Устройство для обучения операторов

СОЮЗ СОВЕТСКИХмимдюиасе жРЕСПУБЛИК 1(5114 С 09 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ О Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ СОИ ТОРСИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕТОРОВ(57) Нэобретенмерам и моаетобучения операния, Цель иэобдидактическихва. Устройствокие воэмовностобучения операного самоконтвий. 1 ил. 34Саивой к(56) АвторскоеВ 918962, кл. САвторское свМф 1336084, кл. ие относится к тренабыть испольэовано для торов систем управлеретения - расширение воэможностей устройстрасширяет дидактичеси тренааеров эа сче торов навыкам поэтап- роля выполняемых дейст"Изобретение относится к тренажерам и может быть использовано для обучения операторов систем управления.Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства.На чертеже представлена структурная схема устройства для обучения операторов. 10Устройство содержит регистр 1 вд- . 15 группу 9 элементов И, элементы ИЛИ 10,11 и 12, элемент И 13, блок 14 памяти команд, триггер 15, группы 16 и17 элементов И и, блок 18 сравнения, 20элемент ИЛИ 19, триггер 20, элемент21 задержки, группу элементов ИЛИ 22,ння управляющей составляющей алгорит 35 40 55 реса,блок 2 памяти микропрограммы,регистр 3 микрокоманды, информационное табло 4, блок 5 ввода ответныхдействий оператора,блок 6 сравнения,элемент ИЛИ 7, элемент 8 задержки,группы 23 и 24 элементов И, группу 25 триггеров, группу 26 элементов И,группу 27 элементов ИНИ и группу 28 триггеров. Позицией 29 на схеме показан внешний вход - вход запуска устройства.Регистр 1 предназначен для зада". ма деятельности оператора. Он содер"жит столько ячеек, сколько операцийвходит в состав алгоритма управления,Первые выходы регистра 1 непосредственно связаны с блоком 2 памяти микропрограммы. Вторые выходы объединены в группы, число которых соответствует количеству объектов управления, количество третьих выходов регистрасоответствует числу объектов управления и соответствует операцням алгоритма управления, разграни"чивающим подалгоритмы управления одним объектом от другого. Один входрегистрапредназначен для управления считыванием из блока 2 памятиданных о первой операции алгоритма,Сигнал на нем появляется при включении тренажера, Появление сигналовна другом входе регистрасоответствует моменту завершения (ошибочному и безошибочному) оператором текущей операции алгоритма и выдачи команды на представление оператору данных об очередной операции алгоритмадеятельности. Другими словами, припоявлении сигнала на этом входе происходит сдвиг на одну ячейку в регистре 1 и считыьвние адреса очеред 45 50 ной микрокоманды, соответствующейследующей операции алгоритма. Однивходы регистра 1 используются длявозвращения оператора после ошибки,допущенной на этапе управления объектом, к началу данного этапа. Другиевходы регистра 1 позволяют операторупосле устранения обнаруженной ошибки, допущенной на этапе, продолжатьвыполнение данного этапа, либо перейти к управлению другим объектомуправления.Блок 2 предназначен для храненияв виде микрокоманд микропрограммыданных о халдой операции алгоритмауправления. При появлении сигналовна входах блока 2 происходит считывание микрокоманды текущей операцииалгоритма в регистр 3.Регистр 3 предназначен для хранения данных текущей (отработмваемой)операции алгоритма, Данный регистр 3состоит из двух микроопераций: впервой хранится код органа индикациитабло 4, который изменяет свое состояние в данной операции алгоритма,а во второй микрооперации - кодоргана управления блока 5, на который оператор должен воздействоватьв той же операции алгоритма управления, С первых выходов регистра 3 кодтребуемого органа индикации поступает на вход табло 4, а со вторых выходов регистра 3 код требуемого органа управления поступает на входыблока 6.Панели органов индикации н управления являются физической модельюпульпа оператора реальной АСУ.Блок б предназначен для оценкибезошибочности выполненного оператором воздействия на орган управления за счет сравнения соответствующих кодов, поступающих с выходовблока 5 и регистра 3. В случае совпадения поступающих кодов, т.е. прибезошибочном выполнении воздействияоператором, сигнал появится на первом выходе блока 6. Если операторзадействовал не тот орган управления,то совпадения кодов не произойдет,и сигнал появится на втором выходеблока 6,Элемент КПИ 7 и элемент 8 задержки синхронизируют процессы считыва"ния информации второй микрооперациирегистра 3 и выдачи команды нв сравнение в блоке 6Группа 9 элементов И выполняетФункции ключевых элементов и блокирует работу блока 6 на время Функциочирования блока 18 при устранении опе 5ратором допущенных ошибок,Блок 14 хранит коды органов управления, с которых начинаетсяоуправление каждым новым объектом. К этиморганам управления оператор долженвозвратиться, если цель управленияданным объектом не достигнута вследствие допущенных ошибок.Триггер 15 управляет подключениемк работе блоков 6 или 18 в соответствующих режимах деятельности оператора,Элементы И 16 и 17 служат для коммутации входов блока 18.