Устройство для обучения операторов

(57) Изобретен Я ОБУЧЕНИЯ 01 тносится к тр ожет быть исп ах для обучен зобретения х возможносте бучения опера том отказов е жернои технике и эовано в устройс операторов, Цель рение дидактич устройства пут работе в АСУ с ски м о уче и о техния,ническои час ектов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 2что повышает уровень подготовленности обучаемых к работе в реальных условиях дсятельности, Устройство дополнительно содеряжт группу блоков 18 папяти (микропрограмм), группу регистров 17 адреса, группы 16 и 21 элементов И, дешифратор 22, счетчик 23,группу триггеров 28, кнопочный выключатель, представляющий собой формирователь 26 импульсов останова, группуэлементов ИЛИ 5, элементы И 9 и 1 О,регистр 14 операций, Устройство также содержит регистр 1 адреса, блок 2памяти, регистр 3 микрокоманды, информационное табло 6, блок 7 вводаответных действий оператораэлементы ИЛИ 4,15,19, элементы 20,24,27задержки, генератор 25, счетчик 12,триггер 11, блоки 8 и 13 сравнения.1 ил,1492366 Изобретение относится к техническим устройствам обучения и может быть использовано в тренажерах для подготовки операторов АСУ.Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства обучения операторов, 1 ОУстройство содержит регистр 1 а,;- реса (микрокоманды), блок 2 памяти (микропрограммы), регистр 3 микрокоманды, элемент ИЛИ 4, группу элемен.- тов ИЛИ 5, информационное табло 6, 15 блок 7 ввода ответных действий оператора, блок 8 сравнения, элемент И 9, элемент И 1 О, триггер 11, счетчик 12, блок 13 сравнения, регистр 14 операций, элемент ИЛИ 15, группу элемен .тов И 16, группу регистров 17 адреса (микрокоманды), группу блоков 18 памяти (микропрограммы), элемент ИЛИ 19, элемент 20 задержки, группу элементов И 21, дешифратор 22, счетчик 23, 25 элемент 24 задержки, генератор 25, формирователь 26 импульсов останова, элемент 27 задержки, группу триггеров 28 и вход (запуска) 29 устройства.30 Регистры 1 и 17 предназначены длязадания управляющих составляющих основного и аварийных алгоритмов деятельности оператора соответственноОни содержат столько ячеек, сколькоэлементарных операций в соответствующих алгоритмах деятельности,Блок 2 предназначен для храненияв виде микрокоманд данных о каждой 40операции основного алгоритма управления, а блоки 18 - для хранения данных операций алгоритмов устранениянеисправностей на соответствующихоперациях, возникающих в ходе отработки основного алгоритма управления,Каждая микрокоманда микропрограммысодержит две микрооперации. В первоймикрооперации хранится код органаиндикации табло 6, который изменяетсвое состояние в данной операции алгоритма управления, Во второй микрооперации микрокоманды хранится кодоргана управления блока 7, на который оператор обязан воздействоватьв данной операции алгоритма,Регистр 3 хранит микрокоманду,соответствующую текущей операции алгоритма, выполняемого оператором,Табло 6 и блок 1 являются физической моделью пульта оператора реальной АСУ, на котором он выполняетзадачу управления,Блок 8 предназначен для оценкибезошибочности действий оператора,выполняемых с помощью органов управления блока 7,Элементы И 9 и 10 выполняют функции коммутирующих узлов по выборублоков 2 или 18 соответственно дляыдачи оператору данных об основномлгоритме управления или об аварий"ном алгоритме.Триггер 11 управляет выбором соот"эетствующего алгоритма деятельностиоператора,Счетчик 12 предназначен для подсчета числа выполненных операций основного алгоритма управления до наступления ситуации "Авария",Блок 13 служит для определениямомента возникновения неиспарвности,после которого оператор обязан приступить к выполнению аварийного алгоритма,Регистр 14 предназначен для хранения номера операции основного алгоритма, на который произойдет "Неисправность".Элемент ИЛИ 15 объединяет выходырегистров 17 и выход блока 8 черезэлемент И 9 с информационным входомрегистра 1 основного алгоритма,Группа 16 позволяет скоммутировать требуемый аварийный алгоритмдля отработки оператором ь зависимости от номера операции основного алгоритма, на которой произошла "Неисправность". Элемент ИЛИ 19 и элемент 20 задержки синхронизируют процесс считывания второй микрооперации из регистра 3 в блок 8 и момент сравнения внем поступивших кодов,Группа элементов И 21 коммутируетвыходы регистра 14 на входы дешифратора 22,Дешифратор 22 позволяет однозначно сопоставить номеру операции основного алгоритма, на который произошла"Неисправность", требуемый алгоритмее устранения.