Реферат: Пламя - КВ
Тема. ЦВМ «Пламя-КВ» и преобразующие
устройства
Общие сведения о ЦВМ «Пламя-КВ»
Учебные вопросы :
1. Назначение, состав ЦВМ и основные тактико-технические
характеристики ЦВМ.
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200В
3. Режимы работы ЦВМ
1. Назначение, состав ЦВМ и основные ТТХ ЦВМ “Пламя-КВ”
Цифровые вычислительные машины серии «Пламя» являются специализированными ЦВМ, предназначенными для систем автоматического и полуавтоматического управления с малым объемом перерабатываемой информации и сравнительно низкой требуемой точностью вычислений.
По своему логическому построению ЦВМ серии «Пламя» являются машинами универсальными, т.е. способными реализовать любой алгоритм в пределах своей памяти, точности и быстродействия. В зависимости от конкретного применения ЦВМ «Пламя» имеет вид модификации и ей присваивается буквенный индекс. Для нашего случая — «Пламя-КВ» или сокращенно «П-КВ».
ЦВМ «П-КВ» является машиной с постоянной программой и предназначена для решения только определенных задач. В машине реализован динамический принцип обработки информации. Программа вычислений записывается в ЦВМ «П-КВ» в заводских условиях и в процессе эксплуатации не изменяется.
Рис.1. Схема основных связей ЦВМ “П-КВ”
ЦВМ серии «Пламя» состоит из следующих основных устройств (рис. 1): арифметического устройства (АУ);
запоминающего устройства (ЗУ);
устройства управления (УУ);
устройства ввода информации в ЦВМ и вывода информации из ЦВМ (УВВ).
Кроме того, в состав ЦВМ входит контрольная и вспомогательная аппаратура.
В АУ осуществляются вычислительные и некоторые логические операции над числами и командами.
Таблица 1. Основные технические характеристики
¹ | Ï apaìåòð | Значение параметра | Примечание |
| 1 | Тип | асинхронная, последовательно-параллельного действия | с параллельной выборкой из ЗУ |
| 2 | Адpecíость | одноадресная | передача и обработка информации последовательным кодом |
| 3 | Система счисления | двоичная | |
| 4 | Разрядность | 16 разрядов | |
| 5 | Представление чисел | код чисел—дополнительно модифицированный, 2 знаковых разряда, 14 -мантисса | с фиксированной запятой перед старшим разрядом |
| 6 | Быстродействие сложение, умножение | 62500 оп/с, 7800 оп/с | деление выполняется по специальной подпрограмме |
| 7 | Объём памяти ПЗУ-1 МОЗУ-1 | 4096 16-разрядных команд и констант 265 16-разрядных чисел | в «П-КВ» используется по 2 куба ПЗУ и МОЗУ |
| 8 | Количество команд | 32 стандартные операции | |
| 9 | Число каналов связи | 4 параллельных приема информации 3 параллельных выдачи информации | 16-разрядные каналы |
| 10 | Количество управляющих сигналов (команд ЦВМ) | 13: 4 — импульсных 9 — релейных | в виде пачек нмпульсов в виде перепадов напряжений |
| 11 | Рабочий цикл | 16 мкс | |
| 12 | Частота | 1 МГц | |
| 13 | Время готовности к работе | íe более 2 минут | предварительное включение термостатов МОЗУ за 30 мни. |
| 14 | Питание | дежурное 38О В, 50 Гц рабочее 115 В, 400 Гц | от сети 3-х фазного напряжен. от отдельного агрегата |
| 15 | Потребляемая мощность | по сети 380 В — 500 ВА по сети 115 В — 110 ВА |
ЗУ состоит из магнитного оперативного запоминающего устройства (МОЗУ) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).
Первое предназначено для приема, хранения и выдачи оперативной информации (исходных данных, промежуточных данных и результатов вычислений), второе — для хранения программы вычислений и выдачи команд управления в соответствии с программой вычислений. В ПЗУ хранятся также константы.
УУ обеспечивает автоматическую согласованную работу всех устройств машины при вычислении программы.
УВВ предназначено для ввода исходной информации в МОЗУ и вывода из МОЗУ результатов счета потребителям.
