SU769602A1 - Устройство дл обучени операторов грузоподъемных машин - Google Patents

Description

1 ,

Изобретение относитс  к электронным обучагоилим устройствам в области выполнени  иогрузочно-разгрузочных работ в цел х лрофессиональной подготовки, а также проверки и повышени  квалифика- 5 цин крановщиков в услови х учебного класса.

Известны устройства 1, содержащие блок управлени , выходы которого подключены к блоку моделировани  приводов :о крана, выходы которого через преобразователь координат, блок сумматоров и блок KOMMyTaTOj)OB информационных сигналов соединены с блоком отображени  учебной информации.,}6

Обучение на данных устройствах возможно только под руководством и посто нным наблюдением инструктора. Инструктор показывает приемы обучаемому, наб .подает за и.ч .выполнение, указывает иа 2( ошибки и оценивает работу. Иедос.таткОм устройства  вл етс  субъективность оценки качества навыков обучаемого и больша  загруженность инструктора в процессе обучени . Инструктор должен непрерывно йь следить за правильностью действий обучаемого , воврем  давать необходи7.1ые на иервых порах командные указани . Кроме того, если инструктор воврем  не обратит внимание на неправильные действи  обу- 30

чаемого, то курсант npjioopecTn вредный навык, от которого виоследствии трудно избавитьс . За одну рабочую смену при минимальной суточной дозе обучени , приход щейс  на каждого обучаемого и равной 1 ч, инструктор может обучить максимум 7 человек.

Наиболее близким но техничеекой суш.ности к изобретению  вл етс  устройство, содержащее блок управ.чени . выходы ко торого подключены к блоку моделировани  приводов крана через преобразователь координат , блок сумматоров и блок коммутаторов информационных сигналов и соединены с блоком отображени  учебной информации . К выходу блока управлении подключен также счетчик операций, а выходы блока моделировани  приводов кра на соединены со входами блока контрол  начала и окончани  задани , выходы которого соединены со входами счетчика врс уеии. Вы.чоды блока моделировани  приводов и преобразовател  координат подсоединены к вычислителю показателей качества технологического процесса, выход которого соединен со входами порогового блока и вычислител  величины ошибки и оценки, с другими входами которого соединены выходы счетчика операций, счетчика времени, порогового блока, вычислител  величины

ошибки и оценки, соединенного с блоком отображени  учебной информании.

Недостатком устройства  вл етс  низка  эффективность процесса обучени  и низка  и)оизводительность труда инст1)уктора , так как режим работы устройства не позвол ет на определенных этанах исключать инструктора из нро 1есса обучени . Трениру сь на устройстве, обучаемый не получает ннформации о том, каким образом он может улучшить свою де тельность какой алгоритм унравлени  в данном случае рациональный. Кроме того, выбор алгоритма унравлени  инструктором не всегда оптимален.

Целью изобретени   вл етс  расширение дидактических возможностей устройг.т ва за счет оптимизации процесса самообучени .

Эта цель достигаетс  тем, что в устройство , содержащее последовательно включенные блок управлени , блок .моделировани  реальных процессов, первый и второй вычислители и блок отображени  учебной информации, соединенный через преобразователь коО|)Динат с блоком моделировани  реальных процессов, блоком сумматоров и первым вычислителем, а через последовательно включенные коммутатор и блок сумматоров - с блоко.м модели)ованп  )еальных процессов, которьп подключен через блок контрол  времени к первому вычислителю и счетчику времени, соединенному со вторым вычислителем и блоком отображени  учебной информации, подключенным к пороговому блоку, соедйнеииому с первым и вторым вычислител ми , блок управлени  подключен через счетчик операций ко второму вычислителю и блоку отображени  учебнбй информацип. введены последовательно включенные блок буферной пам ти, блок нам ти эталонов, блок сравнени  и формирователь учебиых команд, соединенный с блоком отображени  учебной информации, а также формирователь сигналов разрешени  записи информации , соединенный со входом и выходом блока пам ти эталонов и с выходами порогового блока, блока контрол  времени и блока буферной пам ти, подключенного к блоку управлени  и счетчику ц|)емени, соединенному с блоком сравнени .

На чертеже приведена структурна  схема описываемого устройства.

