Тренажер оператора автоматизированной системы управления

Тренажер оператора автоматизированной системы управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1, ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ , содержащий пульт оператора , первый и.второй выходы которого соединены с первыми и вторыми входами блока сравнения и элемента ИЛИ, выход которого через ключ подключен к первому входу блока регистрадии, третий и чет. вертый входы блока сравнения соединены соответственно с первым и вторым выходами блока ввода эполюнов, второй вход ключа подключен к второму входу блока ввода эталонов, отличающийся тем, что, с целью повыщешш точности тренажера, в него введены последовательно включенные формирователь импульсов. первый счетчик к второй счетчик, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, а выход - с вторым входом блока регистрации, вьЁхюд первого счет чика подключен к первому входу блока ввода эталонов, третий выход которого подключен к третьему входу блока регистрации , второй, третий, четвертый и пятый входы - к первому выходу пульта оператора и к первому, второму и третьему выходам формирователя импульсов соответственно , третий и четвертый входы второго счетчика соединены с первым и вторым выходами формирователя импульсов соответственно, 2. Тренажер по п. 1, о т л и ч а ю 18 щ и и с я тем, что в нем блок ввода эталонов содержит последовательно соединенные третмй счетчик и уэел операти&гной памяти, первый и второй выходы ко торого являются соответственно первым и вторым выходами , а второй и третий входы - вторым и пя-пдм входами О 4 блока соответственно, первый, второй н входы третьего счетчика являются N0 соотвечгстввнно первым, третью я чё-пО 55 BejnvM входами блока, а второй выход - третьим выходом блока. :п

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„42065

А у 6, 09 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3414035/18-24 (22) 2 9.03.82 (46) 15.09.83. Бюл. Ж 34 (72) А. 10. Чижов, Н. И.Кудряшов и А. А. Сляднев (53) 681.3.071 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 830505, кл. 09 В 9/00, 1979, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2927519/18-24, кл, С 09 В 9/00, 1980 (прототип). (54) (57) 1, ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА

АВ РОХАТИ, 3ИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, содержащий пульт оператора, первый и. второй выходы которого соединены с первыми и вторыми входами блока сравнения и элемента ИЛИ, выход которого через ключ подключен к первому входу блока регистрапни, третий и четвертый входы блока сравнения соединены соответственно с первым и вторым выводами блока ввода эталонов, второй вход ключа подключен к второму входу блока вводе эталонов, о.тличающийси тем, что, с дежю повышения точносж тренажера, в него введены последователь» но включенные формирователь импульсоэ, первый счетчик и второй счетчик, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, а выход — с вторым входом блока регистрации, выход первого счетчика подключен к первому входу блока ввода эталонов, третий выход которого . подключен к третьему входу блока регистрации, второй, третий, четвертый и пятый входы - к первому выходу пульта оператора и к первому, второму и третье му выходам формирователя импульсов соответственно, третий и четвертый входы второго счетчика соединены с первым и вторым выходами формирователя импуль- сов соответственно.

2. Тренажер по и. 1, о т л и ч а ю - Е

O шийся тем, что в нем блок ввода эталонов содержит последовательно соедн ненные третий счетчик и узел оператив-. ной памяти, первый и второй выходы ко торого являются соответственно первым а и вторым выходами блока, а второй и тре тий входы - вторым и пнем входами блока соответственно, первый, второй и третий входы третьего счетчика являю жя о первым, третьим и чеввермим входами блока, а второй выходтретьим выходом блока.

1042065

Изобретение относится к автометике и вычислительной технике, в частности к тренажерам, и может быть использовано для профессионального отбора к идентификации функционального состояния операторов.

Известен тренажер оператора автоматизированной системы управления, содержащий блок сравнения, соединенный -с пультом ответов и со счетчиком ошибок, 1О второй счетчик, блок управления, датчик случайных событий, коммутаторы, блок памяти, генератор тактовых импульсов и элемент И Р 1 ).

«

Этот тренажер имеет невысокую досто- 15 верность результатов измерения при тренировке операторов, так как не учитывает динамику процессов принятия решения, Наиболее близким к изобретению является тренажер оператора автоматизиро- 20 ванной системы управления, содержащий пульт оператора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнения, третий и четвертый входы которого под- 25 ключены соответственно к первому и второму выходам блока ввода эталонов,. а выход — к первому входу блока регистрации, второй вход которого через ключ соединен с первым выходом блока ввода эталонов и триггера Шмитта, второй выход которого подключен к входу блока ввода эталонов, а выход через элемент

ИЛИ - к выходам пульта оператора, причем выход элемента ИЛИ через делитель

35 импульсов соединен с третьим входом блока регистрации (2 .

