УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫЙ КОМПЛЕКС Российский патент 2014 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к учебно-тренировочным средствам и может быть использовано для формирования навыков, умения и способностей, необходимых в реальных условиях деятельности при работе с аппаратурой технических информационных систем (ТИС).

Уровень сложности аппаратуры ТИС постоянно повышается, что влечет за собой повышение требований к уровню подготовки специалистов, работающих с данной аппаратурой. Разработка современных средств и методов обучения специалистов является важной, актуальной задачей, решение которой способствует повышению качества подготовки сотрудников, изучающих и эксплуатирующих новые, перспективные разрабатываемые образцы ТИС.

Известно тренировочное устройство (см. патент РФ №2099794 от 28.04.78 г., опубликовано 20.12.1997 г.) для тренировки расчетов радиолокационных систем, содержащее пульт ввода исходных данных, цифровое вычислительное устройство, устройство документирования, устройство ввода-вывода, имитатор сигналов, выносной пульт управления, канал приема информации, канал выдачи информации.

Недостатком данного устройства является невозможность имитации нештатных ситуаций в реальном времени в процессе обучения при работе на аппаратуре.

Вышеуказанное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и поэтому выбрано в качестве прототипа.

Решаемой технической задачей является создание учебно-тренировочного комплекса (УТК) с расширенными функциональными возможностями.

Достигаемым техническим результатом является возможность имитации нештатных ситуаций в реальном времени в процессе обучения при работе на аппаратуре.

Для достижения технического результата в учебно-тренировочном комплексе, содержащем цифровое вычислительное устройство, пульт ввода исходных данных, устройство документирования, устройство ввода-вывода, новым является то, что дополнительно введены устройство коммутации и связи, репрограммируемое постоянное запоминающее устройство, источник вторичного питания, устройство управления каналами связи, первый и второй имитаторы репрограммируемого постоянного запоминающего устройства, устройство контроля цепей, группа входов-выходов и первый вход-выход которого соединены с первой группой входов-выходов и входом-выходом устройства управления каналами связи, вторая группа входов-выходов которого соединена с группой входов-выходов пульта ввода исходных данных, вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом устройства контроля цепей, третий вход-выход которого соединен с входом-выходом устройства коммутации и связи, первая группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов устройства ввода-вывода, вторая группа входов-выходов которого соединена с группой входов-выходов репрограммируемого постоянного запоминающего устройства, группа входов устройства коммутации и связи соединена с первой группой выходов источника вторичного питания, группа входов которого является группой входов внешнего питания, а вторая группа выходов соединена с группой входов устройства управления каналами связи, третья и четвертая группы входов-выходов которого соединены соответственно с группами входов-выходов первого и второго имитаторов репрограммируемого постоянного запоминающего устройства, а пятая группа входов-выходов соединена с первой группой входов-выходов цифрового вычислительного устройства, вторая группа входов-выходов которого соединена со второй группой входов-выходов устройства коммутации и связи, а группа выходов соединена с группой входов устройства документирования, вход которого и вход цифрового вычислительного устройства являются входами внешнего питания.

Введение источника вторичного питания позволяет обеспечить устройства из состава УТК необходимым напряжением питания.

Устройство коммутации и связи обеспечивает связь между устройством ввода-вывода и цифровым вычислительным устройством.

Устройство управления каналами связи обеспечивает питанием устройство контроля цепей и пульт ввода исходных данных, а также предназначено для связи устройства контроля цепей и пульта ввода исходных данных с цифровым вычислительным устройством.

Репрограммируемое постоянное запоминающее устройство позволяет обеспечить необходимой информацией устройство ввода-вывода.

Первый и второй имитаторы репрограммируемого постоянного запоминающего устройства совместно с устройством управления каналами связи и цифровым вычислительным устройством обеспечивают возможность выбора режима работы УТК.

Устройство контроля цепей позволяет отслеживать целостность линий связи между устройствами, а также проверять правильность выполнения заданных на цифровом вычислительном устройстве режимов работы УТК.

Новая совокупность существенных признаков позволяет расширить функциональные возможности УТК за счет применения современной ПЭВМ и среды разработки Delphi, в которой разработана обучающая программа. Это дает возможность в реальном времени имитировать нештатные ситуации, возникающие в процессе работы на аппаратуре.

На фигуре приведена функциональная схема УТК.

