Устройство для обучения операторов Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 

Изобретена относится к техническим средствам практической подготовки операторов АСУ и может быть использовано в тренажерах для обучения операторов систем управления.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей.

Постоянная цель достигается тем, что устройство для обучения оператора, содержащее регистр адреса, установочный вход которого является входом устройства, а информационные выходы подключены к соответствующим адресным входам блока памяти микропрограммы, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами регистра микрокоманды, выходы которого связаны с входами информационного табло, первый и второй счетчики, соединенные дешифраторы и индикаторы, генератор, дополнительно содержит первую и вторую группу элементов И, выходами подключенных к входам соответствующих дешифраторов, а первыми входами к выходам соответствующих счетчиков, установочные входы которых связаны с входом запуска устройства и генератора тактовых импульсов, вход останова которого

соединен с выходом переполнения регистра адреса и вторыми входами элементов И первой и второй групп, счетные входы первого и второго счетчиков подключены соответственно к первому и второму выходам пульта ответных действий.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит регистр 1 адреса микрокоманды, блок 2 памяти микропрограммы, регистр 3 микрокоманды, табло 4, пульт 5 оператора, первый 6 счетчик, второй 7 счетчик, первую 8 и вторую. 9 группу элементов И, первый 10 и второй 11 дешифраторы, первый 12 и второй 13 индикаторы, генератор 14 тактовых импульсов.

Кроме того, обозначен внешний вход 16 регистра 1 адреса микрокоманды для ввода адресов ошибок и внешний вход 16 запуска устройства обучения.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в повышении уровня подготовленности оператора за счет обучения его на заключительных этапах распознаванию ситуаций, возникающих по причине ошибочных действий оператора. При этом такие ошибки могут быть типовыми для каждого

(Л

С

00

ю о

отдельного алгоритма и оператор может их допускать уже в последующий самостоятельной деятельности, несмотря на то, что не совершал их в процессе подготовки. И безусловно он должен своевременно обнаруживать ошибки, которые могут привести к невыполнению задачи управления или аварии.

Методически использование предлагаемого устройства наиболее целесообразно после выработки у оператора необходимых навыков с требуемым качеством, т.е. после этапа формирования у него репродуктивного мышления и перехода к этапу становления продуктивного мышления.

Регистр 1 адреса микрокоманды предназначен для задания управляющей состав- ляющей алгоритма деятельности оператора. Он содержит столько ячеек сколько элементарных операций имеется в алгоритме управления плюс еще одну для обозначения окончания алгоритма. При появлении сигнала на входе запуска производится считывание адреса первой команды в блок 2 памяти микропрограммы. Второй вход регистра адреса предназначен для считывания адресов последующих микроопераций. При поступлении сигнала на него производится сдвиг следующей ячейки и считывание адреса очередной микрокоманды из блока 2 памяти микропрограммы. Выходами регистр 1 адреса связан с блоком памяти микропрограммы.

Внешние входы 15 блока 1 предназначены для задания адресов операции, которые выполнены с ошибками и для которых задаются соответствующие состояния органов информационного табло 4.

Блок 2 памяти служит для хранения в виде микрокоманд данных каждой операции алгоритма управления и возможных ошибках. При появлении сигналов на входах блока 2 памяти происходит считывание микрокоманды текущей операции алгоритма в регистр 3. микрокоманды. Кроме того, здесь хранятся данные об ошибочных операциях, т.е. код ошибочно задействованного органа табло и соотвзтствующее состояние табло 4.

Регистр 3 микрокоманды предназначен для хранения данных текущей (обрабатываемой) операции алгоритмов. Данный регистр содержит две микрооперации: в первой хранится код органа индикации табло 4, который изменяет свое состояние в данной операции алгоритма, а во второй код органа пульта 5, на который оператор должен воздействовать в той же операции алгоритма деятельности. С первых выходов регистра 3 микрокоманды код требуемого

органа индикации поступает на вход табло 4,

В предлагаемом режиме пользования устройство для этого регистра достаточно

одной - первой микрооперации,

Табло 4 и пульт 5 являются физической моделью пульта оператора реальной АСУ. При этом пульт 5 может содержать только две кнопки для выдачи сигналов операто0 ром: Правильно и Неправильно, т.е. Ошибка в демонстрируемом алгоритме, соответственно. В другом варианте эти кнопки могут быть смонтированы для рель- ного пульта тренажера.

