[go: up one dir, main page]

RU2707703C1 - Adaptive backup system of operating devices with backup - Google Patents

Adaptive backup system of operating devices with backup Download PDF

Info

Publication number
RU2707703C1
RU2707703C1 RU2018146232A RU2018146232A RU2707703C1 RU 2707703 C1 RU2707703 C1 RU 2707703C1 RU 2018146232 A RU2018146232 A RU 2018146232A RU 2018146232 A RU2018146232 A RU 2018146232A RU 2707703 C1 RU2707703 C1 RU 2707703C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
elements
counter
backup
Prior art date
Application number
RU2018146232A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Алексеевич Титов
Роберт Николаевич Буланов
Леонид Петрович Гаврилов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ
Priority to RU2018146232A priority Critical patent/RU2707703C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2707703C1 publication Critical patent/RU2707703C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric
    • G05B9/03Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K10/00Arrangements for improving the operating reliability of electronic equipment, e.g. by providing a similar standby unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hardware Redundancy (AREA)

Abstract

FIELD: computer equipment.
SUBSTANCE: invention relates to automation and computer equipment. Adaptive redundant system of redundant devices comprises a first AND element, a group of second and third AND elements, output of second AND element is output of device and connected to input of third AND element, includes clock pulse generator (CPG), counters, decoder, triggers, OR element, register, comparison circuit, delay element, start-up timer of system connection, NOT elements, CPG output is connected to input of first AND element, output of start-up timer of system connection is to input of first AND element, which output is to input of delay element and to input of counter and to input of decoder, which output is to inputs of third AND elements and to trigger input and to output of element NOT, input of which is connected to input of device, and output is to input of second AND element and to device input, output of delay element is connected to inputs of third AND elements, output of each of which is connected to similar input of OR element, output of which is connected to input of counter, output of which is connected to input of comparison circuit, second input of which is connected to output of register, and output is to inputs of counters.
EFFECT: technical result is wider range of means.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной техники и может быть использовано для автоматического включения в работу элементов резервированной системы. Резервируемыми элементами могут быть функционально законченные узлы, блоки аппаратуры системы.The invention relates to automation and computer technology and can be used to automatically include the elements of a redundant system. Redundant elements can be functionally complete nodes, blocks of system equipment.

Известно устройство управления переключением резерва [1], которое позволяет подключить резервный элемент системы при выходе из строя основного работающего элемента.A device for controlling the switching of the reserve [1], which allows you to connect a backup element of the system in case of failure of the main working element.

Недостатком данного устройства является невозможность гибкого изменения в динамике работы системы количества основных работающих элементов системы за счет имеющихся резервных элементов и низкая надежность из-за больших аппаратных затрат.The disadvantage of this device is the inability to flexibly change in the dynamics of the system the number of main working elements of the system due to the available backup elements and low reliability due to high hardware costs.

Работа устройства основана на том, что рабочая сеть в своем составе содержит n основных устройств плюс k резервных устройств. Каждый элемент работающей системы выдает еще два сигнала (исправен или неисправен). В случае отказа одного из n элементов системы устройство обеспечивает подключение к сети очередного из исправных k резервных элементов системы.The operation of the device is based on the fact that the working network contains n main devices plus k backup devices. Each element of a working system produces two more signals (good or bad). In case of failure of one of the n elements of the system, the device provides the connection to the network of the next of serviceable k backup system elements.

Задача изобретения - создать устройство, обеспечивающее гибкое и надежное изменение количества основных работающих элементов системы за счет имеющихся резервных элементов и повышение надежности за счет уменьшения аппаратных затрат.The objective of the invention is to create a device that provides a flexible and reliable change in the number of main working elements of the system due to the available backup elements and increase reliability by reducing hardware costs.

