Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Алгоритм поиска вариантов неисправностей в ситуации, когда на экране электронно-лучевой трубки БИВ АРМ отображается только таблично-знаковая информация



Введение

В данной курсовой работе рассматривается алгоритм поиска вариантов неисправностей при следующих внешних проявлениях, когда на экране электронно-лучевой трубки БИВ АРМ отображается только таблично-знаковая информация.

Особое внимание уделяется нахождению оптимальной методики поиска неисправностей и обоснованию различных вариантов поиска, созданию алгоритмов поиска неисправности на структурном, функциональном и принципиальном уровне.

Внешнее проявление неисправности

Неисправность обнаружена на автоматизированном рабочем месте и имеет следующее внешнее проявление:

На экране электронно-лучевой трубки блока индикатора вспомогательного отображается только таблично-знаковая информация.

Задание

По внешнему проявлению неисправности разработать и обосновать алгоритм поиска и устранения неисправности:

1. На структурном уровне

2. На функциональном уровне

3. На принципиальном уровне



Глава 1. Автоматизированное рабочее место (РМ)

1.1 Состав автоматизированного рабочего места

Рабочее место (РМ) предназначено для:

ь Отображения на экранах индикатора боевой и служебной информации

ь Контроля за ходом обработки информации

ь Выдачи специальных команд управления

РМ выполнено в виде отдельного шкафа, в состав которого входят следующие элементы:

· Блок индикатора основной (БИО).

· Блок индикатора вспомогательный (БИВ).

· Цифровое вычислительное устройство (ЦВУ).

· Блок управления обменом и пультами (УОП).

· Блок генератора знаков (БГЗ).

· Пульт режимов и масштабов (ПРМ).

· Пульт управления (ПУ).

· Пульт цифрового набора (ПЦН).

· Пульт ввода (ПВ).

· Кодовый механизм шаровой (КМШ).

· Блоки питания: ВС-158 1шт.; ВС-306 2шт.

· Пульт связи (ПС-15).

Рис.1 Структурная схема РМ

1.2 Назначение функциональных частей РМ

Устройства, входящие в состав шкафа РМ, образуют три функционально различных и независимых канала:

· канал отображения;

· канал ввода и выдачи специальных команд управления;

· аппаратура связи.

Исходя из внешнего проявления неисправности, целесообразно рассматривать только один из существующих каналов - канал отображения.

1.2.1 Канал отображения

Канал отображения предназначен для формирования специальных напряжений и управляющих сигналов для отображения информации на экранах ЭЛТ.

Канал отображения включает следующие устройства:

· блок индикатора основной (БИО);

· блок индикатора вспомогательный (БИВ);

· цифровое вычислительное устройство (ЦВУ);

· блок генератора знаков (БГЗ);

· пульт режимов и масштабов (ПРМ);

· пульт управления (ПУ).

Блок индикатора основной (БИО) предназначен для отображения динамической вторичной и статической информации, поступающий от спецвычислителя (СВ) и первичной информации от РЛС. В БИО используется ЭЛТ типа 45ЛМ6Ц (с магнитной фокусировкой и магнитной системой отклонения луча) с двухцветным отображением информации. Кроме этого могут быть использованы ЭЛТ: 45ЛМ7Д и 45ЛМ5В (обе с электростатической фокусировкой и магнитной системой отклонения луча) с черно-белым отображением информации. Рабочий диаметр экрана 400 мм.

Блок индикатора вспомогательный (БИВ) обеспечивает отображение табличной (знаковой) информации, а также отображение информации в режиме просмотра любого участка БИО (режим "Лупа"). Режим "Лупа" позволяет детально рассмотреть любой участок экрана БИО с центром, в котором располагается маркер оператора (МО), в укрупненном масштабе (увеличение в 2 или 4 раза) на экране БИВ. В БИВ используют ЭЛТ типа 23ЛМ11С (23ЛК9Б) с электростатической фокусировкой и магнитной системой отклонения луча. Диагональ экрана составляет 230 мм.

Блок генератора знаков (БГЗ) формирует напряжения специальной формы для отклонения луча ЭЛТ для написания знаков, символов, цифр (Uх зн, Uу зн), сигналы подсвета знаков (Uп) и вырабатывает коммутирующие импульсы знака (КИЗН) для управления отображением информации на БИО или БИВ.

Цифровое вычислительное устройство предназначено для:

· формирования по программам разверток на БИО и БИВ;

· пересчета координат из абсолютной системы в относительную и наоборот;

· осуществления синхронизации и программного управления отображением и обменом информацией в реальном масштабе времени;

· формирования управляющих и служебных сигналов.

