RU115115U1 - SIMULATOR FOR TRAINING OPERATORS - Google Patents

SIMULATOR FOR TRAINING OPERATORS Download PDF

Info

Publication number
RU115115U1
RU115115U1 RU2011119293/11U RU2011119293U RU115115U1 RU 115115 U1 RU115115 U1 RU 115115U1 RU 2011119293/11 U RU2011119293/11 U RU 2011119293/11U RU 2011119293 U RU2011119293 U RU 2011119293U RU 115115 U1 RU115115 U1 RU 115115U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
model
training
database
simulator
trainees
Prior art date
Application number
RU2011119293/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Михайлович Калинин
Алексей Юрьевич Земский
Original Assignee
Игорь Михайлович Калинин
Алексей Юрьевич Земский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Михайлович Калинин, Алексей Юрьевич Земский filed Critical Игорь Михайлович Калинин
Priority to RU2011119293/11U priority Critical patent/RU115115U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU115115U1 publication Critical patent/RU115115U1/en

Links

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

Тренажер для подготовки операторов, содержащий комплект рабочих мест обучаемых и пост руководителя обучением, включающий объединенные между собой посредством программно-технических средств локальной вычислительной сети рабочее место инструктора и сервер базы данных, представляющий собой ПЭВМ общепромышленного исполнения и электронную базу данных моделей, в том числе базу данных внешнего вида измерительных приборов, пультов систем управления, базу данных результатов тренировки обучаемых, базу данных обучаемых, содержащую регистрационные данные по обучаемым, а также базу данных объектов тренинга, отличающийся тем, что включает интерфейс, включающий органы включения тренажера, элементы управления выбора учебных задач, счетчик времени, средства сигнализации о допущенных ошибках, средства формирования задания для оператора и имитацию пульта дистанционного автоматизированного управления электроэнергетической системы корабля, а электронная база данных объектов тренинга представляет собой модель сложного объекта, включающую взаимодействующие между собой посредством линий связи модель внешних и начальных условий задачи, модель первичной силовой сети, модель первичного двигателя, модель синхронного генератора, модель автоматических выключателей, модель главного распределительного щита, модель устройств защиты, модель имитации сопротивления изоляции и его контроля, модель потребителей электроэнергии, модель распределения активной и реактивной нагрузки, модель синхронизации, модель параллельной работы генераторов. A simulator for training operators, containing a set of trainees' workplaces and a post of a training manager, including an instructor's workplace and a database server, which is a PC of general industrial performance and an electronic database of models, including a database, connected to each other by means of software and hardware of a local computer network data of the appearance of measuring instruments, control panels, a database of trainees' training results, a trainee database containing registration data on trainees, as well as a database of training objects, characterized in that it includes an interface that includes controls for switching on the simulator, controls for selecting training tasks , time counter, error signaling means, means of forming a task for the operator and imitation of the remote automated control panel of the ship's electric power system, and the electronic database of training objects is a fashion a complex object, including a model of external and initial conditions of the problem, a model of a primary power network, a model of a prime mover, a model of a synchronous generator, a model of circuit breakers, a model of a main switchboard, a model of protection devices, a model of simulation of insulation resistance and its control, model of electricity consumers, model of distribution of active and reactive load, synchronization model, model of parallel operation of generators.

Description

Полезная модель относится к учебным тренажерам, используемым для подготовки операторов пульта дистанционного автоматизированного управления электроэнергетической системой корабля, позволяющим воспроизводить с использованием различных компьютерных технологий условия работы оператора указанного пульта, которые могут возникать в профессиональной деятельности операторов.The utility model relates to training simulators used to train operators of a remote automated control system for an electric power system of a ship, which allows using the various computer technologies to reproduce the operating conditions of the operator of the specified remote control, which may arise in the professional activities of the operators.

Известен тренажерный комплекс по патенту RU №2340950 для подготовки операторов в виде судового поста корабельной системы, работающего на штатной аппаратуре изучаемого объекта техники и максимально приближенного к реальным условиям использования изучаемого объекта техники, предназначенный для использования при формировании профессиональных навыков как операторов управления, преимущественно, подвижными объектами с морских технических средств, так и технического персонала по обслуживанию объекта техники.Known training complex according to patent RU No. 2340950 for training operators in the form of a ship's post ship system, operating on standard equipment of the studied object of technology and as close as possible to the real conditions of use of the studied object of technology, intended for use in the formation of professional skills as control operators, mainly mobile objects from marine technical means, and technical personnel for servicing the equipment object.

