Устройство для обучения операторов

 

Изобретение относится к тре- - нажерной технике и может быть использовано в устройствах для обучения операторов. Цель изобретения --расширение дидактических возможностей устройства. Изобретение позволяет повысить эффективность обучения операторов на этапе отработки навыков своевременности выполнения алгоритмов управления. Для достижения поставленной цели устройство дополнительно содержит элемент 4 задержки, второй элемент Ш1И 6, генератор 7, формирователь 10 кодов, первьш 12 и второй 13 триггеры, блоки сигнализации (световой 14 и звуковой.I5). Устрой- ,ство также содержит блок I памяти программы обучения, информационное табло 2, блок 3 ввода ответных действий оператора, блоки 5. и 9 сравнения, элемент ШШ 8, блок I 1 регистрации. 4 ил. ш ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1И

151) 4 G 09 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4142774/24-24 (22) 04.11.86 (46) 15.11.88. Бюл. № 42 (72) В.И.Балабай, В.A.Áèðþêîâ, С.И.Севастьянов, Г.А,Томилов и Е.А.Михеев (53) 681.3.071(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 767816, кл. G 09 В 9/00, 1978 °

Авторское свидетельство СССР

¹ 918962, кл. G 09 В 9/00, !980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ (57) Изобретение относится к тре-нажерной технике и может быть использовано в устройствах для обучения операторов. Цель изобретения - .расширение дидактических воэможностей устройства. Изобретение позволяет повысить эффективность обучения операторов на этапе отработки навыков своевременности выполнения алгоритмов управления. Для достижения поставленной цели устройство дополнительно содержит элемент 4 задержки, второй элемент HJIH 6, генератор 7, формирователь 10 кодов, первый 12 и второй

13 триггеры, блоки сигнализации (световой 14 и звуковой.15). Устрой,ство также содержит блок 1 памяти программы обучения, информационное табло 2, блок 3 ввода ответных действий оператора, блоки 5 и 9 сравнения, а

Ж элемент ИПИ 8, блок 11 регистрации.

4 ил.

)43789б

Изобретение относится к устройствам для обучения операторов и может быть использовано для подготовки OI?eратарон в тренажерах операторов систем управления.

Цепь изобретения — расширение дидактических Boçìoænoeòpé устройстна для обучения операторов.

На фиг.) изображена общая схема устройства:, на фиг.2 — схема блока памяти программы обучения; на фиг.3 схема второго блока сравнения; HB фиг.4 — схема формлоснятеля кодов., Ус-.ройство содержит бпск ) памяти прсгря -яы обучения,„инфар IB!!HO -.iioe табло, б??ак 3 в всдЯ Ответ1." 1х пей т" вий 0!ii.рятсра эле чент 4 ",яд-: рж;;т., блок 5 срянненил, эпемeцт . .)П)1 6, ге нератар 7 тактовых импульсов „элемент И)И 8., блок 9 срав??ет-:кя. фар. . кранатель 10 ко ?св„блок ) 1 регvii.трацик реякции oilepBTopB первый ) к второй 13 триггеры, блоки ) 4 и 15 сигнализации (световой и звуковой ;.

Блок 1 преднязнячеч длл зядани.-. параметров алгоритма деятельности оператора по выпалнению одной из реальных задач управления и содержи-.. элемент ИПИ 16, регистр 17 адреса микрокоманды„ узел 18 памяти микропрограммы и регистр 19 микрокоманды,.Блок 9 содержит узлы 20 к 21 Ггр"--. — .

HeFII H H BJIeмент ИПИ 22 .. формирователь 10 со,,ppz?H? элемент

23 задержки, счетчик 24 H регистр 2", ЕаличесTBo мчкрскамянд соответст вует числу элементарных операций япгаритма деятельности к тем самым определяет объем памяти узла 18,. Регистр

i !

7 имеет столько ячеек, н которых записаны коды операций — адреса микрокоманд в узле 18, сколько операций содержит алгоритм упранления.

Каждая микрокоманда микропрограммы состоит из четырех микроопераций: в ячейке первой микрсоперацик микроко— мянды записывается код opãà??B индикации табло 2„ состояние которого дОлжно кзменятьГЯ при Bbii?QJ?nennк

50 оператором операции, номер которой саатветст-зует номеру данной микрокаманды. В ячейке второй микрааперяции той же микракоманды зяписап кад органа управления, на который обязан

55 ноздеиствонать оператор при выполнении данной операции алгоритма. В ячейке третьей микраоперации микрокоманды записан код времени ?н числе имI пульсон генератора 7), которое оператор не должен превысить при выполнении всех предыдущих и текущей операции BJII оритма„ В противном случае оператор оказывается в ситуации

"Срочность"э т.е. такой ситуяцииэ когда оставшегося времени ему не будет хватать для выполнения всех оставшихгя операций алгаритмон. В ячейке четвертой микроаперации микрокоманды записан код времени, которое оператор Hp должен превысить при выполнении прець?душих и текущей сушественных операций алгоритма. В противном слу,Ве oH оказывается н ситуации крайней срочнас-к„ т.е. Такай ситуации, когда сстаншегася времени ему не будет хватать для выполнения оставшихся существенных операций при условии, что несу! ?ес-венные он будет пропускать. В I:i-рвай ситуации, т,е. в слуяе ??ревьш ения времени, записанного н ячейке третьей микроаперации, инфармацкл о том„чта оператор не укладывается R требуемые сроки, предостявляетГя ему с помощью органа блока 14.

