Тренажер операторов систем управления

% Ш) 09 В 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕ ТЕТ СССРИ ОТКРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н. АВТОРСНО ЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРОВ СИСТЕМУПРАВЛЕНИЯ, содержащий блок преподавателей, соединенный первым выходомс первым входом блока коммутации,первый выход которого связан с входом блока преподавателей, блок обучаемого, соединенный первым выходомс вторым входом блока коммутации,второй выход которого соединен свходом блока обучаемого, третий выходблока коммутации связан с первымвходом блока моделирования системыуправления, первый выход которогоподключен к третьему входу блока коммутации, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью повышения эффективности тренажа, он имеет логический блок, блок управления, вычислительный блок и блок памяти, подключенный выходом к второму входу блока моделирования систем управления, третий вход которого соединен с выходом блока управления, а первый вход блока управления связан с вторым выходом блока моделирования систем управления, третий выход которого соединен с первым входом вычислительного блока, второй вход которого связан с первым выходом логического блока, второй выход логического блока соединен с вторым входом блока Е управления, второй выход которого подключен к третьему входу вычислительного блока, выход которого связан с входом блока памяти, при этом первый вход логического блока соеди- а нен с вторым выходом блока преподавателей, а второй вход логического блока связан с вторым выходом блока обучаемого.Изобретение относится к автоматике,и вычислительной технике, в частности к тренажерам операторов систем управления, и может быть использовано для обучения профессиональным навыкам операторов систем управления автоматизированными техническими средствами, например, в судовых обучающих комплексах.Известен тренажер операторов систем, управления и содержащий блоки преподавателя, обучаемого, модели" рования систем управления, диагностики, коммутации, контроля состоя" ния систем и моделирования передачи информации между объектами, связанные между собой по цепям уп-. равления, контроля, сигнализации и задания аварийных ситуаций 1.Недостатком данного устройства является невысокая эффективность тренажа.Цель изобретения - повышение эффективности тренажа.Поставленная цель достигаетсятем, что тренажер операторов системуправления, содержащий блок преподавателей, соединенный первым выходомс первым входом блока коммутации,первый выход которого связан со входом блока преподавателей, блок обучаемого, соединенный первым выходомсо вторым входом блока коммутации,второй выход которого соединен совходом блока обучаемого, третийвыход блока коммутации связан с первым входом блока моделирования системы управления, первый выход которого подключен к третьему входублока коммутации, имеет логическийблок, блок управления, вычислительный блок и блок памяти, подключенныйвыходом к второму входу блока моделирования систем управления, третий вход которого соединен с выходомблока управления, а ервый вход блока управления связан со вторым выходом блока моделирования систем унравления, третий выход которого сое"динен с первым входом вычислительного блока, второй вход которогосвязан с первым выходом логическогоблока, второйвыход логическогоблока соединен со вторым входом блока управления, второй выход которого подключен к третьему входу вычислительного блока, выход которогосвязан со входом блока памяти,при этом первый вход логического 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 блока соединен со вторым выходомблока преподавателей, а второй входлогического блока связан со вторымвыходом блока обучаемого.На фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого тренажера, нафиг. 2 - схема логического блока,на фиг. 3 - функциональная схемаблока управления.Тренажер операторов систем управления содержит блок 1 преподавателей;блок 2 обучаемого; блок 3 коммутации,блок 4 моделирования систем управления, логический блок 5, блок 6 управления, вычислительный блок 7;блок 8 памяти, группа логическихэлементов ИЛИ 9; логический элементИЛИ 10; 5 -триггер 11; логический:элемент И 12; одновибратор 13.При этом входы логического блока5 подключены к выходам взаимосвязанных через блок 3 коммутации с блоком 4 моделирования систем управления блоков 1,2 преподавателей иобучаемого, а выход - непосредственно и через взаимосвязанный с блоком4 моделирования систем управленияблок 6 управления к первому ивторому входам вычислительного блока7, третий вход которого соединен свыходом блока 4 моделирования системуправления, вход которого черезблок 8 памяти подключен к выходувычислительного блока 7.Блок 5 содержит группу логических элементов ИЛИ 9 (в группе й элементов; 9 1 - 1 -й элемент в группе),и логический элемент ИЛИ 10 (гдеефПри этом группа логических элементов ИЛИ 9 содержит два множествавходов, первое из которых для каждого элемента подключено к выходамблока 1 преподавателей, а второек выходам блока 2 обучаемого, статические выходы каждого элемента подключены к входам вычислительногоблока 7, а динамические - через логический элемент ИЛИ 10 - к входублока управления 6. Блок 6 содержит 0 б -триггер 11, логический элемент И 12 и одновибратор 13 (фиг. 3).