RU2435229C1 - Interactive automated system for training operation of oilfield equipment - Google Patents
Interactive automated system for training operation of oilfield equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2435229C1 RU2435229C1 RU2010111798/12A RU2010111798A RU2435229C1 RU 2435229 C1 RU2435229 C1 RU 2435229C1 RU 2010111798/12 A RU2010111798/12 A RU 2010111798/12A RU 2010111798 A RU2010111798 A RU 2010111798A RU 2435229 C1 RU2435229 C1 RU 2435229C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- unit
- block
- learning
- training
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrically Operated Instructional Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматизированным учебно-тренировочным средствам обучения и может быть использовано для комплексного или индивидуального обучения персонала по обслуживанию и эксплуатации нефтепромыслового оборудования в режиме реального времени или дифференцированного ускорения медленных процессов.The invention relates to automated educational training tools and can be used for comprehensive or individual training of personnel for maintenance and operation of oilfield equipment in real time or differentiated acceleration of slow processes.
Известна система, реализующая способ автоматизированной подготовки и аттестации работников, содержащая, по меньшей мере, один проблемно-ориентированный программно-технический комплекс на базе интеллектуального интерфейса, поддерживающего в режиме диалога автоматизированные циклы обучения и контроля знаний обучающихся, информационные входы и выходы которого соединены со всеми элементами системы, функционирование которой основано на адаптируемых автоматизированных циклах обучения и контроля знаний с использованием формализованных знаний и опыта квалифицированных специалистов с применением текстово-графических процедур логики принятия решений специалистами (RU 2166211, G09B 19/00, 1999).A known system that implements a method of automated training and certification of employees, containing at least one problem-oriented software and hardware complex based on an intelligent interface that supports in the dialogue mode the automated learning and knowledge control cycles of students, the information inputs and outputs of which are connected to all elements of a system whose functioning is based on adaptable automated training and knowledge control cycles using formalized x knowledge and experience of qualified specialists using text-graphic procedures of logic of decision-making by specialists (RU 2166211, G09B 19/00, 1999).
Известна интерактивная автоматизированная система обучения (ИАСО), содержащая, по крайней мере, один проблемно-ориентированный программно-технический комплекс на базе интеллектуального интерфейса, представляющий собой вычислительную систему управления процессом обучения, выполненный в виде модуля вычислительной системы управления процессом обучения с программным обеспечением системы, снабженной функциональными модулями - модулем группового обучения, модулем индивидуального обучения, модулем процедурного тренажера, выполненного в виде макета рабочего места управления, и электронными блоками - обучающим блоком, технологическим блоком, ремонтным блоком, блоком электронной документации, контрольным блоком, блоком режимов, управляющим блоком, блоком тестирования и коммутационным блоком, блоком инструктора модуля группового обучения, каждый из которых имеет свои информационные входы и выходы (патент RU 2271040, МПК G09B 9/00, G09B 19/00).Known interactive automated training system (IASO), containing at least one problem-oriented software and hardware complex based on an intelligent interface, which is a computer-based learning process management system, made in the form of a module of a computer-based learning process management system with software, equipped with functional modules - group training module, individual learning module, procedural simulator module, executed in the form of a layout of a control workstation, and electronic units - a training unit, a technological unit, a repair unit, an electronic documentation unit, a control unit, a mode unit, a control unit, a testing unit and a switching unit, an instructor unit for a group learning module, each of which has its own information inputs and outputs (patent RU 2271040, IPC G09B 9/00, G09B 19/00).
Однако данные известные устройства не позволяют отрабатывать практические навыки и психомоторные реакции персонала по обслуживанию и эксплуатации нефтепромыслового оборудования, востребованные при штатных и нештатных ситуациях на оборудовании конкретного производителя, и не позволяют отрабатывать взаимодействие нескольких специалистов одновременно для решения сложных задач, требующих комплексного подхода.However, these known devices do not allow practicing the practical skills and psychomotor reactions of personnel in the maintenance and operation of oilfield equipment, which are in demand during regular and emergency situations on equipment of a particular manufacturer, and do not allow practicing the interaction of several specialists at the same time to solve complex problems requiring an integrated approach.
Задачей технического решения является повышение эффективности профессиональной подготовки персонала по обслуживанию и эксплуатации нефтепромыслового оборудования в режиме реальных условий путем отработки практических навыков и психомоторных реакций оператора при штатных, аварийных, предаварийных и экстремальных ситуациях на оборудовании конкретного производителя, а также при взаимодействии нескольких специалистов одновременно при решении сложных комплексных задач.The objective of the technical solution is to increase the effectiveness of professional training for personnel in the maintenance and operation of oilfield equipment in real-life conditions by developing the practical skills and psychomotor reactions of the operator in standard, emergency, pre-emergency and extreme situations on the equipment of a particular manufacturer, as well as in the interaction of several specialists simultaneously when solving complex complex tasks.
