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
Рис.1.1 Внешний вид накопителя ТН1АЦ
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Основные технические характеристики ТН приведены в таблице 2.1.
Таблица 1
№ п/пНаименование характеристикиЗначениеЕдиница измеренияПримечание1Количество входных аналоговых каналов32до 1024 при подключении внешних коммутаторов2Диапазоны входных аналоговых сигналов0…10; 0…5; 0…2,5; 0…1,25; -5…5; -2,5…2,5; -1,25…1,25; -0,625…0,625ВВыбираются программно3Разрядность аналого-цифрового преобразователя (АЦП)124Частота дискретизации АЦП, задаваемая программноИз ряда 2N от 1024 до 262144ГцПри одновременном накоплении аналоговых и цифровых сигналов - до 131072 Гц5Частота дискретизации аналогового сигналаИз ряда 2N от 1 до частоты дискретизации АЦПГцВыбирается программно для каждого канала6Входное сопротивление аналоговых и цифровых входов, не менее100кОмВ рабочем состоянии10кОмВ выключенном состоянии7Основная предельная погрешность преобразования аналоговых сигналов, приведенная к диапазону измерения, не более0,4%8Дополнительная погрешность, не более0,5%9Завал АЧХ каналов при R = 7.5 кОм, C = 2200 пФ однозвенного фильтра: 2000 Гц 4000 Гц 8000 Гц2,7 8,7 22 %Значения R и C выбираются при заказе накопителяЗавал АЧХ каналов при R = 7.5 кОм, C = 150 пФ в диапазоне частот от 0 до 20000 Гц2%10Погрешность синхронизации аналоговых сигналов, приведенная к периоду дискретизации АЦП, не более5%11Количество цифровых потоков информации1От системы «Гамма К»12Амплитуда цифровых сигналовОт 2 до 5ВВысокий уровеньОт 0 до 0,4ВНизкий уровень13Длительность импульса цифрового сигнала, не менее20мкс14Максимальная скорость приема цифровой информации16384слов/с15Количество разрядов параллельного кодаДо 1616Погрешность синхронизации аналоговых сигналов и сигналов систем «Гамма К», не более10мс17Объем накопления информации256 … 3072МБОпределяется при заказе накопителя18Программы сбора информации: Количество программ Длина кадра аналоговой информации Тип цифрового потокаОт 1 до 4 От 1 до 2048отсчетовИнициализируются 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 131072 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.794121.001Э5 (приложение 1) и таблицах 4.2.1 - 4.2.4.
Таблица 2
Разъем Х1 (2РМГ14Б4Ш1Е2)№ контактаЦепьФункциональное назначение1Вход +27ВНапряжение питания прибора +27В2Вход +27В3Вход -27ВНапряжение питания прибора -27В4Вход -27В
Таблица 3
Разъем Х2 (СНЦ28-32/27В-1-В)№ контактаЦепьФункциональное назначение1Вход 1р. параллельного кодаВход 1 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ)2Вход 2р. параллельного кодаВход 2 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ)3Вход 3р. параллельного кодаВход 3 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ)4Вход 4р. параллельного кодаВход 4 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ)5Вход 5р. параллельного кодаВход 5 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ)6Вход 6р. параллельного кодаВход 6 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ)7Вход 7р. параллельного кодаВход 7 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ)8Вход 8р. параллельного кодаВход 8 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ)9Вход 9р. параллельного кодаВход 9 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ)10Вход 10р. параллельного кодаВход 10 разряда параллельного кода (уровень ТТЛ)11Вход ТССТактовый синхроимпульс входного параллельного кода (уровень ТТЛ, положительный синхроимпульс длительностью не менее 24 мкс)12Вход КССКадровый синхроимпульс входного параллельного кода (уровень ТТЛ)13Вход сигнал четностиРазряд четности входного параллельного кода (уровень ТТЛ)14Вход 1р. КТССВход 1 разряда кодированного тактового сигнала синхронизации (уровень ТТЛ, положительный синхроимпульс длительностью не менее 24 мкс)15Вход 2р. КТССВход 1 разряда кодированного тактового сигнала синхронизации (уровень ТТЛ, положительный синхроимпульс длительностью не менее 24 мкс)16Вход 3р. КТССВход 1 разряда кодированного тактового сигнала синхронизации (уровень ТТЛ, положительный синхроимпульс длительностью не менее 24 мкс)17Вход 4р. КТССВход 1 разряда кодированного тактового сигнала синхронизации (уровень ТТЛ, положительный синхроимпульс длительностью не менее 24 мкс)18Выход синхронизации 131072 ГцВыход частоты 131072 Гц (уровень ТТЛ, активный положительный фронт сигнала)19Выход 1 ГцВыход частоты 1 Гц (уровень ТТЛ, активный положительный фронт сигнала)20Вход А RS-422 из ПУПрямой и инверсный входы линии RS 422 для приема информации из ПУ21Вход В RS-422 из ПУ22Выход А RS-422 в ПУПрямой и инверсный выходы линии RS 422 для передачи информации в ПУ23Выход В RS-422 в ПУ24Выход +5 ВВыход питающего напряжения +5 В для пульта управления25ОбщийОбщий вывод26Общий27Общий28не используетсяКонтакты, предназначенные для использования в дальнейших модернизациях изделия, не использовать29не используется30Вход номера программы (+27В)Вход управления номером задания для регистрации (отсутствие сигнала - задание №1, сигнал +27В - задание №2)31Вход включения записи (27В)Вход управления включением регистрации (отсутствие сигнала - нет регистрации, сигнал +27В - процесс регистрации)32КорпусКорпус прибора