Тренажерный комплекс включает, по крайней мере, одно рабочее место обучаемого в виде судового поста корабельной системы, рабочее место инструктора, систему обмена данными, программную среду. Рабочее место обучаемого включает имитатор (модель) штатного функционального устройства корабельной системы, имитатор (модель) штатного устройства взаимодействия с общекорабельными системами, имитатор (модель) штатного устройства распределения электропитания, имитатор (модель) штатного пульта управления функциональным устройством, а также дополнительный комплект модулей с неисправностями функциональных элементов корабельной системы. Рабочее место инструктора на базе ПЭВМ с периферией подключено к системе обмена данными в составе контроллеров, мультиплексного канала информационного обмена типа «Манчестер 2» и модуля релейных сигналов. Система обмена данными через интерфейс командного типа соединена с рабочим местом обучаемого для многоканальной передачи сигналов стартовой автоматики, корабельной информационно-управляющей системы и навигационного комплекса.The training complex includes at least one workplace of a trainee in the form of a ship post of a ship system, a workplace of an instructor, a data exchange system, and a software environment. The student’s workplace includes a simulator (model) of a standard functional device of a ship system, a simulator (model) of a standard device for interacting with general ship systems, a simulator (model) of a standard device for power distribution, a simulator (model) of a standard control panel for a functional device, as well as an additional set of modules with malfunctions of the functional elements of the ship system. The workplace of the instructor based on a PC with peripherals is connected to a data exchange system consisting of controllers, a multiplex channel for information exchange of the Manchester 2 type, and a relay signal module. The data exchange system via the command-type interface is connected to the workplace of the student for multi-channel signal transmission of the starting automation, ship’s information-control system and navigation complex.

Обучаемый выполняет на своем рабочем месте ситуационное задание с устранением реальных неисправностей элементов корабельной системы, результат его работы визуализируется на мониторе пульта управления корабельной системой и оценивается по критериям успешности обучения.The trainee performs a situational task at his workplace with the elimination of real malfunctions of the elements of the ship system, the result of his work is visualized on the monitor of the control panel of the ship system and evaluated by the criteria for the success of training.

Данный тренажер позволяет прививать операторам навыки управления, преимущественно, подвижными объектами с морских технических средств и навыки технического персонала по обслуживанию объекта техники с использованием опыта, полученного в условиях моделирования отказов оборудования.This simulator allows to inculcate in operators the control skills, mainly, moving objects from marine technical means and the skills of technical personnel in servicing the technical object using the experience gained in the simulation of equipment failures.

Однако данный тренажер не позволяет готовить операторов пульта дистанционного автоматизированного управления электроэнергетической системой корабля из-за отсутствия условий, обеспечивающих воспроизведение реальных условий работы оператора указанного пульта.However, this simulator does not allow preparing the operators of the remote automated control system of the ship’s electric power system due to the lack of conditions ensuring the reproduction of the real operating conditions of the operator of the specified remote control.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является изобретение по патенту RU №2408079 «Тренажер для подготовки операторов гидроакустических систем», который предназначен для подготовки операторов гидроакустических средств надводного корабля с использованием различного типа гидроакустических комплексов (ГАК) на основе моделей их измерительных приборов, пультов управления ГАК и моделей, обеспечивающих имитацию обработки гидроакустических сигналов надводных и подводных объектов.The closest in technical essence to the claimed utility model is the invention according to patent RU No. 2408079 "A simulator for training sonar system operators", which is designed to train operators of sonar equipment of a surface ship using various types of sonar systems (HAC) based on the models of their measuring instruments, HAC control panels and models that simulate the processing of sonar signals from surface and underwater objects.

При этом модели, обеспечивающие имитацию пультов операторов и трактов обработки акустических сигналов, как в активном, так и в пассивном режимах работы станции ГАК, максимально приближены к реальным условиям тренировки, определяемым географическими координатами корабля, параметрами его движения и соответствующими гидрологическими и метеорологическими условиями. Тренажеры позволяют обеспечивать курс подготовки операторов гидроакустических систем в их профессиональной деятельности.At the same time, models that provide simulation of operator panels and acoustic signal processing paths, both in active and passive modes of operation of the HAC station, are as close as possible to the actual training conditions, determined by the geographic coordinates of the ship, its motion parameters and the corresponding hydrological and meteorological conditions. Simulators make it possible to provide a training course for sonar system operators in their professional activities.

Интеллектуальный тренажер представляет собой совокупность поста руководства обучением и рабочих мест обучаемых, соединенных между собой посредством программно-технических средств локальной вычислительной сети.An intelligent simulator is a combination of a training management post and workplaces of trainees, interconnected by software and hardware of a local computer network.

В тренажерный комплекс включены:The training complex includes:

- пост руководства обучением, в который входит рабочее место инструктора (РМИ);- The post of leadership training, which includes the instructor's workplace (RMI);

- сервер базы данных, содержащий электронные данные классификационных признаков объектов тактической обстановки и их пространственного положения и параметров движения, электронную картографическую базу данных различных районов мирового океана, а также данных о результатах проведенных тренировок, фонограммы акустических шумов объектов и морских животных.- a database server containing electronic data on the classification features of tactical objects and their spatial position and movement parameters, an electronic cartographic database of various regions of the oceans, as well as data on the results of the training, phonograms of acoustic noise of objects and marine animals.