Техническим результатом изобретения является развитие навыков работы операторов в штатных, аварийных, предаварийных и экстремальных ситуациях.The technical result of the invention is the development of operators' skills in regular, emergency, pre-emergency and extreme situations.
Указанный технический результат достигается тем, что известная интерактивная автоматизированная система обучения эксплуатации нефтепромыслового оборудования, содержащая, по крайней мере, один проблемно-ориентированный программно-технический комплекс на базе интеллектуального интерфейса, поддерживающий в режиме диалога автоматизированные циклы обучения и контроля знаний обучающихся и выполненный в виде модуля вычислительной системы управления процессом обучения с программным обеспечением системы, снабженного функциональными модулями - модулем группового обучения, модулем индивидуального обучения, модулем процедурного тренажера, выполненного в виде макета рабочего места управления, и блоками - обучающим блоком, технологическим блоком, блоком электронной документации, контрольным блоком, блоком режимов, управляющим блоком, блоком тестирования и коммутационным блоком, блоком инструктора модуля группового обучения, процессорным блоком блока инструктора модуля группового обучения, блоком коллективного отображения учебных программ, блоком индивидуального обучения, процессорным блоком модуля индивидуального обучения, процессорным блоком модуля процедурного тренажера, дисплейным устройством, каждый из которых имеет свои информационные входы и выходы, согласно изобретению, дополнительно снабжена модулем комплексного тренажера, выполненного на базе нефтепромыслового оборудования, включающего устройства, имитирующие работу в реальных условиях, снабженного процессорным блоком, блоком станции управления наземным оборудованием, блоком станции управления подземным оборудованием, дисплейным устройством, связанным с блоком инструктора модуля группового обучения и с модулем вычислительной системы с возможностью обеспечения обратной и взаимных информационных связей, при этом блок инструктора модуля группового обучения соединен с обучающим блоком, блоком электронной документации, технологическим блоком, контрольным блоком, блоком режимов, управляющим блоком, блоком тестирования модуля вычислительной системы управления процессом обучения и блоком коллективного отображения учебных программ модуля группового обучения через коммутационный блок модуля вычислительной системы управления процессом обучения, а блок режимов, предназначенный для ввода начальных данных для различных режимов, соединен с модулем группового обучения, модулем индивидуального обучения и модулем комплексного обучения, при этом макет рабочего места управления выполнен в виде макета наземного нефтедобывающего оборудования с устройствами-имитаторами и подключен через коммутационный блок к модулю вычислительной системы управления процессом обучения.The specified technical result is achieved by the fact that the well-known interactive automated training system for the operation of oilfield equipment, containing at least one problem-oriented software and hardware complex based on an intelligent interface that supports in the dialogue mode automated learning cycles and control the knowledge of students and made in the form module of a learning management system computer system with system software equipped with functional m duli — a group learning module, an individual learning module, a procedural simulator module made in the form of a control workstation layout, and blocks — a training block, a technological block, an electronic documentation block, a control block, a mode block, a control block, a testing block and a switching block, group instruction module instructor unit, processor unit of the group instruction module instructor unit, collective display unit for training programs, individual training unit According to the invention, the processor unit of the individual training module, the processor unit of the procedural simulator module, and a display device, each of which has its own information inputs and outputs, is additionally equipped with a complex simulator module based on oilfield equipment, including devices simulating operation in real conditions equipped with a processor unit, a block of a control station for ground equipment, a block of a control station for underground equipment, a display a device associated with the instructor unit of the group learning module and with the computer system module with the possibility of providing feedback and mutual information connections, while the instructor unit of the group learning module is connected to the training unit, electronic documentation unit, technological unit, control unit, mode unit, control unit , a unit for testing a module of a computing system for controlling the learning process and a unit for collective display of training programs for a group learning module through the switching unit of the module of the computing system for controlling the learning process, and the unit of modes for inputting initial data for various modes is connected to the group learning module, the individual learning module, and the integrated learning module, while the mock-up of the control workstation is made in the form of a mock-up of surface oil production equipment with devices-simulators and connected through the switching unit to the module of the computing system for controlling the learning process.
Предлагаемая система представлена на чертеже.The proposed system is presented in the drawing.
