GMA_Microprocess_systems_1

Каждая сборка имеет четыре операционных усилителя. В том случае, когда на неинвертирующий вход такого операционного усилителя поступает положительный потенциал, на выходе из него появляется логическая «1». Эта логическая «1» записывается в ре-

гистр D13. При появлении на входе А регистра D13 управляющего

–––

сигнала S8 происходит считывание содержимого этого регистра на шину данных.

Положительные потенциалы на неинвертирующие входы операционных усилителей поступают в тех случаях, когда нажимают на определенные кнопки на посту управления в ЦПУ. К числу таких кнопок относятся: «Пуск дизеля», «Остановка дизеля», «Автоматический режим», «Включение генератора», «Выключение генератора», «Аварийная остановка». Кроме того, положительный потенциал в операционные усилители может поступать из цепи контроля проводов датчиков, от датчика давления насоса предварительной смазки и при ситуации «Blackout» (обесточивание).

Схема преобразования аналоговых сигналов предназначена для преобразования сигналов, поступающих с периферийной соединительной платы РАР 402, из аналоговых в цифровые.

Аналоговые сигналы поступают на входы мультиплексоров D49, D50 (рис. 2.11). Мультиплексоры обладают двумя группами входов и двумя выходами. Входы мультиплексоров 0А, 0В-7А, 7В являются информационными, а входы А0, А1, А2, Е – управляющими.

На вход Е поступает разрешающий сигнал. В зависимости от кода сигналов на входах А0, А1, А2 происходит подключение соответствующих информационных входов к выходам А, В.

Различные сигналы поступают на определенные входы мультиплексоров.

Так, на входы мультиплексора D49 поступают следующие сигналы: на входы 0А-0В, 1А-1В сигналы напряжения постоянного тока Uст, Uг, пропорциональные величинам линейного напряжения сети и генератора; на входы 2А-2В, 3А-3В, 4А-4В сигналы напряжения постоянного тока UIA, UIB, UIC, пропорциональные токам фаз А, В,С генератора. На входы 5А-5В, 6А-6В, 7А-7В соответственно поступают преобразованные сигналы со следующих датчиков: низкого давления

151

152

D53 выполняет роль корректирующего элемента. В зависимости от кода сигналов, подаваемых на управляющие входы мультиплексора D53, ко входу схемы выборки хранения будут подключены те или иные резисторы (R1-R6).

С выхода микросхемы D52 сигнал поступает на аналого-цифро-

вой преобразователь ADU – микросхема D46. Аналого–-цифровым

–––– ––––

преобразователем управляют сигналы S1F, S1B, A0 и R/W.

Таким образом, с выходов аналого-цифрового преобразователя на шину данных поступают входные сигналы, преобразованные в цифровую форму.

Периферийная соединительная плата РАР 402

Периферийная соединительная плата РАР 402 служит для соединения микроЭВМ между собой. К этой плате подключены различные органы управления электроэнергетической установкой (ЭЭУ), на нее поступают сигналы о напряжениях и токах генератора, сигналы с датчиков дизеля. Также на плате РАР 402 расположены электромагнитные реле, служащие для осуществления контроля и управления ЭЭУ.

Плата РАР 402 двумя плоскими кабелями Х20, Х19 соединена с платой ввода-вывода ЕА 402. При помощи плоского кабеля Х21 она связана с блоком питания NEG . Питание к плате РАР 402 поступает через выпрямитель от источника постоянного тока напряжением

24 В.

На плате РАР 402 расположены два датчика напряжения и три датчика тока.

2.1.2. Принципиальные схемы блока управления LSG 821

Микропроцессорная плата ZK 408

В блоке управления LSG 821, так же как и в блоке DSG 822, применена микропроцессорная плата ZK 408.

Принципы работы микропроцессорной платы ZK 408 в обеих микроЭВМ практически одинаковы, за исключением различий в диапазоне адресов микросхем памяти в программе.

