RU2011227C1

RU2011227C1 - Device for teaching operators

Info

Publication number: RU2011227C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Балабай; В.В. Логачев; Ю.Ф. Кривой; С.И. Севастьянов; Е.А. Михеев
Original assignee: Военная академия связи
Priority date: 1991-04-01
Filing date: 1991-04-01
Publication date: 1994-04-15

Abstract

FIELD: educational appliances. SUBSTANCE: device has a teaching program setting unit, two OR gates, three counters, two adders, two clock pulse generators, indication panel, response input unit, six group of AND gates, four decoders 4, data display panel. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам практической подготовки операторов АСУ и может быть использовано в тренажерах для обучения операторов систем управления. The invention relates to technical means for the practical training of ACS operators and can be used in simulators for training operators of control systems.

Цель изобретения - расширение дидосктических возможностей устройства. The purpose of the invention is the expansion of didactic capabilities of the device.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит блок 1 задания программы обучения, первый 2 и второй 3 элементы ИЛИ, панель 4 индикации, блок 5 ввода ответных действий, первый 6 и второй 7 счетчики, первую 8 и вторую 9 группы элементов И, первый 10 и второй 11 дешифраторы, информационное табло 12 с индикаторами 13₁-13₄, первый 14 и второй 15 генераторы тактовых импульсов, третий счетчик 16, первый 17 и второй 18 сумматоры, третью 19 и четвертую 20 группы элементов И, третий 21 и четвертый 22 дешифраторы, пятую 23 и шестую 24 группы элементов И, информационный вход 25, вход 26 сигнала запуска устройства.The device contains a unit 1 for setting a training program, the first 2 and second 3 OR elements, an indication panel 4, a response input input unit 5, the first 6 and second 7 counters, the first 8 and second 9 groups of AND elements, the first 10 and second 11 decoders, information display 12 with indicators 13 ₁ -13 ₄ , the first 14 and second 15 clock generators, the third counter 16, the first 17 and second 18 adders, the third 19 and fourth 20 groups of elements And the third 21 and fourth 22 decoders, fifth 23 and sixth 24 groups of elements And, information input 25, input 26 trigger signal device Properties.

Блок 1 предназначен для задания управляющей составляющей алгоритма деятельности оператора. При появлении сигнала на входе запуска производится считывание адреса первой микрокоманды в памяти микропрограммы. Управляющий вход блока 1 предназначен для считывания адресов последующих микроопераций. При поступлении сигнала на него производится сдвиг следующей ячейки и считывание адреса очередной микрокоманды из памяти микропрограммы. Block 1 is designed to set the control component of the operator activity algorithm. When a signal appears at the trigger input, the address of the first micro-command in the firmware memory is read. The control input of block 1 is designed to read the addresses of subsequent micro-operations. When a signal arrives at it, the next cell is shifted and the address of the next micro-command is read from the firmware memory.

Входы 25 предназначены для задания адресов операции, которые выполнены с ошибками и для которых задаются соответствующие состояния органов панели 4. Inputs 25 are intended for setting operation addresses that are executed with errors and for which the corresponding states of the panel 4 organs are set.

Память блока 1 служит для хранения в виде микрокоманд данных каждой операции алгоритма управления и возможных ошибках. При появлении сигналов на входах памяти происходит считывание микрокоманды текущей операции алгоритма в регистр микрокоманды. Кроме того, здесь хранятся данные об ошибочных операциях, т. е. код ошибочно задействованного органа блока 5 и соответствующее состояние панели 4. The memory of block 1 is used to store in the form of microcommands the data of each operation of the control algorithm and possible errors. When signals appear on the memory inputs, the micro-command of the current operation of the algorithm is read into the micro-command register. In addition, data on erroneous operations is stored here, i.e., the code of the erroneously activated organ of block 5 and the corresponding state of panel 4.

Регистр микрокоманды блока 1 предназначен для хранения данных текущей (обрабатываемой) операции алгоритма. Данный регистр содержит две микрооперации, в первой хранится код органа управления панели 4, который изменяет свое состояние в данной операции алгоритма, а во второй - код органа блока 5, на который оператор должен воздействовать в той же операции алгоритма деятельности. С выходов регистра микрокоманды код требуемого органа управления поступает на входы панели 4. The microcommand register of block 1 is designed to store data of the current (processed) operation of the algorithm. This register contains two micro-operations, the first contains the code of the control element of panel 4, which changes its state in this algorithm operation, and the second contains the code of the organ of block 5, which the operator must act in in the same operation of the activity algorithm. From the outputs of the microcommand register, the code of the required control goes to the inputs of the panel 4.