Пульт режимов и масштабов (ПРМ) позволяет выбрать режим работы РМ, а также вид и масштаб отображаемой информации.

Пульт управления (ПУ) обеспечивает включение вида функционирования РМ и выбор режимов селекции отображаемой информации на БИО.



Глава 2. Методика поиска неисправности и обоснование различных вариантов поиска

Общие правила поиска и устранения неисправностей таковы: вначале, исходя из пути прохождения сигналов, с использованием структурных схем, определяется блок (блоки) в которых может находиться причина данного неработоспособного состояния. Далее, внутри проверяемого блока, с использованием функциональных схем выделяются узлы, результатом выхода из строя которых может являться заданное неработоспособное состояние аппаратуры. Затем производится поиск вышедших из строя элементов внутри каждой схемы с использованием электрических принципиальных схем.

2.1. Анализ поиска неисправности на структурном уровне

Для поиска вероятного неисправного блока по структурной схеме РМ необходимо вначале рассмотреть взаимодействие функциональных частей РМ по структурной схеме (рис.1) в режиме приема информации из СВ.

2.1.1 Взаимодействие функциональных частей РМ по структурной схеме в режиме приема информации из СВ

Информационный поток, разделенный по приему и выдаче сигналами синхронизации и управления, поступает по 14 шинам стандартного интерфейса от СВ на блок управления обменом и пультами (УОП), где производится временное хранение поступившей информации, ее распределение и выдача в цифровое вычислительное устройство (ЦВУ) и в блок генератора знаков (БГЗ).

Из СВ на РМ поступают:

тип донесения (ЗнТ - знаковая таблица или Т-РМ - точка рабочего места);

код координат отображения информации на экране ЭЛТ БИО, БИВ (Х,У);

код знаков (КЗн) и признаков знаков (ПрЗн);

признак размера знаков (РЗн);

код номера строки (N"стр), на которой отображаются знаки, и код номера знака, с которого начинается отображение пятизнакового формуляра.

Полученная от СВ информация распределяется между ЦВУ и БГЗ следующим образом:

а) на ЦВУ поступают коды координат отображения информации;

б) на БГЗ поступает информация, необходимая для отображения знаков и символов.

С устройства управления обменом (УУО), входящего в состав блока управления обменом и пультами (УОП), код координат отображения принятой информации поступает в цифровое вычислительное устройство (ЦВУ). ЦВУ формирует пропорциональные коду координат отклоняющие напряжения Ux и Uу. Эти напряжения поступают на БИО (или БИВ), преобразуются в пропорциональные им токи, с помощью которых луч ЭЛТ отклоняется в точку экрана, соответствующую поступившим координатам. Эта точка указывает точные координаты воздушного или наземного объекта и около нее отображаются знаки, характеризующие данный объект. Эта информационная таблица называется формуляром и содержит в одной строке до 5-ти знакомест.

Информация, поступившая из УУО в блок генератора знаков (БГЗ), подготавливает его к процессу отображения знаков (символов). Исходной информацией для отображения первого знака формуляра воздушного (наземного) объекта (для БИО) или таблицы характеристик (для БИВ) является:

тип донесения: - ЗнТ (знаковая таблица);

- Т-РМ (точка рабочего места).

код первого знака отображаемой информации (КЗн), несущий информацию о форме знака;

код признака знака (Пр. Зн), несущий информацию о том, как отображать знак (в круге или без круга);

код размера знака (Р Зн), несущий информацию о полуторном увеличении размера знака;

код номера строки (N" Стр), несущий информацию о количестве строк при отображении:

-для БИВ - до 16 строк;

-для БИО - до 3 строк;

Максимально в строке до 5 знаков.

После получения информации блоком генератора знаков (БГЗ), узел формирования отображаемой информации (УФОИ), входящий в состав цифрового вычислительного устройства (ЦВУ), выдает импульс начала знакогенерирования (ИНЗГ). В блоке генератора знаков (БГЗ) под действием этого сигнала выбирается и начинает выполняться программа отображения знака.

Результатом выполнения этой программы является формирование напряжений специальной формы, обеспечивающих формирование знаков, символов на экранах БИО или БИВ. Сигналы подсвета знаков, вырабатываемые в БГЗ (Uп), поступают параллельно на БИО и БИВ. Отображение знаков (символов) на экранах индикаторов осуществляется по коммутирующим импульсам знака (КИЗН). В зависимости от типа донесения ЗнТ или Т-РМ, поступающие на БГЗ из УОП, формируются два импульса КИЗН: КИЗН-1 (при поступлении типа донесения - ЗнТ) и КИЗН-2 (при поступлении типа донесения - Т-РМ). Если сформирован коммутирующий импульс знака КИЗН-1, то разрешается прохождение сигналов подсвета знаков (Uп) на БИО или БИВ (в режиме "Лупа"), если же КИЗН-2 - сигналы подсвета поступают только на БИВ.

