Устройство для сопряжения автоматизированной системы управления с оператором Советский патент 1975 года по МПК G05B15/02 G05B19/18 

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство для сопряжения автоматизированной системы управления с оператором содержит блок 1 ввода программы, блок 2 моделирования автоматизированной системы управления, блок - 3 задания и измерения временных процессов, перестраиваемый блок 4 органов управления, накопитель 5 статистических данных, блок 6 обработки информации, ; Блок:2: включает в себя дешифратор 7, блок 8 регистров управления индикаторами, шифратор 9, схему сравнения 1О и блок управления 11. Блок 2 предназначен для преобразования электрических сигналов, поступающих от блока 1, и выдачи их на сре ства отображения информации, расположенные на блоке 4. Блок 3 содержит блок 12 управления ра ботой счетчиков, счетчик 13 фиксации временных затрат оператора, счетчик 14 задания реального временного масштаба и блок 15 хранения временной уставки. Блок 3 предназначен для определения времени, затрачиваемого оператором на выполнение операций обмена информацией с блоком 4, работы устройства в реальном масш табе времени и формирования сигнала за- держки включения средств отображения информации. Блок 4 представляет собой конструкцию со сменными модулями органов управления я средств отображения информации. С помощью набора сменных модулей можно осуществлять создание различных вариантов информационной модели проектируемой си- стемы. Блок 4 предназначен для воспроизведения на нем вариантов информационной модели проектируемой системы. Блок 5 предназначен для накопления статистических данных, . полученных при iJiiGoTe усчч-ЮЙства. FJjioK 6 предназначен для статистической обработки информации, поступающей от блока 4 и счетчика 13. Сопряжение автоматизированной системы yiquiBJiejinsi с оператором с помощью устройства осуи1ествляется на основе максимизации функции качества при ограничениях, наклад1)ваемых на инженерно-психологические ха()актеристики информационной модели За показатель функции качества выбирают iu}iJOiiTHocTb безошибочного и своевременног выполнения оператором заданной программы управления системой при заданных до- иерательных интервалах. Объем испытаний П варианта информационной модели рассчитывается в зависимости от величины ноказаi теля надежности , характеризующего лачвствь техниз1ОГИИ и5Г6 т 6вления автоматизированной системы, нижней задаваемой допустимой границьг показателя надежности Он одной из доверительных вероятно -о , етей СК или (ошибки 1 и 2-го рода соответственно), т. е. .aoi «) где яр означает отрицание.равнозначности. Для расчета объема испытаний П предварительно определяется1 . Затем, исходя из того, что поток ошибок подчиняется биноминальному распределению по уравI . / . V tn-Tt-Q-) I нениям tnti-lo) (-iof) находится объем испытаний П и та из ошибок 1 или 2-го рода, которая не была задана. Считается, что надежность испытанного варианта информационной модели не ниже ее ли при выгюлнёнмч Я, испытаний оператор не допустил;..ни одной ошибки. Если при испытаниях оператором допущены ошибки, т. е. С t О (С 1,2;..., К), то вводится коррекция информационной модели и на испытания ставится скорректированный вариант. В случае, если в процессе испытаний вариантов информационной модели не удает-: ся получить число ошибок, равное нулю, то из испытанных вариантов выбирается тот, у которого число ошибок минимально. Физическим выражением информационной модели автоматизированной системы управления в предлагаемом устройстве является перестраиваемый блок органов управления. Все испытания должны проводиться с группой операторов, которая является нредставительной выборкой из генеральной совокупности. Операторы должны пройти совокупный этап обучения и тренировки. Устройство работает следующим образом. Для выбранного варианта расположения органов управления и средств отображения информации на блоке 4 составляют программу работы устройства и программу статистической обработки результатов испь1таний блоком 6. Составленные программы кодируют и вводят в блоки 1 и 6. Затем начинают первый испытаний, включив в контур управления п Jeдвapитeльнo обученного человека-оператора. Сигналом извне запускается блок 1 и считывается первый участок программы. Считанная программа содержит следующую информацию: - код команды на включение или выключе ние средств отображения информации блока 4, подаваемый на дешифратор 7; -. код команды на останов блока 1, подаваемый на дешифратор 7; код цифры, высвечиваемой на цифровом индикаторе, который расположен на блоке 4; f код номера счетчика 13 фиксации Л вре менных затрат оператора или счетчика 14 задания реального временного масштаба и команды управления этими счетчиками; - код временной уставки, подаваемый на блок 15 хранения временной уставки; - код номера органа управления, подаваемый на схему сравнения 10; - код адреса индикатора, подаваемый на дешифратор 7. От блока 1 через дешифратор 7 на блок регистров управления индикаторами 8 поступают сигналы, представляющие собой ко адреса индикатора и коды цифры, которые устанавливают блок 8 в состояние, подготавливающее к включению выбранные средства отображения информации, расположенные на блоке 4. От блока 1 через дешифратор 7 на вход блока 11 поступают также сигналы команд на включение средств отображения информа ции, которые формируются блоком 11 и с его выхода подаются на блок 4, в результа те чего высвечиваются подготовленные средства отображения информации. На один из входов схемы сравнения 10 от блока 1 поступает код номера органа управления, а на вход блока 15 через вых блока 11 поступает код временной уставки. Одновременно с .высвечиванием средств отображения информации на блоке 4 подает ся команда от блока 1 через выход блока 11 на вход блока 12 и далее на вход счетчика фиксации временных затрат оператора, который начинает отсчитывать время Оператор получает от средствотображения информации данные, анализирует их и воздействует на один из управлени расположенных на блоке 4. Сигнал от орга на управлетг.1я поступает с выхода блока 4 на шифратор 9, где преобразует ся в код органа управления и с первого выхода шифратора 9 поступает в блок 5 и блок 6, а с другого выхода - в схему сравнения 10. При совпадении кода органа управления, введенного в схему сравнения 10 от блока 1, с кодом органа уп- равления, поступившим от шифратора 9, схема сравнения Ю выдает сигнал cpahHi- ния в блок 11, по которому из блока 1 J поступает сигнал через блок 12 па входы счетчиков 13 и 14, в ,тате чего счетчик 13 останавливается, а счетчик 1-1 запускается. Код, характеризующий врименшзЮ затраты оператора, с выхода счетчика 13 после его j)CTaHOBKH подается ча вход шифратора 9, где преобразуется н код, который воспринимается блоками 5 и О, Сформированный сч.етчиком14 сигнал задержки выключения средств отображения илформации, расположенных на блоке 4, с пер-, вого выхода поступает на вход блока В, что приводит к выключению ранее включе)Н1ых . средств отображения информации. После от работки счетчиком 14 временного интервала, имитируюшего .реальный масштаб времени, он со второго выхода выдает сигнал н;) вход блока 11, по которому на его выходе формируется сигнал пуска блока 1. Д;ин1ып процесс информационного обмена между уст-ройством и оператором пpoиcxoдиl в pe iuiме диалога до считывания блоком J последнего участка программы. Номера-органов управления, на KOjojibin воздействовал оператор, и в земенные rurrpaты на выполнение операций информашюнлиго обмена регистрируются блоком 5 и обрап.ч-тываются блоком 6. По окончании испытаний данниго Batiiiaiiта блока 4 всеми операторами, блок (3 нро.изводит статистическую обработку реяулыатов испытаний и рассчитьп аег показатели функции качества. По результатам обработки .HCHbnaiiiiii производится кор11ектировка нрог-раммы, за, ложенной в блоке 1, и 11нформац11онн(.)н модели, реализованной на блоке 4. Таким образом, устройство позволяет улучшить эргономические ха(актер11стик11 автоматизированной системы ynptiii/ieiHiu ( оператором. Предмет изобретении i Уст юйство для сонряження автоматизированной системы управления t: oiiepai4))()M, содержащее блок ввода нрог|шмм1 1, перестраиваемый блок opra}iOB упра1зления, накопитель статистических данных и 6jujK обработки информаиии,о т л и ч а ю т е ос я тем, что, с целые улучше)И1Я эргономических характе 1истик алтома изи|1оь;и1ной системы управ.цеипи с ои(|)атор11м, (Jiiu дополнительно соде)Ж11т блок задания и измерения временных процессон и блок моделирования автоматизированной управления, первый вход которого соединен с первым входом (..1пис|(г.1пгч

блока органов управления, второй его вы- ход соединен с входом блока задания и измерения временных процессов, а третий выход блока моделирования автоматизированной системы управления соединен с входами накопителя статистических данных, блока обработки информации и первым входом блока ввода ,, программы, выход которого соединен с первым входом блока

моделирования автоматизированной системы управления, второй вход которого соединен с выходом блока задания и ..измерения временных процессов, а третий его вход соединен с выходом перестраиваемого блока органов управления, второй вход которого соединен с первым выходом блЬка обработки, информации, второй выход которого соединен

с вторым входом блока ввода программы.