SU1352519A1 - Устройство дл обучени операторов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к тренажерам и может быть использовано дл  подготовки операторов систем управлени . Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства за счет предоставлени  оператору возможности самосто тельно выбирать режим работы устройства, обеспечивающий проведение тренировок при минимальном участии инструктора., что особенно важно при обучении многочисленных групп операторов. Цель достигаетс  тем, что в него дополнительно введены генератор 22 тактовых импульсов, второй элемент И 19, второй элемент ИЛИ 20, группа 21 элементов ИЛИ и тр-етий выход переключател  16, Устройство также содержит блок 1 задани  программы обучени , пульт 18 оператора , элементы И 11 и 12 первой и второй групп, дешифратор 13, блок 14 индикации , элементы И 15 третьей группы, блоки 4 и 7 сравнени , блоки регистра- ции 5 и кодировани  6, счетчики 8 и 9 времени, элементы ИЛИ 10, И 17. 1. ил. (О 00 СП ю О1

Description

Изобретение относитс  к тренажерам операторов систем управлени  и может быть использовано дл  подготовки опе- раторов систем управлени .

Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства.

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 задани  программы обучени , информационное табло 2, блок 3 органов управлени , первый блок 4 сравнени , блок 5 регистрации (реакций оператора), блок 6 кодировани  (времени), второй блок 7 сравнени , второй счетчик 8 времени, первый счетчик 9 времени, первый элемент ИЛИ 10, первую группу 11 элементов И, вторую группу 12 элементов И, дешифратор 13, блок 14 индикации, третью группу 15 элементов И, переключатель 16, первый элемент И 17, пульт 18 оператора, второй элемент И 19, второй элемент ИЛИ 20, гр уппу

21 элементов ИЛИ,генератор 22 тактовых импульсов.

Блок 1 предназначен дл  задани  алгоритма де тельности оператора по выполнению одной из реальных задач управлени  объектом, а также дл  управлени  средствами индикации на табло 2 в соответствии с состо нием моделируемого объекта управлени  и органов управлени  блока 3. Кроме того, блок 1 через элементы 12, дешифратор 13, блок 14 осуществл ет в режиме Самообучение последовательную подсветку очередного органа управлени  блока 3 в соответствии с пор дком выполнени  операций в алгоритме. Также блок 1 через элементы 21, элемент 19 и генератор 22-осуществл ет в режиме Демонстраци  последовательную подсветку всех органов управлени  блока 3, задействуемых оператором в соответствии с пор дком выполнени  операций в алгоритме.

Микропрограммный автомат блока 1 содержит последовательно соединенные многовходовой элемент ИЛИ, регистр адреса, блок пам ти микропрограммы и регистр микрокоманды (на чертеже не. показаны). Кажда  микрокоманда микропрограммы состоит из трех микроопераций: перва  - дл  управлени  средствами индикации на табло 2 в соответствии с состо нием моделируемого объекта управлени ; втора  микроопераци  соответствует номеру органа

0

5

управлени , на которглй необходимо воздействовать оператору в данном состо нии моделируемого управлени , а треть  микроопераци  предназначена дли задани  моме}1та смены информации на табло 2 в соответствии с реакци ми моделируемого объекта управлени  на воздействи  оператора.

Табло 2 предназначено дл  отображени  состо ни  моделируемого объекта управлени .

Органы управлени  блока 3 предназначены дл  осуществлени  управл ющих воздействий оператором. Причем органы управлени  выполнены с подсветкой непрерывного и мерцающего свечени  (например, коммутационные кнопки заменены на кнопки-индикаторы) с целью подсказки оператору при выборе очередного управл ющего воздействи  в режиме самообучени . Блок 4 предназначен дл  вы влени  ошибочных действий оператора (на органы управлени  блока 3).

Блок 5 предназначен дл  регистрации действий оператора по управлению моделируемым объектом управлени , вы влени  ошибок при выполнении этих I

д действий и определени  времени, затраченного на эти действи .

Блок 6 преобразует кодовую комбинацию , соответствующую определенному органу управлени , в код времени, необходимый дл  анализа состо ни  моделируемого объекта управлени  и дл  выполнени  действий данным органом. Блок 7 предназначен дл  сравнени  требуемого и фактического времени выполнени  каждого действи  оператора по управлению моделируемым объектом управлени .

Счетчик 8 измер ет врем  анализа оператором состо ни  моделируемого объекта по индикации табло 2 и врем  воздействи  на определенные органьт управлени  блока 3,

Счетчик 9 предназначен дл  управлени  сменой индикации на табло 2 в моменты, соответствуюр1 е ответным реакци м моделируемого объекта управлени  на воздействи  оператора. Дешифратор 13 Через блок 14 осуществл ет выбор органа управлени  в соответствии с кодом микрооперации.

Блок 14 в режимах Самообучение и Дембнстраци  обеспечивает подсветку необхо;1,имого органа управлени  в два этапа: сначала орган управ5

0

5

0

5

лени , на который необходимо воздействовать , индицируетс  пульсирующим свечением,а затем после воздействи  на него оператором в режиме Самообучение или с приходом очередного импульса с генератора 22 в режиме Демонстраци  - посто нным свечением.