Унифицированные рабочие места обучаемых соединены между собой и с рабочим местом инструктора посредством программно-технических средств локальной вычислительной сети, включающих коммутатор локальной вычислительной сети, обеспечивающий связь между рабочими местами обучаемых и постом руководства обучением.The unified workstations of students are connected with each other and with the instructor's workplace using the local-area network software and hardware, including a local area network switch that provides communication between the students' workstations and the training management post.

В результате внедрения указанного тренажера обеспечивается максимальное приближение обучения операторов гидроакустических систем надводных кораблей к реальным условиям их работы на корабле, что позволит отрабатывать задачи практической подготовки.As a result of the introduction of this simulator, the training of operators of hydroacoustic systems of surface ships is brought as close as possible to the real conditions of their work on the ship, which will allow them to fulfill practical training tasks.

Недостатком тренажера по патенту RU №2408079 являются ограниченные возможности обучения, обеспечивающие подготовку только операторов гидроакустических комплексов надводного корабля, что не позволяет вести подготовку операторов систем автоматизированного управления электроэнергетическими системами кораблей, включающую управление устройствами генерации и распределения электроэнергии, отображаемой на индикаторах рабочих мест операторов с учетом классификационных признаков и параметров объектов, поскольку устройство ввода информации не может обеспечить ввод необходимых для обучения оператора сведений, а сервер базы данных не содержит программных моделей, имитирующих работу отдельных элементов электроэнергетической системы корабля и всей системы в целом.The disadvantage of the simulator according to patent RU No. 2408079 is the limited training opportunities that provide training only for operators of sonar complexes of a surface ship, which does not allow the training of operators of automated control systems for electric power systems of ships, including the management of devices for generating and distributing electricity displayed on the indicators of operator’s workplaces taking into account classification features and parameters of objects, since the input device information and cannot provide input of the information necessary for operator training, and the database server does not contain software models simulating the operation of individual elements of the ship’s electric power system and the entire system.

Задачей, которую решает заявляемая полезная модель, является создание интеллектуального тренажера, обеспечивающего подготовку операторов систем автоматизированного управления электроэнергетическими системами кораблей в условиях, максимально приближенных к реальному объекту.The task that the claimed utility model solves is the creation of an intelligent simulator that provides training for operators of automated control systems for electric power systems of ships in conditions as close as possible to a real object.

Техническим результатом полезной модели является создание интеллектуального тренажера для подготовки операторов пульта дистанционного автоматизированного управления электроэнергетической системой корабля на основе программных моделей, имитирующих реальную работу элементов электроэнергетической системы корабля.The technical result of the utility model is the creation of an intelligent simulator for training operators of a remote automated control system for the ship’s electric power system based on software models that simulate the actual operation of the ship’s electric power system.

Тренажер для подготовки операторов содержит комплект рабочих мест обучаемых и пост руководителя обучением. Пост руководителя включает объединенные между собой посредством локальной вычислительной сети рабочее место инструктора и сервер базы данных.The simulator for training operators contains a set of jobs for trainees and the post of supervisor of training. The head position includes an instructor's workstation and a database server interconnected through a local area network.

Рабочее место инструктора содержит вычислительное устройство, сетевой адаптер, дисплейный модуль, клавиатуру дисплея, манипулятор (мышь) и акустическую систему. При этом вычислительное устройство, представляющее собой промышленную ЭВМ (ПЭВМ), обеспечивает отображение внешнего вида пульта системы автоматизированного управления электроэнергетической системой корабля с органами управления, измерительными приборами и средствами сигнализации на дисплейном модуле.The instructor's workstation contains a computing device, a network adapter, a display module, a display keyboard, a pointing device (mouse) and an acoustic system. In this case, the computing device, which is an industrial computer (PC), provides a display of the appearance of the remote control system of the automated control system of the ship’s electric power system with controls, measuring instruments and signaling devices on the display module.

Кроме того, интерфейс дисплейного модуля рабочего места инструктора содержит органы включения тренажера, элементы управления выбора учебных задач, счетчик времени, устройство сигнализации о допущенных ошибках, устройство формирования задания для оператора, устройство для регистрации действий обучаемых.In addition, the interface of the display module of the instructor’s workstation contains the simulator’s switching on controls, training task selection controls, a time counter, an alarm device about errors, a task generation device for the operator, and a device for recording the actions of trainees.

Сервер электронной базы данных представляет собой ПЭВМ с сетевым адаптером, и содержит электронные базы данных:The electronic database server is a PC with a network adapter, and contains electronic databases:

- пультов систем управления,- remotes of control systems,

- результатов тренировки обучаемых,- the results of training students,

- обучаемых, содержащую регистрационные данные по обучаемым,- trainees, containing registration data on trainees,

- объектов тренинга, а именно, базу данных моделей элементов электроэнергетической системы корабля.- training objects, namely, a database of models of elements of the ship’s electric power system.

Все модели объединены в один объект, представляющий собой модель сложного объекта. Посредствам линий связи, сигнал от органов управления тренажера передается к соответствующим моделям, входящим в модель сложного объекта.All models are combined into one object, which is a model of a complex object. Through communication lines, the signal from the simulator's controls is transmitted to the corresponding models included in the model of a complex object.

