Устройство для обучения операторов грузоподъемных машин

Устройство для обучения операторов грузоподъемных машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ »769602

Союз Советских

Социалистических

Республик

c+

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Лополнитсльное к авт. св д-ву —— (22) Заявлено 11.10.78 (211 2672066 18-24 (51),М Кл з

Cs 09В 9/00 с присоединением заявки Хо

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень Ло 37

l45) Лата опубликования описания 07.10.80 по делам изобретений

Н OTKPblTHH (531 i gled 681.3.071 (088.8) В. А. Жилин, Л. И. Кибрик, И. Д. Колодный, С. Ю. Погодина и М. С. Тер-Чхитаров (72) Авторы изобретения

Пермский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ

ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН

11зобрстснис относится и электронным обучаюшим устройствам в области выполнсния погрузочно-разгрузочных работ в целях профессиональной подготоьки, и также проверки и повышения квалификации крановшиков в условиях учебного класса.

Известны устройства {1), содержащие блок управления. выходы которого подключены к блоку моделирования приводов крана, вы. оды которого через преобразователь координат, блок сумматоров и блок коммутаторов информационны.; сигналов соединены с блоком отображения учебной информации.

Обучение на данных устройствах возможно только под руководством и постоянным наблюдением инструктора. Инструктор показываст приемы обучаемому, наб 110;lает за их выполнением, указывает на ошибки и оценивает работу. Недостатком устройства являстся субъективность оценки качества навыков обучаемого и большая загруженность инструктора в процессе обучения. Инструктор должен непрерывно следить за правильностью действий обучаемого, вовремя давать необходимыс иа псрвых порах командные указания. Кроме того, если инструктор вовремя не обратит внимание на неправильные действия обу2 чаемого. то курсант может пр "обрести вредный навык. от которого впоследствии трудно избавиться. 3а одну рабочую сме ну при минимальной суточной дозе обуче5 ния, приходящейся на каждого ооучасмого и равной 1 ч, инструктор может обучить максимум 7 человек.

Наиболес близким по технической сушности к изобретению является ус ройство, :О содержашсс блок управления, выходы Kc торого подключены к блоку моделирования приводов крана через преобразователь координат, блок сумматоров и блок коммутаторов информационных сигналов и соеди.:5 иены с блоком отображсния учебной информации. К выходу блока управлсHI!H подключен также счетчик операций, а выходы блока моделирования приводов кра на соединены со входами блока контроля з; начала и окончания задания, выходы кото1;ого соединены со входами счетчика врс

;:сни, Выходы блока моделирования приводов и преобразователя координат подсоединены к вычислителю показателей качест 2.= ва технологического процесса, выход которого соединен со входами порогово:о блока и вычислителя величины ошибки и оценки, с другими входами которого соединены Bbiходы счетчика операций, счетчика времени, зо порогового блока. вычислителя всличиньi

769602 Э ошибки и оценки, соединенного с олоком отображения учебной информации.

Недостатком устройства является HI(3кая эффективность процесса обучения и низкая производительность труда инструктора, так как режим работы устройства не позволяет на определенных этапах исключать инструктора из процесса 00; ÷cíèÿ.

Тренируясь на устройстве, обучаемый не получает информации о том, каким образом он может улучшить сво(о деят> льность какой алгоритм управления в данном ел час рациональный. Крох(с того, выбор алгоритма управления инструктором не Все(да оптимален.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устрой(.г ва за счет оптимизации процесса самообучения.

Эта цель достигается т(м, что ь устройство, содержащее последовательно вкл(оченныс блок управления, блок моделирования рса (hHh(x процессов, первый и второй вычислители и блок отображения учебной информации, соединенный через преобразователь координат с блоком моделирования реальных процессов, блоком сумматоров и первым вычислителем, а через последовательно вкл(очснныс коммутатор и блок сумматоров — — с блоком моделирования реальных процсссов, которып поткл(очсп через блок контроля времени к первому Вычислитегно и счетчику грсмсни.

СОСДИ?(СННОМУ СО ВТОРЫМ ВЬIЧИСЛИТСЛСМ H блоком отображения учебной информации. подключенным к пороговому блоку, соединенному с псрвым и вторым вычислителями, блок управления подключен через счстчик операций ко второму вычислителю и блоку отображения учебной информаци(;. введены последовательно включенные блок буферной памяти, блок памяти эталонов. блок сравнения и формирователь учебных команд, соединенный с блоком Отображения учебной информации, а также формироватсль сигналов разрс(пения записи информации, соединенный со входом и выходом блока памяти эталонов и с выходами порогового блока, блока контроля (5()cx(CH(( и блока буферной памяти, подк.поченного к блоку управления и счетчику времени, соединенному с блоком сра(3нснпil.

На чертеже приведена структур(>ая схема описываемого устройства.

OHO COQUE .())KHT O.>!OK 1 VH()BH IC(iHH C KÎмандоаппаратами управления моделями механизмов крана. Выходными сигналами блока являются сигналы, V(j (, где (г (Й, ((, р ; — — переключения комаьдоко!тролл«ров механизмов пзменсни?1 Вылета стрелы — р, поворота крана — (! и подьема груза /(.