Генератор 22 выдает импульсы дл  считывани  из блока 1 очередных мик- рокоманд и перевода пульсирующей подсветки органов управлени  блока-3 в посто нное свечение при установке переключател  16 в третье положение, соответствующее начальному режиму обучени  оператора - Демонстраци  изучаемого алгоритма управлени .

Переключатель 16, элементы 11, 12 15, 17, 19, 20 и 21 предназначены дл  установки и организации режимов обу- чени  на тренажере: тренировки, самообучени  и демонстрации.

Устройство функционирует следующим образом.

После подачи питани  все элементы пам ти устройства и органы управлени  устанавливаютс  в исходное состо ние (установочные цепи на чертеже не показаны ). Исходное состо ние переключател  16 характеризуетс  наличием сигнала нул  на двух выходах и сигнала единиц) на одном его выходе. Сигнал единицы с выхода переключател  16 поступает на входы элементов 11 и 15, а также на вход элемента 17, Таким образом переключатель 16 подготавливает к работе схему регистрации реакций оператора и устанавливает режим обучени  тренировка. Далее блок 1 выдает первую микрокоманду. С выходов микропрограммного автомата блока 1 сигналы поступают на информационное табло 2. При этом каждый выход св зан с определенным средством индикации (транспарантом, индикатором и т. д.) табло 2 и значение сигнала 1 соответствует задействованию, а значение О - незадействованию данного средства индикации. Одновременно сигналы с вых.одов блока 1 через элемен- ты 11 поступают на входы блока 4, где и запоминаютс . Код микрооперации однозначно соответствует номеру органа управлени  блока 3, на который должно, быть произведено воздействие оператором. Сигналы выходов микропрограммного автомата блока 1 поступают также в счетчик 9, где записываетс  код времени момента смены ин

дикации на информационном табло 2 от момента начала выполнени  микрокоманды . Счетчик 9 Отсчитывает врем  и в момент соответстви  времени коду, записанному в счетчике 9, сигнал с его выхода поступает на управл ющий вход информационного табло 2 и разрешает смену индикации в соответствии с сигналами , поступающими с выходов микропрограммного автомата блока I, Одновременно сигнал с выхода счетчика 9 через элемент 17 запускает счетчик 8, Оператор в соответствии с представленной ему индикацией на табло 2 воздействует на органы блока 3, Сигналы с блока 3 через элементы 21 поступают на управл ющие входы блока 1, считыва  очередную микрокоманду (сигналы с выхода блока 3 на выходы блока 14 подсветки не проход т, так как отсутствуют сигналы на соответствуюищх входах этого блока). Кроме того, через элементы 15 сигналы с блока 3 поступают на блоки 5 и 6, на входы элемента 10 и входы блока 4, В блоке

4происходит поразр дное сравнение сигналов, поступающих с органов управлени  блока 3, с записанными ранее сигналами. Результаты сравнени  поступают в блок 5, Наличие сигналов 1 на выходе блока 4 соответствует ошибочному действию оператора, а значение О на всех выходах блока 4 - правильному выполнению оператором требуемого действи . Кроме того,блок

5регистрирует врем , затраченное

оператором на совершенное управл ю- I

щее воздействие. Сигнал на выходе элемента 10 останавливает счетчик 8. Код времени, записанный в счетчике 8, сравниваетс  в блоке 7 с кодом времени , который соответствует нормативному времени выбора и задействовани  данного органа управлени  блока 3, Сигналы с блока 7, соответствующие разности требуемого и фактического времени выполнени  оператором необходимого воздействи , регистрируютс  в блоке 5, Таким образом, в соответствии с сигналами на управл ющем входе блока 1 осуществл етс  выбор очередной микрокоманды. На выходах микропрограммного автомата блока 1 по вл ютс  сигналы в виде кодов органов управлени , соответствующие очередному требуе1 ому действию оператора, на других выходах - сигналы, соответствующие требуемой индикации состо ни 

5 13 моделируемого объекта управлени , а на третьих выходах - код момента времени смены индикации на табло 2.

При выполнении оператором следующего действи  в режиме Тренировка цикл функционировани  трен.жера повтор етс  ,

