Тренажер оператора автоматизированных систем управления Советский патент 1984 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к техничесКИМ средствам обучения, может бьггь использовано при оснащении специализированных кабинетов для обучения поиску неисправностей в электрических цепях систем управления, например лифтовых систем, и проверки профессиональных мавьжов электромехаников по лифтам при эксплуатации оборудования в соответствии с установленными нормативами по выполнению регламетных работ.

Известны тренажеры, предназначенные для обзгчения и контроля знаний операторов и позволякяцие вьгавлять способность оператора к вероятностному прогнозированию ситуаций, содержащие блок ввода ответов, блок задания критериев оценки, блок памяти, блок воспроизведения учебной информадаи, блок определения признаков учебной информации, счетчик ошибок. Эти тренажеры позволяют сравнивать код ответа эталонными кодами ГЛ и.2.

К недостаткам подобных устройств следует отнести ограниченность области применения, высокую степень формализаизни контроля знаний и отсутствие учета реальной подготовки оператора.

Наиболее близким к изобретению является тренажер, содержащий пульт оператора, включающий блок ввода ответов, соединенный с датчиком временных интервалов и с одними входами блока сравнейия, к другим входам которого подключен блок памят а к выходу - блок оценки, соединенный с табло с денок и датчиком времен ных интервалов, подключенным к блоку памяти и блоку ввода команд для задания программы обучения, который соединен с блоком памяти, подключенным к тябло предъявления информации, блрк моделирования реальных процессов, в том числе признаков неисправностей системы, подключенный к табло предъявления информации, датчику временньк интервалов и пульту преподавателя, осуществляемому ввод неисправностей системы и соединенному с третьим входом блока сравнения. Блок оценки и табло представляют собой блок индикации и регистрации учебной информации sj .

Недостатком тренажера является отсутствие учета реальной подготовки

оператора и возможности, закрепления практических навыков работы с конкреными реальными системами, например системами управления грузоподъемными механизмами (лифтами).

Цель изобретения - повышение точности тренажера за счет обеспечения точности воспроизведения реальных условий и усложения задалия по мере поньшения профессиональных навыков оператора и уменьшения времерш контроля параметров оператора.

Поставленная цель достигается тем, что в тренажер оператора автоматизированных систем управления, содержащий пульт преподавателя,блок ввода команд, блок моделирования . реальных процессов и последовательно включенные пульт оператора, блок сравнения и блок индикации и регистрации учебной информации, второй вход которого соединен с выходом блока Моделирования реальных процессов, а третий вход - с вторым выходо пульта оператора, подключенным к второму входу блока сравнения, введены последовательно включенные распределитель кодов неисправностей, переключатель режимов работы и узел блокировки, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом блока моделирования реальных процессов и четвертым входо блока индикащ и и регистрации учебной информации, и последовательно включенные формирователь импульсов признака неисправности и распределитель импульсов, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым- выходом переключателя режимов работы, выходом блока ввода команд и вторым выходом блока сравнения, а первый, второй и третий выходы - соответственно с вторым и третьим входами блока моделирования реальных процессов и пятым входом блока индикации и регистра1щи учебной информации, шестой вход которого подключен к второму выходу распределителя кодов неисправностей, вход которого соединен с выходом пульта-преподавателя, а третий выход- - с входом формирователя импульсов признака неисправности и третьим входом блока сравнения.

Большинство неисправностей в электрической схеме лифта имеют

близкие по проявлению признаки и вызывают трудности в их-отыскании, особенно на начальном этапе обучения, когда необходимо предварительно выявить зону поиска на принципиальной схеме, а затем осуществлять поиск конкретной неисправной электрической цепи или элемента в ней с помощью индикатора-пробника.

Необходимо сформировать у обучаемого навыки по систематизации нарушений в работе лифта по признакам неисправностей, осмысленно вьщелять на принципиальной схеме те зоны и цепи, неисправности в которых непосредственно повлекли за собой нарушение работоспособности объекта

Тренажер позволяет детализировать задачу поиска неисправностей в электрической схеме лифта, сохраняя системный подход к задаче в целом.

На чертеясе представлена блоксхема устройства.

Схема содержит узел 1 локализации зоны поиска, иннтатор 2 электрической принципиальной схемы лифта, имитатор 3 станции управления лифтом, мод ешь 4 шахты лифта, модель 5 крыши кабины лифта, и щикатор 6 обрыва электрической цепи, переключатель 7 режимов работы (питания шахты), узел 8 блокировки (питания шахты), узел 9 световой имитации состояния дверей лифта, узел 10 визуального контроля движения лифта, пульт 11 преподавателя с органами управления, распределитель 12 кодов неисправностей, счетчик 13 ошибок, узел 14 управления, узел 15 ввода ответов, узел 16 выявления неисправностей, задатчик 17 режимов обучения, блок 18 сравнения, формировател 19 импульсов признака неисправностей, узел 20 отображения информации, распределитель 21 импульсов (управления моделью лифта), блок 22 ввода команд. Узлы 1, 14 - 16 и задатчик 17 объединены в пульт 23 оператора, а имитатор 2, индикатор 6, счетчик 13 и узлы 9 - 10 и 20 - в блок индикации и регистрации учебной информации 24, блок 25 моделирования реальных процессов.

