Устройство для обучения операторов

Устройство для обучения операторов

Реферат

 

Использование: в технических средствах подготовки операторов систем управления. Сущность изобретения: устройство содержит блок задания программ обучения, блок ответных действий оператора, два блока сравнения, элемент задержки, регистр, три элемента ИЛИ, триггер, две группы элементов И, дешифратор, два счетчика, табло. 1 ил.

Изобретение относится к техническим средствам подготовки операторов систем управления и может быть использовано для практического обучения операторов на тренажерах.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 задания программы обучения, блок 2 ответных действий оператора, первый блок 3 сравнения, табло 4, элемент И 5, первый счетчик 6, первый элемент ИЛИ 7, первую группу 8 элементов И, триггер 9, вторую группу 10 элементов И, второй счетчик 11, дешифратор 12, третий элемент ИЛИ 13.

Табло 4 состоит из панели 14 индикации транспаранта 15 "Упражнение", транспаранта 16 "Тренировка", индикатора 17 номера тренировки.

Устройство также содержит второй элемент ИЛИ 18, второй блок 19 сравнения, регистр 20 числа, элемент 21 задержки, вход 22 сигнала запуска устройства.

Блок 1 задания программного обучения предназначен для хранения параметров алгоритма управления, отрабатываемого человеком-оператором, и состоит из последовательно соединенных регистра адреса микрокоманды, блока памяти микропрограммы и регистра микрокоманды.

Блок 2 ввода ответных действий оператора и панель 14 органов управления являются физической моделью пульта оператора реальной АСУ.

Первый блок 3 сравнения служит для оценки безошибочности выполненного оператором управляющего воздействия в блоке 2 путем сравнения кодов задействованного и требуемого органов, который поступает в блок 3 по вторым входам из второй микрооперации регистра микрокоманды блока 1. В случае совпадения кодов операция считается выполненной безошибочно и сигнал появляется на первом выходе блока 3, в противном случае, т. е. при ошибочном действии оператора, сравнения поступивших кодов не происходит, а сигнал ошибки фиксируется на втором выходе блока 3.

Элемент И 5 коммутирует счетный вход первого счетчика 6 для подсчета числа ошибок, допущенных подряд на этапе тренировки оператора.

Элемент ИЛИ 7 объединяет сигналы на установочный вход счетчика 6 для его обнуления с началом обучения - с внешнего входа 22 и в случае безошибочного выполнения текущей операции - с первого выхода блока 3 сравнения.

Первая 8 и вторая 10 группы элементов И выполняют функции коммутирующих элементов при опросе содержимого первого 6 и второго 11 счетчиков соответственно. Триггер 9 управляет засветкой транспаранта 15 "Упражнение" или 16 "Тренировка" табло 4 в соответствующем режиме обучения. Счетчик 11 подсчитывает число попыток, затраченное обучаемым до первого безошибочного выполнения алгоритма.

Дешифратор 12 преобразовывает двоичный код содержимого счетчика 11 в десятичный для представления обучаемому номера попытки с помощью индикатора 17 табло 4.

Элемент ИЛИ 13 объединяет первый вход блока 1 задания программы обучения с входом запуска устройства и вторым выходом блока 3 сравнения для начала новой тренировки после включения устройства или совершения обучаемым ошибки. Панель 14, транспаранты 15 и 16 "Упражнение" и "Тренировка" соответственно, индикатор 17 номера попытки, на которой обучаемому удается завершить алгоритм управления без ошибок, объединены в табло 4. Элемент ИЛИ 18 объединяет вход 22 устройства и выход блока 19 сравнения для перевода триггера 9 в единичное состояние и введения режима "Упражнение". Блок 19 сравнивает число ошибок, допущенных обучаемым, с допустимым, которое записано в регистре 20 числа. Элемент 21 задержки синхронизирует моменты считывания информации с первого счетчика и регистра 20 числа в блок 19 сравнения.

Устройство функционирует следующим образом.

С включением устройства сигнал с входа 22 поступает на вход элемента ИЛИ 18 через элемент ИЛИ 7 на установочный вход 6 счетчика, на установочный вход счетчика 11 и на элемент ИЛИ 13, с выхода которого он подается на счетный вход счетчика 11, записывая в нем "1" и на первый вход регистра адреса микрокоманды блока 1. По этой команде выбирается адрес микрокоманды в блоке памяти микрокоманд блока 1, соответствующей первой операции алгоритма управления. Выбранная микрокоманда переписывается из блока памяти в регистр микрокоманды блока 1, с первых выходов регистра содержимое первой микрооперации поступает на панель 14 индикации, где соответствующий орган изменяет свое состояние в данной операции алгоритма управления.

Оператор, воспринимая данную информацию, осуществляет соответствующее воздействие.

Код задействованного оператором органа блока 2 поступает на вторые входы блока 3 сравнения, на первые входы которого поступает содержимое второй микрооперации блока 1. Если поступившие коды совпадают, то сигнал появляется на первом выходе блока 3 сравнения и поступает на второй вход регистра адреса блока 1.