УТК содержит (см. фигуру) цифровое вычислительное устройство 1, пульт ввода исходных данных 2, устройство документирования 3, устройство ввода-вывода 4, устройство коммутации и связи 5, репрограммируемое постоянное запоминающее устройство 6, источник вторичного питания 7, устройство управления каналами связи 8, первый 9 и второй 10 имитаторы репрограммируемого постоянного запоминающего устройства, устройство контроля цепей 11. Группа входов-выходов и первый вход-выход устройства контроля цепей 11 соединены с первой группой входов-выходов и входом-выходом устройства управления каналами связи 8. Вторая группа входов-выходов устройства управления каналами связи 8 соединена с группой входов-выходов пульта ввода исходных данных 2. Вход-выход пульта ввода исходных данных 2 соединен со вторым входом-выходом устройства контроля цепей 11. Третий вход-выход устройства контроля цепей 11 соединен с входом-выходом устройства коммутации и связи 5. Первая группа входов-выходов устройства коммутации и связи 5 соединена с первой группой входов-выходов устройства ввода-вывода 2. Вторая группа входов-выходов устройства ввода-вывода 2 соединена с группой входов-выходов репрограммируемого постоянного запоминающего устройства 6. Группа входов устройства коммутации и связи 5 соединена с первой группой выходов источника вторичного питания 7. Группа входов источника вторичного питания 7 является группой входов внешнего питания, а вторая группа выходов соединена с группой входов устройства управления каналами связи 8. Третья и четвертая группы входов-выходов устройства управления каналами связи 8 соединены соответственно с группами входов-выходов первого 9 и второго 10 имитаторов репрограммируемого постоянного запоминающего устройства, а пятая группа входов-выходов соединена с первой группой входов-выходов цифрового вычислительного устройства 1. Вторая группа входов-выходов цифрового вычислительного устройства 1 соединена со второй группой входов-выходов устройства коммутации и связи 5, а группа выходов соединена с группой входов устройства документирования 3. Вход устройства документирования 3 и вход цифрового вычислительного устройства 1 являются входами внешнего питания.

Цифровое вычислительное устройство 1 с программой обучения предназначено для организации функционирования УТК и контроля оператором за выполняемыми обучаемым персоналом действиями, а также для возможности внесения имитируемых нештатных ситуаций в реальном времени в работу УТК.

Пульт ввода исходных данных 2 предназначен для ввода информации в устройство управления каналами связи 8. Пульт ввода исходных данных 2 содержит блок кнопок и знако-программируемый индикатор (ЗПИ). Блок кнопок позволяет осуществлять ввод информации в ручном режиме, ЗПИ обеспечивает визуальный контроль за ходом выполнения режимов, а также отображает результаты их выполнения.

Устройство документирования 3 предназначено для вывода на печать результатов обучения.

Устройство ввода-вывода 4 предназначено для ввода информации от репрограммируемого постоянного запоминающего устройства 6 в устройство коммутации и связи 5. Устройство ввода-вывода 4 содержит блок кнопок и индикаторное устройство. Блок кнопок позволяет вводить информацию о выполняемых режимах, а индикаторное устройство обеспечивает возможность контролировать ход выполнения режимов и отображать результат их выполнения.

Устройство коммутации и связи 5 предназначено для обеспечения связи между устройством ввода-вывода 4 и цифровым вычислительным устройством 1.

Репрограммируемое постоянное запоминающее устройство 6 предназначено для обеспечения устройства ввода-вывода 4 необходимой информацией.

Источник вторичного питания 7 предназначен для преобразования внешнего питания ~220 В в напряжение питания с уровнем +27 В.

Устройство управления каналами связи 8 предназначено для обеспечения питанием устройства контроля цепей 11 и пульта ввода исходных данных 2, а также для связи устройства контроля цепей 11 и пульта ввода исходных данных 2 с цифровым вычислительным устройством 1.

Первый 9 и второй 10 имитаторы репрограммируемого постоянного запоминающего устройства совместно с устройством управления каналами связи 8 и цифровым вычислительным устройством 1 обеспечивают возможность выбора режима работы УТК.

Устройство контроля цепей 11 предназначено для контроля целостности линий связи между устройствами, а также для проверки правильности выполнения определенных режимов работы УТК. Устройство контроля цепей 11 содержит блок кнопок, галетных переключателей, тумблеров и светодиодов, а также звуковую сирену. Блок светодиодов позволяет определить место нарушения целостности линий связи, либо ошибку выполнения задаваемых с цифрового вычислительного устройства режимов работы УТК. Блок кнопок и галетных переключателей позволяет отключить контроль над любой линией связи УТК. Звуковая сирена, наряду с блоком светодиодов, позволяет определить нарушение целостности линий связи УТК.