К контрольной и вспомогательной аппаратуре ЦВМ относятся:
автоматическое контрольное устройство (АКУ) — для автоматического контроля правильности работы ЦВМ;
контрольное устройство (КУ) — для контроля ЦВМ в режиме регламентного контроля и для ручного контроля исправности устройств ЦВМ;
контрольный пульт управления (КПУ) — для ручного управления работой ЦВМ в режиме контроля;
имитатор системы (ИС) — для имитации входной информации ЦВМ в режиме контроля;
пульт управления (ПУ) — для управления работой визуального контрольного устройства (ВКУ), индицирующего содержимое регистров ЦВМ в процессе счета программы, а также для включения и выключения ЦВМ.
Питание осуществляется от блока питания (БП) и генератора главных импульсов (ГИ). Первый вырабатывает напряжения постоянного тока, второй — главные импульсы, служащие для импульсного питания типовых динамических элементов ЦВМ.
Управление ходом вычислений (выбор программы, прием и выдача информации) осуществляется в основном режиме по сигналам, приходящим из внешних устройств. При поступлении сигнала в машине формируется непрограммированая команда, которая поступает на исполнение, прерывая основную программу. В ЦВМ предусмотрено девять непрограммированных команд.
Основные технические характеристики приведены в таблице 1.
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200.
На ЦВМ «П-КВ» возлагается решение трёх основных задач:
обеспечение наведения следящих систем РПЦ на цель;
расчёт исходных данных для стрельбы;
обеспечение работы стрельбового канала в режиме “Тренаж”.
Наведение угловых следящих систем и следящих систем дальности и скорости на цель осуществляется по данным целеуказания (ЦУ), выдаваемого из пункта управления и целераспределения (ПУЦР). При этом, ЦВМ совместно с цифроаналоговыми преобразователями выступает в роли дискриминатора следящих систем РПЦ, вырабатывая разности координат между данными ЦУ и данными, характеризующими положение следящих систем РПЦ или следящих систем тренажёра (индекс “ТР”):
Db = b ЦУ — b РПЦ ; D = ЦУ — РПЦ De = e ЦУ - e РПЦ ; D r ТР = r ЦУ — r ТР
D r = r ЦУ — r РПЦ ; D ТР = ЦУ — ТР
Исходные данные для стрельбы выдаются в ПУЦР, аппаратную кабину и кабину подготовки старта. В ПУЦР выдаются:
координаты расчетной точки встречи ракеты с целью (ТВ) и точек пересечения зоны поражения с траекторией движения цели (для индикаторов целераспределения);
время, оставшееся до выхода расчетной ТВ из зоны поражения (tВЗ) и параметр цели (РЦ) (для индикатора tВЗ—РЦ);
признак «Цель не в зоне», если пролонгированная траектория цели не проходит через зону поражения или ТВ ракеты с целью вышла за пределы границ зоны поражения (индицируется с помощью лампочки);
данные ЦУ для ведомых РПЦ (используются при распределении групповых целей в режиме «Ведущий — Ведомый»);
разности координат ЦУ и координат сопровождаемой РПЦ цели (для индикатора разности);
прямоугольные координаты и составляющие скорости в прямоугольной системе координат сопровождаемой РПЦ цели (для документирования).
В аппаратную кабину выдаются:
координаты расчетной ТВ ракеты с целью и точек пересечения зоны поражения с траекторией движения цели (для индикатора офицера пуска);
команда «Запрет пуска» очередной ракеты (индицируется лампочкой на пульте офицера пуска);
координаты ТВ на момент пуска ракеты (ТВП) (для индикатора офицера пуска);
наклонная дальность до цели (для индикатора офицера пуска).
Для аппаратуры стартовой автоматики определяются и в кабину подготовки старта выдаются:
расчетное время работы маршевого двигателя ракеты (tдв);
величина 1/2, где — скорость сближения ракеты с целью;
азимутальное упреждение для начального участка полета ракеты при стрельбе в дальнюю зону (±b);
команда «Ком 3ЦВМ» на включение режима полета ракеты в дальнюю зону.
ЦВМ работает в различных режимах, определяемых специальными сигналами, поступающими из аппаратной кабины и ПУЦР. Такими режимами являются:
режим ожидания;
режим отработки целеуказания;
режим автоматического сопровождения (АС) цели;
режим автоматического сопровождения источника активной помехи;
режим ЦВМ по целеуказанию;
режим тренажера;
режим контрольного теста;
режим регламентного контроля.