153

Лицевая плата FPL401

Подобно лицевой плате FPL 402,

используемой в блоке DSG 822, ли-

цевая плата FPL 401 служит для коммутации и индикации. На ней расположены соответствующие элементы: кнопки, светодиоды и дисплей. Состав лицевой платы FPL 401 показан на рис. 2.12.

На передней части платы располо-

жены 9 кнопок: S1-S4, S6, S7, S9-S11.

В некоторые из них вмонтированы светодиоды, которые начинают светиться при нажатии.

Помимо светодиодов, расположенных в некоторых кнопках, на лицевой плате присутствуют и другие светодиоды. Они служат для индикации состояний генераторных автоматов, нагрузки дизелей, значений резервной мощности, информации о пуске и остановке дизеля. Один из светодиодов предназначен для индикации подключения подруливающего устройства.

Дисплей служит для индикации рабочих кодов и параметров заданных величин, а также для указания кодов аварийных сигналов. Он состоит из четырех семисегментных индикаторов.

Схема связи органов управления с микроЭВМ аналогична схеме связи лицевой платы FPL 402 с блоком

Рис. 2.12. Лицевая плата FPL 410 DSG 822.

154

Плата ввода-вывода ЕА 401

Плата ввода-вывода ЕА 401 служит для приема и обработки сигналов: двоичных с микропроцессорной платы ZK 408, дискретных и аналоговых – с периферийной соединительной платы РАР 401.

Плата ЕА 401 соединена с микропроцессорной платой ZK 408 системной шиной Х1, которая состоит из шины данных, адресной шины и шины управления. С периферийной соединительной платой РАР 401 плата ЕА 401 соединена двумя плоскими кабелями.

Между платами ZK 408 и ЕА 401 происходит взаимный обмен информацией по шине данных. На основе этого обмена данными микроЭВМ управляет судовой электроэнергетической системой.

Схема преобразования двоичных сигналов. Как и в случае функционирования платы ввода-вывода ЕА 402 (подробное описание которой приведено ранее), в плате ввода-вывода ЕА 401 для преобразования сигналов служит дешифратор, а также бесконтактные ключи. На плате ЕА 401 использованы бесконтактные ключи на транзисторах и бесконтактные ключи на операционных усилителях.

На вход дешифратора D1 (рис. 2.13) поступает информация по

адресной шине (А0-А4). В зависимости от кода входных сигналов

–––––

(А0-А4) и при условии наличия сигнала выбора микросхемы CS4 ,

Рис. 2.13. Схема дешифратора Dl

155

подаваемого с шины данных, на соответствующих выходах дешифратора появляются сигналы S0-S4. Они служат для управления микросхемами, описанными ниже.

Бесконтактными ключами на транзисторах (VT1-VT7, VT8-VT12) управляют регистры D2, D4. У бесконтактных ключей VT8-VT12 существует обратная связь; этим они отличаются от бесконтактных ключей VT1-VT17. На рис. 2.14, 2.15 показаны принципиальные схемы бесконтактных транзисторных ключей.

При наличии разрешающего сигнала в регистрах D2, D4 происходит запись двоичных сигналов, поступающих с шины данных. В зависимости от кода двоичного сигнала на выходах регистров может появляться логическая «1». Ее появление на том или ином выходе регистра приводит к тому, что открывается тот или иной бесконтактный транзисторный ключ. Транзисторные ключи управляют электромагнитными реле К1-К12, расположенными на периферийной соединительной плате РАР 401.

При открытии какого-либо из транзисторных ключей VT8-VT12 происходит изменение состояния соответствующего бесконтактного ключа на операционном усилителе DA8-DA12. На выходе операционного усилителя появляется положительный потенциал

– логическая «1».

Выходные сигналы с операционных усилителей через микросхему D7 поступают на шину данных D0-D7. Микросхема D7 представляет собой двунаправленный буферный усилитель, который служит для передачи информации с выходов операционных усилителей на шину данных D0-D7. Таким образом информация об открытии бесконтактных транзисторных ключей VT8-VT12 поступает в микропроцессорную плату.