Оно содержит блок 1 управлени  с командоап парата ми управлени  модел ми механизмов крана. Выходными сигналами блока 1  вл ютс  сигналы |/Vf/1 , где / g j/г, ср. J) i - переключени  коман.аоконтроллеров механизмов изменени  вылета стрелы - (), поворота крана - ц- и подъема груза - Л.

Выход блока 1 св зан со входим блока 2 моделировани  реальных |роцессов, (К.1оча1ОН,с1Ч) и себ  модели трех .чмовных

механиз.мов крана (механизма по.|,ъема г|)уза, механизма изменени  вылета стрелы и механизма поворота крана), а также со входом счетчика 3 oнe|Jaций. Выходы блока 2 подключены к преобразователю 4 координат , к блоку 5 сумматоров, к блоку и контрол  времени, к иервому вычкслите .гю 7 (показателей качества технологического процесса).

Блок 2 и цреобразователь 4 нредназначены дл  формировани  фазовых координат динамической системы «кран- груз.

Выходы блока 5 через коммутатор 8 (информационных сигналов) соединены с

блоком 9 отображени  учебной инсрормации . Блок 5 и)едпазначен дл  формировани  координат информационных меток. Наличие коммутато1)а 8 необходимо д.1  создани  сложной картины взаимногО расположени  груза, стрелы и участка норта на эк)ане блока 9.

С выходов блока (5 снимаютс  два сшиала: «Груз коснулс  земли и «Груз оторвалс  от земли. Выходы блока 6 нодсоединены ко входам вычис,11ггел  7 и счетчика 10 времени. Выход вычпс.1ите. 7 св зан со входами BTOioio .1ител  И (величины ouJH6Kn и оценки) н по )огового блока 12, Н)едназначе1

дл  выдачи сигнала «Штраф нри отклонении текущих 11а)аметров от до |устнмых значений.

Один из выходов блока 1 св зан со входом блока 13 буферной нам ти, иазначеиием которого  в.л етс  хранение временных парамет)ов текущего mn,ia управлени .

Выход блока 13 со входим блока 14 нам ти эталонов. Блок 14 нредназиачси дл  хранени  временных ха|)актеристик . цикла, иолученного ири работе либо инструктора, либо оиытного крановщика. Лучшим считаетс  цикл с минимальным в)еменем выиолнени  задани .

Выходы б;1оков 13 и 14 св заны со входами формировател  15 сигналов раз| )еи1ени  записи, назначение кото|)ого состоит в том, чтобы но сигналам с блоко;;

6, 12, 13 и 14 выдать сигнал на перезапись информации из блока 13 в блок 14.

Блок 14 через блок 16 сравнени  св зан с фо)мирователем 17 учебных ко.манд, ностунающих на блок 9 отображени  учебной информации. Блок 16 иредназначен дл  С1)авнени  текущих временных мо.мен-тов н моментов пе)еключени  какого-либо механизма.

Устройство дл  обучени  онераторов

г|)узонодъемных машин работает следующим образом.

Работа в режиме самообучени  заключаетс  в том, что предварительно в блок 14 записываютс  временные параметры луч1него цикла, иолученного нри мо.чслироваНИИ управлени  «краном инсТ|)уктором или опытным крановщиком. Обучаемый с помощью командоаппаратов управлени  модел ми механизмов крана, которые содержит блок 1, начинает выполн ть операции по управлению «краном, следу  командным сигналам, поступающим с формировател  17. Результаты всех своих дей ствий обучаемый наблюдает на экране блока 9.

П)и этом по сигна.1а.1, соотг;е1стнуюш,и.; переключени м механизмов, происходит запись содержимого счетчпка 10 в блок 13, т. е. запоминаютс  моменты переключени  механизмов.

Командные сигналы фо)мнруютс  следующим образом. В блоке Ш происходит сравнение текущего времени и моментов переключени  механизмов, реализованных в лучи1ем цикле, которые хран тс  в блоке 14. При их совпадении на выходе бло ка 16 формируетс  сигнал, но которому происходит выдача сигнала с формировател  17, соответствующего команде типа «Включить вылет вперед, «Включить поворот вправо, и т. д. Командные сигналы поступают на блок 9, где они облекаютс  в форму, удобную дл  восири ти  обучаемым: звуковой, световой либо словесный сигнал, предупреждающий обучаемого о необходимости смены управлени , пли иные учебные транспаранты.