Однако данный тренажер имеет низкую точность и достоверность измерений, .так как момент полного совпадения заданно. го и восстановленного алгоритмов, т. е. полного решения задачи, фиксируется на основе визуального наблюдения, а также низкую надежность и оперативность смены. эталонов, так как имеет большое количество механических коммутирующих элементов.

Целью изобретения является повышение точности тренажера с повышением надежности (за счет введения в тренажер

50 блока управления и контроля и исключения всех механических коммутирующих элементов) и с повышением оперативности ввода эталонов.

Поставленная цель достигается тем, что в тренажер, содержащий пульт оператора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока сравнения и элемента ИЛИ, выход которого через ключ подключен к первому входу блока регистрации, третий и четвертый входы блока сравнения соединены соответственно с первым и вторым выходами блока ввода эталонов, второй вход ключа подключен к второму выходу блока ввода, эталонов, введены последовательно включенные формирователь импульсов, первый счетчик и второй счетчик, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, а вы.ход — с вторым входом блока регистрации, выход первого счетчика подключен к первому входу блока ввода эталонов, третий выход которого подключен к третьемувходу блока регистрации, второй, третий, четвертый и пятый входы - к первому выходу пульта оператора и к первому, второму и третьему выходам формирова-. теля импульсов соответственно, третий и четвертый входы второго счетчика соединены с первым и вторым выходами формирователя импульсов соответственно.

Причем блок ввода эталонов содержит последовательно соединенные;.ретий счетчик и узел оперативной памяти, первый и второй выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами блока, а второй и третий входы — вторым и пятым входами блока соответственно, первый, второй и третий входы третьего счетчика являются соответственно первым, третьим и четвертью входами блока, а второй выход — третьим выходом блока.

На чертеже представлена структурная схема тренажера.

Тренажер содержит пульт 1 оператора, состоящий из формирователя 2 одиночных импульсов единиц и формирователя 3 одиночных импульсов нулей (кнон управле-. ния на чертеже не показаны), выходы, которых параллельно подключены к входам блока 4 сравнения и элемента 5 ИЛИ, выход которого через формирователь импульсов 6 параллельно подключается к одному или другому входам блока 7 ввода эталонов, выход которого через ключ

8 соединен с входом блока 9 регистрации, и блок 10 управления и контроля.

Формирователь содержит переключатель

ll режимов работы, первый выход которого соединен с первым входом ключа 12, выход которого является одним выходом блока, второй выход - с первым входом ключа 13, выход которого является другим выходом блока. Вторые входы ключей

12 и 1З объединены и являются входом блока.

3 1042065 4 лонов содержит по- 14, вход счетчика 16, который осуществленные (реверсивный) ляет оперативное запоминание длины заузел 15 оператив- дмпюго алгоритма, и на суммируюший вход реверсивного счетчика 17, который ния и контроля содер- 5 осуществляет контроль за процессом воссоединеиные первый- становления алгоритма. Таким образом, ивный) второй счет при окончании записи алгоритма во все истрации содержит счетчики записано число, соответствующее

18, последовательно количеству нажатий кнопок формировате19 и ппформацион- 10 лей 2 и 3. После этого экспериментатор переводит переключатель 11 в положение т следующим обра- "Работа», при этом дальнейшая запись информации в блок 15 запрещается и блок задает детерминиро- . 7 ввода эталонов переходит в режим предьзвестной для испытуе-(5 явления алгоритма. ения стимулов (нулей Испытуемый произвольно нажимает кнопку "Ноль" или "Единица" на пульте 1. на тренажере Фор- - При этом на выходе элемента 5 ИЛИ и алгоритм, на формируется перепад налряжения, открыПосле ®- 20 вающий ключ 8, через который с выхода и и сформи- узла 15 информаци я о состоянии ячейки рректируя свой ал- памяти поступает на логический пробник олного его совпадениЯ 18 для предъявления оператору. В то же тм экспеРиментато- время стимул, записанный в узел 15, есКН повторЯетсЯ р5 сравнивается со стимулом, введенным тически«контролиРУ«оператором в блок 4 сравнения. Если стиии ритма " вмулы не совпадают,,т. е. имеет место ошибка, то на выходе блока появляется оРом алгоритмов дает перепад налряжения; который поступает енин задачи высве- З0 на вход реверсивного счетчика 17, разчество циклов, про решая параллельную запись в него числа ром до полного вос- в двоичном коде с выхода счетчика 16, го алгоритма. в котором записано число, соответствуюв ЯвлЯетсЯ обобщен- щее длине алгоритма. Таким образом, РактеризУющим пара- в случае ошибки счетчик 17 удерживается ,35

onepaTopaý в исходном состоянии

Блок 7 ввода эта следовательно соеди> третий счетчик 14 и ной памяти.

