Устройство для обучения операторов Советский патент 1988 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к устройствам для обучения операторов и может быть использовано для подготовки операторов в тренажерах операторов систем управления.

Цель изобретения - расширение дидактических зозможностей устройства для обучения операторов.

На фиг si изображена общая схема устройства на фиг,- - схема блока памяти программы обучения; на. фиг„3 - схема второго блока сравнения; на фиг«4 - схема форг-в рователя кодов,.

Устройство содержит блок I памяти програмкъ обучения, информап очное табло 2, блок 3 ввода ответных действий оператора,, элемент 4 задяржкт блок 5 сравнения, элемент iiJili 6, генератор 7 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 8, блок 9 сравнения,, ф орми- розатель 10 кодов, блок 11 регистрации реак1щй оператора д- первый 12 и второй 13 триггеры, блоки 14 и 15 сигнализации (световой и звуковой),

Блок 1 предназначен для задания: параметрав алгоритма деятельности оператора по выполнению одной из реальных задач управления и содержит элемент Ш1Н 16, регистр 17 адреса микрокоманды, узел 18 памяти микропрограммы и регистр 19 микрокоманды,.

Блок 9 содерла-гт узлы 20 и 21 cpas нения и элемент J-UUi 22е.

Формирователь 10 содерл ит элемент 23 задержки, счетчик 24 и регистр 25 Количество микрокоманд соответст-- вует числу элеме {тарных операций алгритма деятельности и тем самым определяет объем памяти уз,ла 18е Регистр 17 имеет столько ячеек, в которых записаны коды операций - адреса микрокоманд в узле 18, сколько операций содержит алгоритм управления. Каждая микрокоманда микропрограммы состоит из четырех микроопераций: в ячейке первой микрооперацик микроко- манды записывается код органа ин,дика ци,и ,табло 2j состояние которого должно изменяться при выполнении оператором onepanjiHj номер которой соответствует номеру данной микроко- MaH. ,В ячейке второй микроопера- Щ1И той же микрокоманды записан код органа управления, на который обязан воздействовать оператор при выполне- НИИ данной операции алгоритма В ячеке третьей микрооперации микрокоманды записан код времени (в числ.е им

to

20

-

;

,.

4,17896

пульсов генератора 7), которое оператор не должен превысить при выпол- ненрш всех предыдуидах и текущей операции алгоритмаI, В противном случае оператор оказывается в ситуации Срочность, т„е, такой ситуации, когда оставшегося времени ему не будет хватать для выпо,пнения всех оставшихся операций алгоритмов. В ячейке четвертой микрооперации микрокоманды записан код времени, которое оператор не должен превысить при выполнении пpeдtщyIШ x и текущей существенных 15 операций алгоритма. В противном случае он оказывается в ситуации крайней срочности, Тое, такой ситуации, когда оставшегося времени ему не будет хватать , выполнения оставшихся существенных операций при условии, что несу1чественные он будет пропускать. В первой ситуации, т,е. в случае превыиения времени,, записанного в ячейке третьей микрооперации, информация о том, что оператор не укладывается в требуемые сроки, предоставляется ему с помощью органа блока 14, Во втором случае, т.е. в ситуации тсрайней срочности, ему поступает до- ,110,,ительная звуковая информация с помощью органа блока 15,

0

5

0

, Значения времени записываемые в третью и четвертую микрооперации, рассчитываются преяварителыго, перед качапом тренажа. Математическое ожи- дЕнне ЕрененИе затрачиваемого на выполнение операций алгоритма, для всех задействуемых. органов панелей упиав- ления и индикации (тумблеров; кнопок, лампочек, индикаторов, транспарантов и т.д,) опредепяется по известным методикам.

Пусть алгоритм управления содержит 10 элементар - ых операций. Для простоты полагаем, что на выполнение каждой операции оператор будет затрачивать 2 с. Тогда нормативное время выполнения алгоритма составит 20 с. Текущее, затрачиваемое операторов , время подсчитывается счетчиком 24 в числе импульсов генератора 7,

Рассмотрим номера операций алго- р,итма управления J значения текущего времени, затрачиваемого оператором в ходе выполнения алгоритма управле- Н7ЛЯ, значения времени, превьпиение которого влечет за собой возникновение ситуацли срочность, и значения.

31Д37896

при превышении которого возвремени,

никает ситуация крайней срочности.

Ситуации срочность не возникает в том случае, когда оператор превьша- ет нормативные значения времени выполнения алгоритма, но может это приращение компенсировать тем, что будет пропускать известные ему несущественные операции, например отключение подсвет-|о образом,

ки шкалы, приведение подсистемы в ис- В исходном состоянии регистр 19, ходкое состояние после отработки, от- счетчик 24 и регистр 25 обнулены.