Счетчик 23 совместно с генератором 25 предназначены для случайногозадания номера операции, на которойдолжна произойти "Неисправность", Ем14923 С включением устройства сигнал появляется на внешнем входе 29 устройства, Этот сигнал запускает генератор 25, поступив на вход регист 15 ра 1, производит выбор адреса первой микрокоманды в блоке 2 и переписычает ее содержимое в регистр 3 через элементы ИЛИ 5. На первых выходах регистра 3 появляется сигнал, кото рый поступает на табло 6 пульта оператора и, в соответствии с кодом, записанным в первой микрооперации микрокоманды, требуемый орган табло 6 изменяет свое состояние, Оператор, 25 восприняв данную информацию, воздействует на соответствующий орган управления блока 7, Код задействованного органа поступает на входы первого блока 8 и через элемент ИЛИ 19 посту- З 0 пает команда на вход регистра 3 для считывания содержимого второй микро- операции - кода требуемого органа управления блока 7 на входы блока 8, Команда на сравнение поступает с выхода элемента ИЛИ 19 через элемент 20 на вход блока 8, По этой команде производится сравнение кодов задействованного и требуемого органа управления блока 7, поступившим на входы блока 8, Если поступившие коды не одинаковы, сигнала на выходе блока 8 не будет, он появится только после совладения кодов и поступит на входы первого 9 и второ го 10 элементов И. Сигналы на их вторые входы поступают с прямого и инверсного выходов триггера 11. Триггер 11 в процессе выполнения основного алгоритма находится в единичном состоянии за счет сигнала на его входе, который поступает с выхода элемента ИЛИ 4, входы которого объединяют выходы регистра 1, Сигналом с прямого выхода триггера 11 будет открыт элемент И 9, с выхода которого сигнал сравнения блока 8 поступает на вход счетчика 12 для подсчета количества выполняемых операций, чекость счетчика определяется числомопераций основного алгоритма,Группа триггеров 28 обеспечиваетустойчивое функционирование устройства во время отработки операторомсоответствующего аварийного алгоритма,Устройство работает следующим образом,666рез элемент 27 - на входы счетчика 12, блока 13 и регистра 14, атакже на вход регистрачерез элемент ИЛИ 15.Производится сдвиг к следующейячейке регистра 1 и выбор адреса очередной микрокоманды в блоке 2, Далеепроцесс функционирования устройстваповторяется в описанном ранее порядке до номера операции, на которойпроисходит нНеисправность , Порядокее задания следующий. С момента включения устройства генератор 25 запускается и вырабатывает тактовые импульсы, которые с его выхоца поступают на вход счетчика 23 емкость которого определяется числом операцийосновного алгоритма управления, В .случае переполнения счетчика 23 подсчет начинается с первой операции. Инструктор обучения, нажав на кнопку формирователя 26, останавливаетгенератор 25 и через элемент 24 сигналом на вход счетчика 23 переписывает его содержимое в регистр 14, Таким образом, основной алгоритм будет выполняться до тех пор, пока не совпадут число операций, выполненныхоператором (оно подсчитывается счетчиком 2), и номер операции, на которой происходит Неисправность", т,е, код, хранимый регистром 14, Факт совпадения данных чисел проверяется с увеличением содержимого счетчика 12 на единицу и фиксируется блоком 13, Сигнал с его выхода поступает на вход триггера 11, переводя его в нулевое состояние, и на одни входы элементов И 21, На другие входы элементов И 2 подаются сигналы с выхода регистра 14, т,е, код номера операции, на которой происходит неисправность. Данный код поступает на дешифратор 22 и сигнал появляется на том его выходе, который соответствует коду входного сигнала, что обеспечивает однозначный выбор соответствующих в группе регистра 17 и блока 18, хранящего алгоритм устранения данной Неисправности", Сигнал с инверсного выхода триггера 11 поступает на элемент И 1 О и открывает его, а элемент И 9 закрывается из-за отсутствия сигнала на прямом выходе триггера 11, При дальнейшей работе оператора сигнал с выхода блока 8 поступает через элемент И 10 на входы элементов И 16, Открытым будет тот эле 1492366мент И 16, на вход которого улет подан сигнал с прямого выхода триггера 28, который переводится в единичное состояние поступлением сигнала с5выхода дешифратора 22, Обращение квыбранным в группе регистру 17 и блоку 18 производится до тех пор, покаоператор не завершает выполнение алгоритма устранения неисправности.