Взаимодействие системы по структурно-функциональной схеме

Принцип работы индикаторного блока 354РР01 основан на использовании специализированного вычислителя с заданным программным обеспечением и переходе с реального времени отображения на машинное.

В РЛС старого парка процесс отображения воздушной обстановки на экране ЭЛТ осуществлялся синхронно с процессом локации пространства.

Такой принцип построения не позволяет осуществлять отображение на экране ЭЛТ дополнительную информацию (маркер, формуляры целей, формуляры служебных данных и т. д.). Основной причиной этому являлась постоянная "занятость" луча ЭЛТ по отображению результатов локации.

В РЛС нового парка, какой является РЛС 35Н6, используется иной принцип отображения. Эхо-сигналы, принятые антенной РЛС, после обработки в приемном устройстве, нормируются по амплитуде и хранятся в устройстве памяти. Устройство отображения, работой которого управляет спецвычислитель, воспроизводит информацию на экране ЭЛТ со своим автономным периодом повторения, который выбран равным 1,8 мс.

В каждом периоде повторения на устройстве отображения воспроизводится первичная информация (эхо-сигналы, отметки дальности, сигналы опознавания, ПС на установленном азимуте) за минимально возможное время. В РЛС 35Н6 это время составляет 500 мкс.

В оставшееся время каждого периода повторения индикаторная аппаратура используется для решения дополнительных задач: анализа команд управления, отображения маркера, формуляра маркера, текущего времени, линий секторов запрета, отметок азимута и т.д.

Кроме того, программное обеспечение спецвычислителя предусматривает режим диагностического контроля системы отображения. Результаты контроля поступают в систему 35ЮЮ.

Таким образом, индикаторное устройство РЛС 35Н6 представляет собой сложное устройство, построенное с использованием микропроцессорной вычислительной техники. Это с одной стороны повышает возможности изделия в целом, с другой стороны представляет более высокие требования по уровню профессиональной подготовки инженерно-технического состава.

На рис. 1 показана схема взаимодействия индикаторного блока 354РР01 с внешними системами.

Эхо-сигналы, обработанные приемным устройством, поступают на индикаторную аппаратуру с блока критерийной обработки 354ПП02. Данные сигналы записываются и хранятся в запоминающем устройстве индикаторного блока.

С помощью блока 354УУ02 формируются команды управления, а также информация о текущем азимуте угла поворота антенны и данные механизма управления маркером. Передача информации осуществляется по интерфейсной линии связи (ШД КЗИ - шина данных координатно-знакового индикатора) с помощью 12-разрядного кода. Режим диагностического контроля задается блоком 354ЮЮ01. Обмен информацией осуществляется по интерфейсной линии связи с помощью 8-разрядного кода.

Напряжения питания для индикаторной аппаратуры формируют блоки 354БВ01, 194БВ10, 194БВ02.

Индикаторный блок 354РР01 обеспечивает отображение информации на экране ЭЛТ в режимах круговой и прямоугольной разверток. При этом координатные сигналы (отметки дальности и азимута) могут отключаться.

 

Основное и выносное рабочие места совершенно идентичны. Выносное рабочее место в состав РЛС не входит и поставляется по отдельному заказу в случае автономной работы РЛС не в составе АСУ. Информация отображается в машинном масштабе времени с периодом 1,8 мс. Эхо-сигналы, отметки дальности 10 и 50 км, сигналы опознавания и пилот-сигналы отображаются за время около 500 мкс. В оставшееся время отображаются масштабные метки азимута 10 и 30°, отметка маркера, границы двух секторов запрета излучения, формуляр маркера, формуляр текущего времени и осуществляется анализ команд управления.

Начало сектора запрета излучения изображено пунктирной линией, конец – штрихпунктирной, границы первого сектора постоянны по яркости, второго – мигают с частотой 1 Гц. Формуляр маркера (координаты) в системе азимут–дальность с точностью 0,1° и 0,1 км отображается в нижнем левом углу экрана. Формуляр текущего времени (часы, минуты) отображается в нижней или верхней части экрана по желанию оператора.

Отображение информации происходит в одном из следующих режимов: формирование радиально-круговой развертки, формирование прямоугольного растра и контроль функционирования. В режимах формирования радиально-круговой развертки и прямоугольного растра на экране отображается первичная и служебная информация в координатах азимут–дальность с целью определения координат воздушных объектов. При контроле функционирования проверяется работоспособность системы отображения и при ее исправности на экране отображается подпись: БЛОК 354РР01 ИСПРАВЕН. Если система неисправна, то экран индикатора не светится, а дефектную ячейку возможно обнаружить по светящемуся светодиоду.

Оперативное запоминающее устройство входных данных обеспечивает обмен информацией спецвычислителя с системой оперативного управления и контроля (бл. 354УУ02 – блок формирования сигналов управления режимами работы РЛС), прием входной информации и ее хранение от бл. 354УУ02. Входная информация передается по параллельному интерфейсу в виде кодограмм информации и сигналов управления. Сигналы управления осуществляют выбор режима работы оперативного запоминающего устройства и управление потоком информации в нем. Кодограммы информации представляют собой 12-разрядные, 15-словные посылки в которых передаются: код масштаба дальности (Ml или М2), код отображения сектора запрета (не отображать, отобразить сектор 1, отобразить сектор 2, отобразить секторы 1, 2), код положения формуляра времени (не отображать, вверху, внизу), признак отображения формуляра маркера (отобразить, не отображать), координаты положения маркера, код азимута развертки, коды азимутов начала и конца секторов запрета, коды десятков часов и минут, единиц часов и минут, признак пилот-сигнала.