Предлагаемая система включает:The proposed system includes:
модуль вычислительной системы управления процессом обучения 1, модуль группового обучения 2, модуль индивидуального обучения 3, модуль процедурного тренажера 4 и модуль комплексного тренажера 5, обучающий блок 6, технологический блок 7, блок электронной документации 8, контрольный блок 9, блок режимов 10, управляющий блок 11, блок тестирования 12, коммутационный блок 13, блок инструктора 14 модуля группового обучения 2, процессорный блок 15 блока инструктора модуля группового обучения 2, блок коллективного отображения учебных программ 16, блок индивидуального обучения 17, процессорный блок 18 модуля индивидуального обучения 3, макет рабочего места управления 19 модуля процедурного тренажера 4, процессорный блок 20 модуля процедурного тренажера 4, дисплейное устройство 21, блок станции управления наземным оборудованием 22, блок станции управления подземным оборудованием 23, реальное нефтепромысловое оборудование с устройствами-имитаторами 24, процессорный блок 25 модуля реального тренажера 5, дисплейное устройство 26, блок станции управления наземным оборудованием 27, блок станции управления подземным оборудованием 28.module of the computing system for controlling the learning process 1, group learning module 2, individual learning module 3, procedural simulator module 4 and complex simulator module 5, training block 6, technological block 7, electronic documentation block 8, control block 9, mode block 10, control block 11, testing block 12, switching block 13, instructor block 14 of the group learning module 2, processor block 15 of the instructor block of the group learning module 2, collective display unit of study programs 16, individual block dual training 17, the processing unit 18 of the individual training module 3, the layout of the control workstation 19 of the module of the procedural simulator 4, the processor block 20 of the module of the procedural simulator 4, the display device 21, the block of the control station for ground equipment 22, the block of the control station for underground equipment 23, real oil equipment with simulator devices 24, processor unit 25 of the real simulator 5 module, display device 26, control unit for ground equipment 27, control unit underground equipment 28.
Модуль вычислительной системы управления процессом обучения 1 содержит следующие электронные блоки: обучающий блок 6, технологический блок 7, блок электронной документации 8, контрольный блок 9, блок режимов 10, управляющий блок 11, блок тестирования 12, коммутационный блок 13, каждый из которых имеет свои информационные входы и выходы.The module of the computing system for controlling the learning process 1 contains the following electronic units: a training unit 6, a technological unit 7, an electronic documentation unit 8, a control unit 9, a mode unit 10, a control unit 11, a test unit 12, a switching unit 13, each of which has its own information inputs and outputs.
Модуль группового обучения 2 содержит, по крайней мере, один блок 14 инструктора, процессорный блок 15, блок коллективного отображения учебных программ 16.The group learning module 2 contains at least one instructor block 14, a processor block 15, a collective display unit for training programs 16.
Блок инструктора 14 модуля группового обучения 2 с возможностью обеспечения обратной и взаимных информационных связей соединен коммуникационными связями в виде соединительных и/или информационно-проводящих элементов с обучающим блоком 6 модуля 1 вычислительной системы управления процессом обучения, блоком электронной документации 8 и блоком коллективного отображения учебных программ 16 модуля 2 группового обучения. Каждый из перечисленных выше блоков 6, 8, 14 и 16 в связях модуля 2 группового обучения вместе и раздельно соединены с коммутационным блоком 13 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1.The instructor block 14 of the group learning module 2 with the possibility of providing feedback and mutual information connections is connected by communication links in the form of connecting and / or information-conducting elements with the training block 6 of module 1 of the computing system for controlling the learning process, electronic documentation block 8 and collective display unit for training programs 16 module 2 group training. Each of the above blocks 6, 8, 14 and 16 in the connections of the group learning module 2 are together and separately connected to the switching block 13 of the module of the computing system for controlling the learning process 1.
Процессорный блок 15 блока инструктора 14 модуля группового обучения 2 снабжен набором прилагаемых к нему технических средств - периферией (не показано), обеспечивающих функции информационных коммуникаций между частями системы, обмен информацией, обработку информации, отображение информации и ретрансляцию ее по системам коммуникаций получателю и/или для внешнего группового отображения для обучаемых с использованием блока 16 коллективного отображения учебных программ.The processor unit 15 of the instructor unit 14 of the group learning module 2 is equipped with a set of technical equipment attached to it - peripherals (not shown) that provide information communication functions between parts of the system, exchange information, process information, display information and relay it through communication systems to the recipient and / or for external group display for students using block 16 collective display of training programs.
Модуль индивидуального обучения 3 состоит, по крайней мере, из одного блока индивидуального обучения 17 в виде компьютерного устройства с процессорным блоком 18 и с набором прилагаемых к нему технических средств - периферии (не показано), обеспечивающих функции информационных коммуникаций между частями системы, другими блоками индивидуального обучения, если они предусмотрены в системе обмена информацией, обработку информации, отображение информации и ретрансляцию ее по системам коммуникации. Количество блоков 17 модуля индивидуального обучения 3 может быть выбрано от одного до n, где n - число обучающихся.The individual learning module 3 consists of at least one individual learning unit 17 in the form of a computer device with a processor unit 18 and with a set of hardware attached to it - peripherals (not shown) that provide information communication functions between parts of the system, other individual units training, if they are provided for in the information exchange system, information processing, information display and relaying it through communication systems. The number of blocks 17 of the individual learning module 3 can be selected from one to n, where n is the number of students.