По сигналу «Груз косну;1с  зеилил-, по ступившему с блока 6 и при условии, что обучаемый не допустил грубых ошибок в процессе выполнени  поставленно задачи (т. е. при наличии сигнала с порогового блока 12) формирователь 15 сравнивает врем  выполнени  задани  запомненного ,лучшего цикла и цикла текущего. Если врем  выполнени  текуш.его цикла лучил., чем запомненного .чучилего цик.ма, то фо1)М11ро1 ,атель 15 пьчаст спгпа., по которому информаци  из блока 13 пе|)еиисываетс  is блок 14. Таким образом, текущий цикл раес .матриваетс  уже в качестве эталонного, а сам алгоритм обучени  ностеиенно совершснстпуетс .

Паралле.чьио с вышеописанными ii)oцеесами вычисл ют показатели качества технологичеекого процесса и величину ошибки, .ionущенnoil обучаемы.м при выполнении задани . В конце цик.ча курсанту выстав.ч етс  соответствующа  оценка.

Таки.м образом, достигаетс  значительный эффект обучени  начинающею к)а иовнхика навыкам управлени  за сче-i

обеспечени  режима самообучени . По вл етс  возможность освобождени  инструктора на некоторых этаиах обучени  от непосредсгвенно1Ч) наб,1юдени  за деиств1 ем обучаемого. Добившпеь определенного успеха в овладепии навыками, обучаемьи. может продо,1жать иовьниать CBOiu ква.чификацик ). Зтому способствуют более сове|;111ениь;е алгО1)итмы уи;)авлеци , кото (ые посто нно обнов.1Я1отс .

Фор м у л а и 3 о б р е т е н и   Устройство дл  обучсии  операторов Г|)узопод1 емных машин, еоде1)жащее ное , едовательно .11()чециые блок у1 равлени , блок моде,и1|)овани  реальных ироцеесов . первьи и вто1)ой вычпелгпели и блок отображени  учебной информации, соединенный через преобразователь коордннат с блоком моделировани  реа,тьных процессов, б.юком су.мматоров и первым вычислителем, а через поеледовательно вк,1юченные коммутатор и б,1ок су.ммато| )ов - с блоком .юде,тировани  реальных

процессов, который подключен че|)ез блок конт|)ол  времени к первому вычнслптелю и счетчику времени, соединенно.му со вторым вычислителем и блоком отоб| ажени . учебной 1шформации, нодключенным к пороговому блоку, соединенному с первым и вторым вычислител ми, блок уи)азлени  подключен через счетчик операций ко второму вычислителю и блоку отображени  учебной информацни, о т л и ч а ю Hj,eec  

тем, что, е целью )асц1иреии  дидактических возможностей уетройетва за счет оптимизации нроцесса самообучени , оно содержит последовате,1ыю включенные блок буферной пам ти, блок иам тп эгалонов,

блок сравнени  п формпровате,1ь учебных команд, соединенный с б,током оюОражени  учебной инфо)мации, а также фор.мирователь сигналов разрепкшн  записи информации , соедипенный со входом и выходом блока пам тп эталонов и с В1)1ходами порогового блока, блока конт)0,1  щ емени и блока буферной нам ти, иодключенного к блоку управлени  и счетчику времени, еоединенному с блоком еравнени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспе|1тизе

1. ..BTopCKoe евидетел1)Ство СССР 474037, K.i. G 09В 9/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по за вке .Vg 2474909.18-24, кл G 09В 9/00. 1977 (прототпп).

Claims (1)

1. Устройство для обучения операторов грузоподъемных машин, содержащее последовательно включенные блок управления, блок моделирования 'реальных 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 включенные коммутатор и блок сумматоров — с блоком моделирования реальных процессов, который подключен через блок контроля времени к первому вычислителю и счетчику времени, соединенному со вторым вычислителем и блоком отображения учебной информации, подключенным к пороговому блоку, соединенному с первым и вторым вычислителями, блок управления подключен через счетчик операций ко второму вычислителю и блоку отображения учебной информации, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства за счет оптимизации процесса самообучения, оно содержит последовательно включенные блок буферной памяти, блок памяти эталонов, блок сравнения и формирователь учебных команд, соединенный с блоком отображения учебной информации, а также формирователь сигналов разрешения записи информации, соединенный со входом и выходом блока памяти эталонов и с выходами порогового блока, блока контроля времени и блока буферной памяти, подключенного к блоку управления и счетчику времени, соединенному с блоком сравнения.