Тренажер для обучения операторов

 

Союз Советсиик

Сециапистичесиии

Респубпии

О Il И С А Н И Е < 871)75

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. И. Алексавиан, И. 10. Алексеев, Г.1 П. ВвсиНьев, А. А. Квасников, Л. И. Иакаревич, ф, M..Póäíåâ, В. А. Сасс ! и Ю. Н. Хлопин (22) Авторы изобретения

Центральный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности (71) Заявитель

Q4) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ

Изобретение относится к области тренажеров и может быть использовано в процессе обучения работе на многоканальных системах автоматизированного управления, а также непосредственно в системах регулирования, требующих перенастройки формы управляющих сигналов в зависимости от изменения режима технологического процесса.

Известен тренажер для обучения операторов, содержащий блок управления, блок переключающих элементов и преобразователь напряжения, связанный с блоком объекта управления.

Недостатком данного тренажера является невысокая эффективность обучения.

Целью изобретения является повышение эффективности обучения.

Цель достигается тем, что тренажер содержит блок формирования уровней сигналов управления, входы которого связала с выходами блока пе-реключающих элементов, а выход — с входом преобразователя напряжения, генератор импульсов, логический элемент НЕ, логический элемент И блок делителей частоты, блок счетчиков, S блок дешифраторов, причем выходы генератора импульсов, логического элемента НЕ и блока управления соедийены с входами логического элемента те

И выход которого через блок делителей частоты, блок счетчиков связан с первымн входами блока дешифраторов, выходы которого соединены с входами блока переключающих элементов

t5 при этом один иэ входов блока переключающих элементов связан с входом логического элемента НЕ, а блок объекта управления соединен с вторыми входами блока дешифраторов и блока счетчиков.

На чертеже представлена блок-схема тренажера.

Тренажер содержит генератор импульсов 1, логический элемент И 2, блок делителей частоты 3, блок счетчиков 4, логический элемент НЕ 5, блок дешифраторов 6, блок переключающих элементов 7, блок питания 8, блок .формирования уровней сигналов управле-. 5 ния 9, преобразователь напряжение-управляющий сигнал 10, блок объекта управления ll и блок управления 12.

Тренажер работает следующим образом. 1О

При включении оператором одного из органов управления на блоке управления 12, представляющем собой имитатор рабочего места (пульта управления, кабины машины, поста управления ли нией) формируется электрический сигнал, который поступает на вход логического элемента И 2, на другом входе которого присутствует единичный сигнал от логического элемента

НЕ 5.

С выхода генератора импульсов 1, представляющего собой, например, мультивибратор с регулируемой частотой, сформированные импульсы через логический элемент И 2 поступают на вход блока делителей частоты 3, примененного с целью обеспечения масштабирования.

Блок объекта управления 11, являющийся имитатором исполнительных органов и выполненный в тренажере в виде пневмосхемы или в виде модели объекта, должен отображать процесс в реальном масштабе времени, проте" кающий в соответствии с заданным(ха35 рактерным) для данного узла законом управления .

Как правило, генераторы низких частот обладают неудовлетворительной ста40 бильностью при относительно простых схемных решениях, поэтому в тренажере использован генератор импульсов

l средних частот с достаточно широким диапазоном регулирования и блок делителей частоты 3.

С выхода блока 3 импульсы поступают в блок счетчиков 4, на выходах которого происходит чередование сигналов отображаемых двоичитый парал1 лельный код.

Эти сигналы поступают на вход блока дешифраторов 6, в котором преобразуются одноцикличный, десятичный код, и на соответствующей данному органу управления группе выходов в момент чередования кодов поочеред,но появляются сигналы, которые уп871175 4 равляют состоянием набора ключей в блоке переключающих элементов 7.

Эти ключи поочередно шунтируют входы блока формирования уровней сигналов управления 9 по отношению к .общей точке источника (блока питания 8).

На схеме с целью упрощения чертежа это не показано., Блок 9 представляет собой обычный многовходовый резисторный делитель напряжения.

С помощью данного делителя напряжения сигнал любой формы аппроксимируется ступенчатым напряжением.

Делительность каждой ступеньки однозначно определяется частотой генератора импульсов l в текущий момент времени. Каждому органу управления блока управления 12 ставится в соответствие соответствующий выход блока 9.

Путем подстройки делителей и частоты генератора получают на каждом из выходов блока 9 (в момент задействования.органов управления) сигнал, отображающий поведение имитируемого исполнительнот го органа в каждом канале (на чертеже изображена блок-схема в случае одного канала) .

С выхода блока 9 сформированный сигнал от соответствующего органа управления поступает в преобразователь напряжение-управляющий сигнал 10.

Преобразователь 1О представляет собой схему сопряжения блока объекта управления 11 с блоком 9, Он может быть реализован в виде преобразователя напряжение-ток, напряжение-частота и т.д. (в зависимости от формы сигнала, обеспечивающего отображение процесса работы исполнительного механизма) . В момент окончания воздействия на орган управления обучаемым (окончание цикла), т.е. при достижении отображаемым исполнительным органом в блоке объекта управления I! заданного положения в нем формируется сигнал (на чертеже не показан), кото. рый заводится на обнуляющие входы блоков 4 и б для приведения данного канала в исходное состояние.

Заменяя в тренажере блоки управления !2 и объекта управления ll, можно обеспечить обучение операторов различного рода профессиям.

ss При этом задаются (настраиваются) частоты н проводимости, отвечающие характеру протекаемых процессов в реальных объектах.

Формула изобретения

10!

ВНИИПИ Заказ 8440/22 Тираж 487 Подписное

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 811 l

Использование данного изобретения позволяет повысить эффективность обучения операторов.

Тренажер для обучения операторов, включающий блок управления, блок переключающих элементов и преобразователь напряжения, связанный с блоком объекта управления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыщения эффективности обучения, он содержит, блок формирования уровней сигналов управления, входы которого связаны с выходами блока переключающих элементов, а выход — с входом преобразователя напряжения, генератор

15 6 импульсов, логический элемент НЕ, ло" гический элемент И, блок делителей частоты, блок счетчиков, блок деюифраторов, причем выходы генератора импульсов, логического элемента НЕ ,и блока управления соединены с входами логического элемента И, выход которого через блок делителей частоты блок счетчиков связан с первыми входами блока деиифраторов, выходы которого соединены с входами блока переключакнцих элементов, при этом один из входов блока переключающих элементов связан с входом логического элемента НЕ, а блок объекта управления соединен с вторыми входами блока деши@раторов и блока счетчиков.