Модель сложного объекта включает элементы электроэнергетической системы корабля:The model of a complex object includes elements of the ship’s electric power system:

- модель внешних и начальных условий задачи,- model of external and initial conditions of the problem,

- модель первичной силовой сети,- model of the primary power network,

- модель первичного двигателя,- prime mover model,

- модель синхронного генератора,- model of a synchronous generator,

- модель автоматических выключателей,- model of circuit breakers,

- модель главного распределительного щита,- model of the main switchboard,

- модель устройств защиты,- model of protection devices,

- модель имитации сопротивления изоляции и его контроля,- model of simulation of insulation resistance and its control,

- модель потребителей электроэнергии,- model of electricity consumers,

- модель распределения активной и реактивной нагрузки,- model of distribution of active and reactive load,

- модель синхронизации,- synchronization model,

- модель параллельной работы генераторов.- model of parallel operation of generators.

Работа модели сложного объекта начинается с получения соответствующих сигналов моделью внешних и начальных условий, которые задает инструктор.The work of the model of a complex object begins with the receipt of the corresponding signals by the model of the external and initial conditions that the instructor sets.

Начальные условия определяют исходный режим модели сложного объекта: состояние коммутационной аппаратуры в первичной силовой сети, нагрузку на главный распределительный щит, параметры генераторного агрегата, включающего несколько синхронных генераторов.The initial conditions determine the initial mode of the model of a complex object: the state of the switching equipment in the primary power network, the load on the main switchboard, the parameters of the generator unit, which includes several synchronous generators.

После отработки моделями начальных заданных условий начинается процесс тренировки на тренажере.After the models have worked out the initial set conditions, the training process on the simulator begins.

Выходные параметры напряжения и частоты генераторного агрегата передаются по линиям (каналам) связи в первичной силовой сети и далее потребителям, которые являются источниками тока для первичной силовой сети и, в конечном счете, для генератора.The output parameters of the voltage and frequency of the generating set are transmitted via communication lines (channels) in the primary power network and then to consumers who are current sources for the primary power network and, ultimately, for the generator.

Параметры первичной силовой сети, генераторного агрегата, состояние коммутационной аппаратуры первичной силовой сети поступают на модель пульта дистанционного автоматизированного управления для отображения на приборах и мнемосхемах.The parameters of the primary power network, the generator unit, the state of the switching equipment of the primary power network go to the model of the remote automated control for display on devices and mnemonic diagrams.

Изменение состава первичной силовой сети осуществляется по командам управления через модели автоматических выключателей.Changing the composition of the primary power network is carried out according to control commands through the model of circuit breakers.

Оператор пульта дистанционного автоматизированного управления через модель элементов управления может изменять параметры генераторного агрегата.The operator of the remote automated control through the model of controls can change the parameters of the generator unit.

При включении генераторного агрегата на параллельную работу через модель параллельной работы генераторов вводится в действие модель устройства распределения активной и реактивной нагрузок.When the generator unit is switched on for parallel operation, a model of the device for distributing active and reactive loads is put into operation through the model of parallel operation of generators.

Модель устройств защиты получает контролируемые параметры от первичной силовой сети или генераторного агрегата и выдает логические сигналы на изменение структуры первичной силовой сети и на сигнализацию пульта дистанционного автоматизированного управления.The model of protection devices receives controlled parameters from the primary power network or the generator unit and gives logical signals to change the structure of the primary power network and to the signaling of the remote automated control.

Модель контроля сопротивления изоляции имитирует сопротивление изоляции элементов первичной силовой сети и работу устройств периодического и автоматического контроля. Результаты контроля поступают на пульт дистанционного автоматизированного управления.The insulation resistance control model simulates the insulation resistance of the elements of the primary power network and the operation of periodic and automatic control devices. The control results are sent to a remote automated control.

В процессе тренировки инструктор путем воздействия на модель внешних и начальных условий задачи задает нештатные вводные, которые позволяют имитировать аварии и неисправности в первичной силовой сети и генераторного агрегата.In the process of training, the instructor, by influencing the model of the external and initial conditions of the task, sets up abnormal inputs that allow you to simulate accidents and malfunctions in the primary power network and the generator unit.

В нештатные вводные входят имитации следующих ситуаций:The emergency introductory includes simulations of the following situations:

1. Короткое замыкание на секции главного распределительного щита;1. Short circuit on the sections of the main switchboard;

2. Короткое замыкание на потребителе;2. Short circuit on the consumer;

3. Перегрузка генераторного агрегата;3. Overload of the generating set;

4. Нет управления автоматических выключателей;4. No control of circuit breakers;

5. Вышло из строя устройство автоматической синхронизации;5. The automatic synchronization device has failed;

6. Неисправен регулятор частоты генераторного агрегата;6. Faulty frequency controller of the generating set;

7. Неисправен регулятор напряжения генераторного агрегата;7. Faulty voltage regulator of the generating set;

8. Неисправно устройство распределения активной мощности;8. Faulty active power distribution device;

9. Неисправно устройство распределения реактивной мощности;9. Faulty reactive power distribution device;

10. Снижение сопротивления изоляции на элементе сети.10. Reduced insulation resistance on the network element.

