Устройство для обучения операторов Советский патент 1987 года по МПК G09B9/00 

блок 7 ввода ответов, блок 8 сравнения, пульт 9 инструктора, переключатели 10,11, счетчик 12, индикаторы 13,1Д, дешифратор 15, элементы ИЛИ 16 сдвигающий регистр 17, элементы И 18, 19, блс- 20 памяти, элементы 21,22 задержки, элемент ИЛИ 23, счетчик 24, элемент ИЛИ 25, элементы И 26, элемент ИЛИ 27, дешифратор 28, элемен13

Изобретение относится к тренажерам операторов систем управления и может быть использовано для обучения операторов систем управления.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит регистр 1 адреса (микрокоманды), блок 2 памяти (микропрограммы), регистр 3 (микрокоманды), группу триггеров 4, пульт 5 оператора состоящий из блока 6 индикации, блока 7 ввода ответов и блока 8 сравне- НИН пульт 9 инструктора, включающий переключатели 10 и И, счетчик 12, индикатор 13, индикатор 14 и дешифратор 15, группу элементов ИЛИ 16, регистр 17, группу элементов И 18, группу элементов И 19, блок 20 памяти (микрокоманд ошибок), элементы 21 и 22 задержки, элемент ИЛИ 23, счетчик 24, элемент ИЛИ 25, группу элементов И 26, элемент ИЛИ 27, де- шифратор 28 и группы элементов И 29 и 30„

Регистр 1 предназначен для задания управляющей составляющей алго- ритма деятельности оператора по выполнению задачи управления о Он содержит столько ячеек, сколько элементарных операций включает алгоритм деятельности При появлении сигнала на входе регистра происходит сдвиг к очередной ячейке (вправо и считывание адреса следующей микрокоманды из блока 2,

Блок 2 служит для хранения данных в виде микрокоманд по чнслу операций алгоритма о задействуемых органах

1337908

ты И 29,30,, Сущность изобретения основана на обучении оператора поэтапному самоконтроль) вьтюлняемъ Х действий устранению ошибок, допущенных при управлении отдельными объектами в общем алгоритме управления с возможностью возврата для исправления ошибок на любом этапе обучения. I ил.

5 O 5

Q

5

0

блоков 6 и 7„ По выходам блока 2 в регистр 3 считываются данные о состоянии органов блока 6, а с вторых выходов блока 2 производится перезапись кодов органов блока 7, задействуемых в текущей операции алгоритма о

Регистр 3 содержит данные о текущей операции алгоритма деятельности и состоит из двух зон для микроопераций: первая предназначена для хранения кода органа блока 6, который изменяет свое состояние в данной операции алгоритма, а во второй хранится код органа блока 7, на который оператор обязан воздействовать в той же операции алгоритма управления

Группа триггеров 4 содержит триггеры по числу операций алгоритма деятельности и предназначена для запоминания правильного и ошибочного выполнения оператором соответствующих опе-г раций алгоритма управления. Единичное состояние триггеров 4 соответствует правильному, а нулевое - ошибочному выполнению соответствующих операций алгоритма.

Блоки 6 и 7 являются физической моделью пульта 5 оператора реальной АСУ, на которой он выполняет функции управления

Блок 8 служит для оценки безошибочности действий оператора, выполняемых с помощью органов блока 7.

Пульт 9 предназначен для контроля и управления процессом обучения оператора на пульте 5, Переключатель 10 пульта 9 предусмотрен для поиска с помощью счетчика 12 и дешифратора 15 номеров операций, на которых допущены ошибки. Переключатель 11 служит

для возвращения счетчика 2 в исходное состояние в том случае, когда оп ратор не смог завершить алгоритмы управления. Индикатор 13 представляе оператору число нажатий на переключатель 10, , число операций, выполненных оператором, а индикатор 1А сигнализирует инструктору, что алгоритм выполняется оператором с ошибками, которые он не обнаруживает.

Регистр 17 состоит из ячеек по числу операций алгоритма и предназначен для хранения кодов органов управления, которые должны были быть задействованными в операциях, на которых допущены ошибки о

Элементы И 18, 19, 26, 29 и 30 выполняют функции коммутаторов.

Блок-, 20 ошибок 11ред азначен для запоминания состояний элементов блоков 6 и 7, соответствующих ошибочным действиям оператора.

Элементы 21 и 22 задержки служат для синхронизации функциониро вания тренажера.

Счетчик 24 предусмотрен для подсчета общего числа операций, выполненных оператором.

Дешифратор 28 предназначен для однозначного выбора соответствия состояния трипперов 4 группы ошибочным и правильным действиям оператора по выполнению соответствующих операций алгоритма.

Устройство работает следущим образом.