Процесс поиска неисправностей в электрических цепях системы управления лифтом моделируется на тренажере с помощью имитаторов 2 и 3,

моделей 4 и 5, индикатора 6, переключателя 7 и узлов 1, 8 - 10.

Имитатор 2 представляет собой экран с изображением реальной электрической схемы системы управления лифтом.

Электрические цепи схемы вьщелены по функциональным признакам в специальные зоны, обусловленные видами неисправностей. В каждой зоне установлена пронумерованная сигнальная лампа, подсвечиванщая зону по команде с узла 1 в случае правильного ответа при соответствующем положении задатчика 17.

Задатчик 17 обуславливает связь узла- 15 с имитатором 2, блоком. 18 и узлом 20. По мере приобретения навыков обучаемьй может осуществлять поиск неисправностей цепи без предварительного вьщепения зоны поиска. В этом случае задатчик 17 переключается в положени, при котором узлы 1 и 15 отключаются от системы контроля ошибок, а зоны на имитаторе 2 не ивдицируются.

Имитатор 3 является стилизованной копией станции управления, которая в реальных условиях расположена в маипишом помещении лифта. На панели имитатора 3 нанесены в соответствии с реальной монтажной схемой упрощен- ные графические изображения (в вцде внешних очертаний) реальных элементов - реле, контакторов и других со встроенными электрическим контактами, связанными с действующей электрической схемой и служащими для контроля электрических цепей. : . Модель 4 выполнена в виде колод;ца, в котором на соответствукяцих уровнях размещены этажные клеммные колодки. На каждом этаже шахты имеются кнопки вызова.

С моделью 4 конструктивно оовмещена модель 5 крыши кабины лифта с устновленными на ней клеммными колодками и разъемом для подключения к системе в режиме Ревизия.

Индикатор 6 представляет собой специапьньш пробник, с помощью которого определяют наличие напр5{жения . в контрольных точках схемы или обрыва в электрических цепях.

Блок 7 задает режим питания электрических цепей шахты ли4)та при отыскании в них неисправностей, имитируя безопасные, близкие к реальным уелоВИЯ работы. Связанное с ним устройство блокирования питания шахты узла 8, расположенное на двери шахты, при неверных действиях обучаемого подает сигнал на указатель Отключить питание шахты узла 20. Узел 9 световой и вIтaции состояния дверей лифта представляет собой устройство управления в определенно последовательности.лампами,размещен ными на лицевой стороне рамки макета кабины лифта. Имитация открывания или закрывания дверей достигает ся за счет расширения или сужения полосы света в окне кабины при остановке ее на этаже. Узел 10 визуального контроля движения лифта является действующей моделью лифта, управление которой осуществляется с распределителя 21 и позволяет демонстрировать различные режимы нормальной работы лифта (подъем и спуск от кнопок приказа и вызова, остановки на этажах с предварительным замедление движения ревизия, управление из машинного помещения и т.д.), а также работу лифта при введении нарушений . i Команды в распределитель 21 пост пают с. блока 22. Иул-ьт 11 представляет собой кнопочный вульт облучающего, а узел 14 - обучаемого. Распределитель 12 предназначен для коммутации соответствующих элек рических цепей, обеспечивая моделирование признаков неисправностей в формирователе 19 и подготавливая блок 18 для сопоставления с действиями обучаемого по выявлению зоны поиска, когда сигнал поступает с узла 1, и неисправности, когда сигнал поступает с узла 16 вьшвления неисправностей. При неверных действиях оператора сигнал с блока 18 поступает в счетчик 13 ошибок. Необходимая в процессе обучения информация выводится на световые указатели узла 20 с надписями: Лиф неисправен ; Зона выбрана неправил Цепь выбрана неправильно ; Отключить питание шахты. Тренажер оператора автоматизированных систем управления,работает еледзпощим образом. Обучающий органами управления с пульта 11 воздействует на распределитель 12 кодов неисправностей, сигнал с которого поступает в блок 18, подготавливая его к сравнению с сигналами, поступаю1ци.ми с узла 16 и задатчика 17, Соответствукиций сигнал подается на узел 20, высвечивая при этом указатель с надписью Лифт неисправен, и в зависимости от того, в какую цепь схемы введет-ia неисправность, поступает на формирователь 19 импульсов признака неисправностей или переключатель 7 режимов работы. С формирователя 19 или переключателя 7 сигнал поступает на распределитель 21, работа которого регламентируется видом неисправностей. Оператор (обучаем) , подавая команды с блока 22 в зависимости от выбранного режима работы, выявляет по поведению модели лифта, которую имитируют узлы 9, 10, признак и место возникновения неисправности. Затем проводится анализ неисправности на имитаторе 2, который представляет собой экран с изображением реальной электрической схемы управления лифтом. Электрические цепи схемы по функциональным признакам в специальные зоны, обусловленные видами неисправностей, В каждой зоне установлена пронумерованная сигнальная лампа, которая подсвечивает зону по сигналу с узла 1, Оператор намечает зону поиска неисправности, переключает задатчик 17 в соответствующий режим и подает команду с узла 1, при этом сигнал с узла 17 поступает в блок 18. В случае неверного выбора зоны поиска неисправности сигнал с блока 18 поступает в счетчик 13 .ошибок и на узел 20, высвечивая надпись Зона выбрана неправильно , В случае правильного выбора зоны поиска неисправности на митаторе 2 в соответствующей зоне загорается сигнальная лампа, ри этом сигналы на выходе блока 18 тсутствуют. Убедившись в том, что она выбрана правильно, оператор с омощью индикатора 6 осуществляет оиск неисправностей цепи. Реально еисправные цепи могут быть в трех азличных местах: на станции управлеия, в шахте лифта, на крьш1е кабины. митатор станции у;правления лифтом блока моделирования реальных проессов 25 является стилизованной опией станции управления, которая