С рабочего места инструктора через органы управления, осуществляется задание исходных данных использования тренажера и подача вводных для отработки действий обучаемых.From the instructor's workplace through the controls, the source data for the use of the simulator is set and the input for training the actions of the trainees is provided.

После моделирования соответствующих изменений выходной сигнал моделей подается к приборам интерфейса рабочего места инструктора.After modeling the corresponding changes, the output signal of the models is fed to the instruments of the instructor's workplace interface.

Инструктор с помощью средств индикации и сигнализации осуществляет контроль действий обучаемого и параметров работы тренажера.The instructor, using the indicators and alarms, monitors the actions of the learner and the parameters of the simulator.

Сигнал контрольных действий от рабочего места инструктора передается через модель сложного объекта к средствам индикации и сигнализации интерфейса рабочего места обучаемого, таким образом замыкая процесс обмена информацией между инструктором и обучаемым.The signal of control actions from the instructor’s workplace is transmitted through the model of a complex object to the means of indication and signaling of the learner’s workplace interface, thus closing the process of information exchange between the instructor and the trainee.

Работа моделей управляется от первичной команды, поступающей на устройство формирования задания для оператора, размещенное на пульте.The operation of the models is controlled from the primary command received by the device forming the task for the operator, located on the remote control.

Поведение модели сложного объекта после получения первичной команды соответствует работе реального объекта, а именно, от элементов управления пульта электроэнергетической системы корабля передается модели первичного двигателя, затем передается к модели синхронного генератора, от которого далее поступает к модели автоматического выключателя, затем к модели главного распределительного щита, модели устройств защиты, модели имитации сопротивления изоляции и его контроля, модели потребителей электроэнергии, затем к модели распределения активной и реактивной нагрузки.The behavior of the model of a complex object after receiving the primary command corresponds to the operation of the real object, namely, the primary engine model is transferred from the control elements of the ship’s electric power system, then it is transferred to the synchronous generator model, from which it then goes to the circuit breaker model, then to the main switchboard model , models of protection devices, models of simulation of insulation resistance and its control, models of electricity consumers, then to the distribution model I am active and reactive.

В случае необходимости подключения нескольких генераторов используется модель параллельной работы генераторов, через которую в работу включаются модели синхронизации, автоматических выключателей и распределительных щитов, в соответствии с количеством потребителей.If it is necessary to connect several generators, a model of parallel operation of generators is used, through which models of synchronization, circuit breakers and switchboards are included in the work, in accordance with the number of consumers.

Новым в заявляемой полезной модели являются:New in the claimed utility model are:

- интерфейс, включающий органы включения тренажера, элементы управления выбора учебных задач, счетчик времени, средства сигнализации о допущенных ошибках, средства формирования задания для оператора и имитацию пульта дистанционного автоматизированного управления электроэнергетической системы корабля;- an interface that includes the simulator’s turning on organs, control elements for choosing training tasks, a time counter, means for signaling errors made, means for generating tasks for the operator and an imitation of a remote automated control system for the ship’s electric power system;

- модель сложного объекта, включающая модель внешних и начальных условий задачи, модель первичной силовой сети, модель первичного двигателя, модель синхронного генератора, модель автоматических выключателей, модель главного распределительного щита, модель устройств защиты, модель имитации сопротивления изоляции и его контроля, модель потребителей электроэнергии, модель распределения активной и реактивной нагрузки, модель синхронизации, модель параллельной работы генераторов.- a model of a complex object, including a model of the external and initial conditions of the problem, a model of a primary power network, a model of a primary motor, a model of a synchronous generator, a model of circuit breakers, a model of a main switchboard, a model of protection devices, a model of simulating insulation resistance and its control, a model of electricity consumers , model of distribution of active and reactive loads, synchronization model, model of parallel operation of generators.

- линии связи, через которые сигнал от органов управления тренажера передается к соответствующим моделям, входящим в состав модели сложного объекта;- communication lines through which the signal from the simulator's controls is transmitted to the corresponding models that make up the model of a complex object;

- процесс управления от первичной команды, поступающей на пульт в соответствии с работой реального объекта, а именно, от модели первичной силовой сети к модели первичного двигателя сигнал предается к модели синхронного генератора, от которого далее поступает на вход модели автоматического выключателя, затем к модели главного распределительного щита, модели устройств защиты, модели имитации сопротивления изоляции и его контроля, модели потребителей электроэнергии, затем к моделям распределения активной и реактивной нагрузки;- the control process from the primary command received by the console in accordance with the operation of the real object, namely, from the primary power network model to the primary engine model, the signal is transmitted to the synchronous generator model, from which it then goes to the input of the circuit breaker model, then to the main model distribution board, models of protection devices, models of simulation of insulation resistance and its control, models of electricity consumers, then to models of distribution of active and reactive loads;

- в случае необходимости подключения нескольких генераторов использование модели параллельной работы генераторов, через которую в работу включаются модели синхронизации, автоматических выключателей и распределительных щитов в соответствии с количеством потребителей.- if it is necessary to connect several generators, use the model of parallel operation of generators, through which synchronization models, circuit breakers and switchboards are included in the work in accordance with the number of consumers.

