Каталог :: Военная кафедра

Лекция: ЦВМ Пламя-КВ и преобразующие устройства

                                 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.
     2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200В
     3. 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.
     
              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 
     

¹

Ïapaìåòð

Значение параметра

Примечание

1

Типасинхронная, последовательно-параллельного действияс параллельной выборкой из ЗУ

2

Адpecíостьодноадреснаяпередача и обработка информации последовательным кодом

3

Система счислениядвоичная

4

Разрядность16 разрядов

5

Представление чиселкод чисел—дополнительно модифицированный, 2 зна­ковых разряда, 14 -мантиссас фиксированной запятой перед старшим разрядом

6

Быстродействие

сложение, умножение

62500 оп/с, 7800 оп/сделение выполняется по специальной подпрограмме

7

Объём памяти

ПЗУ-1

МОЗУ-1

4096 16-разрядных команд и констант

265 16-разрядных чисел

в "П-КВ"

используется по 2 куба ПЗУ и МОЗУ

8

Количество команд32 стандартные операции

9

Число каналов связи

4 параллельных приема информации

3 параллельных выдачи информации

16-разрядные каналы

10

Количество управляющих сигналов (команд ЦВМ)

13:

4 — импульсных

9 — релейных

в виде пачек нмпульсов

в виде перепадов напряже­ний

11

Рабочий цикл16 мкс

12

Частота1 МГц

13

Время готовности к работеíe более 2 минутпредварительное включение термостатов МОЗУ за 30 мни.

14

Питаниедежурное 38О В, 50 Гц рабочее 115 В, 400 Гц

от сети 3-х фазного напряжен.

от отдельного агрегата

15

Потребляемая мощность

по сети 380 В - 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”): Db = bЦУ - bРПЦ; D = ЦУ - РПЦ De = eЦУ - eРПЦ; DrТР = rЦУ - rТР Dr = rЦУ - rРПЦ; DТР =ЦУ - 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, где — скорость сближения ракеты с целью; азимутальное упреждение для начального участка полета ракеты при стрельбе в дальнюю зону (±b); 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 bстр, e стр, rстр, 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 (eц) (в режиме АС3 eц вводится в ЦВМ) и дальности rц определяется высота цели Hц = rц sin eц+ rц2 / (2R), где rц - наклонная дальность до цели; eц - 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 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 b и e есть, то rц в режиме "МД" (местных датчиков) вводится по известной высоте цели (как и в предыдущем случае), а 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. Íàçíà÷åíèå, ñîñòàâ ÖÂÌ è îñíîâíûå ÒÒÕ ÖÂÌ “Ïëàìÿ-Ê”....................................................................................... 2. Çàäà÷è, ðåøàåìûå ÖÂÌ â èíòåðåñàõ ÇÐÊ Ñ-200.................................................................................................... 3. Ðåæèìû ðàáîòû ÖÂÌ............................................................................................................................................................... 3.1. Ðåæèì îæèäàíèÿ................................................................................................................................................................. 3.2. Ðåæèì îòðàáîòêè öåëåóêàçàíèÿ............................................................................................................................ 3.3. Ðåæèì àâòîñîïðîâîæäåíèÿ öåëè............................................................................................................................... Ñóòü ââîäà rö ïî èçâåñòíîé âûñîòå öåëè çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì.  ÖÂÌ ïî èçâåñòíîìó çíà÷åíèþ óãëà ìåñòà öåëè (eö) (â ðåæèìå ÀÑ3 eö ââîäèòñÿ â ÖÂÌ) è äàëüíîñòè rö îïðåäåëÿåòñÿ âûñîòà öåëè............ Hö = rö sin eö+ rö 2 / (2R),........................................................................................................................................................... ãäå rö - íàêëîííàÿ äàëüíîñòü äî öåëè;......................................................................................................................... eö - óãîë ìåñòà öåëè;............................................................................................................................................................. R - ðàäèóñ Çåìëè...................................................................................................................................................................... Hö - âûäàåòñÿ íà ñòðåëî÷íûé ïðèáîð âûñîòû. Åñëè îïåðàòîðó èçâåñòíî çíà÷åíèå âûñîòû öåëè (íàïðèìåð, ïî äàííûì ÏÐÂ-13(17) èëè äðóãèì äàííûì), òî çíà÷åíèå rö ñ ïîìîùüþ øòóðâàëà óñòàíàâëèâàåòñÿ òàêèì, ÷òîáû çíà÷åíèå âûñîòû íà ïðèáîðå ñîâïàëî ñ èçâåñòíûì................................................................................................ 3.4. Ðåæèì àâòîñîïðîâîæäåíèÿ èñòî÷íèêà àêòèâíîé ïîìåõè................................................................................... Âêëþ÷àåòñÿ ïðè ïåðåâîäå ÐÏÖ â ðåæèì «Ïîìåõà»................................................................................................. 3.5. Ðåæèì ÖÂÌ ïî öåëåóêàçàíèþ........................................................................................................................................ 3.6. Ðåæèì òðåíàæåðà.......................................................................................................................................................... 3.7. Ðåæèì êîíòðîëüíîãî òåñòà............................................................................................................................................