При этом происходит сдвиг к следующей ячейке регистра 3 адреса, где записан код адреса микрокоманды, соответствующей очередной операции алгоритма, и цикл работы устройства повторяется в описанном ранее порядке.

Если оператор безошибочно завершает весь алгоритм с регистра адреса блока 1, сигнал поступает на вторые входы элементов 10 И и содержимое второго счетчика 11, т. е. единица поступает на индикатор 17 для отображения оператору. Кроме того, сигнал с выхода регистра адреса блока 1 поступает на вход сброса триггера 9 и команда с его инверсного выхода переводят обучаемого из режима "Упражнение" в режим "Тренировка", засвечивая обучаемому соответствующий транспарант 16.

В случае совершения оператором ошибки в выполнении очередной операции сигнал появляется на втором выходе блока 3 сравнения.

Данный сигнал поступает на элемент ИЛИ 13 и далее с его выхода на счетный вход счетчика 11, добавляя к его содержимому еще единицу. Кроме того, данный сигнал поступает на первый вход регистра адреса микрокоманды блока 1, возвращая обучаемого в новой тренировке к первой операции алгоритма. При этом остается засвеченным транспарант 15 "Упражнение", сигнализируя тем самым оператору, что он не переведен на новый расчет обучения.

Процесс продолжается до тех пор, пока обучаемый не завершает весь алгоритм управления безошибочно и сигнал не появляется на последнем выходе регистра адреса блока 1, который поступает на вход сброса триггера 9, с его инверсного выхода не светит транспарант 16 "Тренировка".

Если же обучаемый в своей последующей деятельности совершает ошибки, то необходимо признать, что он был переведен на режим "Тренировок" преждевременно и скорее всего случайно.

В случае совершения ошибки сигнал с второго выхода блока 3 сравнения через элемент И 5 поступает на счетный вход 6 счетчика, увеличивая его содержимое на единицу, а через элемент 21 задержки на управляющий вход регистра 20 и первые входы элементов И 8 первой группы. Производится считывание блоком 19 сравнения числа допущенных и разрешенных ошибок. Если сравнения не совпадает, то процесс продолжается в известном порядке за исключением того, что если после ошибки очередное действие выполняется правильно, то сигналом с первого выхода блока 3 сравнения через элемент ИЛИ 7 содержимое счетчика 6 обнуляется. Таким образом он подсчитывает число ошибок, допущенных подряд. Если это число совпадает с записанным в регистре 20, то сигнал с выхода блока 19 сравнения поступает через элемент ИЛИ 18 на установочный вход триггера 9 и возвращает обучаемого на режим "Упражнение", засвечивая ему с прямого выхода триггера 9 транспарант 15.

Таким образом, изобретение позволяет расширить дидактические возможности за счет более обоснованного решения о переводе обучаемого с этапа "Упражнений" к этапу "Тренировок". (56) Авторское свидетельство СССР N 1730651, кл. G 09 B 9/00, 1989.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ, содержащее блок задания программы обучения, блок ввода ответных действий, первый, второй и третий элементы ИЛИ, элемент задержки, первый и второй блоки сравнения, первую и вторую группы элементов И, регистр числа, первый и второй счетчики, дешифратор, триггер, табло, информационные входы первой группы которого соединены с выходами дешифратора, входы которого подключены к выходам элементов И второй группы, первые входы которых соединены с выходами второго счетчика, вход "Уст. "0" которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, который является входом сигнала запуска устройства, подключенным к первому входу первого элемента ИЛИ, вход "Уст. "1" второго счетчика подключен к выходу второго элемента ИЛИ, соединенному с первым управляющим входом блока задания программы обучения, выходы первой группы которого соединены с информационными входами второй группы табло, первый и второй информационные входы которого подключены к первому и второму выходам триггера, выходы второй группы блока задания программы обучения соединены с информационными входами первой группы первого блока сравнения, информационные входы второй группы которого подключены к выходам блока ввода ответных действий, первый выход первого блока сравнения соединен с вторым управляющим входом блока задания программы обучения, второй выход первого блока сравнения соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом "Уст. "0" первого счетчика, выходы которого подключены к первым входам элементов И первой группы, вторые входы которых подключены к выходу элемента задержки, соединенному с управляющим входом регистра числа, выходы которого подключены к информационным входам первой группы второго блока сравнения, информационные входы второй группы которого подключены к выходам элементов И первой группы, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит элемент И, выход которого подключен к входу "Уст. "1" первого счетчика, первый вход которого соединен с вторым выходом триггера, второй вход - к второму выходу первого блока сравнения, соединенному с входом элемента задержки, первый выход первого блока сравнения соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход второго блока сравнения подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом сигнала запуска устройства, выход третьего элемента ИЛИ соединен с установочным входом триггера, вход сброса которого подключен к выходу блока задания программы обучения, соединенному с вторыми входами элементов И второй группы.

РИСУНКИ

Рисунок 1