Схема тренажера для подготовки оператора представлена на фиг.1The scheme of the simulator for training the operator is presented in figure 1

Указанный тренажер состоит из рабочего места инструктора 1, сервера базы данных 2 и рабочего места обучаемого 3.The specified simulator consists of the workplace of the instructor 1, the database server 2 and the workplace of the trainee 3.

Рабочее место инструктора 1 включает вычислительное устройство 4, сетевой адаптер 5, акустическую систему 6, дисплейный модуль 7, клавиатуру 8 и манипулятор 9.The instructor's workplace 1 includes a computing device 4, a network adapter 5, an acoustic system 6, a display module 7, a keyboard 8, and a pointing device 9.

Сервер базы данных 2 включает вычислительное устройство 10, сетевой адаптер 11, модель сложного объекта 12, базу данных тренировки обучаемых 13, базу данных обучаемых 14.Database server 2 includes a computing device 10, a network adapter 11, a model of a complex object 12, a training database for trainees 13, a database of trainees 14.

Рабочее место обучаемого 3 включает вычислительное устройство 15, сетевой адаптер 16, дисплейный модуль 17, акустическую систему 18 и клавиатуру 19 и манипулятор 20.The student’s workplace 3 includes a computing device 15, a network adapter 16, a display module 17, an acoustic system 18 and a keyboard 19, and a pointing device 20.

Рабочее место инструктора 1, сервер базы данных 2 и рабочее место обучаемого 3 связаны между собой локальной вычислительной сетью.The workplace of the instructor 1, the database server 2 and the workplace of the student 3 are interconnected by a local area network.

На фиг.2 представлена схема модели сложного объекта 12, которая включает модель внешних и начальных условий задачи 21, модель первичной силовой сети 22, модель первичного двигателя 23, модель синхронного генератора 24, модель автоматических выключателей 25, модель главного распределительного щита 26, модель устройств защиты 27, модель имитации сопротивления изоляции и его контроля 28, модель потребителей электроэнергии 29, модель распределения активной и реактивной нагрузки 30, модель синхронизации 31, модель параллельной работы генераторов 32 и модель измерительного прибора 33.Figure 2 presents a diagram of a model of a complex object 12, which includes a model of the external and initial conditions of task 21, a model of a primary power network 22, a model of a primary motor 23, a model of a synchronous generator 24, a model of circuit breakers 25, a model of a main switchboard 26, a model of devices protection 27, a model for simulating insulation resistance and its control 28, a model of electricity consumers 29, a distribution model of active and reactive load 30, a synchronization model 31, a parallel model of generators 32 and mod eh measuring device 33.

Работа на тренажере начинается с включения тренажера, нажатием соответствующей кнопки, указателем манипулятора (мыши) 9 на дисплейном модуле 7, рабочего места инструктора 1.Work on the simulator begins with the simulator turned on, by pressing the appropriate button, the pointer of the manipulator (mouse) 9 on the display module 7, the workplace of the instructor 1.

Вычислительное устройство 4 обеспечивает отображение внешнего вида пульта управления электроэнергетической системой корабля с органами управления, измерительных приборов, средств индикации и сигнализации на дисплейном модуле.Computing device 4 provides a display of the appearance of the control panel of the ship’s electric power system with controls, measuring instruments, indicators and alarms on the display module.

Инструктор выбирает указателем манипулятора (мыши) 9 на интерфейсе дисплейного модуля 7 соответствующий сценарий и задает начальные условия тренировки с помощью клавиатуры 8. В соответствии с выбранной целью тренировки определяются состояние коммутационной аппаратуры в первичной силовой сети, нагрузка на генераторы электроэнергии, параметры генераторного агрегата, которые формируются в модели сложного объекта 12. Изменение состава электроэнергетической системы корабля осуществляется по командам управления, изменяющим состояние моделей автоматических выключателей, входящих в модель сложного объекта 12. Работа элементов электроэнергетической системы корабля сопровождается звуковыми эффектами, воспроизводимыми акустическими системами 6 и 18.The instructor selects the corresponding scenario with the pointer of the manipulator (mouse) 9 on the interface of the display module 7 and sets the initial training conditions using the keyboard 8. In accordance with the chosen training goal, the state of the switching equipment in the primary power network, the load on the electric power generators, and the parameters of the generator unit are determined are formed in the model of a complex object 12. The composition of the ship’s electric power system is changed according to control commands that change the state of the mode lei of circuit breakers included in the model of a complex object 12. The operation of the elements of the ship’s electric power system is accompanied by sound effects reproduced by acoustic systems 6 and 18.

