ДИАГНОСТИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСОВ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ОБОРУДОВАНИЯ

Современные воздушные суда имеют сложные комплексы взаимосвязанных цифровых систем. Соответственно системы их контроля и диагностирования должны обеспечить оценку их технического состояния с локализацией отказов с подробностью до конкретной системы и до блока системы.

Как правило, отдельные системы и блоки имеют встроенные средства контроля (ВСК) их работоспособности, в которых могут использоваться методы определения исправности и места отказа, рассмотренные выше в данной главе. Полученный при работе ВСК блока бит исправности системы (блока) включается в словосостояние системы более высокого уровня, которая является приемником информации (параметров) от указанной системы-датчика (рис.13.6).

На рис. 13.6 показаны: одна система-датчик и три системы-приемники (их может быть любое количество. Возможное деление систем на блоки здесь не показано). Линия связи АД между системами делится на участки:

• АБ – канал К1; от точки А отходит два (или более) канала, каждому из них присваивается свой номер. С каналом К1 связаны линии БД, БЕ, БЖ. На рис. 13.6 от точки А отходит второй канал К2 с двумя линиями связи. Число каналов и линий связи может быть любым;

• БС - участок, общий для линий связи с приемниками j, m от канала К1;

• СД, СЕ, БЖ - линии связи от входного разъема системы до места соединения с общей шиной АБ.  

Рис. 13.6. Схема связи системы-датчика с системой-приемником:

i, j, n, т – наименования (или номера) систем

Перечень возможных отказов в комплексе систем:

• «отказ блока в системе i» (j, m,...и т.д.), обнаруженный ВСК системы;

• «отказ (моноблочной) системы i» (или j, т₉... и т.д.), обнаруженный ВСК системы;

• «отказ (обрыв) линии связи на участке СД» (или СЕ и т.д.);

• «отказ (обрыв) линии связи на участке БС»;

• «отказ (обрыв) канала от системы i» (АБ, АК и т.д.);

• «необнаруженный отказ системы i» (или j, т,... и т.д.) - отказ, обнаруженный не ВСК системы, а внешним средством контроля;

• «неисправность информации, передаваемой по линии связи между системами i и j» (или i и т_ь или i и п,.. .и т.д.). Содержание последнего из перечисленных видов отказов заключается в следующем. Линия связи может быть физически исправной. Однако передаваемая по ней цифровая информация может искажаться вследствие воздействия внешних электрических полей, взаимного электромагнитного влияния проводов в шинах связи, сбоев в преобразователях сигналов систем-датчиков и систем-приемников.

Поэтому системы-приемники могут получать недостоверную информацию. Оценка этого состояния получила название «исправность информации линии связи» - ИИС. Эта оценка получается обычно путем сопоставления одноименной информации, поступающей в несколько систем-приемников.

Таким образом, результатом диагностирования систем в комплексе должны быть ответы по категориям:

• ИБ —исправность блока;

• ИЛС - исправность линии связи;

• ИИС —исправность (достоверность) входной информации, поступающей по линии связи;

• интегральная оценка комплекса «система-приемник -системы-датчики».

Слово-состояние. Контролируемая система (блок) формирует свое слово-состояние, характеризующее исправность блока (ИБ), исправность линии связи (ИЛС) этого блока (системы) с датчиком входной информации, исправность (достоверность) передаваемой по линии связи информации (ИИС).

Формат слова-состояния показан следующей схемой:

Здесь в верхней строке обозначены номера разрядов слова; в разрядах 1-8 помещается адрес слова обычно в двоично-десятичном или в восьмеричном кодах; в разрядах 9 и 10 — идентификатор (номер) слова или системы (блока).

Разряды 11-29 служат для заполнения информацией о исправности блока, линии связи, информации. Каждым ИБ, ИЛС, ИИС даются определенные разряды (биты). При исправности параметра биту присваивается значение 0, при неисправности - 1.

Матрица состояния информационного слова, занимающая 30 и 31 разряды, соответствует состояниям системы:

0 0 - отказ системы;

0 1 — данные не вычислены или недостоверны;

1 0 - в информационную часть записаны тестовые значения;

1 1 —система исправна.

Разряд 32 служит для контроля четности в слове.

Те контролируемые системы, которые не формируют свои слова-состояния, включают бит их исправности в слово-состояние систем-приемников их информации. Если состояние системы характеризуется несколькими словами-состояниями, то матрица состояния может быть заполнена только в одном из них.

Алгоритм процесса диагностирования систем с локализацией места отказа строится на основе сопоставления одноименных бит ИБ, ИЛС, ИИС, находящихся в словах-состояниях различных систем. Методом голосования значений одноименных бит определяется место и вид отказа.

Оценку ИБ выполняет ВСК этого блока и соответствующий бит исправности вносится в слово-состояние.

Оценку физической исправности линий связи можно выполнить, используя табл. 13.5, выполненную для приемников первого канала К1 схемы рис. 13.6 (пример) при условии исправности приемников. Здесь признаками отказов участков линий связи являются соответствующие реакции приемников: 0 -исправно; 1 - отказ.

 Таблица 13.5.

 Реакции приемников на состояние линий связи

Как было отмечено выше, оценка исправности ИБ, ИЛС, ИИС регистрируется соответствующими битами в словах-состояниях блока (системы).

Внешняя (по отношению этой системы) система контроля выполняет анализ одноименных бит исправности нескольких систем комплекса методом голосования с целью определения наиболее вероятного (истинного) значения этого бита и, если значения бит различны, то выявления отказавшей системы.

В табл. 13.6 в качестве примера показаны варианты анализа комплекса, имеющего два канала. Первый канал имеет два или три приемника, второй - один приемник.

Таблица 13.6

Варианты состояний комплекса, пример

В графе «Сообщение» сочетание «Н.О.№» (необнаруженный отказ №) означает недостоверность информации ВСК о состоянии данного номера объекта.

Таблица справедлива для анализа исправности отдельно систем (ИБ), линий связи (ИЛС) и передаваемой по линии связи информации.

При наличии только одного канала, а в нем только двух приемников (пусть j и m, рис. 13.6) имеется особенность в процессе голосования, если биты ИБ_j ≠ ИБ_m.

В этом случае при анализе дополнительно используются биты исправности информации ИИСij и ИИСim. В табл. 13.7 даются результаты диагностирования внешней системой контроля состояния исправности блоков при различных значениях бит ИБ и ИИС.