2.2.3.3 Канал вывода дискретных сигналов.

Для вывода дискретных сигналов “закрыть СК” и “БЗД испр” используется одна матрица FPGA в составе модуля UNIO 96-5. Выбрана стандартная прошивка ”24-ех канальный порт ввода-вывода”. Данный вариант из базового набора схем имеет возможности:

• 24 канала дискретного ввода-вывода

• возможность программирования направления каналов

• программируемое время антидребезга по входам:

100 нс, 1,6 нс, 4 мс, 120мс.

• формирование маскируемого прерывания.

Дискретные сигналы “закрыть СК_0”, “БЗД испр_0”, “метка FMC” генерируемые центральным вычислителем системы поступают в порт ввода-вывода и далее на модуль ИП/АСВК. Сигналы “БЗД испр_0” и “метка FMC” поступают на микроконтроллер в составе АСВК. Также на данный микроконтроллер поступает сигнал “RST” от микросхемы SuperVisor в составе модуля АСВК. Сигнал RST генерируется при падении нормы питающего напряжения. Анализируя сигналы “БЗД испр_0”, “метка FMC” и “RST” микроконтроллер генерирует сигналы “БЗД испр”, “закрыть СК_1”. Сигнал “БЗД испр” поступает на преобразователь 70L-ODC. На основе сигналов “закрыть СК_0” и “закрыть СК_1” с помощью логики “ИЛИ” генерируется сигнал “закрыть СК”, который поступает на преобразователь 70L-ODC.

2.3 Разработка модуля ип/асвк.

2.3.1 Требования к модулю ип/асвк.

Модуль источника питания/аппарата системы встроенного контроля должен выполнять следующие функции:

• функция источника питания;

• функция аппарата системы встроенного контроля;

• контроль исправности БЗД.

Источник питания необходим для формирования изолированного от внешнего питания напряжения номиналом 5В. Это напряжение необходимо для питания модулей преобразователей GrayHill. Ток потребления каждого модуля не превышает 150 мА, следовательно, мощность источника питания должна быть не менее 5 Вт.

Аппарат системы встроенного контроля должен обеспечить выдачу сигнала ”Закрытие СК” при:

• “зависании” центрального вычислителя системы;

• при снижении питания более чем на 10%;

В любом случае срабатывания аппарата системы встроенного контроля должен быть снят сигнал исправности БЗД ”БЗД испр”.

2.3.2 Выбор и анализ базиса исполнения модуля ип/асвк.

При выборе элементной базы предпочтение отдается элементам и устройствам применяемым при производстве других блоков и устройств системы автоматического управления газотурбинной установкой.

Для реализации источника питания была выбрана микросхема TEN 15-2411 фирмы TRACO POWER. Основные технические характеристики микросхемы:

• рабочий диапазон температур от -25 до +71⁰С

• напряжение изоляции вход/выход 1500 В

• входное напряжение 18-36 В

• входной ток 25 мА

• выходное напряжение 5В

• максимальный выходной ток 300 мА

Для построения аппарата системы встроенного контроля используется микросхема АТ90S2313 (микроконтроллер). АТ90S2313 - экономичный 8 битовый КМОП микроконтроллер, построенный с использованием расширенной RISC архитектуры AVR. AT90S2313 имеет производительность около 1MIPS на МГц.

AT90S2313 имеет следующие возможности:

• 2кБ загружаемой флэш-памяти;

• 128 байт EEPROM;

• 15 линий ввода/вывода общего назначения;

• 32 рабочих регистра;

• настраиваемые таймеры/счетчики с режимом совпадения;

• внешние и внутренние прерывания;

• SPI последовательный порт для загрузки программ;

• напряжение питания 2.7 – 6 В;

• напряжение на любом выводе кроме RESET от -1.0 до + 7.0 В.

Для реализации функции контроля питания выбрана микросхема МАХ 707 (супервизор). Данная микросхема позволяет формировать сигнал сброса (RESET) при падении питающего напряжения ниже 4.40 В.

Основанные характеристики микросхемы МАХ 707:

• напряжение питания 0.3 – 6 В;

• входной ток 20 мА;

• выходной ток 20 мА;

• температурный диапазон 0…+70⁰С.