Выход блока связан c() входом блока 2 моделирования рса l(>Hblx проц ccoB (5 K. З 10 > I а 10 II (" ГО (5 С (. О и Х(О. ((. ((I Т (> (. >,: > C! О (3! i hl Х

МСХаНПЗМОВ Крана (МСХаннэма 110.(HCXI ( груза, механизма изменения Вылетd стрелы и механизма поворота крана), а также cG вхо,том счетчика 3 операций. Выходы бло,) ка 2 подключены к прсобразовател о 4 KOорд?шат, к блоку 5 сумматоров, к блоку 6 контроля времени, к первому вычкслитс110 7 (показателей качества технологического процесса). !

0 Блок 2 и преобразователь 4 предназначены для формирования фазовых координат динамической системы «кран- груз> .

Выходы блока 5 через коммутатор 8 (инфорх(ационных сигналов) соединены с !!5 блоком 9 отображения учебной информации. Блок 5 предназначен для формирования координат информационных мсгок. Наличие коммутатора 8 нсобходпмс> для со3да ия сложной картины взаимногo распо ) ложсния груза, стрелы и участка порта н."1 экране блока 9.

С выходов блока 6 снимаются два сигIIB,lH: «Гр)>з KocH(лся зс)(, IH» и «Груз оторвался от земли». Hb(xo,(ы блока 6 под- > cocдинсны ко Входам ()ычис,(HT(.,>я 7 II счетчика 10 Времени. Вbixo. i (5hl ll(cлитсля

7 связан со входамп второго (5((ч»слптс. 111 1 1 ((5C. 1 и (HHhl O(III(()KH H Oil(. II Kl! ) и ПО. рогового блока 12, которьп! предназначен

;I;1(I выдачи сигнала «!Г(траф при ОтклопсliHH тскущих параметров От допусти»(ых з па >(спи ((».

О;IHH Н3 Вь(ходОВ Олока 1 СВЯза>! со Вxo;(ом блока 13 буферной памяти. Иазначс35 liHcxl KQTo!)0(o является x(>31(cll k(0 i)l)cм(. IIIIbIx 11а ()el)(0 1)015 тскУщсго Il HK,1?1 >. И Ран.lс

kl ИЯ.

Вы хо (ОлОка 13 cHÿçH 1(со !)КО;\ом Олока 14 памяти эталонов. Блок 14 предназначен для хранения Врсчснных характеристик лучшего цикла, полученного при работе либо инструктора, либо опытного крап013щпка, Лучlпим считастся пик.l c мин((ма IhHhlxl В!)схlсllсxl Выпол((с((1(я за;!апия.

I> hiX0, (h(О. (0KO(3 13 H 14 C(5?(3(3 H h(CO

13хо, ((1 м н (()Орм ирОВ(lтс 1 Я 1 0 сиги алОВ разрешенияя записи, назначение кото,)o(o сОстоит в том, чтобы по сигналам с б (0Koi>

Бо 6, 12, 13 и 14 выдать сигнал на Hc()caaHI(ch информации из блока 13 в блок 14.

Блок 14 через блок 16 сравнения связан с формирователем 17 учебных команд, поступающих на блок 9 отображения учеб(loll информации, Блок 16 ирс,(((аз((ачси д.)я сравнсния т(KVI(IHx врсм i(HH!x (Io»10((тов и момсHToH переключения какого-либо механизма, Устройство для обучения операторов

6О грузоподъсмпых машин работает следующим образом.

Работа 13 р(жиме самообучения заклк)чается 13 том, что прсдварптслы(о в олок 14 записываются Врсмснныс параметры луч6) шсго цикла, получен(и)го прп мо.(е.(H()o(3H769602

1О нии управления «краном» инструктором или опытным крановщиком. Обучасмы(! с помощью командоаппаратов управления моделями механизмов крана, которые содержит блок 1, начинает выполнять операции по управлению «краном.>, следуя командным сигналам, поступающим с формирователя 17. Результаты всех своих дей ствий обучаемый набгнодаст на экране блока 9.

При этом iiu сигналам, c00TBс1ству(ошпм переключениям механизмов, происходит запись содержимого счетчика 10 в блок 13, т. с. запомина(отся моменты переключения механизмов.

Командиыс сигналы формиру!отся следующим образом. В блоке 10 происходит сравнение текущего Времени и моментов переключения механизмов, реализованных

В Л>)lx0 0 бло ка 16 формируется сигнал. Ио Ko Topoii v происxo.fè I выдача сигнала с формирователя 17, "îîòâåòñòâóþùåãî команде типа

«Включить вылет вперед», «Вкгночить поворот вправо», и т. д. Командныс сигналы поступают на блок 9, где они облекаются в форму, удобную для восприятия обучаемым: звуковой, световой либо словесный .сигнал, предупреждающий обучаемого о необходимости смены управления, или иныс учебныс транспаранты.