При включении устройства триггеры 4 находятся в единичном состоянии, регистр 17, блок 20, счетчики 12 и 24 обнулены. Из первой ячейки регистра 1 выбирается адрес микрокоманды в блоке 2, соответствующей первой операции отрабатываемого алгоритма, Данная микрокоманда переписывается по одним выходам блока 2 через элементы ИЛИ 16, а по другим выходам блока 2 непосредственно в регистр 3. Содержимое микрокоманды из регистра 3 поступает: первая микрооперация - в блок 6, вторая микрооперация - по , другим выходам регистра 3 на входы блока 8 и по входам регистра 17 переписывается в ячейку первой операции. В соответствии с кодом, записанным в первой микрооперации микрокоманды, требуемый орган блока 6 изменяет свое состояние. Оператор восприняв данное

изменение состояния o{)r;jna индикации, вырабатьшлет соотне 1 ; т Byhiuiee управля- К1щее воздейс.тнне г isoMoiubH) органа блока 7, сигналт с выхода которого поступает на входы блока 8 и на входы элементов И 18. В случае совпадения кодов, поступающих на входы блока 8, т.е. задействованный оператором орган

блока 7 соответствует требуемому органу, сигнал появляется на выходе блока 8, Он поступает на вход регистра 17, обнуляет записанный код требуемого органа и сдвигает содержимое первой ячейки нпранОо Кроме того, сигнал с выхода блока 8 поступает через элемент 21 задержки на вход регистра 1, где производится выбор адреса оче- pcuHoii операции, а также па вторые

входы элементов И 30. Сигнал с выхода блока 8 поступает I aKjKC через вход элемента ШШ 23, вход счетчика 24 и дешифратор 28 па вход1.1 элементов И 29 1 30, Поскольку сигнал присутствует па входе элемента И 30, то сигнал с выхода дешифратора 28 поступает на единичный вход триггера Д и оставляет ег о в исходном состоянии.

При бe: oIlIибo(ныx действиях оператора описаппый процесс циклически пов- торяе Г ся до завер1чсния алгоритма уп- р-:1вле}1ия. Ги)сле вьуполнении последней операции сиг пал с выхода последней ячейки регистра 1 поступает через вход элемента НИИ 23 на вход счетчика 24 ц обнуляет его, приводя устройство в исходное состоя}П1е.

В случае совершения оператором ошибки си1 нал появляется на выходе

блока 8. Дан}1ый сигнал поступает на вход регистра 17 и производит сдвиг кода, записанного по ei o входам, на одну яче11ку, кроме того, этот сигнал поступает на входы элементов И 18 и

19, обеспечивая формирование микрокоманды ощибки в блоке 20, и наконец, сигнал с выхода блока 8 подается на вход элемента 1ьЧИ 23 и через элемент 22 задержки на входа элементов И 29. Сигнал с выхода элемента 1LI1II 23 пос

тупает на вход счетчика

. и с

2ГО

выходов на входы дешифратора 28 с выхода KOTOpoi O сигнал появляется на входах элементов И 29 и 30. С выхода открытого элемента И 29 сит нал поступает на нулевой вход соотвстстл то- щего триггера 4. Сигнал с выхода триггера 4 через элемент ИЛИ 2л поступает на индикатор 14.

Оператор в процессе выполнения алгоритма может допустить несколько ошибок, и в результате после окончания выполнения алгоритма управления одна часть триггеров 4 может находиться в нулевом состоянии, а другая часть - в единичном с,

Инструктор обучения после доклада оператора о выполнении алгоритма про- веряет засветку индикатора 14, Если он не горит, то алгоритм управления выполнен безошибочно и цель упранле- ния достигнута, Свече})ие индикатора свидетельствует о том, что оператор допустил ошибки.

Для отыскания опибки оператор инструктор нажимает кнопку переключателя 1 1 , обнуляя тем самым через

вход элемента ИЛИ 27 счетчик

Далее инструктор нажимает кнопку переключателя 10о Число этих нажати подсчитывается счетчиком 12 и высвечивается на индикаторе 13„ Кроме того, сигнал с ныхода дешифратора 15 поступает поочередно на входы элеме1ггов И 26. Открытым оказьпзает- ся тот элемент, на втором входе которого присутствует сигнал с нулевого выхода триггера 4. Сигнал с выхода элемента И 26 поступает на вход блока 20 и производит перезапись этой микрокоманды: по одним выходам микрооперации кода органа блока Ь через другие входы элементов 16, по другим выходам - микрооперации с кодом органа блока 7, Засвеченные органы блоков Ь и 7 отображают ошибочно задействованный орган управления и соответствующее изменение состояния органов индикации. Оператору предлагается устранить допуи1енную ошибку, при этом код требуемого стрг ана блока 7 поступает с выходов регистра 17 на входы блока 8 по команде с открытого элемента И 26 на вход регистра 17, Инструктор контролирует правильность действий оператора, а при необходимости показывает порядок устранения ошибки . Ксли поспе ее устранения индик.пчф 4 гаснет, это о: мача- ет5что была допутдена одна ошибка и она устрр.иена, н противном случае производится поиск и устранение ос- тйльных ouiHOoK н описанном порядке.

