута должен быть изолирован от корпуса ЛА. Экран должен быть соединен с шиной «Корпус» (Х1 контакт 32 ТН).
Подключение ТН к источнику питания осуществляется экранированными проводами с сечением не менее 0,35 мм². Экран должен быть соединен с шиной «Корпус» (Х1 контакт 32 ТН).
Питание твердотельного накопителя осуществляется от бортовой сети 27 В летательного аппарата через разъем Х1 (схема подключения КМНТ.794 121.001Э5). Встроенный модуль питания преобразует входное напряжение в напряжения, необходимые для питания всей электронной части накопителя. При подаче питания включаются индикаторы «+27В» и «ОСТАТОК %», на последнем отображаются две горизонтальные черты (—). Накопитель производит самоконтроль. При удачном исходе на передней панели на индикаторе «ОСТАТОК %» высвечивается двузначное десятичное число, означающее исправность и готовность накопителя к работе и показывающее объем свободной памяти.
Регистрация данных производится при наличии свободной памяти накопителя. На вход ТН через разъем Х3 подаются аналоговые сигналы, а на Х2 подается цифровой поток, содержащий данные, тактовый и кадровый синхросигналы. Информационный поток попадает на устройство сбора.
Показания индикаторов для различных состояний ТН приведены в таблице 7.
Таблица 7
Состояние ТН | Индикатор «ОСТАТОК % « | Индикатор «+27В» | |
1. Включение питания до готовности | — ; | Вкл. | |
2. Готовность к работе | Постоянное число | Вкл. | |
3. Производится запись | Число мигает с частотой 1 Гц | Вкл. | |
4. В процессе записи объем памяти заполнен | Постоянное число 00 | Вкл. | |
Перед началом регистрации из памяти заданий кассеты в контроллер устройства сбора передается содержание программы сбора. Аналого-цифровой преобразователь настраивается на заданную частоту преобразования, а устройство приема цифровой информации — на заданный вид цифровой информации. В памяти режимов сохраняется номер текущего режима записи, адрес расположения режима в памяти данных, номер задания и время начала регистрации. На индикаторе остатка памяти отображается процентное количество оставшейся памяти. На пульте управления отображается готовность накопителя к работе.
Регистрация данных производится согласно выбранному заданию по команде включения записи. Во время регистрации контроллер управляет очередностью подключения коммутатором аналоговых каналов, коэффициентом усиления программируемого усилителя. По готовности из АЦП и из устройства приема цифровой информации данные поступают в контроллер. Из собранных данных контроллер устройства сбора формирует кадр измерительной информации, информация которого через буфер связи с кассетой памяти передается в FIFO кассеты памяти.
Контроллер кассеты памяти принимает измерительные данные, находящиеся в FIFO, и сохраняет их в энергонезависимой памяти данных.
На пульте управления во время регистрации индицируются номер задания, согласно которому осуществляется сбор информации и номер текущего режима записи.
На индикаторе заполнения памяти отображается мигающее число, показывающее текущий остаток памяти в процентах.
Процесс регистрации прекращается по команде выключения записи или при полном заполнении памяти данных. При этом в память режимов заносится время окончания режима.
При работе в режиме «Контроль» на ПУ можно выбрать необходимый канал аналоговой или цифровой информации и необходимый номер задания (программы опроса). Контроллер осуществит необходимую настройку узлов устройства сбора и выдаст на ПУ код необходимого канала информации.
Также в этом режиме имеется возможность установки счетчика времени на необходимое значение.
После отключения питания кассета изымается из бортового кожуха, вставляется в наземный кожух, при помощи жгута соединенный с портом CENTRONICS ПЭВМ, находящимся в режиме EPP. ТН принимает от ПЭВМ команды, подаваемые пользователем с помощью СПО, и выполняет действия по считыванию зарегистрированной информации в ПЭВМ, стиранию накопленных в энергонезависимой памяти данных, а также сохранению заданий на работу в энергонезависимой памяти заданий. При этом СПО, входящее в комплект поставки ТН, устанавливается и выполняется на ПЭВМ.
ТН представляет собой блок, состоящий из съемной кассеты и бортового кожуха; сборочный чертеж КМНТ.794 121.001СБ приведен в приложении 2.
В бортовой кожух вставлена плата сбора информации КМНТ.468 155.001СБ. В кассете находятся плата управления КМНТ.468 364.001СБ и плата памяти КМНТ.467 649.001СБ.
Бортовой кожух предназначен для механического крепления кассеты на объекте испытаний, а также содержит соединительные разъемы, обеспечивающие электрическую связь накопителя с внешними устройствами.
Дополнительные принадлежности для ТН включают в себя наземный кожух и чехол.
Наземный кожух предназначен для механического крепления, питания кассеты и электрического соединения ее с ПЭВМ.
Чехол предназначен для хранения кассеты, изъятой из кожуха, при доставке ее от объекта к месту считывания данных и обратно.
На кожухах с верхней стороны и на кассете с лицевой стороны расположены заводские знаки, на которых выгравированы шифр изделия и его заводской номер.
РАЗМЕЩЕНИЕ И МОНТАЖ
ТН в эксплуатационном положении устанавливается на летательном аппарате в месте, удобном для замены кассеты, оперативного съема и установки в процессе эксплуатации. Накопитель и, при необходимости, пульт управления крепятся к установочному месту винтами М4 согласно сборочному чертежу КМНТ.794 121.001СБ (приложение 2).
ТАРА И УПАКОВКА
Кассета вставляется в бортовой кожух, и прижимной винт закручивается до упора. Кожух помещается в полиэтиленовый мешок, который обвязывается нитками у горловины. На разъемы Х1, Х2 и Х3 навинчиваются заглушки.
Аналогичным образом помещаются в 2 полиэтиленовых мешка наземный кожух и пульт управления.
Бортовой кожух с кассетой, наземный кожух, пульт управления, чехол для переноски кассеты помещаются в транспортную тару. Свободное пространство в таре заполняется прокладками из гофрированного картона (поролона).
СПО на дисках и документация к ТН (руководство по технической эксплуатации, руководство оператора и паспорт) упаковываются в полиэтиленовый пакет и крепятся на верхней крышке транспортной тары.
ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ
ТН должен храниться в помещениях при температуре воздуха от +5єС до +40єС и относительной влажности не более 80%. Помещения должны быть изолированы от проникновения в них агрессивных газов (хлора, аммиака, дыма и пр.).
ТН при хранении продолжительностью более 6 месяцев может не освобождаться от транспортной упаковки и храниться в упакованном виде.
При эксплуатации, если ТН длительное время не будет находиться в работе, необходимо выполнение следующих операций:
очистить ТН от пыли и грязи;
просушить в лабораторных условиях в течение 2 суток, если он до этого подвергался воздействию влаги;
хранить в условиях, указанных выше.
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
сигнал накопитель авиационная техника ТН разрешается транспортировать в транспортной таре любым видом транспорта на любые расстояния с предохранением тары от ударов и непосредственного воздействия осадков.
Транспортирование кассеты ТН при эксплуатации производить в чехле.