Таблица 4
Разъем Х3 (СНЦ28-55/33В-1-В)№ контактаЦепьФункциональное назначение1Вход аналоговый 1Вход 1 измеряемого аналогового сигнала2Вход аналоговый 2Вход 2 измеряемого аналогового сигнала3Вход аналоговый 3Вход 3 измеряемого аналогового сигнала4Вход аналоговый 4Вход 4 измеряемого аналогового сигнала5Вход аналоговый 5Вход 5 измеряемого аналогового сигнала6Вход аналоговый 6Вход 6 измеряемого аналогового сигнала7Вход аналоговый 7Вход 7 измеряемого аналогового сигнала8Вход аналоговый 8Вход 8 измеряемого аналогового сигнала9Вход аналоговый 9Вход 9 измеряемого аналогового сигнала10Вход аналоговый 10Вход 10 измеряемого аналогового сигнала11Вход аналоговый 11Вход 11 измеряемого аналогового сигнала12Вход аналоговый 12Вход 12 измеряемого аналогового сигнала13Вход аналоговый 13Вход 13 измеряемого аналогового сигнала14Вход аналоговый 14Вход 14 измеряемого аналогового сигнала15Вход аналоговый 15Вход 15 измеряемого аналогового сигнала16Вход аналоговый 16Вход 16 измеряемого аналогового сигнала17Вход аналоговый 17Вход 17 измеряемого аналогового сигнала18Вход аналоговый 18Вход 18 измеряемого аналогового сигнала19Вход аналоговый 19Вход 19 измеряемого аналогового сигнала20Вход аналоговый 20Вход 20 измеряемого аналогового сигнала21Вход аналоговый 21Вход 21 измеряемого аналогового сигнала22Вход аналоговый 22Вход 22 измеряемого аналогового сигнала23Вход аналоговый 23Вход 23 измеряемого аналогового сигнала24Вход аналоговый 24Вход 24 измеряемого аналогового сигнала25Вход аналоговый 25Вход 25 измеряемого аналогового сигнала26Вход аналоговый 26Вход 26 измеряемого аналогового сигнала27Вход аналоговый 27Вход 27 измеряемого аналогового сигнала28Вход аналоговый 28Вход 28 измеряемого аналогового сигнала29Вход аналоговый 29Вход 29 измеряемого аналогового сигнала30Вход аналоговый 30Вход 30 измеряемого аналогового сигнала31Вход аналоговый 31Вход 31 измеряемого аналогового сигнала32Вход аналоговый 32Вход 32 измеряемого аналогового сигнала33Общий аналоговыйОбщий вывод измеряемых аналоговых сигналов34Общий аналоговый35Общий аналоговый36Общий аналоговый37Выход управления 1 р.Выход управления внешним коммутатором 1 р.38Выход управления 2 р.Выход управления внешним коммутатором 2 р.39Выход управления 3 р.Выход управления внешним коммутатором 3 р.40Выход управления 4 р.Выход управления внешним коммутатором 4 р.41Выход управления 5 р.Выход управления внешним коммутатором 5 р.42Выход управления 6 р.Выход управления внешним коммутатором 6 р.43Выход управления 7 р.Выход управления внешним коммутатором 7 р.44Выход управления 8 р.Выход управления внешним коммутатором 8 р.45Общий цифровойОбщий вывод сигналов управления внешним коммутатором46Общий цифровой47не используетсяКонтакты, предназначенные для использования в дальнейших модернизациях изделия, не использовать48не используется49не используется50не используется51не используется52не используется53не используется54не используется55КорпусКорпус прибора
Таблица 5
Разъем Х4 (DRB-9MA)№ контактаЦепьФункциональное назначение1не используется2не используется3Выход А RS-422 в ПУПрямой вход линии RS 422 для приема информации в ПУ4Выход В RS-422 в ПУИнверсный вход линии RS 422 для приема информации в ПУ5Вход А RS-422 из ПУПрямой выход линии RS 422 для передачи информации из ПУ6не используется7ОбщийОбщий вывод8Вход +5 ВВход питающего напряжения +5 В для пульта управления9Вход А RS-422 из ПУИнверсный выход линии RS 422 для передачи информации из ПУкорпус разъемаКорпусКорпус 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 20¸30 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 20¸30 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 20¸30 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 Х2Вход A RS-422 из ПУ205Вход A RS-422 из ПУПУ Х4Вход B RS-422 из ПУ219Вход B RS-422 из ПУВыход A RS-422 в ПУ223Выход A RS-422 в ПУВыход B RS-422 в ПУ234Выход B RS-422 в ПУВыход +5 В248Вход +5 ВОбщий257ОбщийКорпус32Корпус разъемаКорпус
Подключение выходных сигналов синхронизации от ТН осуществляется витыми парами, в которых второй провод соединен с шиной «Общий» с двух сторон. Шаг скрутки 20¸30 мм. Витые пары помещаются в общий экран. Для обеспечения синхронизации внешних устройств от ТН используются следующие сигналы: «Выход синхронизации 131072 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 27В летательного аппарата через разъем Х1 (схема подключения КМНТ.794121.001Э5). 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 ТНИндикатор «ОСТАТОК % »Индикатор «+27В»1. Включение питания до готовности- -Вкл.2. Готовность к работеПостоянное число Вкл.3. Производится записьЧисло мигает с частотой 1 ГцВкл.4. В процессе записи объем памяти заполненПостоянное число 00Вкл.
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.794121.001СБ приведен в приложении 2.
В бортовой кожух вставлена плата сбора информации КМНТ.468155.001СБ. В кассете находятся плата управления КМНТ.468364.001СБ и плата памяти КМНТ.467649.001СБ.
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.794121.001СБ (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.