Панель 4 и блок 5 являются физической моделью пульта оператора реальной АСУ. При этом блок 5 может содержать только две кнопки для выдачи сигналов оператором "Правильно" и "Неправильно", т. е. "Ошибка" в демонстрируемом алгоритме соответственно. В другом варианте эти кнопки могут быть смонтированы для реального пульта тренажера. Panel 4 and block 5 are a physical model of the operator’s console of a real ACS. In this case, block 5 may contain only two buttons for issuing signals by the operator "Correct" and "Wrong", ie, "Error" in the demonstrated algorithm, respectively. In another embodiment, these buttons can be mounted for a real simulator console.

Первый 6 и второй 7 счетчики предназначены для подсчета числа операций алгоритма управления признанных выполненными ошибочно и безошибочно соответственно. The first 6 and second 7 counters are designed to count the number of operations of the control algorithm that are recognized to be performed erroneously and accurately, respectively.

Первая 8 и вторая 9 группы элементов И выполняют функции коммутирующих элементов. The first 8 and second 9 groups of elements AND perform the functions of commuting elements.

Дешифратор 10 и индикатор 13₁, дешифратор 11 и индикатор 13₂ служат для отображения содержимого счетчиков 6 и 7.The decoder 10 and the indicator 13 ₁ , the decoder 11 and the indicator 13 ₂ are used to display the contents of the counters 6 and 7.

Генератор 14 тактовых импульсов предназначен для управления сменной информации на панели 4 в режиме демонстрации алгоритма обучаемому. Частота следования импульсов генератора устанавливается индивидуально каждым обучаемым. The clock generator 14 is designed to control removable information on the panel 4 in the mode of demonstrating the algorithm to the learner. The pulse repetition rate of the generator is set individually by each student.

Генератор 15 предназначен для подсчета времени, затрачиваемого оператором на распознавание очередной предъявленной операции, совместно с счетчиком 16. The generator 15 is designed to calculate the time taken by the operator to recognize the next operation presented, together with the counter 16.

Сумматор 17 служит для учета времени, затраченного на выявление правильно признанных операций, а сумматор 18 - ошибочных. The adder 17 is used to account for the time taken to identify correctly recognized operations, and the adder 18 - erroneous.

Третья 19, четвертая 20, пятая 25 и шестая 26 группы элементов И выполняют функции коммутирующих элементов. The third 19, fourth 20, fifth 25 and sixth 26 groups of elements And perform the functions of commuting elements.

Дешифратор 21 и индикатор 13₃, дешифратор 22 и индикатор 13₄ предназначены для отображения содержимого сумматоров 17 и 18 по окончании тренировки.The decoder 21 and the indicator 13 ₃ , the decoder 22 and the indicator 13 ₄ are designed to display the contents of the adders 17 and 18 at the end of the training.

Устройство функционирует следующим образом. The device operates as follows.

С включением тренажера за счет появления сигнала на входе 26 устройства команда поступает на установочные входы первого 6, второго 7 и третьего 16 счетчиков, и первого 17 и второго 18 сумматоров для их обучения. Этот же сигнал поступает на установочный вход блока 1, в который предварительно введены адреса "ошибочных" операций по входам 25. Кроме того, поступивший сигнал запускает генератор 14 тактовых импульсов, которые поступают на сдвигающий вход регистра блока 1, что приводит к считыванию адреса микрокоманды в памяти микропрограммы, соответствующей первой операции алгоритма управления. Выбранная в памяти блока 1 микрокоманда переписывается в регистр микрокоманды блока 1 и по первым его выходам подается на панель 4, где требуемый орган изменяет свое состояние. По вторым выходам поступает код органа блока 5, который "задействовался" оператором. Данный орган блока 5 засвечивается. При этом обучаемый анализирует правильность действий оператора. Если он считает, что операция выполнена безошибочно, то он нажимает на одну кнопку и сигнал появляется на первом выходе блока 5. Он поступает на счетный вход первого 6 счетчика для подсчета. В том случае, если обучаемый посчитает, что в демонстрируемом ему алгоритме оператор допускает ошибку, то он задействует вторую кнопку и сигнал появляется на втором выходе блока 5 и поступает для подсчета во второй счетчик 7. With the inclusion of the simulator due to the appearance of a signal at the input 26 of the device, the command enters the installation inputs of the first 6, second 7 and third 16 counters, and the first 17 and second 18 adders for their training. The same signal arrives at the installation input of block 1, into which the addresses of the "erroneous" operations at the inputs 25 are preliminarily entered. In addition, the received signal triggers the clock generator 14, which are fed to the shift input of the register of block 1, which leads to reading the address of the microcommand firmware memory corresponding to the first operation of the control algorithm. The micro-command selected in the memory of block 1 is transferred to the micro-command register of block 1 and, according to its first outputs, is sent to panel 4, where the required organ changes its state. On the second outputs, the code of the organ of block 5 is received, which was "activated" by the operator. This organ of block 5 is illuminated. In this case, the student analyzes the correctness of the operator. If he believes that the operation was performed correctly, he presses one button and the signal appears on the first output of block 5. He goes to the counting input of the first 6 counters for counting. In that case, if the student considers that the operator makes a mistake in the algorithm shown to him, then he activates the second button and the signal appears on the second output of block 5 and goes to the second counter 7 for counting.

