Устройство для контроля работы операторов автоматизированных систем управления Советский патент 1981 года по МПК G05B23/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ОПЕРАТОРОВ АВТСМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к вьлчислительной технике и может быть исполь эо0ано при контроле работы операторов а автоматизированных системах управления (АСУ) и для выработки у них определенных профессиональных навыков. Известно устройство, содержащее блоки набора адреса, запоминан11Я и управления, коммутатор, узел формирования серий импульсов и элемент И первый вход которого соединен с выходом блока управления и с выходом счетчика, вход которого подключен к входу узла формирования серии импульсов. Устройство позволяет контролировать параметры технологически процессов в АСУ ТП 1}. Однако с его помощью нельзя осуществлять контроль работы операторо АСУ. Известно устройство содержащее коммутатор, формирователь сигналов времени, регистр ввода, дешифратор, вход которого соединен с выходом блока управления, а выход подключен к входу регистра ввода информации Данное устройство также не обеспечивает возможности контроля деятельности операторов в АСУ. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее блок определения отклонений, блоки первичной обработки ,информации, установки коэффициентов и формирования времени цикла, блоки сравнения, нахождения разности показателей, входы блока определения отклонений соединены с выходами блоков первичной обработки информации, установки коэффициентов и формирования цикла, выход блока сравнения подключен через блок нахождения наибольшей разности показателей к входу блока коррекции коэффициентов. Устройство позволяет контролировать показатели работы операторов АСУ в отдельные периоды времени. При этом используются логические модели функционирования операторов 3. Недостатком устройства является невозможность учетапри контроле психологических свойств операторов, в том числе временных параметров сенсомоторной реакции на определенные раздражатели, а также степени устойчивости аппаратуры АСУ и к выполнению ложных операций. Цель изобретения - расширение функиональных возможнрртей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля операторов автоматизированных систе управления, содержащее, генератор случайных сигналов и последовательн соединенные блок исполнительных эле ментов, пульт управления, блок преобразователей, блок памяти, блок ср нения и блок (индикации, введены блок элементов ЗАПРЕТ и последовательно соединенные задатчик, формирователь сигналов и блок задержки, первый выход которого подключен к второму входу блока сравнения, а вт рой выход - к первому входу блока исполнительных элементов, соединенного вторым входом с вторым выходом формирователя сигналов, второй вход которого подключен к первому выходу генератора случайных сигналов, а третий выход - к второму входу блок памяти, третий вход которого соединен через блок элементов ЗАПРЕТ с вторыми выходами генератора случайн сигналов и эадатчика. На чертеже представлена блок-сх ма устройства для контроля работы операторов АСУ. Устройство содержит генератор 1 случайных сигналов, блоки 2 элементов ЗАПРЕТ, блок 3 памяти, блок.4 сравнения, блок 5 задержки, задатчик 6, формирователь 7 сигналов, бл 8 преобразователей, пульт 9 управления, блок 10 исполнительных элеме тов и блок 11 индикации. Генератор 1 пре.дставляет собой релаксатор случайных сигналов с заданным законом распределения вероят ностей. Блок 2 состоит из логически элементов ЗАПРЕТ, количество которы равно числу управляющих воздействий осуществляемых операторами АСУ с пульта 9 управления. Блок 3iпамяти служит для хранени поступающей из блоков 2 и 7 информации о количестве не выполненных за определенный срок операций и об отказовых состояниях аппаратуры АСУ Блок 4 сравнения предназначается для сопоставления данных о действительных состояниях оборудования АСУ и о принятых операторами управляющи воздействиях,. Операции сравнения . сводятся к логическим арифметическ операциям поразрядного вычитания чи сел с последующим определением зна.ов разности. Блок 5 включает в себя универсаль ные элементы задержки, необходимые для имитации длительностей латентных и моторных компонентов сенсомоторных реакций операторов АСУ. Блок 6 содержит регистры, с помощью которых задаются величины вероятностей появления отказов аппаратуры АСУ и вероятностей не выполнения операторами АСУ управляющих воздействий из-за различных факторов психофизиологического характера. Формирователь 7 состоит из типовых цифроаналоговых преобразователей код-время и служит для моделирования времени появления отказов аппаратуры АСУ. Преобразователь 8 необходим для, перевода непрерывных сигналов, поступающих с выхода пульта 9 управления в дискретные величины. В качестве пульта 9 управления может быть использован как реальный пульт операторов (диспетчеров) АСУ, так и его электронно-механический макет, включающий средства отображения