Вс втором случае, т„е. в ситуации край)пей срочности, ему поступает доцацнктельная звуковая информация с

;.Омощью органа блока 15.

Значения времени, зяпись|нае ые в ре I,!î и четвертую микраанеряции, раГсчктыняитГя предвярительна, перед ця ?ялOH треняжя.. Мятемятич?-скае ажиН янк НСЕМЕН??,, ЗЯ-ьвя-:ИВЯЕ :!С i 0 НЯ HI!;.;Олнение операций алгоритма, ля всех задействуемых органов ":Bíå Iåé;. ?равления и индикации (тумблеров,,:!?0—

??ок, лампочек, индккятÎDOH, т".,янс1 парантов и т.д.) апредеглется -а известным методикам.

Пусть алгоритм управления содержит 10 элементарных операций. Для простоты полагаем, что на выполнение каждой операции оператор будет затрачивать 2 с. Тогда нормативное время ныполнения алгоритма составит 20 с.

Текущее, затрачиваемое оператора?, время подсчитывается счетчиком 24 в числе импульсов генератора 7.

Рассмотрим номера операций алгоритма управления, значения текущего времени„ затрачиваемого оператором в ходе выполнения алгоритма управления„ значения времени, превышение каторога влечет за собой возникновение ситуации срочность, и значения .

1437896 времени, при превышении которого возникает ситуация крайней срочности.

Ситуации срочность" не возникает в том случае, когда оператор превыша5 ет нормативные значения времени выполнения алгоритма, но может это приращение компенсировать тем, что будет пропускать известные ему несущественные операции, например отключение подсвет †!p ки шкалы, приведение подсиСтемьr в исходное состояние после отработки, отключение звуковой сигнализации, доклад старшему оператору и т.д. В ситуации крайней срочности оператор не сможет выполнить алгоритм своевременно в таком темпе, даже в том случае, если будет пропускать несущественные операции алгоритма.

Своевременное предоставление информации оператору о той ситуации, в которой он находится, существенно повышает эффективность тренажера и способствует скорейшей выработке у оператора чувства времени и необходимого 25 ритма деятельности. 1:роме того, статистические данные об информации, на каких операциях алгоритма и у скольких операторов возникали те или иные ситуации срочности, позволяет инструк-Зд орам разработать необходимые меры для ликвидации узких мест в процессе подготовки операторов и сократить тем самым сроки освоения систем управления персоналом, Информационное табло 2 и органы

3 управления составляют пульт оператора.

Генератор 7 тактовых импульсов служит для преобразования времени реакции оператора на изменение состояния органов информационного табло 2 в число импульсов. Частота следования импульсов определяется требуемой точностью фиксации времени реакции. Генератор 7 запускается при поступлении сигнала на его вход с выхода блока 1

1 через элемент ИЛИ 6. Останавливается генератор 7 при появлении сигнала на его входе с выхода блока 3 через элемент ИЛИ 8.

Блок 9 предназначен для сравнения значений времени реакций оператора при определении степени срочности, возникающей в процессе выполнения алгоритма.

Формирователь 10 предназначен для синхронизации функционирования блоков

l и9.

Блок 1! служит для регистрации количества ошибок оператора, а также для фиксации времени выполнения каждой операции алгоритма управления.

Триггеры 12 и 13 предназначены для управления включением блоков

14 и 15.

Устройство функционирует следующим образом.

В исходном состоянии регистр 19, счетчик 24 и регистр 25 обнугены.

После подачи питания иэ узла 18 производится считывание первой микрокоманды в регистр 19. Номера микроопераций соответствуют номерам выходов узла !8 и блока 1. На первых выходах блока появляется код органа индикации, который должен изменить свое состояние на табло 2. При этом сигнал через элемент И1П! б поступает на вход генератора 7 и запускает его.