Бесконтактный ключ на транзистореVT14 служит для управления реле К15, которое представляет собой реле контроля цикла микроЭВМ (рис. 2.14). Это реле расположено на периферийной соединительной плате РАР 401.

При нарушении цикла «Cycle» транзистор VT14 закрывается. Это приводит к обесточиванию реле К15. Сигнал «Cycle» поступает по соединительной (системной) шине с микропроцессорной платы.

156

Рис. 2.14. Принципиальная схема бесконтактных ключей на транзисторах VT1–VT7

157

Рис. 2.15. Принципиальная схема бесконтактных ключей на транзисторах VT8–VT12

Реле К15 своим контактом отключает бесконтактные ключи от шины питания +24 В. Одновременно с отключением питания начинает функционировать световая сигнализация – включается светодиод «Fault» («Повреждение»). Этот светодиод может начинать светиться и после открытия транзистора VT15, которым управляет регистр D2.

Обесточивание реле К15 приводит также к отключению реле К13 от шины питания +24 В. Реле К13 своими контактами переключает цепи телеграфной связи между микроЭВМ.

158

Также на плате размещены семь бесконтактных ключей, в которых вместо транзисторов использованы операционные усилители. Эти ключи аналогичны транзисторным бесконтактным ключам VT1VT7. Один из ключей на операционных усилителях (DA4) подает питание к сигнальной лампе, расположенной на посту управления подруливающим устройством.

Также на плате расположены три бесконтактных ключа, схема которых подобна схеме ключей, используемых при осуществлении аварийной телеграфной связи.

Еще шестнадцать бесконтактных ключей на четырех сборках с операционными усилителями служат для передачи в микропроцессор сигналов о срабатывании электромагнитных реле. Положительные потенциалысвыходовключейпоступаютнадвунаправленныйбуферный усилитель D8. С этого усилителя сигналы переходят на шину данных.

Два бесконтактных ключа (DA1, DA2), расположенные на одной из этих сборок, изменяют свое состояние при включении реле К1, К2 подруливающего устройства. Третий бесконтактный ключ (DA3) из этой же сборки изменяет состояние при коммутации реле системы

«Stand by».

Два бесконтактных ключа, расположенные на другой сборке, служат для подачи сигналов о срабатывании реле К5 и К6. Реле К5 срабатывает при нажатии кнопки «No DG Start», а реле К6 – при нажатии кнопки «No DG Stop».

Периферийная соединительная плата РАР 401

Функции периферийной соединительной платы РАР 401 аналогичны функциям платы РАР 402.

КплатеРАР401подключенывнешниекоммутирующиеэлементы,

атакже источник питания 24 В. На плату РАР 401 поступает сигнал о напряжении на шинах главного распределительного щита (ГРЩ). Сигнал преобразуют два датчика напряжения.

Схема одного из датчиков напряжения аналогична схеме подобного датчика, расположенного на плате РАР 402. Второй датчик напряжения имеет определенные отличия. Его принципиальная схема показана на рис. 2.16.

159

Рис. 2.16. Принципиальная схема вторичного датчика напряжения платы PAP 401

К вторичной обмотке трансформатора TV подключен пассивный двухполупериодный выпрямитель VS. Выходное напряжение этого выпрямителя поступает на фильтр нижних частот с операционным усилителем DA.

На плате РАР 401 также расположена схема контроля напряжения, поступающего на нее (рис. 2.17).

Реле К14 представляет собой часть этой схемы. Если величина напряжения, поступающего на плату РАР 401, превышает 17,5±0,5 В, то открывается транзистор VT и включает реле К14. Реле К14 своими контактами подает питание на стабилизатор напряжения Т4. Его выходное напряжение составляет +5 В. После уменьшения напряжения транзистор VT закрывается, что приводит к отключению реле К14. При этом прекращается подача напряжения на стабилизатор.

Рис. 2.17. Принципиальная схема контроля напряжения платы PAP 401

160