ЦВМ Пламя-КВ и преобразующие устройства
Работа из раздела: «
Военная кафедра»
секретно
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.
1. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200В
2. 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.
[pic]
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
| | | | |
|№ |Пapaметр |Значение параметра |Примечание |
|1 |Тип |асинхронная, | |
| | |последовательно-парал|с параллельной |
| | |лельного действия |выборкой из ЗУ |
|2 |Адpecность |одноадресная |передача и |
| | | |обработка |
| | | |информации |
| | | |последовательным |
| | | |кодом |
|3 |Система счисления |двоичная | |
| | | | |
|4 |Разрядность |16 разрядов | |
|5 |Представление чисел |код |с фиксированной |
| | |чисел—дополнительно |запятой перед |
| | |модифицированный, 2 |старшим разрядом |
| | |знаковых разряда, 14 | |
| | |-мантисса | |
|6 |Быстродействие |62500 оп/с, 7800 оп/с|деление выполняется|
| |сложение, умножение | |по специальной |
| | | |подпрограмме |
|7 |Объём памяти | | |
| |ПЗУ-1 |4096 16-разрядных |в 'П-КВ' |
| |МОЗУ-1 |команд и |используется по 2 |
| | |констант |куба ПЗУ и МОЗУ |
| | |265 16-разрядных | |
| | |чисел | |
|8 |Количество команд |32 стандартные | |
| | |операции | |
|9 |Число каналов связи |4 параллельных приема|16-разрядные каналы|
| | |информации | |
| | |3 параллельных выдачи| |
| | |информации | |
|10 |Количество |13: | |
| |управляющих сигналов|4 — импульсных |в виде пачек |
| |(команд ЦВМ) |9 — релейных |нмпульсов |
| | | |в виде перепадов |
| | | |напряжений |
|11 |Рабочий цикл |16 мкс | |
|12 |Частота |1 МГц | |
|13 |Время готовности к |нe более 2 минут |предварительное |
| |работе | |включение |
| | | |термостатов МОЗУ за|
| | | |30 мни. |
|14 |Питание |дежурное 38О В, 50 |от сети 3-х фазного|
| | |Гц рабочее 115 |напряжен. |
| | |В, 400 Гц |от отдельного |
| | | |агрегата |
|15 |Потребляемая |по сети 380 В -| |
| |мощность |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”):
?? = ?ЦУ - ?РПЦ; ?[pic] = [pic]ЦУ - [pic]РПЦ
?? = ?ЦУ - ?РПЦ; ?rТР = rЦУ -
rТР
?r = rЦУ - rРПЦ; ?[pic]ТР =[pic]ЦУ - [pic]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[pic], где [pic] — скорость сближения ракеты с целью;
азимутальное упреждение для начального участка полета ракеты при
стрельбе в дальнюю зону (±?);
команда 'Ком 3ЦВМ' на включение режима полета ракеты в дальнюю зону.
3. Режимы работы ЦВМ.
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.
3.1. Режим ожидания
Устанавливается с момента включения ЦВМ и до поступления данных ЦУ. В
этом режиме на вход ЦВМ поступают координаты строба РПЦ (величины ?стр,
?стр, rстр, [pic]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 ((ц) (в режиме АС3 (ц вводится в ЦВМ) и
дальности rц определяется высота цели
Hц = rц sin ?ц+ rц2 / (2R),
где rц - наклонная дальность до цели;
?ц - 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 [pic]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 ? и ? есть, то rц в режиме 'МД' (местных
датчиков) вводится по известной высоте цели (как и в предыдущем случае), а
[pic]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.
3.6. Режим тренажера
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.
3.7. Режим контрольного теста
Используется для контроля за работоспособностью ЦВМ. При этом в ЦВМ
исполняется программа контрольного теста, обеспечивая проверку
работоспособности различных устройств ЦВМ. Режим включается переводом
переключателя 'Боевая работа — Контрольный тест' в положение 'Контрольный
тест'.
1. Назначение, состав ЦВМ и основные ТТХ ЦВМ “Пламя-КВ” 113
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200. 115
3. Режимы работы ЦВМ. 116
3.1. Режим ожидания 116
3.2. Режим отработки целеуказания 116
3.3. Режим автосопровождения цели 117
Суть ввода rц по известной высоте цели заключается в следующем. В ЦВМ по
известному значению угла места цели ((ц) (в режиме АС3 (ц вводится в ЦВМ)
и дальности rц определяется высота цели 117
Hц = rц sin eц+ rц2 / (2R), 117
где rц - наклонная дальность до цели; 117
eц - угол места цели; 117
R - радиус Земли. 117
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. 117
3.4. Режим автосопровождения источника активной помехи. 117
Включается при переводе РПЦ в режим «Помеха» 117
3.5. Режим ЦВМ по целеуказанию 118
3.6. Режим тренажера 118
3.7. Режим контрольного теста 118