Кроме того, с появлением сигнала на выходе генератора 14 запускается второй генератор 15, который начинает подсчитывать время, которое оператор затрачивает на распознавание предъявленной ситуации. Этот генератор остановлен сигналом с любого из двух выходов блока 5 через первый элемент ИЛИ 2. Этот же сигнал приводит к обнулению третьего счетчика 16, через второй элемент ИЛИ 3, а его содержимое переписывается в сумматор 17, если оператор нажимает первую кнопку блока 5, или во второй 18, если вторую, поскольку сигнал с первой кнопки блока 5 подается на вторые входы элементов И пятой группы 23, а с второй - на вторые входы элементов И 26 шестой группы 24. In addition, with the appearance of the signal at the output of the generator 14, a second generator 15 is started, which begins to count the time that the operator spends on recognizing the presented situation. This generator is stopped by a signal from any of the two outputs of block 5 through the first OR element 2. This same signal leads to the zeroing of the third counter 16, through the second element OR 3, and its contents are transferred to the adder 17 if the operator presses the first button of block 5, or in the second 18, if the second, since the signal from the first button of block 5 is fed to the second inputs of the And elements of the fifth group 23, and from the second to the second inputs of the And elements of the sixth group 24.

Таким образом, процесс продолжается, т. е. в первом 6 и втором 7 счетчиках накапливается информация о правильно и ошибочно выполненных операциях, а в первом 17 и втором 18 сумматорах время, затрачиваемое на распознавание соответствующей принадлежности предъявленной операции. Thus, the process continues, i.e., information on correctly and erroneously performed operations is accumulated in the first 6 and second 7 counters, and in the first 17 and second 18 adders, the time taken to recognize the corresponding membership of the presented operation.

После того, как регистр адреса блока 1 выдает сигнал со своего выхода переполнения, т. е. после "завершения" алгоритма, отключается генератор 14 и открываются элементы И первой 8, второй 9, третьей 19 и четвертой 20 групп. Содержимое счетчиков и сумматоров поступает на соответствующие индикаторы 13₁-13₄ для отображения.After the address register of block 1 issues a signal from its overflow output, that is, after the algorithm is “completed”, the generator 14 is turned off and the And elements of the first 8, second 9, third 19 and fourth 20 groups are opened. The contents of the counters and adders goes to the corresponding indicators 13 ₁ -13 ₄ for display.

Показателем уровня подготовленности оператора здесь может служить степень соответствия содержимого счетчиков и реальное число "ошибок", введенное в регистр адреса блока 1 задания программы обучения, а также время, затрачиваемое на распознавание правильных и ошибочных операций, их сравнительные значения с нормативными и т. д. An indicator of the operator’s preparedness here can be the degree of correspondence of the contents of the counters and the real number of “errors” entered into the address register of the training program task unit 1, as well as the time spent on recognizing correct and erroneous operations, their comparative values with normative ones, etc.

Предлагаемое устройство расширяет дидактические возможности за счет формирования у обучаемого продуктивного мышления и повышает эффективность процесса обучения элементам ситуационного управления. The proposed device expands didactic capabilities by forming a learner's productive thinking and increases the efficiency of the learning process for elements of situational management.