Специализированный вычислитель, в состав которого входят процессор, модуль программного управления, ПЗУ констант, ПЗУ программного обеспечения и умножитель чисел с плавающей запятой, осуществляет обработку информации, хранящейся в оперативном запоминающем устройстве, диагностику составных частей системы отображения и выдачу информации в виде кодограмм на генератор изображения.

Вычислительный процесс специализированного вычислителя построен на обработке шести программ и трех подпрограмм.

Подпрограмма НАЧАЛЬНАЯ УСТАНОВКА задается при включении питания системы отображения или нажатия кнопки СБРОС, производящей установку системы в исходное состояние. Подпрограмма ОПРОС БПП (блока приоритетного прерывания) включается после окончания предыдущей программы с целью поиска наиболее приоритетной. Подпрограмма ПРЕОБРАЗОВАНИЕ используется в программах РЛР, СЕКТОР И ВРЕМЯ, РЕЖИМ с целью преобразования кода азимута развертки. Программы, в соответствии с приоритетностью, образуют последовательность: ДИАГНОСТИКА, РЕЖИМ, РАДИОЛОКАЦИОННАЯ РАЗВЕРТКА, МАРКЕР, СЕКТОР И ВРЕМЯ, РЕГЕНЕРАЦИЯ.

По программе ДИАГНОСТИКА осуществляется контроль работоспособности системы отображения. Программа включается нажатием кнопки КОНТР на индикаторе или по команде ДИАГНОСТИКА от системы оперативного управления и контроля. Результаты диагностики заносятся в память и по запросам контроля выдаются на отображение. При нажатии кнопки КОНТР результаты диагностики высвечиваются на экране индикатора в виде КОНТРОЛЬ БЛОКА 354РР01. БЛОК ИСПРАВЕН, на время 10 с, после чего блок переходит в рабочий режим.

Программа РЕЖИМ обеспечивает подготовку данных для отображения векторов отметок азимута, запись начальных ус­ловий, необходимых для вычисления в программах РЛР, МАРКЕР, СЕКТОР И ВРЕМЯ, а также анализ состояния органов управления системы отображения.

Программа РЛР переводит спецвычислитель в режим формирования линии радиолокационной развертки с учетом установленного масштаба и изменяющегося азимута. Программа «РЛР» вызывается на исполнение с периодом 1,8 мс.

Программа МАРКЕР обеспечивает пересчет координат маркера из абсолютной системы координат в относительную (координат индикатора), запись этих данных в ОЗУ для последующего вывода на отображение с периодом 40 мс.

Программа СЕКТОР И ВРЕМЯ обеспечивает обработку информации о секторах запрета и текущем времени, находящейся в ОЗУ, для формирования кодограмм отображения секторов запрета излучения и формуляры времени. Программа выполняется с периодом 1 с.

Программа РЕГЕНЕРАЦИЯ обеспечивает циклический вывод кодограмм отображения информации о масштабных отметках азимута, отметки маркера, границ секторов запрета излучения, формуляра маркера и формуляра текущего времени с частотой 25 Гц.

Вся информация, подготавливаемая специализированным вычислителем для генератора изображения представляется в виде 16-разрядной, 7-словной кодограммы.

Генератор изображения производит отображение информации в соответствии с типом сообщения кодограммы в одном из трех режимов:

Режим 1 – отображение линии РЛР. В этом режиме генератор формирует линейно нарастающее напряжение для отклонения луча по координатам X и Y и видеосигналы подсвета первичной информации (РЛР, ОДЮ, ОД50, эхо-нормированное, опознавание).

Режим 2 – отображение секторов запрета и (или) отметок азимута. В этом режиме генератор формирует линейно нарастающее напряжение по координатам X и Y и видеосигналы подсвета линий секторов и отметок азимута.

Режим 3 – отображение символов. В этом режиме генератор формирует потенциальные напряжения, определяющие положение символов на экране, напряжения отклонения луча по контуру символа и видеосигналы подсвета символа.

Запись кодограмм в генератор изображения специализированный вычислитель производит корректно, т. е. только тогда, когда генератор закончил предыдущую операцию и ожидает запись очередной кодограммы для выполнения очередного режима отображения информации.

Преобразователь напряжение – ток – магнитный поток осуществляет усиление и преобразование напряжений генератора изображения в перемещение луча по всему полю экрана, по контуру символа в соответствии с режимом работы.

Генератор тока статистической фокусировки обеспечивает фокусировку луча ЭЛТ путем регулировки величины тока в катушке статической фокусировки.

Генератор тока юстировки предназначен для формирования в юстирующих катушках фокусирующе-отклоняющей системы тока необходимой величины с целью совмещения электронного луча с центром фокусирующей катушки, что обеспечивает равномерность фокусировки луча по всему полю экрана ЭЛТ.

Модули контроля предназначены для выработки сигналов, обеспечивающих режимы КОНТРОЛЬ и ДИАГНОСТИКА и индексацию неисправных элементов, входящих в систему отображения.

В качестве индикатора используется электронно-лучевая трубка 31ЛМ4В.

Таким образом поступающая на вход системы информация записывается в оперативное запоминающее устройство и в зависимости от режимов работы системы, что определяется спецвычислителем, его программами и режимом работы РЛС, поступает на генератор изображения. Сюда же поступает непосредственно информация в виде видеосигналов: эхо, опознавания, импульсы запуска и азимутальные импульсы. Генератор изображения в соответствии с программой спецвычислителя задает режим отображения (отклонения луча на экране ЭЛТ) преобразователю напряжения – тока – магнитного потока и выдает видеосигналы на катод ЭЛТ. Преобразователь напряжение – ток – магнитный поток формирует соответствующий режим отображения и совместно с элементами отклонения и фокусировки обеспечивает отклонение луча ЭЛТ по определенному закону исходя из установленного режима отображения.