Устройство для обучения операторов автоматизированных систем управления

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее пульты операторов и последовательно соединенные блок синхронизации и блок моделирования реальных процессов, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены распределитель импульсов и последовательно соединенные блок опроса пультов, блок программного управления, блок памяти и регистр выходы распределителя импульсов подключены к соответствующим входам пультов операторов, вход - к второму выходу блока синхронизации, а входы группы распределителя импульсов подключены к выходам регистра, соединенным с входами группы блока памяти и входами блока моделирования реальных процессов, входы группы регистра подключены к выходам блока моделирования реальных процессов, выход которого соединен с первым входом блока синхронизации , третий выход которого соединен с входом блока опроса пультов, второй вход - с вторым выходом блока опроса, третий вход - с вторым выходом блока программного управления, а выходы группы блока синхронизации соединены с входами группы блока программного управления, второй Q вход блока памяти подключен к третьему вы ходу блока опроса пультов, входы группы которого подключены к выходам .пультов операторов, а выходы группы - к входам второй группы пультов операторов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК с50 4 (3 09 В 7 00ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

r (21) 3693886/24-24 (22) 26.01.84 (46) 07.12.85. Бюл. № 45 (72) В. Г. Тоценко, В. Ф. Зелтиньш и Л. П. Лобанов (53) 68! .3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 478349, кл. G 09 В 7/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 524219, кл. G 09 В 7/02, 1973. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее пульты операторов и последовательно соединенные блок синхронизации и блок моделирования реальных процессов, отличаюМ1ееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены распределитель импульсов и последовательно соединенные блок опроса пультов, блок программного управления, блок памяти и регистр„выходы распределителя импульсов

ÄÄSUÄÄ 1196937 A подключены к соответствующим входам пультов операторов, вход — к второму выходу блока синхронизации, а входы группы распределителя импульсов подключены к выходам регистра, соединенным с входами группы блока памяти и входами блока моделирования реальных процессов, входы группы регистра подключены к выходам блока моделирования реальных процессов, выход которого соединен с первым входом блока синхронизации, третий выход которого соединен с входом блока опроса пультов, второй вход — с вторым выходом блока опроса, третий вход — с вторым выходом блока программного управления, а выходы группы блока синхронизации соединены с входами группы блока программного управления, второй вход блока памяти подключен к третьему вы-,р а ходу блока опроса пультов, входы группы которого подключены к выходам .пультов операторов, а выходы группы — к входам второй группы пультов операторов.

1196937

2. Устройство ло п. 1, отличающееся тем, что блок опроса содержит последовательно соединенные коммутатор, регистр, узел сравнения и элемент И, второй вход которого подключен к выходу регистра, последовательно соединенные счетчик и дешифратор, выходы которого являются выходами группы блока, выход элемента И является первым выходом блока, выход узла сравнения — вторым выходом блока, выход коммутатора — третьим выходом блока, входы коммутатора являются входами группы блока, а вход счетчика — входом блока.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок программного управления содержит счетчик адресов, первый регистр, первый элемент И, последовательно соединенные дешифратор, группу переключателей, группу элементов ИЛИ, второй регистр, третий регистр, узел сравнения и второй элемент И, последовательно соединенные инвертор и третий элемент И, последовательно соединенные триггер и четвертый элемент

И, при этом первый вход первого элемента

И подключен к второму выходу триггера, первый вход которого подключен к выходу

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для исследования одновременной работы распределенной вычислительной системы, обслуживающей группу операторов в параллельном режиме.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — схема блока опроса; на фиг. 3 — схема блока программного управления; на фиг. 4 — схема блока синхронизации.

Устройство для обучения операторов автоматизированных систем содержит пульты 1 операторов, блок 2 опроса, блок 3 программного управления, блок 4 моделирования реальных процессов, блок 5 синхронизации, соединенный через шину 6 синхронизации с блоком 2 опроса, блок 7 памяти, регистр

8 и распределитель 9 импульсов.

Блок 2 опроса пультов содержит коммутатор 10, регистр 11, узел 12 сравнения, элемент И 13, счетчик 14 и дешифратор !5.

Блок 3 программного управления содержит дешифратор 16, группу 17 переключателей, группу 18 элементов ИЛИ, регистры

l9 — 21, узел 22 сравнения, счетчик 23 адресов, инвертор 24, элементы И 25 — 28 и триггер 29.

Блок 5 синхронизации содержит генератор 30 импульсов, дешифратор 31, элементы второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом триггера, вход инвертора подключен к выходу узла сравнения, второй вход которого соединен с выходом счетчика адресов, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, входы первой группы счетчика адресов соединены с выходами группы первого регистра, входы второй группы — с выходами элементов ИЛИ группы, выходы второй группы которой подключены к входам первой группы второго регистра, а выходы третьей группы — к входам группы первого регистра, выход которого соединен с первым входом третьего регистра, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, соединенным с вторым входом счетчика адресов, лри этом вход дешифратора является входом блока, выход счетчика адресов — первым выходом блока, выход второго, элемента

И вЂ” вторым выходом блока, выходы первого и третьего элементов И вЂ” выходами блока, вторые входы триггера, первого элемента И, четвертого элемента И и третьи входы второго регистра и счетчика адресов— входами блока.

И 32 — 37, элемент ИЛИ 38, элементы И 39—

45, элементы ИЛИ 46 и 47 и счетчик 48.

Устройство работает в режиме ожидания запроса, режиме приема запроса и режиме обработки запроса (процесс моделирования, выдачи и запоминания результата).