Параметры электроэнергетической системы корабля, генераторного агрегата, состояние коммутационной аппаратуры первичной силовой сети отображаются на интерфейсе дисплейного модуля 17, рабочего места обучаемого, на котором имитируется пульт системы дистанционного автоматизированного управления электроэнергетической системы корабля с элементами управления, средствами индикации и сигнализации.The parameters of the ship’s electric power system, generator set, the state of the primary power network switching equipment are displayed on the interface of the display module 17, the trainee’s workplace, on which the remote control system of the ship’s electric power system with control elements, indicators and alarms is simulated.

В ходе тренировки оператор получает информацию от приборов и устройств интерфейса дисплейного модуля 17, вырабатывает и принимает решение, которое затем исполняется через воздействие манипулятором 20 на органы управления элементами электроэнергетической системы, отображаемые на интерфейсе дисплейного модуля 17. Управляющее воздействие оператора через вычислительное устройство 15 передается на сервер базы данных 2 через вычислительное устройство 10 к базе данных тренировки обучаемых и к модели сложного объекта 12.During the training, the operator receives information from the devices and devices of the interface of the display module 17, develops and makes a decision, which is then executed through the action of the manipulator 20 on the controls of the elements of the electric power system displayed on the interface of the display module 17. The control action of the operator through the computing device 15 is transmitted to database server 2 through the computing device 10 to the training database of students and to the model of a complex object 12.

Из вычислительного устройства 10 данные подаются на интерфейс дисплейного модуля 7 рабочего места инструктора 1.From the computing device 10, the data are fed to the interface of the display module 7 of the instructor 1 workstation.

Процесс работы на тренажере заносится вычислительным устройством 10 в базу данных тренировки 13.The process of working on the simulator is entered by the computing device 10 into the training database 13.

Инструктор по средствам индикации и сигнализации на интерфейсе дисплейного модуля 7, рабочего места инструктора 1, осуществляет контроль действий конкретного оператора, сопоставляя информацию базы данных тренировки и базу данных обучаемых.The instructor on the means of indication and signaling on the interface of the display module 7, the workplace of the instructor 1, controls the actions of a particular operator, comparing the information of the training database and the database of the trainees.

Работа модели сложного объекта 12 начинается сигнала, поступающего от вычислительного устройства 15 на модель внешних и начальных условий 21, затем на модель первичной силовой сети 22, от которой сигнал поступает к модели первичного двигателя 23, затем к модели синхронного генератора 24, от которого далее поступает к модели автоматических выключателей 25, затем к модели главного распределительного щита 26, модели устройств защиты 27, модели имитации сопротивления изоляции и его контроля 28, модели потребителей электроэнергии 29, затем к модели распределения активной и реактивной нагрузки 30. Выходной сигнал с модели распределения активной и реактивной нагрузки передается вычислительному устройству 15.The work of the model of a complex object 12 begins with a signal from a computing device 15 to a model of external and initial conditions 21, then to a model of the primary power network 22, from which the signal goes to the model of the prime mover 23, then to the model of the synchronous generator 24, from which it then receives to the model of circuit breakers 25, then to the model of the main switchboard 26, models of protection devices 27, models to simulate insulation resistance and its control 28, models of electricity consumers 29, then to the model of distribution the distribution of active and reactive load 30. The output signal from the model of the distribution of active and reactive load is transmitted to the computing device 15.

В случае необходимости подключения нескольких генераторов используется модель параллельной работы генераторов 32, через которую в работу включаются модели синхронизации 31, автоматических выключателей 25 и распределительных щитов 26, в соответствии с количеством потребителей.If it is necessary to connect several generators, a model of parallel operation of generators 32 is used, through which synchronization models 31, circuit breakers 25 and switchboards 26 are included in the work, in accordance with the number of consumers.

Claims (1)

