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 пачек нмпульсов  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 = b_ЦУ - b_РПЦ;        D  = _ЦУ - _РПЦ                                                                                                 De = e_ЦУ -  e_РПЦ;        Dr_ТР = r_ЦУ - r_ТР                             

    Dr = r_ЦУ -  r_РПЦ;  D_ТР =_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 (t_ВЗ) и параметр цели (Р_Ц) (для индикатора t_ВЗ—Р_Ц);

       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 b_стр, e_стр, r_стр, _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 (r_ц). А эта величина необходима для решения задачи встречи ракеты с целью. Поэтому величина r_ц 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 r_ц по известной высоте цели заключается в следующем. В ЦВМ по известному значению угла места цели (e_ц) (в режиме АС3 e_ц вводится в ЦВМ) и дальности r_ц определяется высота цели

H_ц = r_ц sin e_ц+ r_ц² / (2R),

где r_ц - наклонная дальность до цели;

       e_ц - угол места цели;

       R - радиус Земли.

       H_ц - выдается на стрелочный прибор высоты. Если оператору известно значение высоты цели (например, по данным ПРВ-13(17) или другим данным), то значение r_ц 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 r_ц 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 r_ц 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 r_ö ïî èçâåñòíîé âûñîòå öåëè çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì.  ÖÂÌ ïî èçâåñòíîìó çíà÷åíèþ óãëà ìåñòà öåëè (e_ö) (â ðåæèìå ÀÑ3 e_ö ââîäèòñÿ â ÖÂÌ) è äàëüíîñòè r_ö îïðåäåëÿåòñÿ âûñîòà öåëè

H_ö = r_ö sin e_ö+ r_ö² / (2R),........................................................................................................................................................

ãäå r_ö - íàêëîííàÿ äàëüíîñòü äî öåëè;.......................................................................................................................

e_ö - óãîë ìåñòà öåëè;............................................................................................................................................................

R - ðàäèóñ Çåìëè....................................................................................................................................................................

H_ö - 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 r_ö 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........................................................................................................................................