Тренажер оператора энергетического объекта Советский патент 1980 года по МПК G09B9/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам для тренировки операторов различных профессий, и j может быть использовано при обучении оператора управлению энергетическим объектом, например, двигателем внутреннего сгорания.

Известны тренажеры, содержащие пуль-1О ты операторов, блоки моделирования и предъявления реальных процессов 1 2 и 3 . ,

Однако эти тренажеры имеют ограниченную надежность из-за сложной кон- 15 струкции.

Наиболее близким техническим решением X предлагаемому является тренажер, содержащий блок ручного управления, соединенный с блоком представле-20 ния изучаемых параметров и со стабилизатором напряжения, подключенным к электродвигателю, связанному с датчи-ком оборотов, выходы которого соединены с блоком представления изучае- 25 мых параметров и с выпрямителем, блок фильтрации напряжения, связанный с блоком ручного управления, выпрямителем и стабилизатором напряжения, поро-. говый блок, включенный параллельно 30

электродвигателю и соединенный с блоком ручного управления и с блоком представления изучаемых параметров 4

В схеме этого тренажера имитатор датчика частоты вращения содержит стабилизатор напряжения, электродвигатель , датчик оборотов, выпрямитель и блок фильтрации напряжения. Такое схемное решение является энергоемким, требует для своего кондуктивного исполнения значительного объема, а используемые электромеханические элементы снижают надежность тренажера в целом.

Цель изобретения - повышение надежности тренажера за счет улучшения эксштуатационных характеристик наиболее сложного элемента тренажера-имитатора датчика частоты вращения вала двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в тренажер, содержащий пульт оператора, соединенный непосредственно и через последовательно включенные формирователь сигналов реальных процессов и пороговый блок с блоком предъявления информации, введены последовательно включенные распределитель импульсов , формирователь управляющих сигнешов и коммутатор, соединенный с блоком предъявления информации распределитель импульсов подключен к формирователю сигналов реальных процессов . Тренажер оператора энергетического объекта схематически изображен на чертеже. Устройство содержит пульт 1 оператора, блок 2 предъявления информации, формирователь 3 сигналов реальных процессов, пороговый блок 4, распределитель импульсов. При этом выход порогового блока 4 соединен с входом блока 2, а выход распределителя 5 импульсов соединен со входом формирователя б управляющих сигналов, который соединен своим выходом с входным коммутатором 7, В свою очередь коммутатор 7 соединен с блоком 2. Пульт 1 оператора содержит органы управления энергетическим объектом ключ зажигания, кнопку стартера, рукоятку подачи топлива в двигатель, ор ганы управления контрольно-измеритель ными приборами источников питания (на чертеже не показаны). Блок 2 предъявления информации кон структивно выполнен в виде панели, на которой размещены элементы индикации и контроля работы систем энергетичес кого объекта: указатели температуры . систем охлаждения и смазки, указатели давления масла, уровня топлива, та хометр, амперметр и вольтметр (на чертеже не показаны). Кроме того, в этом блоке 2 смонтированы элементы, на которых выполнено логическое устройство пО управлению элементами индикации и контроля в зависимости от поступакяцих входных сигналов, связанных с деятельностью обучаемого оператора. Формирователь 3 сигналов реальных процессов представляет собой релакса ционный генератор у которого величина сопротивления времязада; лцей цепочки зависит от положения рукоятки подачи топлива, размещенной в пульте 1. Изме нение величины сопротивления меняет частоту импульсной последовательности тем самым моделируя изменение подачи топлива в двигатель энергетического объекта. Пороговый блок 4 представляет со бой частотно-импульсное пороговое ус ройство и предназначен для формирова ния релейных сигналов при достижении частоты задающего генератора 3, соот ветствуилцей величине подачи топлива на устойчивых и (или) номинальных оборотах двигателя. Распределитель 5 импульсов представляет собой кольцевой счетчик, построенный на О-триггерах, и служит для распределения по шести параллель ным каналам последовательности импульсов формирователя 3 и увеличения лительности канальных импульсов до ериода импульсов формирователя 3. Формирователь б управляющих сигнаов выполнен из элементов ИЛИ и предазначен для преобразования по опрееленному закону шести входных каальных импульсов в три выходных имульса управления. Выходной коммутатор 7 состоит из трех токовых ключей и предназначен для коммутации фазовых обмоток указателя тахометра, соединенных звездой и расположенных в блоке 2. Принцип работы тренажера оператора энергетического объекта состоит в следующем. При положении рукоятки подачи топлива, необходимом для имитации запуска двигателя энергетического объекта, на выходе формирователя 3 устанавливается, соответствующая данному положению рукоятки, частота импульсной последовательности. Пороговый блок 4, анализируя частоту поступающей на его вход указанной импульсной последовательности, формирует на выходе релейные сигналы устойчивые обороты и (или) номинальные обороты для блока 2. Одновременно импульсная последовательность поступает и на вход распределителя 5, который разворачивает каждую группу из шести импульсов по шесть параллельным каналам и изменяет длительность канальных импульсов. Шесть канальных импульсов параллельно, но неодновременно, поступают на вход формирователя 6 и имекгг, фазовый сдвиг, кратный периоду следований импульсов формирователя 3. На выходе формирователя б вырабатываются три импульса управления, причем второй импульс управления сдвинут по фазе относительно первого на длительность канального импульса, а третий на две длительности канального импульса. В то же время каждый импульс управления имеет собственную длительность равную трем длительностям канальных импульсов. Сформированные импульсы управления поступают на соответствующие токовые ключи выходного коммутатора 7. Каждый токовый ключ имеет два состояния. При отсутствии импульса управления токовый ключ подсоединяет вывод фазовой обмотки указателя тахометра блока 2 через ограничивающий резистор к плюсовой шине источника питания а при наличии импульса управления вывод фазовой обмотки подключается к минусовой шине источника питания через внутреннее сопротивление токового ключа коммутатора 7. При указанных фазовых сдвигах и длительностях импульсов управления, через фазовые обмотки указателя тахометра блока 2, соединенные звездой, протекает трехфазный, ступенчатый ток с периодом равным трехфазному.си