Блок инструктора 14 модуля группового обучения 2 с возможностью обеспечения обратной и взаимных информационных связей соединен коммуникационными связями в виде соединительных и/или информационно-проводящих элементов с каждым из блоков индивидуального обучения 17, процессорным блоком 18 блока индивидуального обучения 17, обучающим блоком 6 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1, модулем процедурного тренажера 4 и модулем комплексного тренажера 5.The instructor block 14 of the group learning module 2 with the possibility of providing feedback and mutual information connections is connected by communication links in the form of connecting and / or information-conducting elements to each of the individual learning blocks 17, the processing unit 18 of the individual learning block 17, the training block 6 of the computing system module management of the learning process 1, the module of the procedural simulator 4 and the module of the complex simulator 5.
Модуль процедурного тренажера 4 выполнен в виде макета рабочего места управления 19 и содержит процессорный блок 20, блок станции управления наземным оборудованием 22, блок станции управления подземным оборудованием 23, а также дисплейное устройство 21, связанное с блоком инструктора 14 модуля группового обучения 2.The module of the procedural simulator 4 is made in the form of a mock-up of the control workstation 19 and includes a processor unit 20, a block of a ground control station 22, a block of an underground control station 23, and a display device 21 connected to the instructor block 14 of the group learning module 2.
Блок инструктора 14 модуля группового обучения 2 с возможностью обеспечения обратной и взаимных информационных связей соединен коммуникационными связями в виде соединительных и/или информационно-проводящих элементов с модулем процедурного тренажера 4 и модулем комплексного тренажера 5, их процессорными блоками 20, 25 и обучающим блоком 6 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1.The instructor block 14 of the group learning module 2 with the possibility of providing feedback and mutual information connections is connected by communication links in the form of connecting and / or information-conducting elements with the module of the procedural simulator 4 and the module of the complex simulator 5, their processor units 20, 25 and the training block 6 of the module Learning Management System Computing System 1.
Каждый из перечисленных выше блоков 6, 14, 20, 25 и модуль 1 в связях модулей 4 и 5 вместе и раздельно соединены с коммутационным блоком 13 модуля 1.Each of the above blocks 6, 14, 20, 25 and module 1 in the connections of modules 4 and 5 are together and separately connected to the switching unit 13 of module 1.
Макет рабочего места управления 19 выполнен в виде макета наземного нефтепромыслового оборудования с устройствами-имитаторами.The layout of the control workstation 19 is made in the form of a layout of ground-based oilfield equipment with simulator devices.
Процессорный блок 20 модуля процедурного тренажера 4 снабжен набором прилагаемых к нему технических средств - периферией (не показано), обеспечивающих функции информационных коммуникаций между частями системы, обмена информацией, обработку информации, отображение информации и ретрансляцию ее по системам коммуникации получателю.The processor unit 20 of the module of the procedural simulator 4 is equipped with a set of technical tools attached to it - peripherals (not shown) that provide the functions of information communications between parts of the system, exchange information, process information, display information and relay it to the recipient's communication systems.
Модуль комплексного тренажера 5 выполнен в виде наземного нефтепромыслового оборудования 24 с устройствами-иммитаторами работы в реальных условиях, содержит процессорный блок 25, блок станции управления наземным оборудованием 27, блок станции управления подземным оборудованием 28, а также дисплейное устройство 26, связанное с блоком инструктора 14 модуля группового обучения 2 с возможностью обеспечения обратной и взаимных информационных связей, и соединен коммуникационными связями в виде соединительных и/или информационно-проводящих элементов с модулем комплексного тренажера 5, его процессорным блоком 25 и обучающим блоком 6, причем каждый из перечисленных выше блоков и модуль 5 в связях модуля 2 вместе и раздельно соединены с коммутационным блоком 13.The complex simulator module 5 is made in the form of ground-based oilfield equipment 24 with simulator devices for working in real conditions, contains a processor unit 25, a block of a ground control station 27, a block of an underground control station 28, and a display device 26 connected to the instructor block 14 group learning module 2 with the ability to provide feedback and mutual information connections, and is connected by communication links in the form of connecting and / or information-conducting elements ntov module integrated simulator 5, its processing unit 25 and the learning unit 6, each of the above blocks 5 and the module in the module links 2 together and separately connected to the switching unit 13.
Каждый из перечисленных выше блоков 6, 14, 17 и 18, модули 4, 5 и 3 вместе и раздельно соединены с коммутационным блоком 13 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1.Each of the above blocks 6, 14, 17 and 18, modules 4, 5 and 3 are connected separately and separately to the switching unit 13 of the module of the computing system for controlling the learning process 1.