Блок 1 служит для регистрации к личества опшбок оператора, а также для фиксахши времени выполнения каж дой операции алгоритма управления.

Триггеры 12 и 13 предназначены для управления включением блоков 14 и 15.

Устройство функционирует следующ

образом,

Блок 1 служит для регистрации количества опшбок оператора, а также для фиксахши времени выполнения каждой операции алгоритма управления.

Триггеры 12 и 13 предназначены для управления включением блоков 14 и 15.

Устройство функционирует следующим

Изобретение относится к тре- - нажерной технике и может быть использовано в устройствах для обучения операторов. Цель изобретения --расширение дидактических возможностей устройства. Изобретение позволяет повысить эффективность обучения операторов на этапе отработки навыков своевременности выполнения алгоритмов управления. Для достижения поставленной цели устройство дополнительно содержит элемент 4 задержки, второй элемент Ш1И 6, генератор 7, формирователь 10 кодов, первьш 12 и второй 13 триггеры, блоки сигнализации (световой 14 и звуковой.I5). Устрой- ,ство также содержит блок I памяти программы обучения, информационное табло 2, блок 3 ввода ответных действий оператора, блоки 5. и 9 сравнения, элемент ШШ 8, блок I 1 регистрации. 4 ил. ш ел

ключение звуковой сигнализации, доклад старшему оператору и т.д. В ситуации крайней срочности оператор не сможет выполнить алгоритм своевременно в таком темпе, даже в том случае, если будет пропускать несущественные операции алгоритма.

Своевременное предоставление информации оператору о той ситуации, в которой он находится, существенно по20 состояние на табло 2, При этом сигнал через элемент ИТШ 6 поступает на вход генератора 7 и запускает его. Генератор 7 вырабатывает импульсы, поступаю1ще на второй вход счетчика

вьшает эффективность тренажера и способствует скорейшей выработке у оператора чувства времени и необходимого 25 24, На получеиньш сигнал оператор от- ритма деятельности. Кроме того, ста- вечает воздействием на соответствующий орган управления блока 3, Сигнал с выхода блока 3 поступает на входы

блока 5, который оценивает безошибочтистические данные об информации, на каких операциях алгоритма и у скольких операторов возникали те или иные ситуации срочности, позволяет инструк-зо ность действий оператора путем срав- торам разработать необходимые меры нения по команде с выхода элемента 4 для ликвидации узких мест в процессе подготовки операторов и сократить тем самым сроки освоения систем управкода задействованного органа управления с кодом требуемого органа, который поступает при появлении управляющего сигнапа на входе блока 1 с вторых выходов блока I (содержимое второй микрооперации в микрокоманде) на входы блока 5. Результаты сравнения фиксируются в блоке 11, а сигнал, поления персоналом.

Информационное табло 2 и органы 3 управления составляют пульт оператора.

Генератор 7 тактовых и myльcoв служит для преобразования времени реакции оператора на изменение состояния органов информационного табло 2 в число импульсов. Частота следования импульсов определяется требуемой точностью фиксации времени реакции. Генератор 7 запускается при поступлении сигнала на его вход с выхода блока 1 через элемент ИЛИ 6. Останавливается генератор 7 при появлении сигнала на его входе с выхода блока 3 через элемент ИЛИ 8.

Блок 9 предназначен для сравнения значений времени реакций оператора при определении степени срочности, возникающей в процессе выполнения алгоритма.

Формирователь 10 предназначен для синхронизации функционирования блоков 1 и 9.

После подачи питания из узла 18 производится считывание первой микрокоманды в регистр 19. Номера микроопераций соответствуют номерам выходов узла 8 и блока 1, На первых выходах блока 1 появляется код органа индикации, который должен изменить свое

состояние на табло 2, При этом сигнал через элемент ИТШ 6 поступает на вход генератора 7 и запускает его. Генератор 7 вырабатывает импульсы, поступаю1ще на второй вход счетчика

24, На получеиньш сигнал оператор от- вечает воздействием на соответствующий орган управления блока 3, Сигнал с выхода блока 3 поступает на входы

блока 5, который оценивает безошибочность действий оператора путем срав- нения по команде с выхода элемента 4

зо ность действий оператора путем срав- нения по команде с выхода элемента 4

35

кода задействованного органа управления с кодом требуемого органа, который поступает при появлении управляющего сигнапа на входе блока 1 с вторых выходов блока I (содержимое второй микрооперации в микрокоманде) на входы блока 5. Результаты сравнения фиксируются в блоке 11, а сигнал, по40 ступаюЕшй на входы блока 1, обеспечивает выбор очередной микрокоманды в узле 18. При этом сигнал с выходов блока 3 через элемент ИЛИ 8 поступает на вход генератора 7 и останавливает его. Этот же сигнал поступает на элемент 23 задержки и с его выхода - на вход счетчика 24 и на второй вход блока , По этому сигналу содержимое третьей -шкрооперации микроgQ команды считывается из регистра 10 и переписывается в узел 20 сравнения, на который также поступают сигналы с выхода счетчика 24, Записанное в нем значение времени переписывается с выgg ходом формирователя 10 на вход блока 11 (для регистрации; и в регистр 25.