После безошибочного выполнения аварийного алгоритма оператор возвра; ется к продолжению выполнения основного алгоритма," Для этого сигнал с последней ячейки регистра 17 поступаетна вход соответствующего триггера 28,возвращая его в нулевое. состояние изакрывая элемент И 16, а также черезэлемент ИЛИ 15 ца вход регистра 1сигнал с выхода которого через элемент ИЛИ 4 приводит триггер 11 в едиединичное состояние и вновь открывает элемент И 9, Устройство продолжит функционирование в описанном ранее порядке, обеспечивая продолжениевыполнения оператором основного алго.ритма управления,Предлагаемое устройство позволяетрасширить дидактические возможностий обеспечить повышение уровня подготовленности операторов к выполнениюалгоритмов управления с учетом возникновения возможных неисправностейв объектах управления или техническойчасти АСУ на любой операции длгорит 35ма управления.Формула изобретенияУстройство для обучения операто ров, содержащее регистр адреса, установочный вход которого является входом устройства, а выходы соединены с соответствующими адресными входами блока памяти, регистр микрокоманды, выходы первой группы которого подключены к соответствующим входам информационного табло, управляющий вход - к выходу первого элемента ИЛИ и входу первого элемента задержки, 50 а выходы второй группы - к соответствующим информационным входам первой группы первого блока сравнения, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента задержки,55 а информационные входы второй группы - с соответствующими выходами блока ввода ответных действий оператора, подключенными к соответствующим входам первого элемента И 3 И, второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с одним входом триггера, другой вход которого подключен к выходу второго блока сравнения, входь 1 1 ервой группы которого соединены с соответствую- шими выходами первого счетчика, а управляющий вход - с выходом второго элемента задержки и управляющим входом счетчика, генератор, третий элемент задержки и третий элемент ИЛИ, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены группа регистров адреса, группа блоков памяти, группа триггеров, первая и вторая группы элементов И, группа элементов ИЛИ, дешифратор, второй счетчик, регистр операций, формирователь импульсов останова и первый и рторой элементы И, первые входы которых соецинены с выходом первого блока сравнения, вторые входы - соответствеццо с единичным и нулевым выходами триггера, выход первого элемента И подключен к информационному входу первого счетчика, входу второго элемента задержки и входу третьего элемента ИЛИ, а выход второго клемента И - к первым входам элементов И первой группы, вторые входы которых соединены с единичными выходами соответствующих триггеров группы, а выходы - с входами соответствующих регистров адреса группы, информационные выходы которых подключены к адресным входам соответствующих блоков памяти, а выходы переполнения - к -входам соответствующих триггеров ; руппы, к соответствующим входам грппы третьего элемента ИЛИ и к соответствуюшим входам первой группы второго элемент,. ИЛИ, входы второй группы второго элемента ИГИ соединены с соотзетствующими выходами регистра адрс са, информационный вход которого подклю-. чен к выходу третьего элемента ЛИ, выходы блоков памяти соединены с со ответствующими входами элементов И"группы, выходы которых подключсны к соответствующим информационным входам регистра микрокоманды, вход запуска генератора соединен с входом устройства, выход - с информационным входом второго счетчика, а вход останова - с выходом формирователя импульсов останова, подключенным к .входу третьего элемента задс.ржки, кы492366 Составитель А,КарловТехред А,Кравчук Корректор Т.Колб Редактор Г, Волкова Заказ 3881/51 Тирюк 469 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,0 ход которого соединен с управляющимвходом второго счетчика, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам регистра операций,5выходы первой группы которого объединены с соответствующими входами второй группы второго блока сравнения,управляющий вход - с выходом второгоэлемента задержки, а выходы второй группы - с первыми входами соответствующих элементов И первой группы,вторые входы элементов И первой группыподключены к выходу второго блокасравнения, а выходы - к соответствующим входам дешифратора, выходы которого соединены с Б-входами соответствующих триггеров группы,