Соединительные информационно-проводящие элементы интерактивной автоматизированной системы обучения эксплуатации установки электроцентробежного насоса могут быть выполнены в виде структурированных кабельных сетей, локальных и распределенных вычислительных сетей, снабженных разъемами для подключения к элементам системы (не показано).Connecting information-conducting elements of an interactive automated training system for operating an electric centrifugal pump installation can be made in the form of structured cable networks, local and distributed computer networks, equipped with connectors for connecting to system elements (not shown).
Обучающий блок 6 выполнен в виде программно-аппаратного устройства, содержащего электронную библиотеку программ обучения с возможностью обеспечения функций ее использования.The training unit 6 is made in the form of a hardware-software device containing an electronic library of training programs with the possibility of providing functions for its use.
Технологический блок 7 выполнен в виде программно-аппаратного устройства, содержащего систематизированную совокупность данных технологических карт обслуживания по обучаемому объекту с возможностью обеспечения функций их электронного использования.Technological unit 7 is made in the form of a hardware-software device containing a systematic set of data of technological service maps for the training object with the possibility of providing functions for their electronic use.
Блок электронной документации 8 может быть выполнен в виде программно-аппаратного устройства, содержащего комплект технической и эксплуатационной документации изучаемого объекта в электронном виде.Block electronic documentation 8 can be made in the form of a hardware-software device containing a set of technical and operational documentation of the studied object in electronic form.
Контрольный блок 9 выполнен в виде программно-аппаратного устройства с возможностью подключения контрольных вопросов и заданий.The control unit 9 is made in the form of a hardware-software device with the ability to connect control questions and tasks.
Блок режимов 10 может быть выполнен в виде программно-аппаратного устройства ввода начальных данных для различных режимов, обеспечивающих заданное функционирование модуля процедурного тренажера 4 во всем диапазоне заложенных в нем характеристик.The block of modes 10 can be made in the form of a hardware-software device for inputting initial data for various modes that ensure the specified functioning of the module of the procedural simulator 4 in the entire range of characteristics incorporated into it.
Управляющий блок 11 выполнен в виде программно-аппаратного устройства с возможностью имитации и управления внешним оборудованием модуля процедурного тренажера 4.The control unit 11 is made in the form of a hardware-software device with the ability to simulate and control external equipment of the module of the procedural simulator 4.
Блок тестирования 12 выполнен в виде программно-аппаратного устройства с возможностью обеспечения им функций проведения экзаменов с оценкой уровня подготовки обучаемого.Test block 12 is made in the form of a hardware-software device with the ability to provide them with the functions of examinations with an assessment of the level of training of the student.
Коммутационный блок 13 выполнен в виде программно-аппаратного устройства, обеспечивающего раздельное и/или совместное функционирование модулей, блоков и устройств всей системы, а также обеспечивающего независимость коммутационных информационных связей и независимость прохождения управляющих сигналов между отдельными элементами системы.The switching unit 13 is made in the form of a hardware-software device that provides separate and / or joint operation of modules, blocks and devices of the entire system, as well as providing independence of switching information communications and independence of the passage of control signals between individual elements of the system.
Интерактивная автоматизированная система обучения (ИАСО) функционирует следующим образом и позволяет обеспечить четыре уровня обучения:Interactive automated training system (IASO) operates as follows and allows you to provide four levels of training:
- уровень группового обучения (уровень "K");- level of group learning (level "K");
- уровень индивидуального обучения (уровень "L");- level of individual training (level "L");
- уровень процедурного тренажера (уровень "M");- level of the exercise machine (level "M");
- уровень комплексного тренажера (уровень "N").- level of the complex simulator (level "N").
При функционировании заявляемой системы в режиме обеспечения уровня "K" блок инструктора 14 модуля 2 группового обучения, используя сеть информационных и коммуникационных связей, коммутационный блок 13 модуля 1 вычислительной системы управления процессом обучения и процессорный блок 19 модуля группового обучения 2, управляет блоками индивидуального обучения 17(1)…17(n) и осуществляет их регистрацию, обучение, контроль, тестирование и подключение к блокам 6, 7, 8, 9 и 12 модуля 1 вычислительной системы управления процессом обучения, информация от которых, в свою очередь, отображается на блоке 16 коллективного отображения учебных программ модуля 2 группового обучения.When the inventive system operates in the “K” level support mode, the instructor unit 14 of the group learning module 2, using the information and communication network, the switching unit 13 of the module 1 of the learning process control computer system and the processor unit 19 of the group learning module 2, controls individual learning blocks 17 (1) ... 17 (n) and carries out their registration, training, control, testing and connection to blocks 6, 7, 8, 9 and 12 of module 1 of the computing system for controlling the learning process, information from oryh, in turn, displayed on the display unit 16 of the collective curriculum module 2 group learning.