Из указанных режимов в процессе боевой работы используются первые пять режимов.
Устанавливается с момента включения ЦВМ и до поступления данных ЦУ. В этом режиме на вход ЦВМ поступают координаты строба РПЦ (величины bстр, eстр, rстр, стр). ЦВМ пересчитывает сферические координаты строба РПЦ в прямоугольную систему координат и выдает эти данные в ПУЦР для отображения строба РПЦ на индикаторах целераспределения.
3.2. Режим отработки целеуказания
Здесь следует отметить два момента. Во-первых, задачи, решаемые ЦВМ после выдачи данных ЦУ на просчет (в ПУЦР на пульте целераспределения нажаты кнопки «Целеуказание» и «Счет»), и, во-вторых, задачи, решаемые после закрепления ЦУ данной ЦВМ (на пульте целераспределения в ПУЦР нажата кнопка «Отработка ЦУ»).
В первом случае ЦВМ решает задачи по подготовке исходных данных для стрельбы и выдает эти данные в ПУЦР, в аппаратную кабину и кабины подготовки старта.
Во втором случае, в дополнение к сказанному, ЦВМ обеспечивает наведение следящих систем на цель, координаты которой указаны в выданном из К9М целеуказании. При этом в процессе отработки ЦУ вырабатываются сигналы «Отработка ЦУ» (выдаются в ПУЦР и аппаратную кабину) и переключения быстродействия следящей системы дальности «6 ЦВМ» (выдается в аппаратную кабину).
Ввиду того, что ЦУ, поступаемое от АСУ КП полка (бригады) выдаётся с частотой 0.1 (0.2) Гц в прямоугольной системе координат, то ЦВМ производит экстраполяцию координат ЦУ до частоты 10 Гц и производит перерасчет данных ЦУ в сферическую систему координат.
Если же ЦУ поступает от ведущего РПЦ, то ЦВМ пересчитывает данные ЦУ в систему координат, связанную с местоположением РПЦ, а также преобразует координаты ЦУ из сферической системы в прямоугольную, поскольку ряд задач решается в прямоугольной системе координат.
Для уменьшения амплитуды и количества переколебаний азимутального и угломестного валов антенного поста при отработке ЦУ и достижении рассогласования определенной величины ЦВМ вырабатывает специальные сигналы торможения.
3.3. Режим автосопровождения цели
Данный режим включается при выдаче команды «АС РПЦ». В этом режиме ЦВМ продолжает решать те же задачи, что и при отработке ЦУ. Различие лишь в том, что данные ЦУ, используемые для решения задачи встречи ракеты с целью, подменяются более точными данными, поступающими в ЦВМ от следящих систем РПЦ.
При работе с монохроматическим сигналом РПЦ не определяет координату дальности цели (rц). А эта величина необходима для решения задачи встречи ракеты с целью. Поэтому величина rц либо рассчитывается по данным ЦУ, либо пролонгируется по данным, полученным ранее при устойчивом АС цели по всем четырем координатам, либо вводится в ЦВМ оператором с помощью штурвала, если оператору известна дальность или высота цели.
Суть ввода rц по известной высоте цели заключается в следующем. В ЦВМ по известному значению угла места цели ( eц) (в режиме АС3 eц вводится в ЦВМ) и дальности rц определяется высота цели
Hц = rц sin eц+ rц2 / (2R),
где rц — наклонная дальность до цели;
eц — угол места цели;
R — радиус Земли.
Hц — выдается на стрелочный прибор высоты. Если оператору известно значение высоты цели (например, по данным ПРВ-13(17) или другим данным), то значение rц с помощью штурвала устанавливается таким, чтобы значение высоты на приборе совпало с известным.
3.4. Режим автосопровождения источника активной помехи.
Включается при переводе РПЦ в режим «Помеха»
В этом режиме должны решаться те же задачи, что и в режиме АС цели. Однако при сопровождении источника активной помехи РПЦ определяет только угловые координаты цели. Недостающие координаты rц и ц, необходимые для решения задачи встречи ракеты с целью, либо вычисляются по данным ЦУ, либо рассчитываются в ЦВМ путем пролонгации по данным, поступившим в ЦВМ до появления помехи. Если же данные ЦУ отсутствуют и пролонгация не производится, а АС цели по b и e есть, то rц в режиме «МД» (местных датчиков) вводится по известной высоте цели (как и в предыдущем случае), а Ц вводится в ЦВМ в режиме «Ручная указка».
