Тренажер операторов автоматизированных систем управления

Тренажер операторов автоматизированных систем управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам профессиональной подготовки операторов АСУ (тренажерам) и является усовершенствованием тренажера по авт. св. № 1203571. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей тренажера. Новым в предлагаемом тренажере является введение в основной тренажер счетчика 38 числа правильно выполненных операций, счетчика 39 числа неправильно выполненных операций, элемента И 35, триггера 36, индикатора 37 («Вы не готовы к работе), второго элемента ИЛИ 40, суммируюш,его счетчика 34 и их связей с элементами и узлами тренажера. Это позволяет расширить дидактические возможности тренажера за счет исключения случайного подбора операций правильного выполнения алгоритма и обеспечения возможности оценить деятельность оператора АСУ за выполненный алгоритм. 1 ил. « (Л со оо О5 О 00 ел fsj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1336085 (51) 4 б 09 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1203571 (21) 4046681/24-24 (22) 01.04.86 (46) 07.09.87. Бюл. № 33 (72) В. П. Чернов, В. И. Балабай и В. M. Мачульский (53) 681.3.071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1203571, кл. G 09 В 9/00, 1984. (54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРОВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам профессиональной подготовки операторов АСУ (тренажерам) и является усовершенствованием тренажера по авт. св. № 1203571. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей тренажера. Новым в предлагаемом тренажере является введение в основной тренажер счетчика 38 числа правильно выполненных операций, счетчика 39 числа неправильно выполненных операций, элемента И 35, триггера 36, индикатора 37 («Вы не готовы к работе»), второго элемента

ИЛИ 40, суммирующего счетчика 34 и их связей с элементами и узлами тренажера.

Это позволяет расширить дидактические возможности тренажера за счет исключения случайного подбора операций правильного выполнения алгоритма и обеспечения возможности оценить деятельность оператора

АСУ за выполненный алгоритм. 1 ил.

1336085

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам профессиональной подготовки операторов АСУ (тренажерам), и является усовершенствованием тренажера по авт. св. № 1203571.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей тренажера за счет исключения случайного подбора операций правильного выполнения алгоритма и создания возможности выставления оценки оператору за выполненный алгоритм.

На чертеже представлена структура тренажера операторов автоматизированных систем управления.

Тренажер содержит блок 1 ввода ответных действий оператора, элемент ИЛИ 2, информационное табло 3, триггеры 4 и 5, шифратор 6, блок 7 элементов И, элемент 8 задержки, узел 9 элементов И, индикаторы 10 («Верно») и 11 («Неверно»), элемент

ИЛИ 12, регистр 13, одновибратор 14, блок

15 элементов И, элемент ИЛИ 16, реверсивный счетчик 17, элемент ИЛИ 18, элемент 19 задержки, элемент 20 задержки, элемент

ИЛИ 21, дешифратор 22 (адреса), накопитель 23, регистр 24, узел 25 элементов И, элементы И 26 и 27, узел 28 регистрации реакций оператора. Блоки 1 и 7, шифратор 6, элемент ИЛИ 12, одновибратор 14 и элемент 19 задержки представляют собой пульт 29 оператора, счетчик 17, элемент

ИЛИ 21, дешифратор 22, накопитель 23 и регистр 24 — блок 30 памяти, узел 25 и элементы 18, 26 и 27 — блок 31 сравнения, элементы 2 и 8, узел 9 и табло 3 — блок 32 индикации, а узел 28, триггеры 4 и 5 и индикаторы 10 и 11 — блок 33 регистрации.

Кроме того, тренажер содержит суммирующий счетчик 34, элемент И 35, триггер 36, индикатор 37 («Вы не готовы к работе»), счетчик 38 числа правильно выполненных операций, счетчик 39 числа неправильно выполненных операций и второй элемент

ИЛИ 40.

Блок 1 предназначен для выбора алгоритма работы оператора и выполнения последовательности операций, требуемых для достижения цели в данной задаче управления. На блоке 1 расположены органы управления, конкретный вид которых должен строго соответствовать изучаемой реальной аппаратуре. Основная часть органов управления блока 1 используется для выполнения последовательности операций, требуемых при отработке общего (или частных) алгоритма управления, и связана с входом шифратора 6. Группа кнопок блока 1, предназначенная для выбора номера частного алгоритма управления, соединена с входами блока 7. На блоке 1 также имеется кнопка

«Ввод Исходное», которая подключена к входу блока 7, к входам элементов ИЛИ 2 и 16. С помощью этой кнопки производится первоначальная запись номера частного алгоритма управления в двоичном коде с выходов блока 7 в счетчик 17, а также осуществляется отсветка исходного состояния информационного табло 3.

Воздействием на кнопку «Общий сброс» пульта блока 1 перед выполнением любого частного алгоритма производится установка в исходное состояние счетчика 17, регистра

24, триггера 36, счетчиков 34, 38 и 39.