При функционировании ИАСО в режиме обеспечения уровня "L" блоки индивидуального обучения 17(1)…17(n) модуля индивидуального обучения 3, используя сеть информационных и коммуникационных связей, коммутационный блок 13 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1 и блок 18 модуля индивидуального обучения 3, подключаются к блокам 6, 7, 8 и 9 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1 и осуществляют информационный обмен с блоком инструктора 14 модуля группового обучения 2.When IASO operates in the “L” level support mode, the individual learning blocks 17 (1) ... 17 (n) of the individual learning module 3, using a network of information and communication links, the switching block 13 of the module of the computer-based learning process management system 1 and the block 18 of the individual learning module 3, are connected to blocks 6, 7, 8 and 9 of the module of the computing system for controlling the learning process 1 and carry out information exchange with the instructor block 14 of the group learning module 2.
При функционировании ИАСО в режиме обеспечения уровня "М" макет рабочего места управления 19 модуля процедурного тренажера 4, используя сеть информационных и коммуникационных связей, процессорный блок 20 модуля процедурного тренажера 4, его дисплейное устройство 21, коммутационный блок 13 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1, подключается к блокам 6, 7, 8 и 9 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1 и осуществляет информационный обмен с блоком 14 инструктора модуля группового обучения 2.When IASO is operating in the “M” level support mode, the mock-up of the control workstation 19 of the module of the procedural simulator 4, using a network of information and communication links, the processor block 20 of the module of the procedural simulator 4, its display device 21, the switching block 13 of the module of the computer-based learning control system connects to blocks 6, 7, 8 and 9 of the module of the computing system for controlling the learning process 1 and carries out information exchange with block 14 of the instructor of the group learning module 2.
Подключение макета рабочего места управления 19 модуля процедурного тренажера 4 через интерфейс дисплейного устройства 21 к блокам 10 и 11 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1 обеспечивает имитационную работу модуля процедурного тренажера 4 в заданных эксплуатационных режимах.Connecting the layout of the control workstation 19 of the module of the procedural simulator 4 through the interface of the display device 21 to the blocks 10 and 11 of the module of the computing system for controlling the learning process 1 provides simulated operation of the module of the procedural simulator 4 in predetermined operating modes.
При функционировании ИАСО в режиме обеспечения уровня "N" комплексное нефтепромысловое оборудование 24 модуля комплексного тренажера 5, используя сеть информационных и коммуникационных связей, процессорный блок 25, его дисплейное устройство 26, коммутационный блок 13, подключается к блокам 6, 7, 8 и 9 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1 и осуществляет информационный обмен с блоком инструктора 14 модуля группового обучения 2.When IASO is operating in the “N” level support mode, the integrated oilfield equipment 24 of the complex simulator module 5, using the information and communication network, processor unit 25, its display device 26, switching unit 13, is connected to the units 6, 7, 8 and 9 of the module computing system for controlling the learning process 1 and carries out information exchange with the instructor unit 14 of the group learning module 2.
Подключение нефтепромыслового оборудования 24 модуля комплексного тренажера 5 через процессорный блок 2 5, а также интерфейс дисплейного устройства 26 к блокам 10 и 11 модуля 1 обеспечивает имитационную работу модуля 5 комплексного тренажера в заданных эксплуатационных режимах.Connecting the oilfield equipment 24 of the complex simulator module 5 through the processor unit 2 5, as well as the interface of the display device 26 to the blocks 10 and 11 of module 1, provides simulated operation of the complex simulator module 5 in predetermined operating modes.