Тренажер для подготовки операторов, содержащий комплект рабочих мест обучаемых и пост руководителя обучением, включающий объединенные между собой посредством программно-технических средств локальной вычислительной сети рабочее место инструктора и сервер базы данных, представляющий собой ПЭВМ общепромышленного исполнения и электронную базу данных моделей, в том числе базу данных внешнего вида измерительных приборов, пультов систем управления, базу данных результатов тренировки обучаемых, базу данных обучаемых, содержащую регистрационные данные по обучаемым, а также базу данных объектов тренинга, отличающийся тем, что включает интерфейс, включающий органы включения тренажера, элементы управления выбора учебных задач, счетчик времени, средства сигнализации о допущенных ошибках, средства формирования задания для оператора и имитацию пульта дистанционного автоматизированного управления электроэнергетической системы корабля, а электронная база данных объектов тренинга представляет собой модель сложного объекта, включающую взаимодействующие между собой посредством линий связи модель внешних и начальных условий задачи, модель первичной силовой сети, модель первичного двигателя, модель синхронного генератора, модель автоматических выключателей, модель главного распределительного щита, модель устройств защиты, модель имитации сопротивления изоляции и его контроля, модель потребителей электроэнергии, модель распределения активной и реактивной нагрузки, модель синхронизации, модель параллельной работы генераторов.
Figure 00000001
The simulator for the training of operators, containing a set of workplaces for trainees and the post of supervisor of training, including the instructor's workstation and database server, interconnected by software and hardware of the local computer network, which is a general-purpose personal computer and an electronic model database, including a database data on the appearance of measuring instruments, control system consoles, a database of trainee training results, a database of trainees containing a register ion data on the trainees, as well as a database of training objects, characterized in that it includes an interface that includes the simulator switching on controls, training task selection controls, a time counter, signaling devices for errors made, task generation tools for the operator and simulation of an automated remote control ship’s electric power system, and the electronic database of training objects is a model of a complex object, including interacting means communication lines model of the external and initial conditions of the problem, model of the primary power network, model of the primary motor, model of the synchronous generator, model of circuit breakers, model of the main switchboard, model of protection devices, model of simulation of insulation resistance and its control, model of electricity consumers, distribution model active and reactive load, synchronization model, model of parallel operation of generators.
Figure 00000001
RU2011119293/11U 2011-05-16 2011-05-16 SIMULATOR FOR TRAINING OPERATORS RU115115U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119293/11U RU115115U1 (en) 2011-05-16 2011-05-16 SIMULATOR FOR TRAINING OPERATORS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119293/11U RU115115U1 (en) 2011-05-16 2011-05-16 SIMULATOR FOR TRAINING OPERATORS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU115115U1 true RU115115U1 (en) 2012-04-20

Family

ID=46033053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011119293/11U RU115115U1 (en) 2011-05-16 2011-05-16 SIMULATOR FOR TRAINING OPERATORS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU115115U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016137422A1 (en) * 2015-02-25 2016-09-01 Николай Иосифович МУХА Simulator of the power system of a vessel
RU2624890C1 (en) * 2016-02-02 2017-07-07 Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр "КАЧЕСТВО" (ЗАО "НТЦ "КАЧЕСТВО") Procedure trainer with engineering support system for aircraft technical operation
RU2634658C2 (en) * 2015-07-01 2017-11-02 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Computer simulator
RU2668004C1 (en) * 2017-10-20 2018-09-25 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Hardware-imitation complex of control systems and elements of electric power systems for debugging ship control systems for objects of arctic marine equipment

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016137422A1 (en) * 2015-02-25 2016-09-01 Николай Иосифович МУХА Simulator of the power system of a vessel
RU2634658C2 (en) * 2015-07-01 2017-11-02 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Computer simulator
RU2624890C1 (en) * 2016-02-02 2017-07-07 Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр "КАЧЕСТВО" (ЗАО "НТЦ "КАЧЕСТВО") Procedure trainer with engineering support system for aircraft technical operation
RU2668004C1 (en) * 2017-10-20 2018-09-25 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Hardware-imitation complex of control systems and elements of electric power systems for debugging ship control systems for objects of arctic marine equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108492661A (en) A kind of virtual experiment training system
RU2617972C1 (en) Simulator for operational and maintenance staff on the basis of virtual reality models of transformer substation
CN102663912B (en) Computer simulation systems for integrated dispatching and monitoring of regional power network
RU2495476C2 (en) Systems and methods for immersive interaction with actual and/or simulated facilities for process, environmental and industrial control
CN103632581B (en) Electric energy acquisition terminal debugging O&M analog simulation method
CN103559822A (en) Substation simulation training system
CN204706215U (en) Rudder system operation training simulator
CN103794109A (en) Electric power control system with simulation training function, and simulation training method thereof
RU115115U1 (en) SIMULATOR FOR TRAINING OPERATORS
CN111210696B (en) Teaching control end simulator, student end simulator and radar equipment comprehensive training simulation system
CN102881202A (en) Virtual reality based on-load tap switch maintenance training method
CN109830138A (en) radar equipment simulation training system
Limongelli et al. Virtual industrial training: Joining innovative interfaces with plant modeling
Chang et al. A training simulation system for substation equipments maintenance
RU2346337C1 (en) Simulator facility for naval crew training
CN116580610A (en) Virtual transformer station operation and maintenance VR training and real training system
CN106652646B (en) Ship power system embedded simulation training system based on actual monitoring system
RU2611669C1 (en) Device for training operational personnel of power equipment
KR100767341B1 (en) Education system of electric power system using mimic board and method for employing as the same
CN107015482A (en) A kind of ship central station of floating dock operation training simulator
Zhang et al. Design and application of electric power skill training platform based on virtual reality technology
EA016241B1 (en) Ship's crew training set
RU2678882C1 (en) Stand for simulating the operation of electrochemical protection systems and stand-based training method
CN112906324A (en) Large-scale equipment maintenance simulation training device
RU2282248C1 (en) Device for training operating personnel of energy equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140517