В режиме ожидания запроса обучаемые анализируют результаты предыдущего шага моделирования и готовят запрос на новый шаг. Счетчик блока 5 синхронизации

10 находится в состоянии «О». Элемент И 39 вырабатывает сигнал У1, который поступает на счетчик 14 номера рабочего места, где вырабатывается код номера рабочего места, который расширфровывается дешифратором

15 номера рабочего места и в качестве сигналов опроса с выхода последнего поступает на пульты 1 операторов. В рассматриваемом режиме запросов нет, поэтому с пультов 1 на вход коммутатора 10 не поступает информация. Режим ожидания за20 проса соответствует коду «О» дешифратора 31.

Режим приема запроса начинается после генерации запроса обучаемыми с пультов 1 в блок опроса на информационный вход коммутатора 10 и через него на регистр 11

25 приема. При наличии на регистре 11 признака информации узел 12 сравнения вырабатывает сигнал для выдачи информации через элемент И на блок 3 программного управ1196937

10

45 ления, а именно, на вход дешифратора 16.

Код номера задания расшифровывается, перекодируется с помощью переключателей 17 набора программы и выдается через группу

18 элементов ИЛИ на счетчик 23 адреса как код адреса начала считывания, на регистр 21 как код конца считывания, на регистр 19 как код начала записи, на регистр 20 как код конца записи. Сигнал с выхода узла 12 поступает также на элемент И ЗЗ блока 5 синхронизации как сигнал У7. При этом сигнал СИ2 с генератора 30 поступает через элемент И 33, элемент 38 ИЛИ на счетный вход счетчика 48, переводя его в состояние «1».

Очередной сигнал СИ1 через элемент И 40 как сигнал У2 поступает в блок 3 программного управления на управляющие входы регистров 19 — 21, счетчика 23 и íà S-вход триггера 29, осуществляя прием информации.

Следующий сигнал СИ2 через элемент И 34 и элемент ИЛИ 38 переводит счетчик 48 в состояние «2». На этом режим приема запроса заканчивается.

Режим обработки запроса заключается в выборе информации из блока 7 памяти, занесении ее в регистр 8 по программе из блока 3 программного управления, в моделировании изучаемого процесса, для чего регистр 8 с помощью блока 5 синхронизации подключается логически к блоку 4 моделирования реальных процессов, и в записи нового состояния регистра 8 в блок 7 памяти.

Выбор информации из блока 7 памяти осуществляется с помощью блока 3 программного управления следующим образом. При состоянии «2» счетчика 48 сигнал СИ1 через элементы . И 41 и ИЛИ 46 как сигнал УЗ поступает в блок 3 программного управления и через элемент И 28 как сигнал чтения на блок 7 памяти. На этот же блок поступает код адреса «1» с блока 2 опроса и код адреса «2» со счетчика 23. Сигнал чтения с блока 7 памяти осуществляет сдвиг в регистре 8 состояний и занесение в регистр 8 считанной из блока 7 памяти информации.

Сигнал СИ2 через элемент И 43 и элемент ИЛИ 47 как сигнал У4 поступает в блок 3 программного управления на входы элементов И 26 и 27. При неравенстве кодов счетчика 23 адреса и регистра 21 узел 22 сравнения выключает элемент И 26 и через инвертор 24 включает элемент И 27.

Поэтому сигнал У4 через элемент И 27 поступает на счетный вход счетчика 23 адреса, увеличивая код адреса на единицу. Далее процесс чтения информации, занесения ее в регистр 8 повторяется до тех пор, пока совпадут коды регистра 21 и счетчика 23.

Тогда сигнал У4 через элемент И 26 поступает как сигнал У8 на управляющие входы регистра 21 и счетчика 23 адреса и осуществляет прием в них новой информации из регистров 19 и 20. Кроме того, сигнал У4 поступает íà R-вход триггера 29 режима, переключая его на режим записи, а также в блок 5 синхронизации и через элемент И 35 и элемент ИЛИ 38 переводит счетчик 48 в состояние «4».

Сигнал УПР с выхода дешифратора 31, а также СИ2 поступают в блок 4, после чего начинается моделирование работы изучаемого объекта, т. е. в общем случае происходят некоторые переходные процессы.

После их окончания блок 4 вырабатывает третий сигнал, фиксирующий состояние моделируемого процесса на регистре 8 и как сигнал У9 поступающий в блок 5, где, пройдя через элемент И 36 и элемент ИЛИ 38, переводит счетчик 48 в состояние «4».

В этом состоянии вырабатываются сигналы УЗ и У4 так же, как в состоянии «2», происходят те же процессы, но только сигнал УЗ выходит из блока 3 программного управления как сигнал записи с элемента

И 25, а в блоке 7 памяти сигнал «Запись» производит запись части кода регистра 8 состояния, после чего осуществляет циклический сдвиг информации в регистре 8.

Сигнал У8 в блоке 5 через элемент И 37 и элемент ИЛИ 38 поступает на счетный вход счетчика 48 и переводит его в состояние «5».

В этом состоянии блок 5 вырабатывает с помощью элемента И 45 сигнал У5, поступающий на распределитель 9 импульсов, с которого поступает сигнал на блоки регистрации пультов 1. Кроме того, он синхронизирует выдачу кода из регистра 8 на все блоки регистрации параллельно. Прием этой информации происходит только в одном из блоков регистрации, а именно, на том рабочем пульте 1, на котором осуществлен запрос на моделирование.

Сигнал СИ2 через элемент И 32 поступает в счетчик 48, устанавливая его в состояние «О», заканчивая режим обработки запроса. В дальнейшем все режимы работы повторяются.

1196937

Фиг. J

<Ои«4

Редактор И. Николайчук

Заказ 7569 51

Составитель Т. Панина

Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Тираж 45 I Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4