Пример осуществления на уровне «N». Например, вывод скважины на режим после проведения подземных ремонтных работ. Оператор проверяет состояние и положение наземного нефтепромыслового оборудования, далее оператор запускает скважину через станцию управления подземным оборудованием. Одновременно технолог занимается настройкой защиты станции управления подземного оборудования от срыва подачи насоса. По мере вывода скважины на режим оператор снимает динамический уровень и затрубное давление, а также снимает параметры работы погружного электродвигателя со станции управления подземного оборудования. По первым параметрам эксплуатации насоса, полученным от оператора, обучающийся (геолог) прогнозирует цикличность вывода скважины на режим. По предполагаемой цикличности работы скважины, полученной от геолога, обучающийся (технолог) корректирует другие настройки защиты станции управления подземным оборудованием. Обучающийся (мастер) получает информацию от геолога и технолога, принимает решение проверить работу насоса путем опрессовки эксплуатационного лифта при работающем насосе, засекает время и давление опрессовки и делает вывод о коэффициенте полезного действия работы насоса. За счет дифференциального ускорения медленных процессов вывод скважины на режим можно осуществить в течение одного занятия, в то время как в режиме реального времени на отработку этой операции потребуется несколько суток.An example implementation at the level of "N". For example, putting a well into operation after underground repairs. The operator checks the condition and position of the ground oilfield equipment, then the operator starts the well through the underground equipment control station. At the same time, the technologist is setting up the protection of the control station of the underground equipment from a pump feed failure. As the well enters the mode, the operator removes the dynamic level and annular pressure, and also removes the operating parameters of the submersible electric motor from the control station of the underground equipment. According to the first parameters of the pump operation, received from the operator, the student (geologist) predicts the cyclicity of the output of the well to the mode. Based on the expected cyclic nature of the well’s work received from the geologist, the student (technologist) adjusts the other protection settings of the underground equipment control station. The student (master) receives information from the geologist and technologist, decides to check the pump by crimping the production elevator with the pump running, records the time and pressure of the crimp, and draws a conclusion about the efficiency of the pump. Due to the differential acceleration of slow processes, a well can be brought to a regime during one session, while in real time it will take several days to develop this operation.
При функционировании ИАСО в режимах обеспечения всех уровней осуществляется совокупность целенаправленных взаимосвязанных действий обучающего (блок инструктора 14 модуля группового обучения 2) и руководимых им обучаемых (блоки индивидуального обучения 17(1)…17(n) модуля индивидуального обучения 3), направленных на сознательное и прочное овладение ими системой знаний, навыков и умений, в результате которых развиваются профессиональные способности для выполнения обязанностей при управлении и эксплуатации различных сложных технических систем.When IASO operates in support modes at all levels, a set of targeted interconnected actions of the educator is carried out (instructor block 14 of the group learning module 2) and the trainees he leads (individual learning blocks 17 (1) ... 17 (n) of the individual learning module 3) aimed at conscious and their strong mastery of the system of knowledge, skills and abilities, as a result of which professional abilities are developed for fulfilling duties in the management and operation of various complex technical systems themes.
При функционировании системы во всех ее режимах активно используется обучающий блок 6 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1, выполненный в виде устройства, содержащего электронную библиотеку программ обучения, обеспечивающую следующие формы представления информации:When the system is functioning in all its modes, the training unit 6 of the module of the computing system for controlling the learning process 1 is actively used, made in the form of a device containing an electronic library of training programs that provides the following forms of information presentation:
- текст;- text;
- таблица;- table;
- графика;- graphic arts;
- аудио - видеоинформация;- audio - video information;
- цифровые фотографии;- digital photographs;
- анимация.- animation.
Обучающий блок 6 модуля вычислительной системы управления процессом обучения 1 имеет, например, следующие программы обучения:The training unit 6 of the module of the computing system for controlling the learning process 1 has, for example, the following training programs:
- техническое описание изучаемого объекта, его систем и оборудования;- technical description of the studied object, its systems and equipment;
- блок-схемы, принципиальные и электрические схемы;- block diagrams, circuit diagrams and electrical circuits;
- рисунки изучаемого объекта, его систем и оборудования, при необходимости, в трех измерениях - объемное изображение с пространственным разделением деталей и разрезами;- drawings of the studied object, its systems and equipment, if necessary, in three dimensions - a three-dimensional image with a spatial separation of parts and sections;
- моделирование различных процессов и схем управления в реальном времени или ускоренном расчетном времени (дифференцированном ускорении медленных процессов) с помощью схем, чертежей, блок-схем с имитацией сигналов управления и т.д.- modeling of various processes and control circuits in real time or accelerated settlement time (differentiated acceleration of slow processes) using circuits, drawings, flowcharts with simulated control signals, etc.
