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
|
Тип
|
асинхронная,
последовательно-параллельного действия
|
с
параллельной выборкой из ЗУ
|
2
|
Адpecíость
|
одноадресная
|
передача
и обработка информации последовательным кодом
|
3
|
Система
счисления
|
двоичная
|
|
4
|
Разрядность
|
16
разрядов
|
|
5
|
Представление
чисел
|
код
чисел—дополнительно модифицированный, 2 знаковых разряда, 14 -мантисса
|
с
фиксированной запятой перед старшим разрядом
|
6
|
Быстродействие
сложение, умножение
|
62500
оп/с, 7800 оп/с
|
деление
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
команд
|
32
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 перепадов напряжений
|
11
|
Рабочий
цикл
|
16
мкс
|
|
12
|
Частота
|
1
МГц
|
|
13
|
Время
готовности к работе
|
íe более 2 минут
|
предварительное
включение термостатов МОЗУ за 30 мни.
|
14
|
Питание
|
дежурное 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
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+ rö2 / (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................................................................................................................................................