Тренажер оператора системы управления

 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для тренировки и профессионального отбора операторов систем управления. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Тренажер содержит пульт 1 оператора, блок 2 формирования случайных сигналов, блок 3 управления, таймер 4, блок 5 триггеров, блок элементов И 6, генератор 7 временных меток, блок 8 сравнения, блок 9 регистрации и формирователь 10 импульсов. Введение блока 2 формирования случайных сигналов, блока 3 управления и блока триггеров 5, а также выполнение блока управления обеспечивает формирование временных отрезков длительностью единицы и десятки секунд, задаваемых в случайной последовательности, и фиксацию ошибок, допускаемых оператором, с заданной точностью. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5I)4 G 09 B 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (а (. !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4416432/24-24 (22) 26.04.88 (46) 07.11.89. Бюл. 9 4! (72) Н.И.Кудряшов, В.А.Кирюхин, В.В.Мухортов и В.Д.Плужников (53) 681.3,071(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 938299, кл. G 09 В 19/26, 1980.

I (54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для тренировки и профессионального отбора операторов систем управления.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства.

ÄÄBUÄÄ 1520576 А 1

Тренажер содержит пульт 1 оператора, блок 2 формирования случайных сигналов, блок 3 управления, таймер 4, блок 5 триггеров, блок элементов И 6, генератор 7 временных меток, блок 8 сравнения, блок 9 регистрации и формирователь 10 импульсов. Введение блока 2 формирования случайных сигналов, блока 3 управления и блока триг геров 5, а также выполнение блока управления обеспечивает формирование временных отрезков длительностью единицы и десятки секунд, задаваемых в случайной последовательности, и фиксацию ошибок, допускаемых оператором, с заданной точностью. 1 з.п. ф-лы, с

8 нл-.

1520576

Блок 2 формирования случайных сигналов содержит одновибратор 22, re- 45 нератор 23 импульсов (высокой частоты), элемент И 24, счетчик 25, дешифратор 26 и элемент ИЛИ 27.

Блок 3 управления содержит одновибратор 28 (формирователь коротких

50 импульсов), Т-триггер 29, элементы И

30 и 31 и элемент ИЛИ 32.

Блок 5 триггеров содержит триггеры 33„ — 33, (по числу задаваемых разных временных отрезков).

Блок 6 элементов И содержит элементы И 34, — 34, (по числу задаваемых разных отрезков времени).

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для тренировок и профессионального отбора операторов систем управления.

Целью изобретения является расши5 рение дидактических воэможностей тренажера.

На фиг.l представлена структурная схема тренажера, на фиг.2 — функциональная схема пульта оператора; на фиг.3 " функциональная схема блока формирования случайных сигналов; на фиг.4 — функциональная схема блока управления; на фиг.5 — функциональная схема блока триггеров; на фиг.6— функциональная схема блока элементов

И; на фиг.7 — функциональная схема блока сравнения; на фиг.8 — функциональная схема блока регистрации. 20

Тренажер оператора системы управления содержит пульт 1 оператора, блок 2 формирования случайных сигналов, блок 3 управления, таймер 4, блок 5 триггеров, блок 6 элементов И, 25 генератор 7 временных меток, блок 8 сравнения, блок 9 регистрации и формирователь 10 импульсов.

Пульт 1 оператора содержит кнопку

ll "Пуск", кнопки 12 и 13 "Начало" и

Ц н

Конец запомненного оператором отрезка времени, RS-триггер 14, элементы И 15 и 16, индикаторы 17 и 18, соответственно фиксирующие увеличение

+н и уменьшение н-н отрезка време35 ни, сформированного оператором, формирователь 19 импульсов (коротких) по переднему и заднему фронтам подаваемого на вход импульса временного интервала и индикаторы 20 и 21 соответственно начала и конца задавае- мого отрезка времени, Блок 8 сравнения содержит элемент

И 35, элемент ИЛИ 36 и элемент 37 запрета.

Блок 9 регистрации имеет счетчик

38, дешифратор 39, индикатор 40, одновибратор 41 и элемент 42 задержки.

Тренажер работает следующим образом.

Включают питание. Счетчики 25 и

38 устанавливаются в исходное состояние, триггер 14 — в нулевое состояние, триггер 29 — во второе положение (на втором выходе единичный потенциал).

Оператор нажимает кнопку 11 "Пуск" на пульте !. Импульс с ее выхода поступает на вход элемента ИЛИ 27 блока 2. Импульс с выхода элемента ИЛИ

27 подается на вход одновибратора

22, запуская последний, единичный потенциал с его выхода подается через элемент ИЛИ 32 блока 3 на вход одновибратора 28 и непосредственно на первый вход элемента И 24 блока

2, на второй вход которого поступают импульсы с выхода генератора 23.

Импульсы с выхода элемента И 24 подаются на вход счетчика 25, обеспечивая его случайное состояние. На одном иэ выходов дешифратора 26, соответствующих данному случайному состоянию счетчика 25, при поступлении на управляющий вход дешифратора

26 короткого импульса с выхода одновибратора 28 появляется импульс,который поступает на один из входов таймера 4, вызвав появление на его выходе импульса, длительностью, например, 25с, и на вход соответствующего триггера 33 блока 5, перебросив его в единичное положение,Одновременно импульс с выхода одновибратора 28 поступает на вход Т-триггера 29, обеспечив появление на его первом выходе единичного потенциала, который прикладывается к первому входу элемента И 30, Единичный потенциал, поданный а выхода таймера 4 на второй вход элемента И 30, поступает на вход формирователя 19 импульсов пульта 1. Передний фронт импульса временного интервала с выхода таймера 4 вызывает появление импульса на первом выходе формирователя 19, который высвечивает индикатор 20 "Начало" на 0,3с, предупреждающий оператора о предъяв1 1 3205 и е и 3! Й «т р «.3 к а f3 p (f 1 P f f f f 3 3 3 f l l l l l 1 ф р О н т импульса времени«1« интервала вызынает появление импульса на втором выходе формирователя 19, который высвечивает индикатор 21 "конец" на

0,3с, предупреждающий оператора об окончании временного отрезка и необходимости его воспроизведения„ Длительность заданного временного от— 10 резка определяется от начала свечения индикатора 20 до начала снечения индикатора 21.

Для воспроизведения временного интервала оператор нажимает кнопку 12

"Начало" на пульте 1. Импульс с ее выхода через элемент ИЛИ 32 блока 3 поступает на вход одновибратора 28 и на S-вход триггера 14 пульта 1, единичный потенциал с выхода которого ур подается на вторые входы элементов И

35 и ИЛИ 36 блока 9.

Импульс с выхода одновибратора 28 блока 3 перебрасывает триггер 29 во второе положение, на втором выходе 25 единичный потенциал, который прикладывается к первому входу элемента И

31 и поступает на управляющий вход дешифратора 26 блока 2, обеспечив повторную подачу сигнала с одного и то- 3р го же выхода последнего на соответствующий вход таймера 4. Этот же сигнал подается на S-вход соответствующего триггера 33 блока 5, подтвердив его единичное состояние (на вы35 ходе .единичный потенциал) .

Импульс временного интервала с выхода таймера 4 через второй вход элемента И 31 подается на первые входы элементов И 35 и ИЛИ 36 блока 8 одно- 40 временно с единичным потенциалом (импульсом), поступающим с выхода триггера 14 пульта 1. Единичный потенциап с выхода элемента ИЛИ 36 подается на информационный вход элемента 37 45 запрета, на управляющий вход которого поступает единичный потенциал с выхода элемента И 35, и на вход формирователя 10.

76 6

Если иред3 явленный отре 3ок времени ранен зафиксир«н lffff«Mv < иератором, то нулевой потенциал иа выходе эле— мента 37 блока 8 не изменяется. Задний фронт импульса с выхода элемента

ИЛИ 36 вызывает появление на выходе формирователя 10 импульса, который поступает на R-входы триггеров 33 блока 5, переведя их (подтвердив) н нулевое положение, на вход элемента

42 задержки блока 9 и на вход однонибратора 41, импульс с выхода которого подается на управляющий вход индикатора 40, высветив на последнем "0и (отсутстние ошибки), и через элемент ИЛИ 27 блока 2 на вход одновибратора 22, изменив случайное положение сигнала на выходе дешифратора

26. Задержанный импульс с выхода эле— мента 42, поданный на вход устанонки в исходное положение счетчика 38, подтверждает его нахождение в исходном состоянии.

Если предъявленный (контрольный) отрезок времени меньше зафиксированного (воспроизведенного) оператором, то на выходе элемента 37 запрета появляется единичный потенциал, который поступает на вторые входы элементов И 34 блока 6 (на его управляющий вход) и через э.. мент И 34, на первый вход которого подан единичный потенциал с выхода соответствующего триггера 33 блока 5, запускает генератор 7, длительность временных меток на выходе которого соответствует данному временному отрезку (при однопроцентной точности период временной метки на интернале, например, длительностью 25c), и на вторые входы элементов И 15 и 16 пульта 1. Так как на первый вход элемента И 15 подан единичный потенциал с выхода триггера 14, то засветится индикатор 17, "+", предупреждающий, что воспроизведенный оператором отрезок времени имеет большую длительность, Если оператор считает, что длительность зафиксированного им отрезка времени истекла (прошло, например, 25с) нажимает кнопку 13 "Конец пульта 1. Импульс с ее выхода поступает на К-вход триггера 14, переведя его в нулевое состояние, т.е. обеспечив появление на выходе нулевого потенциала.

Временные метки с вьжода генератора 7 подаются на счетный вход счетчика 38 блока 9, фиксируя величину отклонения от заданного (контрольного) отрезка времени в процентах.

;".ли предъявленный (контрольный) отрезок времени больше зафиксированного (воспроизведенногo) оператором, то на выходе элемента И 16, на пер1520576 вый вход кото рого подан единичный потенциал с выхода формирователя 4 через элемент И 31 блока 3, появляется единичный импульс, обеспечив ° загорание индикатора 18 —, котоI1 11 5 рый предупреждает, что воспроизведенный оператором отрезок времени имеет меньшую длительность. Величина отклонения фиксируется счетчиком

38 блока 9.

Использование предлагаемого технического решения в устройствах для тренировки операторов систем управле— ния дает возможность постепенно увеличивать (наращивать) сложность при тренировках, достигая наибольшей эффективности тренажа. Ошибка, выраженная в1 абсолютных единицах, соразмеримая с соответствующим временным отрезком.„ более точно определяет возможности оператора по наращиванию навыка в оценке времени (временных интервалов)1 и позволяет судить î его профессиональной пригодности для обслуживания систем управления.

Формула изобретения

1. Тренажер оператора системы управления, содержащий пульт оператора, таймер, блок элементов И, генератор временных меток, блок регистрации„ формирователь импульсов и блок сравнения, первый информационный вход которого подключен к первому выходу, пульта оператора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера, в него введены блок формирования случайных сигналов, блок управления и блок триггеров, вход начальной установки котороro соединен с входом начальной установки блока регистрации, входом запуска блока фор- 45 мирования случайных сигналов и выходом формирователя импуль(. .Он, инфОрмационные входы блока триггеров и таймера подключены к выходам груп— пы блока формирования случайных сигналов, выход которого соединен с первым информационным входом блока управления, второй вход запуска подключен к второму выходу пульта оператора, а стробирующий вход соединен с первым выходом блока управления, второй информационный вход которого соединен с третьим выходом пульта оператора, вход считывания соединен с выходом таймера, а второй и третий выходы соединены соответственно с первым и вторым информационными входами пульта оператора, третий информационный вход которого соединен с управляющим входом блока элементов

И и первым выходом блока сравнения, второй выход которого соединен с входом формирования импульсов, а второй информационный вход подключен к второму выходу блока управления,выходы блока триггеров соединены с информационными входами блока элементов

И, выходы которого соединены с информационными входами генератора временных меток, выход которого подключен к информационному входу блока регистрации.

2, Тренажер по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в нем блок управления содержит элемент ИЛИ, входы которого являются информационными входами блока, а выход соединен с входом одновибратора, выход которого является первым выходом блока и соединен с входом триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к первым входам двух элементов И, вторые входы которых являются входом считывания блока, а выходы являются вторым и третьим выходами блока.

1 )c U)(t)

2

2 Ю

1520576

Составитель О.Болцырев

РедактоР О. Головач ТехРед M.Коданиц Корректор Л. Патай

Заказ 6763/53 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101