Блок 10 управле жит последовательно счетчик 16 и (реверс чик 17. Блок 9 рег логический пробник соединенные счетчик ное табло 20, Тренажер- работае эом.

Экспериментатор ванный алгоритм неи мого. длины предъявл и единиц).

Оператор, работая мирует по тактам сво один такт опережая дой пробы сравнивае рованный стимул, ко горитм. добиваясь и с алгоритмом, заданнь ром, который циклич

Тренажер автома процесс восстановле момент полного совпа подобранного операт сигнал о полном реш чивая на табло коли смотренных операто становления заданно

Количество цикло . ным показателем, .ха метры кратковременн склонность его к логическому мышлению, прогнозированию ситуации.

При включении тренажера счетчики

14, 16, 17 и 19 устанавливают в нуле-., 40 вое состояние. Экспериментатор устанавливает переключатель 11 в положение

Запись, при этом с его третьего:выхо да.на управляющий вход узла 15 поступает разрешающий запись информации потенциал. Далее экспериментатор записы. вает в узел 15 алгоритм чередования единиц, нажимая на кнопки формирователей

2 или 3 на пульте 1. При этом соответ- . ствующие нажатию импульсы поступают на второй вход узла .15 и записываются в выбранную ячейку. Выбор ячейки осуществляется схемой формирования адреса, выполненной на реверсивном счетчике 14.

Счетные импульсы параллельно поступают с первого и второго выходов пульта 1 оператора через элемент 5 ИЛИ и erzpai тый в режиме Запись ключ l 2 HB cp8 мируюший вход реверсивного счетчика

При отпускании оператором кнопки.

Нуль" илп "Единица» в пульте 1 на выходе элемента 5 ИЛИ формируется зад ний фронт импульса, который, проходя че,рез открытый ключ 13, поступает в качестве счетного на. вычитающие входы счетчиков 14 и 17.

Счетчик 14 осуществляет выбор следующей ячейки узла 15, номер которой на единицу меньше первоначальной, а счет чик 17 (в случае отсутствия сбрасывыощего импульса с выхода блока 4 сравнения) уменьшает.записанное в пем число на единицу.

При последующих нажатиях кнопок оператор,сравнивает заданные и вводимые стимулы. При окончании цикла записанного алгоритма на выходе счетчика 14 появляется перепад напряжения, разрешающий запись числа с выхода счетчика 16, т. е, счетчик 14 переводится в исходное положение, Эточ же перепад напряжения

1042065

5 считывается счетчиком 19 (циклов) . Сравнивая предъявляемые стимулы и вводимые, оператор добивается их полного совпадепия.

В случае полного совпадения алгори - 5 мов счетчик 17 производит последовательное вычитание единиц от записанного числа (соответствующего длине алгоритма) go нуля, при этом на выходе счетчика 17 (выход «(0) формируется перепад напряжения, который разрешает индикацию количества циклов на табло 20, сигнализируя об окончании работы.

Llanee экспериментатор вводит следующий алгоритм в соответст;вии с програм- 15 мой эксперимента.

Тренажер позволяет записывать алгоритм длиной от 1 до 16 разрядов.

Использование изобретения по сравнению с прототипом повышает достоверность2О эксперимента и точностть измерений на

30-50% за счет автоматического контроля успешности восстановления алгоритма оператором. Визуальный контроль со стороны экспериментатора в известном уст- 25 ройстве позволяет зафиксировать совпаде ние алгоритмов с ошибкой на 1-2 цикла, а в несложных алгоритмах оператору для построения своего алгоритма отводится всего лишь 2-3 цикла, т. е. в этом случае ошибка составляет достаточно большую величину. В предлагаемом тренажере фиксация совпадения алгоритмов проис . ходит с точностью до одного разряда цикла алгоритма, что значительно повышает точность измерений

Кроме того, оперативность работ,ы тренажеров, реализующих изобретение, повышается на 20-25% за счет электронного набора задаваемого алгоритма путем последовательного нажа л я кнопок на пульте оператора, а также автоматического запоминания тренажером длины цикла заданного алгоритма. Аналогичная операция, выполняемая на базовом объекте (прототипе), требует набора кода на коммутационном поле и установки переключателей длины цикла заданного алгоритма.

Это занимает большую часть времени при проведении эксперимента.

Высокая надежность тренажера по сравнению с базовым обьектом дос жгается за счет исключения всех механических коммутационных элементов и уменьшения количества межэлементных соединений.

1042OG5

Составитель А. Карлов Редактор М. Дъяин Техред Ж.Кастелеви ч Корректор JI. локшин. Заказ 7133/51 краж 488 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4