Интерактивная автоматизированная система обучения эксплуатации нефтепромыслового оборудования обеспечивает комплексное решение задач, а именно:An interactive automated training system for the operation of oilfield equipment provides a comprehensive solution to problems, namely:
- организацию практического обучения, отработку психомоторной реакции, освоение алгоритма действия каждой манипуляции и самостоятельное практическое мышление путем решения ситуационных задач на оборудовании конкретного производителя при максимальной идентичности воспроизведения условий практики нефтедобычи, включая аварийные, предаварийные и экстремальные ситуации;- the organization of practical training, the development of a psychomotor reaction, the development of an algorithm for the operation of each manipulation and independent practical thinking by solving situational problems on the equipment of a particular manufacturer with the maximum identity of reproducing the conditions of oil production practice, including emergency, pre-emergency and extreme situations;
- организацию индивидуального и группового обучения различных категорий специалистов, эксплуатирующих и обслуживающих нефтепромысловое оборудование, в частности установки электроцентробежных насосов в соответствии с программой подготовки каждого специалиста;- organization of individual and group training for various categories of specialists operating and servicing oilfield equipment, in particular, the installation of electric centrifugal pumps in accordance with the training program for each specialist;
- отработку взаимодействия нескольких специалистов одновременно для решения сложных задач, требующих комплексного подхода;- testing the interaction of several specialists at the same time to solve complex problems requiring an integrated approach;
- осуществление объективного контроля уровня знаний обучаемых (блоки 17(1)…17(n) индивидуального обучения модуля индивидуального обучения 3) в автоматическом и полуавтоматическом режимах по всем упражнениям программы подготовки;- the implementation of objective control of the level of knowledge of students (blocks 17 (1) ... 17 (n) of individual learning module of individual learning 3) in automatic and semi-automatic modes for all exercises of the training program;
- сбор и обработку статистических данных по всем результатам подготовки специалистов для эксплуатации и обслуживания нефтепромыслового оборудования с выдачей интегральной оценки уровня подготовленности каждого специалиста;- collection and processing of statistical data on all the results of training specialists for the operation and maintenance of oilfield equipment with the issuance of an integrated assessment of the level of preparedness of each specialist;
- возможность составления индивидуальных программ подготовки для каждого специалиста с учетом персональных функциональных обязанностей и текущего уровня подготовленности.- the ability to draw up individual training programs for each specialist, taking into account personal functional responsibilities and the current level of preparedness.
Интерактивная автоматизированная система обучения эксплуатации и обслуживания нефтепромыслового оборудования спроектирована и изготовлена из доступных промышленно выпускаемых элементов.An interactive automated training system for the operation and maintenance of oilfield equipment is designed and made from available commercially available items.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010111798/12A RU2435229C1 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Interactive automated system for training operation of oilfield equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010111798/12A RU2435229C1 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Interactive automated system for training operation of oilfield equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2435229C1 true RU2435229C1 (en) | 2011-11-27 |
Family
ID=45318304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010111798/12A RU2435229C1 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Interactive automated system for training operation of oilfield equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2435229C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2579725C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Automated system for evaluating and training professionally important qualities of engineers |
-
2010
- 2010-03-26 RU RU2010111798/12A patent/RU2435229C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2579725C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Automated system for evaluating and training professionally important qualities of engineers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Marienko et al. | Personalization of learning using adaptive technologies and augmented reality | |
| CN107871414A (en) | Maintenance electrician training tutoring system and method based on VR and BIM technology | |
| CN105719528B (en) | City railway vehicle control circuit and gas circuit HWIL simulation teaching equipment | |
| Pham et al. | Interactive safety education using building anatomy modelling | |
| Krasnynskiy et al. | Application of virtual simulators for training students in the field of chemical engineering and professional improvement of petrochemical enterprises personnel | |
| Limongelli et al. | Virtual industrial training: Joining innovative interfaces with plant modeling | |
| Kang et al. | Adaptive learning pedagogy of universal design for learning (UDL) for multimodal training | |
| Voloshynov et al. | Application of VR technologies in building future maritime specialists' professional competences | |
| RU2404456C1 (en) | Automated information analysing interactive instruction system for multi-professional training of specialists | |
| French | Simulation and modeling applications in global health security | |
| RU2271040C1 (en) | Interactive automated training system | |
| Wijenayake et al. | Managing hands-on electrical and computer engineering labs during the covid-19 pandemic | |
| RU96278U1 (en) | INTERACTIVE AUTOMATED SYSTEM OF TRAINING OF OPERATION OF OIL AND FIELD EQUIPMENT | |
| Blümel et al. | Virtual reality platforms for education and training in industry | |
| Taher et al. | Impact of simulation-based and hands-on teaching methodologies on students’ learning in an engineering technology program | |
| RU2435229C1 (en) | Interactive automated system for training operation of oilfield equipment | |
| RU106422U1 (en) | INTEGRATED EDUCATIONAL ENVIRONMENT | |
| Afonso et al. | Innovative teaching/learning methodologies in control, automation and robotics: a short review | |
| RU2637061C1 (en) | Simulator (class) of technical training of railway transport workers (interactive) tkkp-24 | |
| Mohamed | VFST: Virtual and fully software based toolchain for PC interfacing education and research | |
| Ziakkas et al. | Human factors in aviation and artificial systems: The Purdue Aviation virtual reality case study | |
| Deringer et al. | LearnHPB and eLAD–Two Related Online eLearning Platforms for High Performance Buildings | |
| Druzhynin et al. | Structure and requirements for a universal training device for unmanned aircraft complexes | |
| Hills | Board 244: CyberSecurity for Advanced Manufacturing Organizations | |
| CN212391929U (en) | Mutual inductor and secondary circuit detection simulation training system |