Счетчик 17 с асинхронными установочными входами, выполненный на максимальное число операций алгоритма управления, предназначен для организации выборки хранимой информации общего (или частных) алгоритма управления.

Накопитель 23 предназначен для хранения информации общего алгоритма управления. Для хранения информации каждого частного алгоритма управления выделены части (зоны) накопителя 23. В каждой ячей20 ке памяти записаны коды операции и отсветки. Код операции соответствует номеру органа управления, на который необходимо воздействовать оператору в данном состоянии моделируемого объекта управления.

Код отсветки соответствует состоянию определенных средств индикации (транспорантов, индикаторов и т. д.) информационного табло 3 в зависимости от органа управления

Узел 25 предназначен для выявления ошибочных воздействий оператором на rpynÇ0 пу органов управления, предназначенных для выполнения последовательности операций общего (или частных) алгоритма управления.

Узел 28 предназначен для регистрации действий оператора по управлению моделиЗ руемым объектом.

Счетчик 34 предназначен для подсчета числа возможных попыток угадывания правильной операции алгоритма из возможных, а с помощью элементов И 35, триггера 36

40 фиксируется максимально возможное число операций подбора.

Счетчик 38 подсчитывает число правильно выполненных операций. Показания счетчика отображаются двоичной индикацией.

Счетчик 39 подсчитывает число ошибок, допущенных оператором при выполнении общего (или частных) алгоритма управления. Показания счетчика также отображаются двоичной индикацией.

Тренажер операторов автоматизирован ных систем управления работает следующим образом.

В исходном состоянии в накопителе 23 записан общий алгоритм управления, представленный в виде совокупности частных алгоритмов. Есть нулевая ячейка памяти, 55 где записано исходное состояние общего алгоритма. Каждый из алгоритмов управления реализуется путем выполнения последовательности операций за счет воздействия оператором на органы управления. Оператор

l336085

3 в процессе обучения может выбрать самостоятельно общий или любой из частных алгоритмов и осуществлять процесс тренировки только на этой части общего алгоритма.

В связи со сложностью общего алгоритма управления это позволяет сократить общее время тренировки и проводить ее целенаправленно с учетом отработки частных алгоритмов.

Перед началом выполнения любого алгоритма управления оператор нажатием кнопки «Общий сброс», находящейся в блоке 1, устанавливает реверсивный счетчик 17, регистр 24, триггер 36 и счетчики 34, 38, 39 в нулевое состояние. Происходит это следующим образом. При воздействии one- 15 ратором на кнопку «Общий сброс» сформированный сигнал поступает на вход «Установка нуля» реверсивного счетчика 17, через элемент 2! — на вход сброса регистра 24, на нулевой вход триггера 36, через элемент 40 — на установочный вход счетчика 34 и на установочные входы счетчиков 38 и 39.

Набор номера изучаемого общего (или частного) алгоритма управления оператор осуществляет с помощью воздействия на со- 25 ответствующую группу кнопок блока 1.

При этом сигнал в виде двоичного кода поступает на входы блока 7. Затем оператор воздействует на кнопку «Ввод-Исходное», сигнал с которой поступает на вход блока 7, осуществляя тем самым первоначальную запись набранной информации через асинхронные установочные входы в счетчик 17.

Одновременно с выхода блока 1 сигнал поступает через элемент 2 на элемент 8 и на вход табло 3, вся содержащаяся информация с которого сбрасывается. Одновременно с выхода блока 1 сигнал поступает через элемент 26 на вход элемента 20. Сигнал, задержанный элементом 20 на время, необходимое для записи новой информации по суммирующему входу счетчика 17, поступает íà <р вход дешифратора 22, разрешая выбор информации из соответствующей ячейки накопителя 23. Код операции через одни выходы, а код отсветки через другие выходы регистра 24 поступают соответственно на входы узлов 25 и 9. Сигнал, задержанный элемен- 4 том 8 на время, необходимое для переключения соответствующих элементов, является разрешающим для отсветки исходного состояния на табло 3, оператор приступает к выполнению последовательности операций, < требуемых для достижения цели в даннои задаче управления.

При воздействии на соответствующий орган управления блока 1 сигнал с его выхода через шифратор 6 записывается в регистр

13 в виде двоичного кода, соответствующего 55 выбранному органу управления. Одновременно с выходов шифратора 6 через элемент 12 сигнал поступает на одновибратор 14, с выхода которого единичный им4 пульс подается на входы элемента 19, блока 15 и элемента 16.