в реальных условиях расположена в машинном помещении лифта. На панели имитатора 3.нанесены в соответствии с реальной монтажной схемой упрощенные графические изображения (в виде внешних очертагшй) реальных элементов - реле, контакторов и других - со встроенными электрическими контактами, связанными с действующей электрической схемой и служащими для контроля электрических цепей.

Модель 4 вьшолнена в виде колодца, в котором на соответствующих уровнях размещены клеммные колодки, имитирующие этажные клеммные колодки реального лифта.. С моделью4 конструктивно совмещена модель 5 с установленными на ней клеммными колодками и разъемом для подключения к системе управления в режиме Ревизия.

В соответствии с выбранной зоной поиска неисправности оператор проводит поиск с помощью индикатора 6 и определяет неисправную цепь. Воздействуя на узел 14, оператор подает сигнал на узел 15.

При неправильном определении неисправности цепи сигнал с узла 15

поступает на узел 16 и блок 18, с блока 18 - на счетчик 13 и узел 20, в котором высвечивается надпись Цепь выбрана неправильно. 5При правильном определении неисправной цепи соответствующий сигнал с узла 15 поступает на узел 16 и в блок 18, с блока 18 - в узел 20, при этом надпись Лифт неисправен

10 гаснет, а также на распределитель импульсов 21, восстанавливая нормальную работу лифта.

Если неисправность введена в модель 4, то для отыскания неисправной цепи оператор должен открыть

15 дверь, предварительно изменив положени:е переключателя 7. В противном случае сигнал с последнего поступает на узел 8 блокировки и далее на узел

20 20, в котором высвечивается надпись Отключить питание шахты, и срабатывает счетчик 13 опибок.

Выполнение тренажера указанным образом позволяет повысить точность

25 процесса обучения работы с грузоподъемными устройствами лифтового типа, что повышает эффективность использования данного тренажера в практике подготовки злектромехани30 ков по лифтам.

ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УБРАВЛЕШИ, содержащий пульт преподавателя, блок ввода команд, блок моделирования реальнык. процессов и последовательно включенные пульт оператора, блок сравнения . и блок индикации и регистрации учебной информации, второй вход которого соединен с выходом блока моделирования реальных процессов а третий вход - с вторым вьЕходом пульта оператора, подключенным к второму входу блока сравнения, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повьшения точности тренажера при обучешш электромеханика по лифтам, в него введены последовательно включенные распределитель кодов неисправностей, переютючатель режимов работы и узел блокировки, первьй н второй выходы которого соединены соответственно с первым входом блока моделирования реальных процессов и четвертым входом блока индикации и регистрации учебной информации, и последовательно включенные формфователь импульсов признака неисправности и распределитель импульсов, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно i с вторым выходом переключателя режимов работы, выходом блока ввода команд и вторым выходом блока срав, нения, а .первьй, второй и третий С выходы - соответственно с вторым и третьим входами блока моделироваG 1П1Я реальных процессов и пятым входом блока индикации и регистрации учебной информации, шестой вход которого подключен к второму выхоСО ду распределителя кодозз неисправю ностей, вход которого соединен с оэ в ьк од ом. пульта преподай-ателя, а третий выход - с входом формироваГч) теля и fflyльcoв признака неисправности и третьим входом блока сравнения .