По сигналу «Груз коснулся зс (лн., по ступившему с блока 6 и при условии, что обучасмьш ис допустил грубых Ошибок в процессе выполнения поставлсииои задачи (т. с. при наличии сигнала с порогового блока 12) формирователь 15 cp3<>titiBBCT время выполнения задания запомненного лучшсго цикла If цикла тскущсго. Если врс f5(В1>IПОЛПСИИ51 ТСКуШСГО IIHK,Ч((, !уЧШ(.

33 ПОМ НСН II(il О, 1МЧ!ПСГÎ 11111", 13, ТО (о иь< 13 ст СИГИ<1,!, ИО к()1 (ij>0. >tv ии )орчация из б.п)ка 13 Iicpcitit(.I»BacTcft В блок 14. Таким образом. теку!ции !!Пкл рассматривается уже в качестве эта loHH010, а сам алгоритм ооуч HH51 постеH ННо совсрИ(СI ICTI) VCTC51.

Г(аралг(сгп ио с Вышеописанными процессамм и вычисляют (tot(333 Tcë и качества технологического процесса и Величину ошибки, допущенной ооучасмым и(;и выfIO 1ИСHIIH 3;III II H H. В Конце ЦИК IB к > pC3H

ТУ (II>ICT3 t) 15! CTC5! COOTB(,ТСТВУ(ОЩВЯ ОЦ(>нна.

Таким ооразом,,(остигастся значительный эффект o()yacc»fist начинающс(о кра (н)шпика I BB IK;i .1 управления за счс(>I \ >

2,> >о>

35 (и ч>

0 0 СС П С

ЯСТСЯ ВО)МОЖНОСТЬ ОСВООО)КДСНПМ ИНС1руктора и;! некоторых этапах обучения 01

НЕПОСРС;<С ГВСННО(с) I13(1110;f(H fIH ЗВ,ICHCTBlfcм обучаемого. (Обив!Пис! Ottt>c;I< tcttHor0

I СПСХ3 В ОВЛа;\Сliilti НВВЬП>3)(И, O(i> Час>(Ы(1!ОЖСТ IIPOД01Ж3Т(> ИОВЫ (ИТОМУ CIIOCO()CTII>)>IOT ОО,1 С<. СОЗср(псннь;с. алГoj>(IT%I I>l ъ п(>ав,!(.Иия. КОТОj)bl(. ПОСТОЯННО ООНОВ, IHIOTC51.

Ф О (> М V .1;1 ll 3 0 О p (. Т с. II И я

Х CTpOHCTBO;i 151 0()>>

ГРУзопо;11 см и ы."; с!3 иl и I(, сОДс() жа и(сc !!Ос, с до В 3 T c>л ь 1! О B к. 110 ч (. H 11 bl с< О 1 o K y i i() tрвым

Вычислителем, а чсрсз после !Оватсльно включспныс коммутатор и блок сумматоров — с олоком моделирования реальных

ilPOiICCCOB, КОТОРЫ И ПОДКЛ(ОЧС((Ч(. РОЗ ОЛОК контроля Времени к первому BbtHItcлителн.

H СЧСТЧИКМ ВРСМ HH, СОС;!ИНСНПОММ СО 13ТОj>ûх1 Вычис.зитс,(с>! 1(ОлокОм ОтОбр(с 0.101(М. СОСДHH(. Ннос! ) С ПСРВЫМ И

Вторым Вычислителями, блок управления подключен через счетчик операций ко второму Вычислителю и блоку OTOop3)f(cttfff учсоной информации, î1,л и ч а ю Itl,cсс я тем, что. с целью расширения ди;(актичсСКИХ ВОЗМОЖНОС Г(. и \ CT(>0ttC1 Ва За Счс. Т Ollтимизации процесса caiioonyHcfiilst, оио содержит последовательно Вкл(очснныс блок буферной памяти, блок памяти эга 10HQB, блок сравнения и формирователь учебных команд, сос IHiiettitbt((с блоком отооражс.-(ия учебной информации, а гакжс формиpoB3Tcль сигналов разрсикпия записи информации, соединенный со Вхо,(ом и выходом блока памяти эталонов и с Выходами порогового олока. блока контроля Времени и блока буферной памяти, подключенного к блоку управления и счетчику времени, сосдинсипому с блоком сравнения.

Источники информации, прпиятыс Во BIIItit3ttftc при экспе(тизс

1. Авторское свидетельство О:С(э

ЛЪ 4740;)7, кл. (.) 09Ь 9/00, 197).

2. Авторское с Видстсльство О С P по заявке № 2474909 18-24, кл Ci 09Б 9!00.

1977 (!!рототип).

769602

Составитель А. В. Карлов

Техред И. Пенчко Корректор 3. Тарасова

Редактор Л, Утехина

Изд. М 518 Тираж 474

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам vçoáðåòåíèé н открытий

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

11одписное

Заказ 7477

Загорская типогра<1 пя Упрполнграфнздата Мособлнсполкома