Если в результате сравнения в узле 20 отсутствует ситуация срочности, то сигнап появляется на втором

4В

выходе узла 20 сравнения и поступает на К-вход триггера 12 и, кроме того чег.еэ элемент 22 ИЛИ - на вход регистра 255 обнуляя его,

В ситуации срочности сигнал появляется на первом выходе узла 20 и поступает на триггера 12 сиг- нап с единичного выхода которого запускает блок 14, информируя оператора Q ны к соответствующим входам первого

о возникающем дефиците времени выполнения алгоритма. Кроме того, сигнал с первого выхода узла 20 поступает на вход блока 1 для считывания значения времени из регистра 19 в узел 21, На вторые входы узла 21 сигнал поступает с выходов регистра 25, Считывание информации из него также производится по сигналу с первого выхода узла 20 второго устройства сравнения. Этот сигнал поступает на вход регистра 25,

При появлении сигнала на втором выходе узла 2I он поступает на R- вход триггера 13, а через элемент 22 lifll l - на вход регистра 25 для его обнуления и последующей .оценки ситуации после выполнения оператором очередной операции алгоритма.

При этом данная ситуацияj как и ситуация, описанная перед ней, относится к категории срочной.

Если оператор повысит темп выполнения алгоритма и добьется снижения текущего времени ниже значения ситуа-- ции срочности, то световая сигнализация отключается сигналом с второго выхода узла 20,

Ситуация крайней срочности возни-- кает в том случае, если в результате сравнения сигнал появляется на первом выходе узла 21 и приводит к подключению блока 15,

Предлагаемое устройство позволяет расширить дидактические возможности устройства и повысить эффективность обучения операторов, особенно на заключительном этапе обучения, при отработке ими навыков не только безошибочной, но и своевременной работы по выполнению задач управления.

Формула изобретения

Устройство для обучения операторо содержащее блок памяти программы обучения, выходы первой группы которого соединены с соответствующими входами

информагщонного табло, выходы второй группы - с соответствующими информа- и 1онными входами первой группы первого блока сравнения, выходы третьей группы - с соответствующими входами первой группы второго блока сравнения j блок ввода ответных действий оператора.5 выходы которого подключеэлемента ШШ и соответствуюгяим информационным входам второй группы первого блока сравнения, выходы которого соединены с соответствующими

входами первой группы блока регистра- и,ии и с соответствуюпщми информацион- нъ1ми входами блока памяти программы обучения; отличающееся тем, что, с целью рас1дирения дидактических возможностей устройства, в него введены первый и второй триггеры, формирователь кодов, второй элемент ИЛИ, генератор, элемент задержки и первЬ1й и второй блоки сигнализации,,

входы которых соединены с выходами

соответственно первого и второго триггеров, S-входы которых подключены к первому и второму выходам второго блока сравнения соответственно, а

I --вxo ы соответственно к третьему и четвертому выходам второго блока сравнения,, входы второй и третьей групп которого соединены соответствен- ко с информационными выходами первой

и второй групп формирователя кодов, входы четвертой группы - с ссответст- вующими выходами четвертой группы блока памяти программы обучения, пятый вьгход - с первым управляющим

входом блока памяти программы обучения 5 а шестой и седьмой выходы - с установочным входом и первым входом считывания соответственно формирователя кодов, информационные выходы

третьей группы формирователя кодов подключены к соответствующим входам второй группы блока регистрации, синхронизирующий выход - к второму управляющему входу блока памяти программы обучения, информационный вход - к выходу генератора, а второй вход считывания - к выходу первого элемента ШМ, соединенному с входом элемента задержки, третьим управляющим входом блока памяти программы обучения

и входом основа генератора, вход за-, пуска которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выхода-.

ми первой группы блока памяти програм- подключен к управляющему входу перво- мь обучения, выход элемента задержки го блока сравнения„

ВНт-тИ Заказ 5897/50 Тираж 459

Произв.-полигр. , г. Ужгород, ул. Проектная, 4

fVE

/J.

Подписное