При этом б -вход 65 -триггера 11 подключен к выходу логического блока 5,-вход - к инверсному динамическому выходу одновибратора 13, а выход триггера 11 - к одному вхо15 3 1111 ду логического элемента И 12, другой вход которого подключен к выходу блока 4 моделирования систем управления, кроме того, выход логического элемента И 12 через одно 5 вибратор подключен к входам вычис - лительного блока 7 и блока 4 моделирования систем управления.Работа с тренажером осуществляется следующим образом. 10В исходном состоянии в блоке 4 моделирования систем управления воспроизводится работа только тех систем управления, к которым непосредственно обращается оператор в настоящий момент и в которых вследствие этого происходит изменение параметров во времени.Это обеспечивается загрузкой в блок 4 программ имитации соответствующих систем. Те системы управления, к которым в исходном состоянии оператор не обращается, являются автоматически стабилизируемыми, поэтому для них в блоке 4 изменение во времени текущих значений параметров в моделируется и определяется константами, поступающими с блока коммутации 3 на блоки преподавателей 1, обучаемого 2 и блок 4. Пусть в некоторый момент времени на блоке 2 орган управления некоторым объектомВвходящим в состав-й моделируемой системы, переводится из положения "Автомат" в дистанционное положение (ручное). При этом управляющий сигнал с блока 2 поступает в логический блок 5 на 1 -й элемент в группе логических элементов ИЛИ 9, со статического выхода которого сигнал поступает на вход вычислительного блока40 7, а с динамического выхода через логический элемент ИЛИ 10 импульсный сигнал поступает в блок управления 6 на 5 -вход 15 -триггера 11, что приводит к установке Р 5 -триггера 1145 в состояние "1".Сигнал с выхода триггера 11 поступает на вход логического элемента И 12, сигнал на другой вход которого поступает иэ блока 4 в,момент окончания цикла выполнения программ имитации и обмена информацией.Сигнал с выхода элемента 12 запускает одновибратор 13, с потенциальных выходов которого поступают управляющие сигналы на входы блока 4 и 7. Блок 4 прекращает режим моде" лирования, обнуляет ячейки опера 193 4тивного запоминающего устройства (ОЗУ), в которые записаны программы имитации, подготавливается к режиму загрузки программ и передает сигнал готовности к новой нагрузке в .блок 7;Блок 7 по сигналам с блоков 4 и 6. выдает в блок памяти 8 управляющие сигналы на загрузку в оперативную память блока 4 программ имитации тех систем, для которых в блок 7 иэ блока 6 поступает управляющий сигнал,При сбросе одновибратора 13 снимается сигнал со входа блока 4, который переходит в режим имитации.Одновременно сигнал с инверсного динамического выхода одновибратора 13 поступает на-вход триггера 11, который возвращается в исходное состояние.Таким образом, при переключении органа управления системы 1 иэ поло. жения "Автомат" в дистанционное положение (ручное) происходит перегрузка программ имитации, в результате которой начинает выполняться программа имитации динамики системы. Описанный процесс загрузки происходит очень быстро (доли секунды), поэтому практически остается незамеченным оператором.При возвращении ключа иэ дистанционного (ручного) положения в положение "Автомат" сигнал на выходе1элемента ИЛИ 9 1 снимается, схема подготавливается к очередной перегоузке, вызванной необходимостью мо. делирования некоторой новой системы вследствие других действий обучаемого или преподавателя.Таким образом, блок 4 в каждый данный момент моделирует только те системы, на которые воздействуют вводимые, задаваемые с блоков обучаемого 2 или преподавателей 1.Объемом этих систем определяются . требования к объекту памяти и быстродействию блока 4. Так как в каждый данный момент времени преподаватель и обучаемый работают с относительно небольшой долей систем, то требования к блоку 4 относительно невелики. Все программы имитации хранятся в блоке 8, однако, так как стоимость единицы внешней памяти значительно ниже стоимости единицы оперативной памяти блока 4, то блок 8 не оказывается существенного влияния на общую стоимость тренажера. Применение сравнительно простого3 11.1 блока 4 приводит к снижению стоимости тренажера, повышению его надежности и как следствие - к улучшению его эксплуатационных характеристик.Таким образом, предлагаемый тречажер обеспечивает улучшение эксплуа 1193тационных характеристик и обусловленное этим повышение эффективности обучения, что достигается за счет введения логического блока, блока управБ ления, вычислительного блока, блока .памяти и соответствующих,-, ;связей,6о комитета Си открытийская наб., д аказ 631641, Тираж 4 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113 О 35, Москва, Ж, Рауш