Отклоняющие напряжения знаков (Uх зн и Uу зн) поступают параллельно и на БИО, и на БИВ. Разрешение на их прохождение в каналы отклонения осуществляется, как и для сигналов подсвета (Uп) коммутирующими импульсами знака КИЗН-1 и КИЗН-2.

Код координат, поступающий из ЦВУ на БИО и БИВ, преобразуется в них в напряжения отклонения, которые в свою очередь преобразуются в пропорциональные им токи отклонения луча ЭЛТ. В отклоняющей системе ЭЛТ токи отклонения создают электромагнитное поле, под действием которого электронный луч отклоняется в точку, заданную кодом координат. В этой точке под действием специальных напряжений, поступающих из БГЗ, формируется знак. При этом электронный луч описывает структуру знака, а импульсы подсвета знака (Uп) обеспечивают отображение только тех элементов (сегментов) знака, которые несут полезную информацию. Причем на одном знакоместе может быть отображен круг и собственно знак.

После этого блок генератора знаков (БГЗ) выдает в устройство управления обменом (УУО) номер второго знака формуляра (N" Зн), если количество знаков в строке больше одного, и процесс повторяется до тех пор, пока на экране не отразится весь формуляр полностью. Цифровое вычислительное устройство (ЦВУ) постоянно вырабатывает код координат маркера оператора (МО), код координат начала и конца линии (ЛИН) и импульсы подсвета точек (ИПТ).

После окончания отображения всей полученной от СВ информации из БГЗ выдается сигнал ИКЗГ в ЦВУ, а устройство УФОИ выдает в устройство управления обменом (УУО) импульс конца отображения (ИКО).

После этого устройство управления обменом (УУО) блока УОП готово к приему из СВ очередной порции информации для отображения.

Для управления цветом отображаемой информации из ЦВУ на БИО поступает сигнал цветности ЦЭ (цветность экрана).

2.1.2 Алгоритм поиска неисправности на структурном уровне

По структурной схеме РМ устанавливаем вероятный неисправный блок.

Исходя из выше изложенного режима приема информации из СВ можно выделить следующие элементы участвующие в процессе (выделены штриховой линией на рис.1): УОП, ЦВУ, БГЗ, БИО и БИВ, - назначение которых приведено выше и исправности которых мы ничего не знаем. Информация на БИВ поступает от БГЗ и от БИО, причем от первого из них поступают сигналы КИЗН-1 и КИЗН-2 на блоки индикатора основной и вспомогательный. Таким образом, поиск неисправности следует вести в БИВ.

Ниже приведен алгоритм (рис. 2), с помощью которого можно с достаточно быстро и легко локализовать заданную неисправность на данном уровне. Опираясь на взаимодействие функциональных частей АРМ, можно выделить блоки, требующие проверки и, если потребуется, ремонту.



Рис. 2. Алгоритм поиска неисправности на структурном уровне.

2.2 Анализ поиска неисправности на функциональном уровне

2.2.1 Назначение и состав блока БИВ

Блок индикатора вспомогательный обеспечивает:

ь Возможность детального изучения участка воздушной обстановки отображаемой на блоке индикатора основной (БИО), с увеличением в 2 или 4 раза (режим ЛУПАr2 или ЛУПАr4)

ь Отображения справок, формуляров, квитанций (вспомогательной информации в режиме ТАБЛО ХАРАКТЕРИСТИК - ТХ).

Функциональная схема БИВ (рис. 3) включает в себя следующие основные элементы:

· электронно-лучевая трубка типа 23ЛМ11С, 23ЛМ11С-В или 23ЛК9Б, предназначенная для отображения информации;

· высоковольтный блок питания ВС-1015 (ВВ), предназначен для питания ЭЛТ;

· плата управления и защиты ЭЛТ (ПУ), предназначена для обеспечения ЭЛТ питанием и защищает от прожога экран при выключении АРМ;

· отклоняющая система (ОС), предназначена для создания магнитного поля, отклоняющего луч в заданную точку экрана;

· корректор геометрических искажений на экране БИВ, предназначен для устранения геометрических искажений на краях рабочей части экрана (типа БОЧКА или ПОДУШКА);

· два усилителя отклонения луча ЭЛТ по осям Х и У (У0-2). Обеспечивают преобразование входных координатных напряжений, их усилие и формирование токов, протекающих через катушки отклоняющей системы;