Генератор 7 вырабатывает импульсы, поступающие на второй вход счетчика

24. На полученный сигнал оператор отвечает воздействием на соответствующий орган управления блока 3. Сигнал с выхода блока 3 поступает на входы блока 5, который оценивает безошибочность действий оператора путем сравнения по команде с выхода элемента 4 кода задействованного органа управления с кодом требуемого органа, который поступает при появлении управляющего сигнапа на входе блока 1 с вторых выходов блока 1 (содержимое второй микрооперации в микрокоманде) на входы блока 5. Результаты сравнения фиксируются в блоке !1, а сигнал, поступаюний на входы блока 1, обеспечивает выбор очередной микрокоманды в узле 18. При этом сигнал с выходов блока 3 через элемент ИЛИ 8 поступает на вход генератора 7 и останавливает его. Этот же сигнал поступает ( йа элемент 23 задержки и с его выходa — на вход счетчика 24 и на второй вход блока !. По этому сигналу содержимое третьей мнкрооперации микрокоманды считывается нз регистра 10 и переписывается в узел 20 сравнения, на который также поступают сигналы с выхода счетчика 24. Записанное в нем значение времени переписывается с выходом формирователя 10 на вход блока

11 (для регистрации) и в регистр 25.

Если в результате сравнения в узле 20 отсутствует ситуация срочности, то сигнал появляется на втором

5 14378 выходе узла 20 сравнения и поступает на Б-вход триггера 12 и, кроме того, через элемент 22 ИЛИ вЂ” на вход регистра 25, обнуляя его, 8 ситуации срочности сигнал появ5 ляется на первом выходе узла 20 и поступает íà R-вход триггера 12, сиг-. нал с. единичного выхоца которого запускает блок 14„ информируя оператора 10 о возникающем дефиците времени выполнения алгоритма. Кроме того, сигнал с первого выхода узла 20 поступает на вход блока 1 для считывания значения времени из регистра !9 в узел

21, Иа в .орые входы узла ?1 сигнал поступает с выходов регистра 25. Сч:— тывгпие информации из него также пр".извоцится по сигналу с первого выххо— ца узла 20 второго устройства срав—

0 кения. Этот сигнал поступает на вход регистра 25.

При появлении сигнала на втором выходе узла 21 он поступает íà Rахоа триггера 13, а через элемент 2? ?5

ИЛИ вЂ” на вход регистра 25 цля его обнуления и последующей .оценки ситуации после выполнения оператором очередной операции алгоритма.

При этом данная ситуация, как и ситуация, описанная перед ней, отно-сится к категории срочной.

Если оператор повысит темп выполнения алгоритма и добьется снижения текущего времени ниже значения ситуа-. ции срочности, то световая сигнализа-ция отключается сигналом с второго выхода узла 20.

Ситуация крайней срочности возникает в том случае, если в результате сравнения сигнал появляется на первом выходе узла 21 и приводит к подключению блока 15, Предлагаемое устройство позволяет расширить дидактические возможности устройства и повысить эффективность обучения операторов, особенно на заключительном этапе обучения, при отработке ими навыков не только безо- „

50 шибочной, но и своевременной работы по выполнению задач управления. формула изобретения

Устройство для обучения операторов „, содержащее блок памяти программы обу"= чения, выходы первой группы которого соединены с соответствующими вхоцаьал

96 6 информационного табло, вы-.îäû второй группы — с соответствующими информационными входами первой группы пер †îго блока сравнения, выходы третьей группы — с соответствующими входам> первой группы второго блока сравне-ния, блок нвоца ответных цействий оператора., выхоцы которого поцключе= ны к соответствующим входам гервого элемента ИПИ и соответствующим информационным входам второй группы первого блока сравнения, выходы которого соецинены с соответствующими входами первой группы блока регистрации и с соответствующими информационными входами блока памяти программы обучения, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что„ с целью расширения дидактических воэможностей устройства, в него введены первый и второй триггеры, формирователь кодов, второй элемент ИЛИ, генератор, элемент задержки и первь и и второй блоки сигнализации,, входы которых соецинены с выходами соответственно первого и второго триг. геров„ S-вхоцы которых поцключены к первому и второму выходам второго блока сравнения соответственно„ а

П-входы — соответственно к третьему и четвертому выходам второго блока сравнения„ вхоцы второй H третьей групп которого соединены соответственно с информационными выхоцами первой и второй групп формировагепя кодов, нхоцы четвертой группы — с соответс-вующими выходами четвертой группы блока памяти программы обучения, пятый выход — с первым управляющим входом блока памяти программы обучения, а шестой и сецьмой выходы — с установочным входом и первым вхоцом считывания соответственно формирователя кодов, информационнь:е выходы третьей группы формирователя кодов подключены к соответствующим входам второй группы блока регистрации, синхронизирующий выход — к второму управляющему входу блока памяти программы обучения, информационный входк выходу генератора, а второй вход считывания — к выходу первого элемента ИЛИ, соединенному с входом элемента задержки, третьим управляющим входом блока памяти программы обучения и входом основа генератора, вход запуска которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выхода7 1437896 8 ми первой группы блока памяти програм. подключен к управляюшему входу перво— мы обучения, выход элемента задержки го блока сравнения, ВПРПЗПИ Заказ 5897!50 Тираж ДЗЗ подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектнаи,