Устройство для обучения операторов систем управления

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для обучения операторов систем управления технологическими процессами. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем введения в устройство блока 11 контроля допустимости решений оператора, что позволяет обучить оператора управлению технологическим процессом, включающим сборку, с проверкой его действий на допустимость, т.е. на возможность реализации принятого оператором решения. 9 ил.

, аа, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 C. 09 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1249568 (21) 4639389/24 (22) 18,01.89 (46) 30.07.91, Бюл. М 28 (71) Пермский политехнический институт (72) Е.В. Долгова, А.С. Иванов и О.Б. Низамутдинов (53) 681.3.071(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1249568, кл. 6 09 В 9/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано, в устройствах для обучения операторов системы управления технологическими процессами и является усовершенствованием изобретения по авт. св. М

1249568.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства обеспечением возможности обучения оператора управления технологическим процессом, включающим сборку, с проверкой его действий на допустимость, т,е. на возможность реализации принятого оператором решения, путем моделирования процесса, включающего операцию. сборки, а также путем сравнения принятого оператором решения с некоторым множеством решений, которые могут быть реализованы при данном состоянии техйологического процесса.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2-9 — схемы соответственно блока моделирования ре, ального хода технологического процесса, „, SU „„1667138 А2 вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для обучения операторов систем управления технологическими процессами. Целю изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем введения в устройство блока контроля допустимости решений оператора, что позволяет обучить оператора управлению технологическим процессом, включающим сборку, с проверкой его действий на допустимость, т.е, на воэможность реализаци принятого оператором решения. 9 ил, делителя, блока выбора минимума, делителя, блока моделирования плавного хода технологического процесса, делителя блока установки начальных условий и блока сравнения.

Устройство содержит (фиг. 1) пульт 1 оператора, блок 2 моделирования реального хода технологического процесса, блок 3 индикации, блок 4 моделирования плавного хода технологического процесса, блок 5 сравнения, блок 6 оценки, блок 7 задания критерия, блок 8 измерения параметров реального хода технологического процесса, блок 9 задания параметров плавного хода технологического процесса, блок 10 задания начальных условий и блок 11 контроля . допустимости решений оператора, состоящий из сумматоров 12, пороговых элементов 13 и ключей 14.

Блок 2 моделирования реального хода технологического процесса (фиг. 2) состоит из субблоков 15, устройство каждого из которых аналогично устройству блока 2 в известном устройстве. Каждый субблок 15

1667138

20

ro изделия

55 предназначен для получения сигнала, пропорционального интенсивности выпуска соответствующей детали, Кроме того, в блок 2 входят субблоки 16 моделирования сборки одного изделия, Каждый из субблоков 16 выполнен в виде субблоков 17, ссстоящих из последовательно соединенных ключа 18, интегратора 19 и делителя 20. Кроме того, в субблок 16 входят последовательно соединенные с субблоком 17 блок 21 выбора минимума и дифференциатор 22.

Ключ 18 предназначен для пропускания сигнала на первый вход интегратора 19 лишь в.том случае, когда деталь используется при сборке изделия. Интегратор 19 служит для получения сигнала, пропорцио-! нального количеству деталей выбранного вида, поступивших на сборку изделий данного вида за прошедшее время. Делитель 20 осуществляет деление сигнала с выхода ( интегратора 19 в соответствии с применяемостью определенной детали в соответствующем изделии (схема делителя 20 приведена на фиг, 3). Блок 21 обеспечивает получение сигнала, пропорционального количеству изделий соответстуующего вида, которое может быть собрано из деталей, поступивших за прошедшее время, Пример реализации блока 21 приведен на фиг. 4, Дифференциатор 22 предназначен для получения сигнала, пропорционального интенсивности выхода собранных изделий ! определенного вида.

Пульт 1 оператора в предлагаемом устройстве содержит делители 23. Они служат для деления сигнала, пропорционального интенсивности поступления детали данного вида, на части, пропорциональные поступлениям таких деталей на сборку выбранного изделия, Блок 4 моделирования плавного хода технологического процесса (фиг. 6) содержит субблоки 24, устройство которых аналогично устройству блока 4 в известном устройстве. Каждый субблок 24 предназначен для получения сигнала, пропорционального интенсивности планового выпуска деталей выбранного вида. Кроме того, блок

4 содержит субблоки 25 моделирования планового хода процесса сборки одного изделия. Каждый из субблоков 25 включает субблоки 26, каждый из которых содержит последовательно соединенные ключ 27, интегратор 28 и делитель 29, Субблок 25 содержит также последовательно соединенный с субблоком 26 блок 30 выбора минимума и дифференциатор 31.

Кроме того, блок 4 моделирования планового хода технологического процесса включает также делители 32, Пример реализации делителя 32 приведен на фиг. 7.

Сумматор 12 предназначен для получения сигнала, пропорционального сумме иытенсивности поступлений деталей данного вида на сборку различных изделий, Пороговый элемент 13 служит для получения сигнала о недопустимости решения оператора, если определенная им интенсивность поступления деталей какой-либо детали на сборку больше интенсивности ее изготовления, Ключи 14 осуществляют отсекание сигнала, поступающего с пульта 1, в случае недопустимости решений оператора.

Блок 10 в предлагаемом устройстве содержит кнопки 33 с -фиксацией и источник

34 сигнала (фиг. 8). Источник 34 сигнала предназначен для получения опорного сигнала. Кнопки 33 пропускают или не пропускают сигнал на управляющие входы ключей 27 блока 4 и ключей 18 блока 2, Если нажата определенная кропка, то выбранная деталь используется при сборке выбранноУстройство для обучения операторов систем управления работает следующим образом, Вся информация о фактических и плановых характеристиках управляемого процесса, о возмущениях (отклонениях), критериях и оценках качества управления процессом передается на конт рол ьно-измерител ьн ые приборы блока индикации. Перед началом обучения инструктор с блока 9 путем перемещения ручек потенциометров задает сигналы, соответстуующие плановому ходу технологических процессов. Кроме того, он устанавливает, в каких пропорциях распределяется интенсивность поступления каждой детали между собираемым изделиями (при помощи перемещения ручек потенциометров, входящих в делители 32) в плановой сборке.

До начала процесса обучения сигналом с блока 10 инструктор устанавливает ключи 18 и 27 в замкнутое или разомкнутое состояние. Замкнутое состояние соответствует случаю, когда данная деталь используется при сборке определенного изделия.

С блока 7 инструктор путем коммутации с помощью клавиш переключателя устанавливает сигналы, соответствующие выбранным критериям оценки и поступающие в блок 6 оценки, одновременно задает функцию критерия отображения каждой детали для каждого изделия путем перемещения ручек потенциометров, входящих в делители 20 и 29, Кроме того, инструктор путем перемещения ручек потенциометров, ка1667138 либрованных в величинах характеристик технологических процессов, с блока 10 задает сигналы, пропорциональные начальным условиям технологического процесса.

B процессе обучения сигналы с выходов субблоков 15, соответствующих выходам последней операции технологическогЬ маршрута, поступают на пульт 1 оператора, на делители 23, Эти сигналы пропорциональны интенсивностям поступлений деталей различных видов на сборку изделий. Оператор, перемещая движки потенциометров, входящих в делители 23, задает распределение интенсивностей поступления деталей между собираемыми изделиями. На выходах делителей 23 образуются сигналы, пропорциональные интенсивностям поступления деталей выбранного вида на сборку иэделия данного вида, поступающие на входы сумматоров 12, На инверсные входы сумматоров 12 поступают сигналы с выходов блоков 2. Если не выполняется заданное условие суммирования, то на выходе порогового элемента 13 образуется сигнал, который поступает на блок 3 индикации как указание оператору, что заданное им с помощью вращения движков потенциометров, входящих в делитель 23, распределение интенсивностей поступления детали между собираемыми изделиями является недопустимым, так как интенсивность поступления детали в этом случае была бы меньше, чем интенсивность ее использования при сборке изделий. Оператор в этом случае с помощью движков поте нциометров должен задать другое решение.

Если решение оператора является допустимым, та сигнал поступает на вход ключа 18 соответствующего субблока 17, входящего в блок 2 моделирования реального хода технологического процесса. Если ключ разомкнут, то на его выходе образуется сигнал, который поступает на вход интегратора 19, Для каждого из интеграторов 19 до начала процесса обучения инструктор устанавливает начальные значения. В процессе обучения на выходах интеграторов 19 формируется сигнал, пропорциональный количеству деталей выбранного вида, поступивших на сборку изделий данного вида за прошедшее время. Сигналы поступают на входы делителей 20 для задания применяемостей деталей в изделиях. на выходах которых образуются сигналы, пропорциональные количеству изделий данного вида. на изготовление которых хватило бы имею10

20

30 дидактические воэможности устройства и позволяет повысить квалификацию обучаемого.

55 щихся деталей определенного вида, Эти сигналы поступают на входы блоков 2 выбора минимума. На выходах блоков 21 образуются сигналы, пропорциональные количествам изделий данного вида, которые были собраны за прошедшее время. Эти сигналы поступают на входы дифференциаторов 22, на выходах которых образуются сигналы, пропорциональные интенсивностям выпуска собранных изделий. Эти сигналы поступают на вход блока 5 сравнения, Оператор, анализируя данные на блоке 3 индикации, может судить о последствиях своих управляющих воздействий на ход реального сборочного процесса. B качестве эталонного процесса выступает при этом плановый процесс сборки. Его моделирование осуществляется в блоке 4, Работа блока 1 отличается от аналогового блока в известном устройстве тем, что деление сигналов осуществляется не оператором с пульта 1, а с помощью делителей 32 в блоке 4. Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет обучать оператора управлению не только обрабатывающими, но и сборочными операциями, проверять допустимость решений оператора при распределении деталей между собираемыми изделиями, что расширяет

Формула изобретения

Устройство для обучения операторов систем управления по авт. св. ¹ 1249568, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введен блок контроля решений оператора, состоящий из сумматоров, ключей и пороговых элементов, входы которых соединены с выходами соответствующих сумматоров, а выходы — с соответствующими входами блока индикации и с управляющими входами соответствующих ключей, информационные входы которых подключены к соответствующим выходам пульта оператора и к информационным входам соответствующих сумматоров, а выходы — к соответствующим управляющим входам блока моделирования реального хода технологического процесса, управляющие выходы которого соединены с соответствующими входами пульта оператора и с управляющими входами соответствующих сумматоров.

1667138

1667138

3667138

iz I гю . "

casl J

Э 3

2

ВЮ Ю МФВ\юф дЬг, 7

1667138 на бороды 5 diîêà4

Составитель А. Карлов

Техред М.Моргентал

Редактор А.Огар

Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

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

Заказ 2528 Тираж 289 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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