Это решение достигается тем, что в устройство резервирования работающих устройств резервными, содержащее первый элемент И 2, группу вторых элементов И 6i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), группу третьих элементов И 7i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), выход второго элемента И 6i (i=1, …, n, n+1, …, n+k) является выходом 15i (i=1, …, n, n+1, …, n+k) устройства и подсоединен к первому входу третьего элемента И 7i (i=1, …, n, n+1, …, n+k),_введены генератор тактовых импульсов (ГТИ) 1, первый счетчик 3, дешифратор 4, триггеры 5i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), элемент ИЛИ 8, регистр 9, схема сравнения 10, второй счетчик 11, элемент задержки 12, пусковой таймер подключения системы 13, элементы НЕ 14i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), выход ГТИ 1 подсоединен к первому входу первого элемента И 2, выход пускового таймера подключения системы 13 подсоединен к второму входу первого элемента И 2, выход которого подсоединен к входу элемента задержки 12 и к первому входу первого счетчика 3, выход которого подсоединен к входу дешифратора 4, i-ый выход (i=1, …, n, n+1, …, n+k) которого подсоединен к первым входам третьих элементов И 7i (i=1, …, n, n+1, …, n+k) и к первому входу триггера 5i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), второй вход которого подсоединен к выходу элемента НЕ 14i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), вход которого подсоединен к входу 16i устройства, а выход подсоединен к первому входу второго элемента И 6i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), второй вход которого подсоединен к входу 16i устройства, выход элемента задержки 12 подсоединен к вторым входам третьих элементов И 7i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), выход каждого из которых подсоединен к одноименному входу элемента ИЛИ 8, выход которого подсоединен к первому входу второго счетчика 11, выход которого подсоединен к первому входу схемы сравнения 10, второй вход которой подсоединен к выходу регистра 9, а выход - к второму входу первого счетчика 3 и к второму входу второго счетчика 11.This solution is achieved by the fact that in the backup device of the operating devices backup, containing the first element And 2, a group of second elements And 6 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), a group of third elements And 7 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), the output of the second element And 6 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k) is the output 15 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k) of the device and is connected to the first input of the third element And 7 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), _ introduced a clock generator (GTI) 1, first counter 3, decoder 4, triggers 5 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), element OR 8, register 9, comparison circuit 10, second counter 11, element delays 12, starting timer for connecting the system 13, elements NOT 14 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), the output of the GTI 1 is connected to the first input of the first element And 2, the output of the starting timer for connecting the system 13 is connected to the second input of the first element And 2, the output of which is connected to the input of the delay element 12 and to the first input of the first counter 3, the output of which is connected to the input of the decoder 4, the i-th output (i = 1, ..., n, n + 1 , ..., n + k) which is connected to the first inputs of the third elements And 7 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k) and to the first input of the trigger 5 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), the second input of which a connected to the output of NOT circuit 14 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), whose input is connected to the input 16 i the device, and an output connected to the first input of the second AND gate 6 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), the second input of which is connected to the input 16 i of the device, the output of the delay element 12 is connected to the second inputs of the third elements And 7 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), the output of each of which is connected to the same input of the OR element 8, the output of which is connected to the first input of the second counter 11, the output of which is connected to the first input of the comparison circuit 10, the second input of which connected to the output of the register 9, and the output to the second input of the first counter 3 and to the second input of the second counter 11.

Проведенный поиск в известной научно-технической литературе не выявил наличие подобных технических решений.A search in the well-known scientific and technical literature did not reveal the presence of such technical solutions.

Сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже (фиг. 1) представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор тактовых импульсов (ГТИ) 1, элемент И 2, счетчик 3, дешифратор 4, триггеры 5i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), элементы И 6i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), элементы И 7i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), элемент ИЛИ 8, регистр 9, схему сравнения 10, счетчик 11, элемент задержки 12, пусковой таймер подключения системы 13, элементы НЕ 14i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), выходы 15i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), входы 16i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), вход 17.The invention is illustrated in the drawing. In the drawing (Fig. 1) presents a structural diagram of the proposed device. The device contains a clock pulse generator (GTI) 1, element And 2, counter 3, decoder 4, triggers 5 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), elements And 6 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), AND elements 7 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), OR element 8, register 9, comparison scheme 10, counter 11, delay element 12, starting timer for connecting the system 13, elements NOT 14 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), outputs 15 i (i = 1, ..., n , n + 1, ..., n + k), inputs 16 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), input 17.

Число n хранится на регистре 9 и может быть изменено в динамике работы системы путем перезаписи нового числа n по входу 17 устройства.The number n is stored on register 9 and can be changed in the dynamics of the system by overwriting the new number n at the input 17 of the device.

Разрядность счетчика 3 обеспечивает возможность подсчета импульсов до значения (n+k), а разрядность счетчика 11 обеспечивает возможность подсчета импульсов до максимального значения n. The width of the counter 3 provides the ability to count pulses to the value (n + k), and the capacity of the counter 11 provides the ability to count pulses to the maximum value of n.

Задержка элементом 12 необходима на время надежного срабатывания последовательности элементов 3, дешифратора 4, элемента И 6i и триггера 5i The delay element 12 is necessary for the period of reliable operation of the sequence of elements 3, decoder 4, element And 6 i and trigger 5 i

Работа устройства начинается по сигналу ПУСК с выхода таймера подключения системы 13, после чего начинают поступать на второй вход элемента И 2 импульсы с выхода ГТИ 1. С выхода элемента И 2 импульс поступает на вход элемента задержки 12 и на вход счетчика 3, с выхода которого код поступает на вход дешифратора 4.The operation of the device begins with the start signal from the output of the system 13 connection timer, after which they begin to receive pulses from the GTI 1 output to the second input of the And 2 element. From the output of the And 2 element, the pulse goes to the input of the delay element 12 and to the input of the counter 3, from the output of which the code goes to the input of the decoder 4.

При исправных элементах системы (присутствует единичный сигнал исправности i-гo элемента системы по входу 16i импульсом с выхода дешифратора 4 устанавливается одноименный триггер 5i, сигнал с выхода которого поступает через открытый элемент И 6i, элемент И 7i элемент ИЛИ 8 на вход другого счетчика 11. Единичный сигнал с выхода триггера 5i через элемент И 6i поступает также на выход 15i устройства и далее на входной ключ подключения элемента сети.With serviceable elements of the system (there is a single signal of operability of the i-th element of the system at the input 16 i, a pulse 5 i is installed by the pulse from the decoder 4 output, the output signal of which comes through the open element And 6 i , the element And 7 i element OR 8 at the input another counter 11. A single signal from the output of the trigger 5 i through the And 6 i element also goes to the output 15 i of the device and then to the input key connecting the network element.

Когда счетчик 11 досчитает до числа n исправных подключенных в системе устройств, сигнал с выхода схемы сравнения 10 (сигнал равенства) сбросит в ноль счетчики 3 и 11, и процесс далее повторяется.When the counter 11 counts up to the number n of serviceable devices connected in the system, the signal from the output of the comparison circuit 10 (equality signal) will reset the counters 3 and 11 to zero, and the process is then repeated.

Неисправное устройство в системе через инвертор 14i сбрасывает в ноль триггер 5i, и сигнал с него на другой счетчик 11 не пройдет, а в состав рабочих исправных элементов системы подключится очередной резервный элемент.A faulty device in the system through the inverter 14 i resets the trigger 5 i to zero, and the signal from it to another counter 11 will not pass, and the next standby element will be connected to the working non-operational elements of the system.

Предлагаемая адаптивная система резервирования работающих устройств резервными в составе элементов 1-17 (см. фиг. 1) может быть построено на известных стандартных микросхемах, выпускаемых отечественной промышленностью.The proposed adaptive system for backing up working devices with backup devices as part of elements 1-17 (see Fig. 1) can be built on well-known standard microcircuits manufactured by the domestic industry.

Таким образом, технический результат заявленного изобретения достигается при помощи технических средств (блоков и элементов), упомянутых в описании работы устройства.Thus, the technical result of the claimed invention is achieved using the technical means (blocks and elements) mentioned in the description of the operation of the device.

Данное устройство обеспечивает повышение надежности и устойчивости функционирования системы в условиях, присущих реальному процессу ее функционирования - в условиях непрерывной динамики и постоянных изменений параметров внешних условий и с учетом влияющих факторов, что существенно расширяет область применения устройства.This device provides increased reliability and stability of the functioning of the system in conditions inherent in the real process of its functioning - in the conditions of continuous dynamics and constant changes in the parameters of external conditions and taking into account influencing factors, which significantly expands the scope of the device.

ЛитератураLiterature

1. SU №1617675, 1990.1. SU No. 1617675, 1990.

Claims (1)

Адаптивная система резервирования работающих устройств резервными, содержащая первый элемент И 2, группу вторых элементов И 6i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), группу третьих элементов И 7i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), выход второго элемента И 6i (i=1, …, n, n+1, …, n+k) является выходом 15i (i=1, …, n, n+1, …, n+k) устройства и подсоединен к первому входу третьего элемента И 7i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), отличающееся тем, что в него введены генератор тактовых импульсов (ГТИ) 1, первый счетчик 3, дешифратор 4, триггеры 5i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), элемент ИЛИ 8, регистр 9, схема сравнения 10, второй счетчик 11, элемент задержки 12, пусковой таймер подключения системы 13, элементы НЕ 14i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), выход ГТИ 1 подсоединен к первому входу первого элемента И 2, выход пускового таймера подключения системы 13 подсоединен к второму входу первого элемента И 2, выход которого подсоединен к входу элемента задержки 12 и к первому входу первого счетчика 3, выход которого подсоединен к входу дешифратора 4, i-й выход (i=1, …, n, n+1, …, n+k) которого подсоединен к первым входам третьих элементов И 7i (i=1, …, n, n+1, …, n+k) и к первому входу триггера 5i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), второй вход которого подсоединен к выходу элемента НЕ 14i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), вход которого подсоединен к входу 16i устройства, а выход подсоединен к первому входу второго элемента И 6i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), второй вход которого подсоединен к входу 16i устройства, выход элемента задержки 12 подсоединен к вторым входам третьих элементов И 7i (i=1, …, n, n+1, …, n+k), выход каждого из которых подсоединен к одноименному входу элемента ИЛИ 8, выход которого подсоединен к первому входу второго счетчика 11, выход которого подсоединен к первому входу схемы сравнения 10, второй вход которой подсоединен к выходу регистра 9, а выход - к второму входу первого счетчика 3 и к второму входу второго счетчика 11.Adaptive backup system of operating devices backup, containing the first element And 2, a group of second elements And 6 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), a group of third elements And 7 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), the output of the second element And 6 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k) is the output 15 i (i = 1, ... , n, n + 1, ..., n + k) of the device and is connected to the first input of the third element And 7 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), characterized in that introduced a clock generator (GTI) 1, first counter 3, decoder 4, triggers 5 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), element OR 8, register 9, comparison circuit 10, second counter 11, eleme t delay 12, starting the timer activating the system 13, the element is not 14 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), the output GTI 1 is connected to first input of first AND 2, starting the connection timer output system 13 is connected to the second input of the first element And 2, the output of which is connected to the input of the delay element 12 and to the first input of the first counter 3, the output of which is connected to the input of the decoder 4, i-th output (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k) which is connected to the first inputs of the third elements And 7 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k) and to the first input of the trigger 5 i (i = 1, ... , n, n + 1, ..., n + k), the second input of which th connected to the output of NOT circuit 14 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), whose input is connected to the input 16 i the device, and an output connected to the first input of the second AND gate 6 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), the second input of which is connected to the input 16 i of the device, the output of the delay element 12 is connected to the second inputs of the third elements And 7 i (i = 1, ..., n, n + 1, ..., n + k), the output of each of which is connected to the input of the same element OR 8, the output of which is connected to the first input of the second counter 11, the output of which is connected to the first input of the comparison circuit 10, the second input of which th is connected to the output of the register 9, and the output to the second input of the first counter 3 and to the second input of the second counter 11.
RU2018146232A 2018-12-25 2018-12-25 Adaptive backup system of operating devices with backup RU2707703C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146232A RU2707703C1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Adaptive backup system of operating devices with backup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146232A RU2707703C1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Adaptive backup system of operating devices with backup

