Состав и функционирование центрального постового устройства

В состав ЦПУ входят три идентичных субблока ЦПУ (СЦПУ). Каждый субблок выполнен в виде модуля контроллера МК, реализованного в конструктиве «Евромеханика 6 U». Модуль кон­троллера содержит:

1. Модуль CPU 686 (CPU 686E) формата микроРС, включающий: - микропроцессор Geode™ GXLV 200 МГц (или GX1 300 МГц);

- сторожевой таймер с программным включением/выключением и фиксированным време­
нем срабатывания 1,6 с;

-СОЗУ (DRAM) 32Мб;

- FLASH-диск объемом 2 Мб с возможностью наращивания до 144 Мб;

- перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (Serial EPROM) для хране­
ния данных по конфигурации (SETUP) (Flash BIOS 256 Кб с резервированием и возможно­
стью модификации).

 

2. Узел из 4 каналов последовательного интерфейса RS422 с гальванической развязкой, имею­
щей напряжение пробоя 2,5 кВ (RS422).

3. Узел связи с ОЗУ другого субблока (УС), выполняющий формирование байтовой магист­
рали обмена.

4. Узел связи с периферийным устройством (УСП), выполняющий формирование байтовой
магистрали обмена с УСО (для СБС).

5. Узел ОЗУ, содержащий двухпортовую память 2 Кб и гальваническую развязку с напряже­
нием пробоя до 2,5 кВ по внешнему порту.

На рис. 7.5 представлена структурная схема ЦПУ. В его состав входят три идентичных суб­блока ЦПУ, каждый из которых имеет собственный источник питания. Взаимодействие между

Рис. 7.5. Структурная схема ЦПУ

21-3097 " 321

субблоками осуществляется через двухпортовую память ОЗУ с применением средств гальвани­ческого разделения. Связь с БС, РМ ДСП и загрузочно-контрольным устройством (ЗКУ) осуще­ствляется по интерфейсу RS422. ЗКУ используется как переносное средство для замены про­граммного обеспечения ЦПУ.

После включения питания в ЦПУ выполняется программа начального пуска, по которой в системное ОЗУ загружается программное обеспечение и база данных, тестируется каждый блок, проверяется их взаимодействие, а также взаимодействие с РМ ДСП и БС. При положительном результате тестирования ЦПУ переходит в штатный режим работы, при котором функциониро­вание осуществляется циклично (время цикла Т~ 1 с).

Последовательность выполнения основных функций ЦПУ представлена на рис. 7.6. В начале каждого цикла из БС принимаются входные данные, соответствующие входным логическим переменным, и сообщения о техническом состоянии БС и УСО. В процессе обмена в фоновом режиме тестируется ЦПУ. Тестирование продолжается и после окончания взаимодействия с БС.

С целью обеспечения вычислительных каналов правильными входными данными через байто­вую магистраль происходит обмен данными между каналами ЦПУ. Если в результате этого ока­жется, что входные данные одного канала отличаются от входных данных двух других каналов, то производится корректировка данных (выравнивание) по принципу «голосования». По откоррек­тированным данным вычисляются центральные зависимости. Выходные логические переменные также сравниваются в процессе обмена. Результаты обработки этих данных в каждом СЦПУ ис­пользуются для выявления отказавшего канала, т.е. по трем массивам данных вычисляется мажо­ранта, а затем она сравнивается с результатами работы каждого канала. Если результат сравнения отрицательный, то формируется признак ошибки по данному каналу обработки. Эта информация

Рис. 7.6. Последовательность выполнения основных функций ЦПУ 322

запоминается каналами обработки, и при следующем отрицательном результате сравнения отка­завший канал будет переведен в необратимое защитное состояние. Обработка результатов вычис­лений центральных зависимостей, соответствующих выходным логическим переменным, перед передачей на уровень БС производится аналогично входным данным.