Дл  перевода тренажера, в режим Самообучение оператору необходимо переключить переключатель 16 в другое положение. При этом сн тие единицы с одного выхода переключател  16 отключает схему регистрации реакций через элементы 11,,15 и Г/, а по вле- ние единицы на другом выходе переключател  16 готовит к реализации подсказку действи  оператора, В дальнейшем с выходов блока 1 поступают микрокоманды, согласно которым осу- ществл етс  смена индикации состо ни  моделируемого объекта на информационном табло 2 аналогично указанному выше режиму работы тренажера. Сигналы , соответствуюище следующему тре- буемому действию оператора, в выборе которого он испытывает затруднение и нуждаетс  в подсказке, через элементы 12 (открытые сигналом с выхода элемента 20) и дешифратор 13 поступают на блок 14, с. выходов которого сигнал в виде пульсирующего напр жени  поступает на входы блока 3 и обеспечивает подсветку органа управлени , который необходимо задействовать оператору . Данный орган управлени  подсвечиваетс  мерцающим свечением. После воздействи  оператора на подсвеченный мерцающим светом орган управлени  сигнал с выхода блока 3 через элементы 21 поступает на входы блока 14, с выхода которого на индикацию соответствующего уже задействованног органа управлени  блока 3 поступает сигнал посто нного напр жени , пере- вод  подсветку этого органа управле ни  в посто нное свечение. Кроме того , с выхода блока 3 сигнал поступает на управл ющий вход, блока 1 дл  выдачи очередной микрокоманды. При этом, если оператору нет необходимости пользоватьс  подсказкой дл  выпол нени  очередного действи , он может самосто тельно перевести переключатель 16 в первое положение и продол- жать выполн ть алгоритм управлени  в режиме Тренировка, а в случае необходимости вновь обратитьс  к подсказке указанным ранее способом.

о Q 5 Q g

5

196

На начальном этапе обучени  эффективность подготовки оператора значительно повьшшетс  при использовании такого режима функционировани  тренажера , как демонстраци  ему всей последовательности выполнени  изучаемого алгоритма управлени .

При установке переключател  16 в третье положение, что соответствует выбору режима Демонстраци , так же как и в режиме Самообучение, отключена схема регистрации реакций через группы элементов 11, 15 и 17, а по вление единицы на третьем выходе переключател  16 обеспечивает подачу пульсирующего напр жени , так же как и при подсказке, с выходов блока 14, сигнал на вторые входы которого поступает через дешифратор 13, элементы 12,выходы блока 1 и выход элемента 20. Перевод соответствующего подсве- ченного мерцаюид1м светом органа управлени  блока 3 в посто нное свечение производитс  за счет генератора 22 следуюищм образом. Частота поступлени  импульсов с генератора 22 регулируетс  и настраиваетс  персонально каждым обучаемым исход  из его индивидуальных скоростных характеристик (органы настройки на чертеже не по- каза ны). Таким образом, импульс дл  перевода органа управлени  блока 3 из режима пульсирующего свечени  в посто нное сначала поступает на вход элемента 19, который открыт единичным сигналом с выхода переключател  16. Далее сигнал с выхода элемента 19 поступает через элементы 21 на входы блока 14, а сигнал с его выхода переводит мерцающий орган управлени  блока 3 в посто нное свечение. Кроме того , сигнал с выходов элементов 21 поступает на управл ющий вход блока 1 и производит выдачу очередной микрооперации до последней операции изучаемого алгоритма управлени . Таким образом, в режимах Самообучение и Демонстраци  исключаетс  регистра-- ци  действий оператора и осуществл етс  подсказка ему как очередного действи , так и всех последующих (в случае необходимости в режиме Демонстраци  ), При этом в процессе обучени  оператор может самосто тельно (с помощью переключател  16) переводить тренажер в любой режим работы, что расшир ет его дидактические возможности за счет обеспечени  минимального участи  инструктора в процессе обучени , что особенно важно при подготовке многочисленных групп операторов .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дд  обучени  операторов содержащее блок задани  программы

   обучени , выходы первой группы КОТОРО

   го соединены с соответствующими информационными входами первой группы пульта оператора, выходы второй группы - с первыми входами соответствующих элементов И первой и второй групп а выходы третьей группы - с соответствующими входами первого счетчика времени, выход которого подключен к управл ющему входу пульта оператора и к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с информационным входом второго счетчика времени, а второй вход - с первым выходом переключател ,, подключенным к вторым входам элементов И первой группы и к первым входам элементов И третьей, группы, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами пульта оператора, а выходы - с соответствую- пшми входами первой группы первого блока сравнени  и блока регистрации и с соответствующими входами первого элемента ИЛИ и блока кодировани , выходы которого подключены к соответствующим входам первой группы второго блока сравнени , выходы которого соединены с соответствуюпщми входами второй группы блока регистрации, а

   Составитель А.Карлов Редактор М.Андрутенко Техред Л.Олийнык

   Заказ 5569/50 Тираж 433Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   д

   5 0

   5

   0

   5

   входы второй группы - с соответствующими выходами второго счетчика времени , установочный вход которого подключен к выходу первого элемента Ш1И, выходы первого блока сравнени  соединены с соответствующими входами третьей группы блока регистрации, а входы второй группы - с выходами соответствующих элементов И первой группы , дешифратор, входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И второй группы, а выходы- К соответствую цим входам первой группы блока индикации, выхода: которого соедй нены с соответствующими информационными входами второй группы пульта оператора, отличающеес  тем, что, с Целью расширени  дидактических возможностей устройства , в него введены вторые элементы И и ИЛИ, группа элементов ИЛИ и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первым входам элементов HJDi группы, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами пульта оператора , а выходы - с соответствующими входами блока задани  программы обучени  и с соответствующими входами второй группы блока индикации, второй выход переключател  соединен с вторым входом второго элемента и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к третьему выходу переключател , а выход - к вторым входам элементов И второй группы.

   Корректор Г.Решетник