Устройство работает следующим образом. С помощью цифрового вычислительного устройства 1 задаются начальные настройки и программа обучения. Источник вторичного питания 7 выдает питание на устройство управления каналами связи 8 и на устройство коммутации и связи 5. Устройство управления каналами связи 8 выдает питание на пульт ввода исходных данных 2 и устройство контроля цепей 11. Устройство коммутации и связи 5 выдает питание на устройство ввода-вывода 4. Устройство ввода-вывода выдает питание на репрограммируемое запоминающее устройство 6. В зависимости от программы обучения при помощи пульта ввода исходных данных 2 или устройства контроля цепей 11 вводится информация в устройство управления каналами связи 8, которое преобразует данную информацию и передает ее в цифровое вычислительное устройство 1, где данная информация анализируется. В зависимости от начальных настроек и программы обучения цифровое вычислительное устройство 1 формирует ответную информацию и передает ее в устройство управления каналами связи 8, которое анализирует поступившую информацию, преобразует ее и, в зависимости от содержания, передает в пульт ввода исходных данных 8 и(или) в устройство контроля цепей 11. Первый 9 и второй 10 имитаторы репрограммируемого постоянного запоминающего устройства совместно с устройством управления каналами связи 8 и цифровым вычислительным устройством 1 обеспечивают возможность выбора режима работы УТК. Репрограммируемое постоянное запоминающее устройство 6 устанавливается в устройство ввода-вывода 4. Устройство ввода-вывода 4 передает информацию от репрограммируемого постоянного запоминающего устройства 6 в устройство коммутации и связи 5, которое преобразует ее и передает в цифровое вычислительное устройство 1 для контроля и анализа. В зависимости от начальных настроек и программы обучения, цифровое вычислительное устройство 1 формирует ответную информацию и передает ее в устройство коммутации и связи 5, которое преобразует данную информацию и передает в устройство ввода-вывода 4. При помощи программы обучения имеется возможность имитировать разрыв линий связи между устройствами. При физическом или имитируемом при помощи программы обучения разрыве связи, устройство контроля цепей 11 включает звуковой и световой сигналы, на панели управления устройства контроля цепей 11 появляется информация о разорванной связи. После окончания работы по программе обучения цифровое вычислительное устройство 1 через устройство документирования 3 выводит результаты обучения на печать.

Был изготовлен действующий макет УТК и проверены его функциональные возможности. Результаты испытаний подтвердили заявляемые свойства УТК. В настоящее время производится изготовление УТК на серийном предприятии.

Изобретение относится к учебно-тренировочным средствам и может быть использовано для формирования навыков, умения и способностей, необходимых в реальных условиях деятельности при работе с аппаратурой технических информационных систем. Учебно-тренировочный комплекс содержит цифровое вычислительное устройство, пульт ввода исходных данных, устройство документирования, устройство ввода-вывода. Заявленный комплекс также содержит устройство коммутации и связи, репрограммируемое постоянное запоминающее устройство, источник вторичного питания, устройство управления каналами связи, первый и второй имитаторы репрограммируемого постоянного запоминающего устройства, устройство контроля цепей. В результате появляется возможность имитации нештатных ситуаций в реальном времени в процессе обучения при работе на аппаратуре. 1 ил.

Учебно-тренировочный комплекс, содержащий цифровое вычислительное устройство, пульт ввода исходных данных, устройство документирования, устройство ввода-вывода, отличающийся тем, что дополнительно введены устройство коммутации и связи, репрограммируемое постоянное запоминающее устройство, источник вторичного питания, устройство управления каналами связи, первый и второй имитаторы репрограммируемого постоянного запоминающего устройства, устройство контроля цепей, группа входов-выходов и первый вход-выход которого соединены с первой группой входов-выходов и входом-выходом устройства управления каналами связи, вторая группа входов-выходов которого соединена с группой входов-выходов пульта ввода исходных данных, вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом устройства контроля цепей, третий вход-выход которого соединен с входом-выходом устройства коммутации и связи, первая группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов устройства ввода-вывода, вторая группа входов-выходов которого соединена с группой входов-выходов репрограммируемого постоянного запоминающего устройства, группа входов устройства коммутации и связи соединена с первой группой выходов источника вторичного питания, группа входов которого является группой входов внешнего питания, а вторая группа выходов соединена с группой входов устройства управления каналами связи, третья и четвертая группы входов-выходов которого соединены соответственно с группами входов-выходов первого и второго имитаторов репрограммируемого постоянного запоминающего устройства, а пятая группа входов-выходов соединена с первой группой входов-выходов цифрового вычислительного устройства, вторая группа входов-выходов которого соединена со второй группой входов-выходов устройства коммутации и связи, а группа выходов соединена с группой входов устройства документирования, вход которого и вход цифрового вычислительного устройства являются входами внешнего питания.