Двоичный код из регистра 13 через блок

15 поступает на входы узлов 25 и 28. где фиксируется выполненное действие оператора. Одновременно с поступлением сигнала на вход одновибратора 44 выходной сигнал элемента 12 поступает на нулевые входы триггеров 4 и 5, приводя индикаторы 10 и 11 («Верно» и «Неверно») в исходное состояние. Сигнал с выхода элемента 12 поступает на вход элемента 21 и на суммирующий вход счетчика 17. Вы. одным сигналом элемента 21, поступающим на вход регистра 24, последний обнуляется. Реверсивный счетчик 17 устанавливается в состояние, двоичный код на выходе которого соответствует номеру следующей ячейки памяти накопителя 23. Сигнал с выхода элемента 20 поступает на вход дешифратора 22, разрешая выбор информации из указанной ячейки памяти. Код операции через одни выходы, а код отсветки через другие выходы регистра 24 поступают соответственно на входы узлов 25 и 9. Сигнал опроса, задержанный элементом 19 на время, необходимое для поразрядного сравнения двоичных кодов, поступивших на входы узла 25, поступает на входы элементов 26 и 27. В зависимости от результата сравнения формируется сигнал либо логического «О», либо логической «1» и подается соответственно на входы элементов 27 и 26. При правильном выполнении действия оператором выходной сигнал

«Правильно» подается на входы узла 28, триггера 4, элемента !8, счетчика 38, элемента 40 и элемента 2, с выхода которого сигнал сбрасывает содержимую информацию на табло 3.

Сигнал, поступивший с элемента 8, задержанный на время сброса предыдущей информации, разрешает отсветкх очередной информации на табло 3. Сигнал «Правильно», поступивший на вход три гера 4, переводит его в единичное состояние, тем самым осуществляется засветка индикатора 10 («Верно»). Сигнал «Прави Ihno», nocTiпивший на вход элемента 40 с его выхода, поступает на вход счетчика 34 и устанавливает его в исходное состояние, если при выполнении предыдущей операции оператором совершилась ошибка. Одновременно сигнал

«Правильно», поступивший на вход счетчика 38, переводит его в очередное состояние.

Кроме того, сигнал «Правильно», поступивший на вход элемента 18 с его выхода, поступает на вход регистра 13 (вход сброса) .

Оператору разрешается выполнение следующей операции. При наличии сигнала «Неверно» на выходе элемента 27 срабатывает три гер 5, выходной сигнал которого осуществляет засветку индикатора 11 («Неверно»), сигнализируя оператору о неверно выполненНоН операции. Сигнал с выхода элемента 27 поступает одновремеHHo íà вход узла 28 и

1336085

Формула изобретения

Составитель А. Карлов

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор А. Обручар

За каз 3807/48 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

П3035, Москва, УК вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, ул. Проектная, 4 на вход элемента 18, выхо:пгой сигнал которого поступает на вход сброса регистра 3.

С выхода элемента 27 сигнал также поступает на входы счетчиков 34 и 39, переводя их в очередные состояния. Кроме того, выходной сигнал элемента 27 поступает на вычитающий вход счетчика 17, исключая записанную единицу, т. е. код неверно выполненной операции управления.

Счетчик 17 устанавливается в состояние, соответствующее началу выполнения ошибочной операции, т. е. оператору предоставляется возможность исправления неверно выполненной операции управления. Информационное табло 3 при неверно выполненной операции отсветку не изменяет. С выг|олнением оператором следующего действия цикл работы тренажера повторяется. Элемент 35 срабатывает при допустимом числе возможных попыток угадывания правильной операции алгоритма из возможных, т. е. при появлении сигналов на соответствующих прямых и IIIIBe()cHblx выходах счетчика 34. Выходной сигнал с элемента 35, поступивший на вход триггера 36, переводит его в единичное состояние, тем самым осуществляется засветка индикатора 37 («Вы не готовы к работе»).

Полученные данные в счетчиках 38 и 39 в зависимости от сложности обрабатываемого алгоритма позволяют оценить деятельность оператора АСУ по процентному соотношению числа неверно выполненных операций алгоритма управления к общему числу верно выполненных операций алгоритма управления.

Соотношения оценок: 90 в 100 /II — оценка «Отлично», 70 — -90о/о — оценка «Хорошо», 50 — 70о/о — оценка «Удовлетворительно» и до 50 /0 — оценка «Неудовлетворительно».

Указанная градация устанавливается, как пример для какого-то алгоритма. В зависимости от сложности алгоритма и его важности градация может меняться.

Изобретение позволяет расширить дидактические возможности тренажера за счет исключения случайного подбора операций правильного выполнения алгоритма, а также оценить деятельность оператора АСУ за выполненный алгоритм, что повышает эффективность обучения.

Тренажер операторов автоматизированных систем управления по авт. св. Мо 1203571, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера, в него введены счетчик числа операций, элемент И, триггер, индикатор, счетчики числа правильно и неправильно выполненных one20 раций и второй элемент ИЛИ, причем первый вход второго элемента ИЛИ и информационный вход счетчика числа правильно выполненных операций соединены с первым выходом блока сравнения, второй выход которого подключен к информационным входам счетчика числа неправильно выполненных операций, и счетчик числа операций, выходы которого соединены с соответствующими входами элемента И, а установочный вход — с выходом второго элемента ИЛИ, второй вход которого, R-вход триггера и установочные входы счетчиков числа правильно и неправильно выполненных операций подключены к второму выходу пульта оператора, S-вход триггера соединен с выходом элемента И, а прямой выход — с входом индикатора.