· схема переключения режимов работы х2, х4, ТХ (СХ.УПР) обеспечивает установку БИВ в режимы ТХ, х2, х4 с выдачей в ВУ ЦВУ и в СВ соответствующих признаков: х2, х4,ТХ;

· плата коммутации и отключения видеосигналов за пределами рабочей части экрана (КОВ), предназначена для коммутации видеосигналов: подсвета знаковой и графической информации, КИЗН, а так же для гашения видеосигналов при отклонении луча за пределы рабочей части экрана;

· видеоусилитель ВУ-3 обеспечивает усиление сигналов подсвета и подачу их в катод ЭЛТ;



Рис. 3. Функциональная схема БИВ.

2.2.2 Алгоритм поиска неисправностей на функциональном уровне

При отображении на БИВ только таблично-знаковой информации, необходимо, в первую очередь, проверить не произошёл ли обрыв КИЗН-I.

В случае обрыва необходимо искать неисправность в элементах, через которые проходит сигнал, который сначала поступает в плату КОВ (плата коммутации и отключения видеосигнала), а затем поступает в усилитель ВУ-3. (рис.4). рабочий неисправность внешний автоматизированный

Исходя из назначений каждого элемента, который участвует в процессе, то на принципиальной уровне следует рассмотреть плату коммутации и отключения видеосигнала.



Рис.4. Алгоритм поиска неисправности на функциональном уровне.

2.3 Поиск неисправностей на принципиальном уровне

2.3.1 Назначение и состав платы КОВ.

Плата коммутации и отключения видеосигналов за пределами рабочей части экрана (КОВ) предназначена для коммутации видеосигналов: подсвета знаковой и графической информации, КИЗН, а так же для гашения видеосигналов при отклонении луча за пределы рабочей части экрана

В состав платы КОВ (нижняя часть рисунка 5) входят следующие элементы:

· схема гашения (отключения) видеосигналов за пределами рабочей части экрана ЭЛТ (схема гашения луча);

· коммутатор сигналов КИЗН (У9);

· коммутатор знаков ЗН (У10 и ЛЗ-1);

· коммутатор смешанных видеосигналов первичной и вторичной обстановки (У10, У12);

· коммутатор видеосигналов (У7 и У11);

· выходной ключ У8.

Рис.5.Схема функциональная КОВ.

2.3.2 Взаимодействие элементов платы КОВ

На вход коммутатора КИЗН поступает признак ТХ со схемы переключения режимов работы и коммутирующие сигналы КИЗН-1 и КИЗН-2 с БГЗ. Коммутатор КИЗН управляется признаком ТХ. При поступлении разрешающего сигнала ТХ (с U = 2,5...4,5 В, соотв. «1») на элемент «ИЛИ-НЕ» (У9), что соответствует режиму «Табло характеристик», коммутатор пропускает КИЗН-2. В режиме «Лупа» признак ТХ имеет запрещающий уровень (0 В, соответствует «0») и коммутатор КИЗН пропускает КИЗН-1. С выхода коммутатора КИЗН сигналы поступают на усилитель отклонения УО-2 (Х, У) и на коммутатор ЗН (У10), а сигнал КИЗН- 1 на коммутатор видеосигналов (У7). Коммутатор смешанных видеосигналов управляется признаком х4, который поступает с выхода схемы переключения режимов работы на два последовательно включенных инвертора У10. С выходов инверторов У10 напряжения поступают на управляющие входы двух ключей У12 (контакты 11, 12). На входы 4, 5 ключей У12 поступают смешанные видеосигналы «Видео х2» и «Видео х4» с БИО (ВУ-2). Ключ У12 выполнен на микросхеме 143КТ1, представляющей собой интегральный двухканальный аналоговый переключатель. При поступлении на схему коммутатора смешанных видеосигналов разрешающего признака х4, что соответствует режиму работы блока «Лупа х4» (вход 11), на выход коммутатора пройдут сигналы «Видео х4». При запрещающем признаке х4, что соответствует режиму работы блока «Лупа х2» (вход 12), на выход коммутатора будут проходить видеосигналы «Видео х2». С выхода коммутатора смешанных видеосигналов видеосигналы поступают на вход 5 коммутатора напряжений (кл. У11). Импульсы подсвета знаков «Видео Зн» поступают на резистор R15, обеспечивающий защиту ЭЛТ от прожога при отключении БГЗ и далее на коммутатор ЗН (У10), управляющий сигналами КИЗН. При разрешающем уровне КИЗН-1, КИЗН-2 сигналы «Видео Зн» проходят на выход 1 схемы совпадения У10 (как в режимах «ТХ» и «Лупа»), нагрузкой которой служит линия задержки ЛЗ-1. ЛЗ-1 служит для выравнивания времени запаздывания сигналов отклонения и подсвета луча (поэтому исправность этого элемента в дальнейшем не рассматриваем). Оптимальное время задержки составляет 0,4...0,5 мкс. К выходу ЛЗ-1 подключен инвертор У10 для восстановления полярных импульсов подсвета «Видео Зн», а также для осуществления регулировки их амплитуды. Выход инвертора подключен к переменному делителю напряжения, состоящему из резисторов платы КОВ R56, R57 и переменного резистора R4 ЗН. С выхода коммутатора ЗН импульсы подсвета знаков поступают на коммутатор видеосигналов (вход 4, кл. У11). Коммутатор видеосигналов управляется признаком ТХ и сигналом КИЗН-1, поступающим от коммутатора КИЗН. В режиме «ТХ» коммутатор видеосигналов пропускает на выход только импульс подсвета знака Зн. В режиме «Лупа» при запрещающем сигнале КИЗН-1 на выход У11 проходят смешанные видеосигналы, а при разрешающем сигнале КИЗН-1 - проходят импульсы подсвета знаков «Видео Зн». С выхода коммутатора видеосигналов У11/2.8 видеосигналы поступают на ключ У8/5. Ключ У8 управляется сигналами, поступающими от схемы гашения луча за пределами рабочей части экрана ЭЛТ.