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2707703C1 true RU2707703C1 (en) 2019-11-28

Family

ID=68836265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018146232A RU2707703C1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Adaptive backup system of operating devices with backup

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2707703C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1749886A1 (en) * 1990-06-11 1992-07-23 Научно-производственное объединение "Аврора" Device for control of switching-on stand-by executive members
RU2207616C2 (en) * 2001-06-15 2003-06-27 Военный университет связи Redundancy device
RU2270477C1 (en) * 2004-07-12 2006-02-20 Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого Multi-channel adaptive device
US7656879B2 (en) * 2003-09-30 2010-02-02 Sony Deutschland Gmbh Bidirectional QoS reservation within an in-band signaling mechanism
RU2656543C1 (en) * 2017-04-26 2018-06-05 Негосударственная автономная некоммерческая организация высшего образования "Институт мировых цивилизаций" Device for solving the task of selection of technical means

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1749886A1 (en) * 1990-06-11 1992-07-23 Научно-производственное объединение "Аврора" Device for control of switching-on stand-by executive members
RU2207616C2 (en) * 2001-06-15 2003-06-27 Военный университет связи Redundancy device
US7656879B2 (en) * 2003-09-30 2010-02-02 Sony Deutschland Gmbh Bidirectional QoS reservation within an in-band signaling mechanism
RU2270477C1 (en) * 2004-07-12 2006-02-20 Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого Multi-channel adaptive device
RU2656543C1 (en) * 2017-04-26 2018-06-05 Негосударственная автономная некоммерческая организация высшего образования "Институт мировых цивилизаций" Device for solving the task of selection of technical means

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3786433A (en) Computer control arrangements
SU1686449A2 (en) Addressing device
WO2010078499A1 (en) Autonomous multi-device event synchronization and sequencing technique eliminating master and slave assignments
RU2707703C1 (en) Adaptive backup system of operating devices with backup
SU1363180A1 (en) Homogeneous structure cell
RU2115275C1 (en) Redundant amplifier
RU2058679C1 (en) Information system monitoring and backup device
RU2805217C1 (en) Device for continuous monitoring of the parameters of the object of the internal power supply system
SU866558A2 (en) Multichannel device for control of redundancy system
SU1037257A1 (en) Logic unit checking device
SU813433A1 (en) Redundancy clock pulse generator
SU1226642A1 (en) Switching device for stand-by generators
SU758582A1 (en) Redundancy pulse generator
SU471581A1 (en) Sync device
SU661808A2 (en) Counter operability checkup device
SU1660232A1 (en) Pulse generator with redundancy
SU1485222A1 (en) Synchronizer
SU1725388A1 (en) Binary counting device with check
SU822391A1 (en) Device for control of switching-over the reserve
RU1772898C (en) Pulse generator incorporating redundancy provision
SU1054930A1 (en) Reserved pulse generator
SU1078623A1 (en) Device for dividing pulse frequency with check
SU392500A1 (en) Bib ^ bk
SU1091341A1 (en) Redundant pulse sequence generator
SU485436A1 (en) Device for generating synchronization signals

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201226