устройство для обучения операторов

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ, содержащее блок задания программы обучения, первый и второй счетчики, первый и второй элементы ИЛИ, первый генератор тактовых импульсов, первую и вторую группы элементов И, информационное табло, первый дешифратор, панель индикации, подключенную к выходам первой группы блока задания программы обучения, выходы второй группы соединены с входами блока ввода ответных действий, выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ, первый вход второго элемента ИЛИ является входом сигнала запуска устройства, подключенным к установочному входу первого счетчика, выходы которого соединены с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых подключены к входам первого дешифратора, выход которого подключен к информационному табло, выходы второго счетчика подключены к первым входам элементов И второй группы, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит первый и второй сумматоры, второй - четвертый дешифраторы, третью - шестую группы элементов И, третий счетчик и второй генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к счетному входу третьего счетчика, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, соединенному с входом останова второго генератора тактовых импульсов, вход запуска которого подключен к выходу первого генератора тактовых импульсов, соединенному с управляющим входом блока задания программы обучения, установочный вход которого подключен к входу сигнала запуска устройства, соединенному с входом запуска первого генератора тактовых импульсов, вход останова которого подключен к выходу блока задания программы обучения, первые входы элементов И третьей и четвертой групп соединены с выходами соответственно первого и второго сумматоров, выходы элементов И третьей, второй и четвертой групп соединены с входами соответственно третьего, второго и четвертого дешифраторов, выходы которых подключены к информационному табло, вторые входы элементов И первой, третьей, второй и четвертой групп подключены к выходу блока задания программы обучения, выходы третьего счетчика соединены с первыми входами элементов И пятой и шестой групп, выходы элементов И пятой группы соединены с информационными входами первого сумматора, установочный вход которого и установочные входы вторых счетчика и сумматора подключены к входу сигнала запуска устройства, информационные входы второго сумматора соединены с выходами элементов И шестой группы, первый выход блока ввода ответных действий подключен к счетному входу первого счетчика и вторым входам элементов И пятой группы, второй выход блока ввода ответных действий соединен со счетным входом второго счетчика и вторыми входами элементов И шестой группы, информационные входы блока задания программы обучения являются информационным входом устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к техническим средствам практической подготовки операторов АСУ и может быть использовано в тренажерах для обучения операторов систем управления.

Цель изобретения - расширение дидосктических возможностей устройства.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 задания программы обучения, первый 2 и второй 3 элементы ИЛИ, панель 4 индикации, блок 5 ввода ответных действий, первый 6 и второй 7 счетчики, первую 8 и вторую 9 группы элементов И, первый 10 и второй 11 дешифраторы, информационное табло 12 с индикаторами 13₁-13₄, первый 14 и второй 15 генераторы тактовых импульсов, третий счетчик 16, первый 17 и второй 18 сумматоры, третью 19 и четвертую 20 группы элементов И, третий 21 и четвертый 22 дешифраторы, пятую 23 и шестую 24 группы элементов И, информационный вход 25, вход 26 сигнала запуска устройства.

Блок 1 предназначен для задания управляющей составляющей алгоритма деятельности оператора. При появлении сигнала на входе запуска производится считывание адреса первой микрокоманды в памяти микропрограммы. Управляющий вход блока 1 предназначен для считывания адресов последующих микроопераций. При поступлении сигнала на него производится сдвиг следующей ячейки и считывание адреса очередной микрокоманды из памяти микропрограммы.

Входы 25 предназначены для задания адресов операции, которые выполнены с ошибками и для которых задаются соответствующие состояния органов панели 4.

Память блока 1 служит для хранения в виде микрокоманд данных каждой операции алгоритма управления и возможных ошибках. При появлении сигналов на входах памяти происходит считывание микрокоманды текущей операции алгоритма в регистр микрокоманды. Кроме того, здесь хранятся данные об ошибочных операциях, т. е. код ошибочно задействованного органа блока 5 и соответствующее состояние панели 4.

Регистр микрокоманды блока 1 предназначен для хранения данных текущей (обрабатываемой) операции алгоритма. Данный регистр содержит две микрооперации, в первой хранится код органа управления панели 4, который изменяет свое состояние в данной операции алгоритма, а во второй - код органа блока 5, на который оператор должен воздействовать в той же операции алгоритма деятельности. С выходов регистра микрокоманды код требуемого органа управления поступает на входы панели 4.

Панель 4 и блок 5 являются физической моделью пульта оператора реальной АСУ. При этом блок 5 может содержать только две кнопки для выдачи сигналов оператором "Правильно" и "Неправильно", т. е. "Ошибка" в демонстрируемом алгоритме соответственно. В другом варианте эти кнопки могут быть смонтированы для реального пульта тренажера.