5Первый 6 и второй 7 счетчики п редназначены для подсчета числа операций алгоритма управления признанных выполненными ошибочно и безошибочно соответственно.

Первая 8 и вторая 9 группы элементов И

0 выполняют функции коммутирующих элементов.

Первые дешифратор 10 и индикатор 12, вторые дешифратор 11 и индикатор 13 служат для отображения содержимого первого

5 6 и второго 7 счетчиков.

Генератор 14 тактовых импульсов предназначен для управления сменой информации на табло 4 в режиме демонстрации алгоритма обучаемому. Частота следований импульсов

0 генератора устанавливается индивидуально каждым обучаемым.

Устройство функционирует следующим образом,

С включением тренажера за счет появ5 ления сигнала на входе 16 устройства команда поступает на установочный входы первого 6 и второго 7 счетчиков для их обучения. Этот же сигнал поступает на установочный вход регистра 1 адреса, в который

0 предварительно введены адреса ошибочных операций го входам 15. Кроме того, поступивший сигнал запускает генератор 14 тактовых импульсов, которые поступают на сдвигающий вход регистра 1, что приводит

5 к считыванию адреса микрокоманды в блоке 2 памяти микропрограммы, соответствующей первой операции алгоритма управления.

Выбранная в блоке 2 памяти микроко0 манда переписывается в регистр 3 микрокоманды и по первым его входам подается на информационное табло 4, где требуемый орган изменяет свое состояние. По вторым выходам поступает код органа пульта 5, ко5 торый задействуется оператором. Данный орган пульта 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 пульта 5. Он поступает на счетный вход первого счетчика 6 для подсчета. В том случае, если обучаемый посчитает, что в демонстрируемом ему алгоритме оператор допустил ошибку, то он задействует вторую кнопку и сигнал появляется на первом выходе табло 5 и поступает для подсчета во второй счетчик 7.

После того, как регистр адреса выдает сигнал со своего выхода переполнения, т.е. после завершения алгоритма, отключается генератор 14 и открываются элементы И первой 8 и второй 9 групп. Содержимое счетчиков поступает на соответствующие индикаторы 12 и 13 для отображения.

Показателем уровня подготовленности оператора здесь может служить степень соответствия содержимого счетчиков и реальное число ошибок, введенное в регистр 1 адреса.

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.

0

5

0

5

0

Формула изобретения Устройство для обучения операторов, содержащее пульт оператора, регистр микрокоманды, блок памяти микрокоманды, генератор импульсов, табло, два счетчика, первый дешифратор, индикаторы и регистр адреса микрокоманды, вход записи и информационные входы которого являются входами устройства, один из выходов соединен с входом остановки генератора импульсов, а другие выходы соединены с входами блока памяти микропрограммы, выходы которого соединены с входами регистра микрокоманды, первая и вторая группы выходов которого соединены с информационными входами соответственно табло и пульта оператора, первый выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены второй дешифратор и элементы И первой и второй групп, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго счетчиков, вторые входы подключены к входу остановки генератора импульсов, а выходы подключены к входам соответственно первого и второго дешифраторов, выходы которых соединены с входами соответствующих индикаторов, вход запуска генератора импульсов соединен с установочным входом регистра адреса микрокоманды, вход сдвига которого соединены с выходом генератора импульсов.

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может использоваться в тренажерах для практической подготовки операторов АСУ. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Введение в устройство двух групп элементов И и второго дешифратора позволяет определить, на каком уровне подготовки оператора осуществляется переход от этапа упражнения к этапу тренировки. 1 ил.