3.5. Режим ЦВМ по целеуказанию
Этот режим работы ЦВМ является аварийным и используется в случае пропадания в ЦВМ координат, поступивших от следящих систем РПЦ ранее либо при их искажении. Переход к этому режиму обеспечивается нажатием кнопки «ЦВМ по ЦУ». Подготовка исходных данных для стрельбы в этом режиме производится по данным ЦУ.
Используется для тренировки операторов РПЦ и обеспечивает выработку имитированного сигнала цели, координаты которой совпадают с координатами ЦУ, поступающими из ПУЦР. При этом ЦВМ производит те же вычисления, что и при боевой работе. Режим включается переводом РПЦ в режим тренажера переключателем «БР-КС-Тр» на блоке КИ-2202В в аппаратной кабине.
Èñïîëüçóåòñÿ äëÿ êîíòðîëÿ çà ðàáîòîñïîñîáíîñòüþ ÖÂÌ. Ïðè ýòîì â ÖÂÌ èñïîëíÿåòñÿ ïðîãðàììà êîíòðîëüíîãî òåñòà, îáåñïå÷èâàÿ ïðîâåðêó ðàáîòîñïîñîáíîñòè ðàçëè÷íûõ óñòðîéñòâ ÖÂÌ. Ðåæèì âêëþ÷àåòñÿ ïåðåâîäîì ïåðåêëþ÷àòåëÿ "Áîåâàÿ ðàáîòà — Êîíòðîëüíûé òåñò" â ïîëîæåíèå "Êîíòðîëüíûé òåñò".
1. Íàçíà÷åíèå, ñîñòàâ ÖÂÌ è îñíîâíûå ÒÒÕ ÖÂÌ “Ïëàìÿ-Ê”… 113
2. Çàäà÷è, ðåøàåìûå ÖÂÌ â èíòåðåñàõ ÇÐÊ Ñ-200… 115
3. Ðåæèìû ðàáîòû ÖÂÌ… 116
3.1. Ðåæèì îæèäàíèÿ… 116
3.2. Ðåæèì îòðàáîòêè öåëåóêàçàíèÿ… 116
3.3. Ðåæèì àâòîñîïðîâîæäåíèÿ öåëè… 117
Ñóòü ââîäà rö ïî èçâåñòíîé âûñîòå öåëè çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì.  ÖÂÌ ïî èçâåñòíîìó çíà÷åíèþ óãëà ìåñòà öåëè (e ö) (â ðåæèìå ÀÑ3 e ö ââîäèòñÿ â ÖÂÌ) è äàëüíîñòè rö îïðåäåëÿåòñÿ âûñîòà öåëè… 117
Hö = rö sin eö+ rö2 / (2R),… 117
ãäå rö — íàêëîííàÿ äàëüíîñòü äî öåëè;… 117
eö — óãîë ìåñòà öåëè;… 117
R — ðàäèóñ Çåìëè… 117
Hö — âûäàåòñÿ íà ñòðåëî÷íûé ïðèáîð âûñîòû. Åñëè îïåðàòîðó èçâåñòíî çíà÷åíèå âûñîòû öåëè (íàïðèìåð, ïî äàííûì ÏÐÂ-13(17) èëè äðóãèì äàííûì), òî çíà÷åíèå rö ñ ïîìîùüþ øòóðâàëà óñòàíàâëèâàåòñÿ òàêèì, ÷òîáû çíà÷åíèå âûñîòû íà ïðèáîðå ñîâïàëî ñ èçâåñòíûì… 117
3.4. Ðåæèì àâòîñîïðîâîæäåíèÿ èñòî÷íèêà àêòèâíîé ïîìåõè… 117
Âêëþ÷àåòñÿ ïðè ïåðåâîäå ÐÏÖ â ðåæèì «Ïîìåõà»… 117
3.5. Ðåæèì ÖÂÌ ïî öåëåóêàçàíèþ… 118
3.6. Ðåæèì òðåíàæåðà… 118
3.7. Ðåæèì êîíòðîëüíîãî òåñòà… 118