Первый 6 и второй 7 счетчики предназначены для подсчета числа операций алгоритма управления признанных выполненными ошибочно и безошибочно соответственно.

Первая 8 и вторая 9 группы элементов И выполняют функции коммутирующих элементов.

Дешифратор 10 и индикатор 13₁, дешифратор 11 и индикатор 13₂ служат для отображения содержимого счетчиков 6 и 7.

Генератор 14 тактовых импульсов предназначен для управления сменной информации на панели 4 в режиме демонстрации алгоритма обучаемому. Частота следования импульсов генератора устанавливается индивидуально каждым обучаемым.

Генератор 15 предназначен для подсчета времени, затрачиваемого оператором на распознавание очередной предъявленной операции, совместно с счетчиком 16.

Сумматор 17 служит для учета времени, затраченного на выявление правильно признанных операций, а сумматор 18 - ошибочных.

Третья 19, четвертая 20, пятая 25 и шестая 26 группы элементов И выполняют функции коммутирующих элементов.

Дешифратор 21 и индикатор 13₃, дешифратор 22 и индикатор 13₄ предназначены для отображения содержимого сумматоров 17 и 18 по окончании тренировки.

Устройство функционирует следующим образом.

С включением тренажера за счет появления сигнала на входе 26 устройства команда поступает на установочные входы первого 6, второго 7 и третьего 16 счетчиков, и первого 17 и второго 18 сумматоров для их обучения. Этот же сигнал поступает на установочный вход блока 1, в который предварительно введены адреса "ошибочных" операций по входам 25. Кроме того, поступивший сигнал запускает генератор 14 тактовых импульсов, которые поступают на сдвигающий вход регистра блока 1, что приводит к считыванию адреса микрокоманды в памяти микропрограммы, соответствующей первой операции алгоритма управления. Выбранная в памяти блока 1 микрокоманда переписывается в регистр микрокоманды блока 1 и по первым его выходам подается на панель 4, где требуемый орган изменяет свое состояние. По вторым выходам поступает код органа блока 5, который "задействовался" оператором. Данный орган блока 5 засвечивается. При этом обучаемый анализирует правильность действий оператора. Если он считает, что операция выполнена безошибочно, то он нажимает на одну кнопку и сигнал появляется на первом выходе блока 5. Он поступает на счетный вход первого 6 счетчика для подсчета. В том случае, если обучаемый посчитает, что в демонстрируемом ему алгоритме оператор допускает ошибку, то он задействует вторую кнопку и сигнал появляется на втором выходе блока 5 и поступает для подсчета во второй счетчик 7.

Кроме того, с появлением сигнала на выходе генератора 14 запускается второй генератор 15, который начинает подсчитывать время, которое оператор затрачивает на распознавание предъявленной ситуации. Этот генератор остановлен сигналом с любого из двух выходов блока 5 через первый элемент ИЛИ 2. Этот же сигнал приводит к обнулению третьего счетчика 16, через второй элемент ИЛИ 3, а его содержимое переписывается в сумматор 17, если оператор нажимает первую кнопку блока 5, или во второй 18, если вторую, поскольку сигнал с первой кнопки блока 5 подается на вторые входы элементов И пятой группы 23, а с второй - на вторые входы элементов И 26 шестой группы 24.

Таким образом, процесс продолжается, т. е. в первом 6 и втором 7 счетчиках накапливается информация о правильно и ошибочно выполненных операциях, а в первом 17 и втором 18 сумматорах время, затрачиваемое на распознавание соответствующей принадлежности предъявленной операции.

После того, как регистр адреса блока 1 выдает сигнал со своего выхода переполнения, т. е. после "завершения" алгоритма, отключается генератор 14 и открываются элементы И первой 8, второй 9, третьей 19 и четвертой 20 групп. Содержимое счетчиков и сумматоров поступает на соответствующие индикаторы 13₁-13₄ для отображения.

Показателем уровня подготовленности оператора здесь может служить степень соответствия содержимого счетчиков и реальное число "ошибок", введенное в регистр адреса блока 1 задания программы обучения, а также время, затрачиваемое на распознавание правильных и ошибочных операций, их сравнительные значения с нормативными и т. д.

Предлагаемое устройство расширяет дидактические возможности за счет формирования у обучаемого продуктивного мышления и повышает эффективность процесса обучения элементам ситуационного управления.

Устройство позволяет воспроизводить ситуации возникновения различных аварий и неисправностей и формировать у обучаемых способность к анализу действий коллеги-оператора, их допустивших, что особенно важно для деятельности операторов ответственных производств, например АЭС. (56) Авторское свидетельство СССР N 1730651, кл. G 09 B 9/00, 1989.