В случае, t c;in оператор не ориентируется в пре лгтанлешюй ему ситуации совер 1 епия смчмбки, инструкто)ом может быг;, ичмсчьчга методика поиска

Qg

0

5

0

35

ошибок. Для этого оператор по команде инструктора начинает повторно вы-, полнять алг оритм с первой операции алгоритма, а инструктор сопровождает безошибочное действие оператора нажатием на кнопку переключателя 10„ Процесс продолжается до первой допущенной ошибки. Если оператор выполняет ее по ходу безошибочно, то можно предполагать случайный характер допущенной ошибки, в противном случае пов- тор}1ую ошибку в одной и той же ситуации следует рассматривать как систематическую.

Устранение ошибки производится в описанном порядке„

Изобретение суп ественно расширяет дидактические возможности тренажеров ,операторов систем управления за счет вочиращения оператора к допущенной ошибке на любом этапе выполнения алгоритма для ее устранения, анализа операций, алг оритмои деятельности, характеризуемых большим числом систематических ошибок, а также широких возможн(зсте11 инструктора обучения по aiiajnr.iy индивидуальных особенностей обучаемых. При этом устройство позволяет анализировать ошибки операторов даже после того, как они покинули соответствуюц1 е гЕульты.

Формула изобретения

Устройство для обучения операторов содержащее первый регистр, выходы

которого подключены к соответствующим входам первого блока памяти, выходы

40 первой группы которого соединены с соответств тощими входами первой группы второго регистра, выходы первой группы которого подключены к соответствующим входам информационного

45 табло, а выходы второй группы - к соответствующим входам первой группы блока сравнения, входы второй группы которого соединены с соответствующими выходами блока ввода ответов, пер5Q Bbiii элемент ILHH, выход которого соединен с информационным входом первого счетчика, и второй счетчик, отличающееся тем, что, с целью расширеция дидактических возgg можностей устройства, в него введены гругша элементов И 1И, триггеры, пер- В1,1Й и второй дешифраторы, первый и второй элементы задержки, второй и трети элемент ИЛИ, два переключате/

ля, дна индикатора, нторой блок памяти, третий рег истр и гтть групп элементов И, причем выходы блока ввода ответов соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы информационного табло - с первыми входами соответствующих элементов И второй группы, вторые входы элементов И первой и второй групп подключены к первому выходу блока сравнения, а выходы .- к соответствующим информационным входам третьего блока памяти, управляющие входы которого соединены с выходами соответствующих элементов И третьей группы, выходы первой группы подключены к соответствующим входам блока ввода ответов, а выходы второй

)

группы - к первым входам соответствую-jg входам второго элемента 1Г1И и к щих элементов ИЛИ группы, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами второй группы первого блока памяти, а выходы - с соответствующими входами второй группы второго регистра, информационные входы первой группы третьего регистра подключены к выходам соответствующих элементов И третьей группы, информационные входы второй группы - к соответствующим выходам второй группы второго регистра, сдвигающий и установочный входы - к первому и второму выходам блока сравнения соответственно,а выходы - к соответствующим входам

третьей группы блока сравнения, Первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и

35

первым входам соответствующих эле ментов И третьей группы, вторые в которых соединены с соответствующ входами первого индикатора и с со BeTCTByromjiMyi выходами первого деш ратора, входы которого подключены соответствуюи1ям выходам второго с чика, вход которого соединен с вы ходом первого переключатешя, вых второго переключателя подключен первому входу третьего элемента И и установочному входу первого рег ра, информационный вход которого динен с выходом первого элемента а один из выходов - с вторым вхо третьего элемента РШИ, выход втор элемента 1ШИ подключен к входу вт го индикатора о

Редактор А.Огар Заказ 4134/48

Составитель А Карлов Техред М.Ходанич

Корректор Л

Тираж 433Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

37408

вторым входами первого элемента IL IM и с входами соответственно первого н второго элементов задержки, выходы которых подключены к первым входам элементов И соответственно пятой и четвертой групп, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами второго дешифратора, входы 10 которого подк;тчены к соответствующим выходам первого счетч1 ка, установочный вход которого соединен с выходом третьего элемента ПЛИ, выходы элементов И четверто группы 15 подключены к R-входам соответствую- щих триггеров, выходы элементов И пятой группы соединены с S-входами соответствующих триггеров, выходы которых подключень к соответствутацим

)

g входам второго элемента 1Г1И и к

5

первым входам соответствующих элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с соответствующими входами первого индикатора и с соот- BeTCTByromjiMyi выходами первого дешифратора, входы которого подключены к соответствуюи1ям выходам второго счетчика, вход которого соединен с выходом первого переключатешя, выход второго переключателя подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и установочному входу первого регистра, информационный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а один из выходов - с вторым входом третьего элемента РШИ, выход второго элемента 1ШИ подключен к входу второго индикатора о

Корректор Л.Пескид

Изобретение относится к тренажерной технике о Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Устройство содержит регистр 1 адреса, блок 2 памяти, регистр 3 микрокоманды, триггеры 4, пульт 5 оператора, блок 6 индикации, (Л 00 00 i о о 00