Блок 18 предназначен для проверкифакта обнаружения оператором ошибкив управлении одним объектом передего переходом к управлению следующимобъектом, Если оператор обнаружилдопущенную ранее (на любой операции 25этапа) ошибку и возобновил управление этим же объектом, то в блоке 18произойдет сравнение кодон, поступинших с ныходов органов управленияблока 5 и блока 14. При этом сигнал ЗОпоявляется на втором выходе блока 18.Сигнал иа первом его ныходе появляется в случае, если оператор приступилк управлению следующим объектом, необнаружив или не устранив ошибку,допущенную в управлении предыдущимобъектом.Триггер 20 хранит информацию отом, что оператором допущена ошибкав процессе управления объектом, 40Элементов ИЛИ 22 столько, сколькообъектов управления включено в общий алгоритм. Элементы ИЛИ 22 предназначены для возврата в исходноесостояние триггера 28, чтобы подгстовить их к Фиксации новых ошибок, которые могут появиться при повторномвозвращении к одному иэ объектовуправления,Четвертая группа 23 элементов Ипозволяет вернуть оператора к началуэтапа управления объектом, при управлении которым ранее была допущенаошибка.Элементы И 24 предназначены дляорганизации последующего выполненияалгоритма от операции, где была допущена ошибка, и которая затем былаустранена,Триггеров 25 столько, сколькообъектов входит в общий алгоритмуправления. Они позволяют операторупосле обнаружения ошибки в управлении объектом вернуться к первой операции этого этапа алгоритма. Такимобразом, выходы элементов И 23 и 24соответствуют входам регистра 1, которые расположены рядом.Группа 28 триггеров обеспечиваетзацействование при необходимоститриггера "5, а не всей группы,Устройство Функционирует следующим образом,После нключения тренажера за счетпоявления сигнала на входе 29 устройстна триггер 15 переводится в нуле"вое состояние. Сигнал с его инверсного выхода поступает на нходы элементов И 9 и подготавливает к работеблок 6. Кроме того, сигнал с внешнего входа 29 устройства поступает наадрес первой микрокомаиды в блоке 2.Данная микрокоманца переписываетсяв регистр 3, иэ которого по первымвыходам (содержимое первой микрооперации) поступает на органы индикациитабло 4, где соответствукюций организменяет свое состояние, Оператор,восприняв данную информацию, осуще"стнгяет соответствующее воздействиес помощью органа управления блока 5.Код задействованного органа поступает через открытые элементы И 9 навходы блока 6, а через элемент ИЛИ 7 на вход регистра 3 для перезаписисодержимого второй микрооперации втот же блок 6, Команда на сравнениепоступает на вход блока 6 с выходаэлемента ИЛИ 7 через элемент 8 задержки,При совпадении поступивших кодовФсигнал появляется на первом выходе блока 6 и поступает через элемент ИЛИ 10 на вход регистра 1, По данно-, му сигналу в регистре 1 происходит сдвиг вправо и считывание кода адреса очередной микрокоманды в блоке 2 иэ ячеек регистра 1, Описанный цикл функционирования устройства повторяется, но уже для второй операции алгоритма, и т,д, до его завершения.Методика обучения оператора поэ" тапному самоконтролю выполняемых действий предусматривает выработку у него способности оценивать успешность завершения управления отдель 5 1424ным объектом в составе общего алгоритма и в случае обнаружения ошибкиобеспечивать возврат к началу данного этапа для ее устранения и достиже 5ния цели управления, Для выработкиданных навыков результаты поопера 1ционного контроля безошибочности действий оператору могут не представляться, при этом имеется воэможностьзавершить этап управления даже с допущенными и необнаруженными ошибками,При совершении оператором ошибкисигнал появляется на втором выходеблока 6 и поступает через элемент 15ИЛИ 10 на вход регистра 1 для перехода к очередной операции, а также на Б-вход триггера 20 для фиксации факта совершения ошибки и на входыэлементов И 26. Открыт тот элемент 20 И 26, на вход которого поступает сигнал с инверсного выхода триггера 28. Его К-вход объединяет элемент ИЛИ 22 выходы регистра 1 данного этапа управления. Таким образом, сигнал с 25 выхода элемента И 26 поступает на Я- вход триггера 25, Сигнал с прямого выхода триггера 25 поступает на входы элементов И 23 и 24 для подготовки первого иэ них к возвращению опе ратора на начало этапа, если оператор не устранит допущенную ошибку, а второго - к продолжению управления, если оператор устранит эту ошибку.После совершения ошибки оператор продолжает управление объектом до последней операции данного этапа. Если за его время оператор не обнаружит ошибки, сигнал с выхода регистра 1 поступает на один элемент И 13 через элемент ИЛИ 11 Сигнал на другом входе элемента И 13 присутствует с прямого выхода триггера 20, С выхода элемента И 13 сигнал поступает на Я-вход, триггера 15 и с его прямого выхода на входы элементов И 17 Та- . ким образом, к работе оказьвается подготовленным блок 18, поскольку элементы И 9 закрыты из-за отсутствия сигнала на их входах с инверсного 80 выхода триггера 15.Если оператор овладел способно.- стью к поэтапному самоконтролю и обнаружил допущенную ошибку, то в результате правильных действий в блоке 18 происходит совпадение кодов, поступающих на его входы, Сигнал в этом поступает с второго выхода блока 18 на К-вход триггера 20 через 048 6элемент ИЛИ9, а через элемент 21задержки на входы элементов И 24.