一种双通道的故障逻辑仲裁系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种双通道的故障逻辑仲裁系统，该系统包括用于对系统初始化操作的初始化单元、用于获取外部数据的数据读取单元、用于对外部数据进行逻辑判断的判断单元、用于对判断后的数据进行仲裁输出的仲裁单元以及将仲裁后的数据进行输出的输出单元；数据读取单元获取的外部数据包括掌握控制权的机器和未掌握控制权的机器的自测试结果、看门狗访问结果以及总线超时结果；初始化单元、数据读取单元、判断单元以及输出单元依次连接；仲裁单元分别和判断单元和输出单元相连。本实用新型专利技术提供了一种可靠性强、有效性高以及逻辑电路简单的双通道的故障逻辑仲裁系统。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属计算机控制领域，涉及一种双通道的故障逻辑仲裁系统。
技术介绍
在航空航天领域，飞行器的油量监测是很重要的安全因素，油量测量计算机是XX 油量测量系统的核心部件，它的作用是测量并计算各油箱的油量和总油量，将测得数据送油量显示器显示，并通过串行口将油量数据送到控制系统。该计算机是一个基于硬件模块级冗余的双机容错系统。双机相对独立，采用热跟随的热备份工作方式。整个计算机系统采用准双余度构形，即电源和传感器采用单余度构形，而油量测量计算部分采用双余度容错计算机构形。在系统工作方式下，双通道(双机)同时独立的对单余度传感器进行采样，相互独立的完成油量计算，在通道故障逻辑的判定控制下，控制一个通道输出油量计算结果。 燃油计算机的系统结构框图如图1所示。众所周知，人们对产品的可靠性要求越来越高，尤其对某些关键部位，单机系统已经不能满足系统的可靠性要求，需要进行余度设计，那么多个通道的表决与仲裁电路就成为关键中之关键，它对电路可靠性要求高，判定原则要求合理准确，因此在设计阶段就要充分考虑仲裁电路的设计原则，做好系统仿真，保证仲裁电路的可靠性。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本技术提供了一种可靠性强、有效性高以及逻辑电路简单的双通道的故障逻辑仲裁系统。本技术的技术解决方案是本技术了一种双通道的故障逻辑仲裁系统， 其特殊之处在于所述双通道的故障逻辑仲裁系统包括用于对系统初始化操作的初始化单元、用于获取外部数据的数据读取单元、用于对外部数据进行逻辑判断的判断单元、用于对判断后的数据进行仲裁输出的仲裁单元以及将仲裁后的数据进行输出的输出单元；所述数据读取单元获取的外部数据包括掌握控制权的机器和未掌握控制权的机器的自测试结果、 看门狗访问结果以及总线超时结果；所述初始化单元、数据读取单元、判断单元以及输出单元依次连接；所述仲裁单元分别和判断单元和输出单元相连。本技术的优点是1、可靠性强、有效性高。本技术提供了一种双通道的故障逻辑仲裁系统，该系统在读取数据后，经过逻辑判断和系统分析，三个判决因素中任何一个发生故障时，随即经过仲裁进行切换，确保了仲裁电路在油量测量计算机的可靠使用。同时，本技术将外部采集得到的数据分为多个独立地系统故障仲裁输入源，提高通道故障逻辑判定的有效性， 该电路设计合理，判定准确，性能稳定，运行情况良好，具有较强的实用性，同时该系统还可应用于对可靠性要求较高的其它领域，具有广泛的应用前景。2、逻辑电路简单。本技术所提供的双通道的故障逻辑仲裁系统，尽可能的简化通道故障逻辑电路的复杂性，减少通道故障逻辑使用的元器件数量，使通道故障逻辑的可靠性高于本地通道处理机一个数量级；尽可能不采用软件判别故障技术，采用硬件仲裁实现故障判定，抑制瞬态故障的干扰；具有逻辑电路简单，使用安全可靠等的优点。附图说明图1是现有技术中燃油计算机的系统结构框图；图2是本技术所提供的双通道的故障逻辑仲裁系统的结构示意图；图3是本技术所提供的较佳的双通道的故障逻辑仲裁系统的电路原理图。具体实施方式参见图2和图3，本技术在提供了双通道的故障逻辑仲裁系统，该系统包括用于对系统初始化操作的初始化单元、用于获取外部数据的数据读取单元、用于对外部数据进行逻辑判断的判断单元、用于对判断后的数据进行仲裁输出的仲裁单元以及将仲裁后的数据进行输出的输出单元；数据读取单元获取的外部数据包括掌握控制权的机器和未掌握控制权的机器的自测试结果、看门狗访问结果以及总线超时结果；初始化单元、数据读取单元、判断单元以及输出单元依次连接；仲裁单元分别和判断单元和输出单元相连。