УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ Российский патент 1994 года по МПК G09B9/00 

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.

Использование: область технических средств практической подготовки операторов АСУ, тренажеры для обучения операторов систем управления. Сущность изобретения: устройство содержит блок задания программы обучения, два элемента ИЛИ, три счетчика, два сумматора, два генератора тактовых импульсов, панель индикации, блок ввода ответных действий, шесть групп элементов И, четыре дешифратора, информационное табло. 1 ил.

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.