Устройство позволяет воспроизводить ситуации возникновения различных аварий и неисправностей и формировать у обучаемых способность к анализу действий коллеги-оператора, их допустивших, что особенно важно для деятельности операторов ответственных производств, например АЭС. (56) Авторское свидетельство СССР N 1730651, кл. G 09 B 9/00, 1989. The device allows you to reproduce situations of various accidents and malfunctions and to form the ability of students to analyze the actions of a fellow operator who allowed them, which is especially important for the activities of operators of critical industries, such as nuclear power plants. (56) Copyright certificate of the USSR N 1730651, cl. G 09 B 9/00, 1989.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ, содержащее блок задания программы обучения, первый и второй счетчики, первый и второй элементы ИЛИ, первый генератор тактовых импульсов, первую и вторую группы элементов И, информационное табло, первый дешифратор, панель индикации, подключенную к выходам первой группы блока задания программы обучения, выходы второй группы соединены с входами блока ввода ответных действий, выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ, первый вход второго элемента ИЛИ является входом сигнала запуска устройства, подключенным к установочному входу первого счетчика, выходы которого соединены с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых подключены к входам первого дешифратора, выход которого подключен к информационному табло, выходы второго счетчика подключены к первым входам элементов И второй группы, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит первый и второй сумматоры, второй - четвертый дешифраторы, третью - шестую группы элементов И, третий счетчик и второй генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к счетному входу третьего счетчика, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, соединенному с входом останова второго генератора тактовых импульсов, вход запуска которого подключен к выходу первого генератора тактовых импульсов, соединенному с управляющим входом блока задания программы обучения, установочный вход которого подключен к входу сигнала запуска устройства, соединенному с входом запуска первого генератора тактовых импульсов, вход останова которого подключен к выходу блока задания программы обучения, первые входы элементов И третьей и четвертой групп соединены с выходами соответственно первого и второго сумматоров, выходы элементов И третьей, второй и четвертой групп соединены с входами соответственно третьего, второго и четвертого дешифраторов, выходы которых подключены к информационному табло, вторые входы элементов И первой, третьей, второй и четвертой групп подключены к выходу блока задания программы обучения, выходы третьего счетчика соединены с первыми входами элементов И пятой и шестой групп, выходы элементов И пятой группы соединены с информационными входами первого сумматора, установочный вход которого и установочные входы вторых счетчика и сумматора подключены к входу сигнала запуска устройства, информационные входы второго сумматора соединены с выходами элементов И шестой группы, первый выход блока ввода ответных действий подключен к счетному входу первого счетчика и вторым входам элементов И пятой группы, второй выход блока ввода ответных действий соединен со счетным входом второго счетчика и вторыми входами элементов И шестой группы, информационные входы блока задания программы обучения являются информационным входом устройства. DEVICE FOR TRAINING OPERATORS, containing a task unit for a training program, first and second counters, first and second elements OR, a first clock pulse generator, first and second groups of AND elements, an information board, a first decoder, an indication panel connected to the outputs of the first group of a task unit training programs, the outputs of the second group are connected to the inputs of the response input block, the outputs of which are connected to the inputs of the first OR element, the first input of the second OR element is the input of the device start signal two connected to the installation input of the first counter, the outputs of which are connected to the first inputs of the elements of the first group, the outputs of which are connected to the inputs of the first decoder, the output of which is connected to the information board, the outputs of the second counter are connected to the first inputs of the elements of the second group, characterized in that, in order to expand the didactic capabilities of the device, it contains the first and second adders, the second - the fourth decoders, the third - the sixth group of And elements, the third counter and the second clock generator x pulses, the output of which is connected to the counting input of the third counter, the installation input of which is connected to the output of the second OR element, the second input of which is connected to the output of the first OR element, connected to the stop input of the second clock generator, the start input of which is connected to the output of the first clock generator pulses connected to the control input of the task unit of the training program, the installation input of which is connected to the input of the start signal of the device, connected to the start input of the first gene a clock pulse generator, the stop input of which is connected to the output of the training program task unit, the first inputs of the AND elements of the third and fourth groups are connected to the outputs of the first and second adders, the outputs of the AND elements of the third, second and fourth groups are connected to the inputs of the third, second and fourth decoders, the outputs of which are connected to the information board, the second inputs of the elements And of the first, third, second and fourth groups are connected to the output of the task unit of the training program, the outputs of the third the counter is connected to the first inputs of the elements of the fifth and sixth groups, the outputs of the elements of the fifth group are connected to the information inputs of the first adder, the installation input of which and the installation inputs of the second counter and adder are connected to the input of the start signal of the device, the information inputs of the second adder are connected to the outputs of the elements of the sixth group, the first output of the response input block is connected to the counting input of the first counter and the second inputs of the elements And the fifth group, the second output of the response input block connected to the counting input of the second counter and the second inputs of the And elements of the sixth group, the information inputs of the job unit of the training program are the information input of the device.