参见图1和图3，双通道的故障逻辑仲裁系统的设计特点A代表掌握控制权的机器、B代表未掌握控制权的机器；A机和B机相互独立，在系统控制权上完全一致，在控制优先级上相对平等，两个通道的控制逻辑完全相同。在系统上电启动后，为了使机器有一个稳定的状态，初态时规定A机先掌握控制权，然后通过双通道各自的通道故障判定逻辑和当前系统的有效状态，通过交叉判定，确定当前的有效通道掌握系统控制权。进行双机切换的条件是本机(掌握控制权的机器)无效，它机有效，方可切换，其它情况均不予切换。通道故障逻辑的判定依据1)各通道运行的自测试结果。为了有效的抑制故障通道输出的随意性，各通道向本地通道故障判定逻辑输出自测试结果之前，要进行码形计算与转换；为了有效的抑制通道瞬态故障，通道故障测试结果必需有一定的持续时间，即自测试结果经过必要的码形计算和转换，连续3次以上出现错误，则说明自测试有错；2)看门狗故障输出；3)总线超时故障输出。当该通道CPU模块自测试连续3次报故障时，或看门狗超时或总线访问超时这三种故障中有一种故障出现，则该通道无效，若此时未掌握控制权的机器有效，则可进行切换。通道切换电路的逻辑关系如图3所示。该仲裁系统可以由一片可编程器件实现。图中上半部分判定通道的有效性(LVLS)，下半部分通过交叉判定确定当前哪个通道进行切换(LCUT)。图中上半部分数据位DO D7经过码形计算和转换后，连续三次计数故障(74393 为计数器)，表示该CPU确实存在故障，判定为该通道无效；看门狗(WD0*)和访问超时 (ΤΜ0*)信号中有一个信号有效时，则判定该通道无效。图中下半部分表示当它机有效(OVLD)，本机无效(LVLD)，且在空中状态时(GSE*4无效)，方可判定本机切换(LCUT)；地面状态时(GSE*有效)，由SETA/B*信号确定是否进行切换(LCUT)。权利要求1. 一种双通道的故障逻辑仲裁系统，其特征在于所述双通道的故障逻辑仲裁系统包括用于对系统初始化操作的初始化单元、用于获取外部数据的数据读取单元、用于对外部数据进行逻辑判断的判断单元、用于对判断后的数据进行仲裁输出的仲裁单元以及将仲裁后的数据进行输出的输出单元；所述数据读取单元获取的外部数据包括掌握控制权的机器和未掌握控制权的机器的自测试结果、看门狗访问结果以及总线超时结果；所述初始化单元、数据读取单元、判断单元以及输出单元依次连接；所述仲裁单元分别和判断单元和输出单元相连。专利摘要本技术涉及一种双通道的故障逻辑仲裁系统，该系统包括用于对系统初始化操作的初始化单元、用于获取外部数据的数据读取单元、用于对外部数据进行逻辑判断的判断单元、用于对判断后的数据进行仲裁输出的仲裁单元以及将仲裁后的数据进行输出的输出单元；数据读取单元获取的外部数据包括掌握控制权的机器和未掌握控制权的机器的自测试结果、看门狗访问结果以及总线超时结果；初始化单元、数据读取单元、判断单元以及输出单元依次连接；仲裁单元分别和判断单元和输出单元相连。本技术提供了一种可靠性强、有效性高以及逻辑电路简单的双通道的故障逻辑仲裁系统。文档编号G06F13/14GK202075729SQ20102064361公开日2011年12月14日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日专利技术者姚震, 张娟, 张峰, 赵婧华, 黄韬 申请人:中国航空工业集团公司第六三一研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种双通道的故障逻辑仲裁系统，其特征在于：所述双通道的故障逻辑仲裁系统包括用于对系统初始化操作的初始化单元、用于获取外部数据的数据读取单元、用于对外部数据进行逻辑判断的判断单元、用于对判断后的数据进行仲裁输出的仲裁单元以及将仲裁后的数据进行输出的输出单元；所述数据读取单元获取的外部数据包括掌握控制权的机器和未掌握控制权的机器的自测试结果、看门狗访问结果以及总线超时结果；所述初始化单元、数据读取单元、判断单元以及输出单元依次连接；所述仲裁单元分别和判断单元和输出单元相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张娟，黄韬，姚震，张峰，赵婧华，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司第六三一研究所，
类型：实用新型
国别省市：87