2.3.3 Алгоритм поиска неисправностей на принципиальном уровне

На основании вышеизложенного описания взаимодействия элементов по функциональной схеме КОВ (рис.5) для нахождения неисправности предлагается проводить проверку по алгоритму, предложенному на рисунке 6. При этом проверяется тракт прохождения поступающих видеосигналов как описывалось выше по электрической принципиальной схеме ЭП5.280.096.Э3. через элементы У9, У7, У11, У8, расположенных на платах 133ЛА8 и 143КТ1.



Рис.6. Алгоритм поиска неисправности на принципиальном уровне.



Заключение

В ходе работы были установлены вероятные причины, из-за которых на экране электронно-лучевой трубки блока индикатора вспомогательного отображалась только таблично-знаковая информация.

В ходе проведенного анализа причин внешнего проявления неисправности установлено, что:

- наиболее вероятным является выход из строя одного или нескольких элементов БИВ.

- Установлено, что вышедшие из строя элементы могут располагаться в плате КОВ.

- После изучения принципиальной электрической схемы платы КОВ было установлено, что возможной причиной неполадки является неисправность одного из элементов У7, У8, У9 и У11, расположенных на микросхемах К133ЛА8 и 143КТ1, которые в дальнейшем и подлежат замене.



Список использованной литературы

1. Берд Киви. Техническая Документация на РМ., 2014.

2. Рейтинг суперкомпьютеров. -http://4vww.osp.rn/cw/2003/37/000 14.htm

3. Корнеев В. Будущее высокопроизводительных вычислительных

систем // Открытые системы. - 2011. ~ №5. - С. 10-17.

4. Палагин А.В., Кургаев А.Ф. Проблемная ориентация в развитии компьютерных архитектур // Кибернетика и системный анализ. -2003.-№4.-С. 167- 180.

5. Левин. И.И. Модульно-наращиваемая многопроцессорная вычисли-

тельная система со структурно-процедурной организацией вычис-лений на основе ПЛИС-технологии // Искусств, интеллект. - 2010. -№4.-С. 446-453.

6. Опанасенко В.Н., Сахарин В.Г. Реконфигурируемые системы на со-

временной элементной базе, 2013. - № 2. .-С.25 - 32.



Приложение

Перечень материалов, необходимых для устранения неисправности.

№ п/п	Позиция и обозначение на схеме	Номенклатура деталей, используемых при ремонте	Чертежный номер (технические условия - ТУ)	Необходимое для ремонта количество	Примечание
1	У8	Микросхема 143КТ1	И13.439.000ТУ	1
2	У7	Микросхема 143КТ1	И6/И63.088.023.ТУТ	1
3	У11	Микросхема 143КТ1	И13.439.000ТУ	1
4	У9	Микросхема 133ЛА8	И13.439.000ТУ	1
5		Видеоусилитель ВУ-3	ЭП 5.035.013 Э3	1

Для поиска неисправностей необходимо использовать следующие приборы:

- осциллограф С1-65(55) - 1 шт.

- прибор комбинированный Ц4315 - 1шт.

Размещено на Allbest.ru