информации (индикаторы) о состояниях объектов АСУ. Имитация отказов аппаратуры АСУ, -фиксируемых на пульте управления, осуществляется с помощью исполнительных элементов 10. Структурные схемы исполнительных элементов представляют собой схемы коммутационных элементов в виде бесконтактных, одноконтактных или многоконтактных элементов. С помощью этих коммутационных элементов производится включение и отключение с различными задержками j средств отображения информации пульта 9 управления объектами АСУ. Индикатор Л включает различных типов узлы оперативного представления информации, например электролкминисцентные, цифровые, знаковые и графические на ЭЛТ, а также схемы ввода алфавитно-цифровой информации в ЭВМ для последуняцей автоматической обработки. Устройство работает следующим образом. Случайные сигналы, параметры которых имеют заданные законы распределения с выходов генератора 1 поступают на первые входы блока 2 элементов ЗАПРЕТ и формирователя 7 сигналов времени появления отказов аппаратуры АСУ. На второй вход блока 2, связанный с запрещающими входами составляющих его элементов ЗАПРЕТ, подаются с определенными заранее вероятностями невыполнения управляющие сигналы из задатчика б. Данные о количестве и времени невыполнения из-за психофизиологических состояний операторов управляющих воздействий поступают в блок 3 памяти и далее через блок 4 сравнения в индикатор 11. В блоке 5 задержки имитируется время сенсомоторной реакции оператора. Это время состоит из двух слагаемых; сенсорного (латентного) и моторного. Латентные периоды моделируются постоянньа и компонентами, величины которых зависят от типов раздражителей, интенсивности и периодичности их появления. Значения моторного слагаемого являются случайными величинами, которые зависят от конкретных видов ответных дэижений операторов и обстс новки, где они работают. Законы распределения этих случайных величин генерируются в формирователе 7 и учитывают характеристики моторного поля оператора, формы траекторий движений, скоростей движений и силовые параметры реальных действий операторов. С второго входа формирователя 7 сигналы поступают на вход блока 5 задержки, В блоке 5 числовые значен величин задержки преобразуются в соответствующие интервалы. Сигналы о началах и концах этих интервалов с выходов блока 5 поступают на вторые входы блоков 4 сравнения и исполнительных элементов 10. В моменты времени прихода сигна лов на входы блока 10 исполнительны элементов составляющие блок коммута ционные элементы размыкаются (замык ются) , имитируя отказы аппаратуры АСУ. Управляющие воздействия, посту пающие с запаздыванием или без запаздывания, изменяют состояния средств отображения информации на пульте 9 управления. В результате таких воздействий на состояния средств отображения ин формации реализуется вероятностнологическая временная модель функцио рования человеко-машинного комплекса, в который входят объекты управления и человек-оператор (диспетчер) АСУ. После преобразования из аналого вой формы в цифровую в блоке 8 дан ные о состояниях средств отображения информации на пульте 9 управле ния поступают в блок 3 памяти. С помощью схемы 4 сравнения уст навливается степень расхождения ме ду временными параметрами сенсомоторной деятельности реальных и идеальных операторов АСУ. Результа ты сравнения выводятся на экран индикатора 11. Таким образом, с помощью данног устройства оказывается возможным сследование вероятностных моделей ложных видов сенсомоторной деятельости операторов АСУ с учетом колиественных характеристик моторных олей, форм траекторий движений, сиовых параметров и энергетических атрат. Кроме того, введение дополительных 6,iOKOB улучшает техникокономические показатели устройства создает необходимые условия для ешения проблемы оперативной адаптаии структуры АСУ к деятельности операторов определенной квалификации. Формула изобретения Устройство для контроля работы операторов автоматизированных систем управления, содержащее генератор случайных сигналов и последовательно соединенные блок исполнительных элементов, пульт управления, блок преобразователей, блок памяти, блок сравнения, и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены блок элементов ЗАПРЕТ и последовательно соединенные задатчик, формирователь сигналов и блок задержки, первый выход которого подключен к второму входу блока сравнения, а второй выход - к первому входу исполнительных элементов, соединенного вторил входом с вторьм выходом формирователя сигналов, второй вход которого подключен к первому выходу генератора случайных сигналов, а третий выход к второму входу блока памяти, трютий вход которого соединен через блок элементов ЗАПРЕТ с ваорами выходами генератора случайных сигналов и зада- чика. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР I 510720, кл. G Об F 15/46, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 586961, кл. G 06 F 15/46, .Авторское свидетельство СССР №524784, кл. G 06 F 15/36, 1975 (прототип). .