Данный сигнал проходит через тот элемент И 24, на входе которого присутствует сигнал с прямого выхода триггера 25. С выхода элемента И 24 сигнал поступает через элемент ИЛИ 27на Я-вход триггера 28, закрывая соответствующий элемент И 26, а такжена вход регистра 1, для перехода кследующему этапу алгоритма деятельности.В том случае, если оператор необнаружил и не устранил допущеннуюошибку, сигнал появляется на первомвыходе блоке 18, Этот сигнал поступает на входы элементов И 23, Открыттот элемент И 23, на другом входекоторого присутствует сигнал с прямого выхода триггера 25Сигнал с выхода элемента И 23 поступает черезэлемент 27 ИЛИ для перевода триггера28 в единичное состояние и на входрегистра 1 для возвращения оператораЧк началу этапа, на котором была допущена, не обнаружена и не устраненаошибка,Таким образом, предлагаемое устройство расширяет дидактические возможности тренажеров эа счет обученияоператоров навыкам поэтапного самоконтроля выполняемых действий. Приобретенное качество позволяет повыситьэффективность и надежность функциорироиания АСУ за счет более высокогоуровня подготовки операторов,Формула изобретенияУстройство для обучения операторов содержащее блок памяти микропрограммы, адресные входы которого соединены с соответствующими выходами первой и второй групп регистра адреса, а выходы - соответствующими информационными входами регистра микрокоманды, выходы первой группы которого подключены к соответствующим входам информационного табло, а вторые выходы - к соответствукщим информационным входам первой группы первого блока сравнения, выходы второй группы регистра адреса соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ первой группы, выходы которых подключены к К-входам соответствующих триггеров первой группы, выходы третьей группы регистра ад4реса соединены с соответствукщими адресными входами блока памяти команд, выходы которого подключены к первым входам соответствукзцих элементов И первой группы, вторые входы которых соединены с единичным выходом первого триггера, а выходыс соответствующими входами первой группы второго блока сравнения, информационный вход регистра адреса подклю-. чен к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом первого блока сравнения, а второй вход - с вторым выходом первого блока сравнения и входом первого триггера, элементы И второй группы, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам первой группы регистра адреса, элементы И третьей группы, первые вхо" ды которых соедюены с нулевыми выходами соответствующих триггеров первой группы, а вторые входы - с вторым выходом первого блока сравнения, второй элемент ИЛИ, первый вход которого является входом запуска устройства, элемент задержки, вход которого подключен к второму выходу второго блока сравнения, блок ввода ответных действий оператора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возмоюнос" тей устройства, в него введены второй триггер, вторая группа триггеров, тритий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, вторая группа элементов ИЛИ, четвертая, пятая и шестая группы элементов И, элемент И и второйэлемент задерзки, выход которого соединен с управляющим входом первого блока сравнения, а вход - с управляющим входом регистра микрокоманды и выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого подключены к соответствующим выходам блока ввода ответных действий оператора, соединенным с первыми входами соответствующих эле 24048 вментов И четвертой и пятой групп,вторые входы которых пс цключен 1.кнулевому и единичному выходам второго триггера соответственно, а выходы 5к соответствующим входам вторыхгрупп первого и второго блоков сравнения соответственно, установочныйвход регистра адреса соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к нулевому выходу первого триггера, а выкод -к К-входу второго триггера,5-вход которого соединен с выходомэлемента И, один вход которого подключен к единичному выходу первоготриггера, а другой вход - к выходучетвертого элемента ИЛИ, входы кото"рого соединены с соответствующимивыходами третьей группы регистраадреса, второй выход второго блокасравнения подключен к первому входупятого элемента ИЛИ, выход которогосоединен с К-входом первого тригге ра, а второй вход - с первым выходомвторого блока сравнения, подключен"ным к первым входам элементов И второй группы, вторые входы которых "оединень, с единичными выходами соответ- ЗО ствукзцих триггеров второй группы,подключенными к первым входам соответствукщих элементов И шестой группы, вторые входы которых и К-входытриггеров второй группы соединены ЭЬс выходом первого элемента задервки,а выходы элементов И шестой группыподключены к соответствунцим информационным входам второй группы регистра адреса и первым входом соответствукщих элементов КПИ второй группы,вторые которых соединены с выходамисоответствующих элементов И второЧгруппы, а выходы - с Я-входами соот"ветствующих триггеров первой группы, 45нулевые выходы триггеров второй группы подключены к третьим входам соответствукзцих элементов И третьей группы1424048Составитель Л.КарловРедактор Л.Пчолинская Техред Л,Олийнык Корректор С,ЧерниЗаказ 4692/53 тираж 459 Подписное В 11 ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, у рл. П оектная 4Ф