SU1661820A2 - Устройство дл обучени операторов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  обучени  операторов. Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей за счет недопущени  формировани  у обучаемых ошибочных действий, способствующих возникновению аварийных, необратимых ситуаций. Устройство дополнительно содержит четвертый 29 и п тый 30 элементы ИЛИ, третью группу элементов И 31, шестой элемент ИЛИ 32, второй триггер 33, третий элемент И 34, четвертый элемент 36 задержки и третий блок 35 сравнени . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к техническим устройствам обучени , может быть использовано в тренажерах дл  подготовки операторов АСУ и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. Ms 1492366. Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства дл  обучени  операторов.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит регистр 1 адреса (микрокоманды), блок 2 пам ти (микропрограммы ), регистр 3 микрокоманды, второй элемент ИЛИ 4, группу элементов ИЛИ 5, информационное табло 6, блок 7 ввода ответных действий оператора, блок 8 сравнени , первый элемент И 9, второй элемент И 10, первый триггер 11, первый счетчик 12, второй блок 13 сравнени , регистр 14, первый элемент ИЛИ 15,.вторую группу элементов И 16, группу регистров 17 адреса (микрокоманды), группу блоков 18 пам ти (микропрограмм), третий элемент ИЛИ 19, первый элемент 20 задержки, первую группу элементов И 21, дешифратор 22, второй счетчик 23, третий элемент 24 задержки, генератор 25, кнопку 26, второй элемент 27 задержки, группу триггеров 28, четвертый элемент ИЛИ 29, п тый элемент ИЛИ 30, третью группу элементов И 31, шестой элемент ИЛИ 32, второй триггер 33, третий элемент И 34, третий блок 35 сравнени , четвертый элемент 36 задержки. Позицией 37 отмечен внешний вход запуска устройства . Регистры 1 и 17 предназначены дл  задани  управл ющих составл ющих основного и аварийного алгоритмов де тельности оператора соответственно. Она содержит столько  чеек, сколько элементарных операций в соответствующих алгоритмах де тельности. Выходы 1 и 17  вл ютс  управл ющими входами блоков 2 и 18,

Блок 2 служит дл  хранени  в виде микросхем данных о каждой операции основного алгоритма управлени , а группа блоков 18 дл  хранени  данных об операци х устранени  неисправностей на соответствующих действи х оператора, возникающих в ходе отработки основного (штатного) алгоритма управлени . Кажда  микрокоманда микропрограммы блока 2 содержит две микрооперации, а группа блоков 18 - три микрокоманды. В первой микрооперации

хранитс  код органа индикации табло 6, который измен ет свое состо ние в данной операции алгоритма управлени , а во второй - код органа управлени  табло б, на

который оператор об зан воздействовать в данной операции алгоритма. В третьей микрооперации микрокоманды блоков 18 хранитс  дл  каждой операции код органа управлени  блока 7, ошибочное задействование которого в процессе выполнени  алгоритма устранени  неисправности приведет к аварии. Выходы блоков 2 и 18 подключены к входам регистра 3 через элементы ИЛИ 5.

Регистр 3 хранит микрокоманду, соответствующую текущей операции алгоритма, выполн емого оператором.

Табло 6 и блок 7  вл ютс  физической моделью пульта оператора реальной АСУ, с

помощью которой он выполн ет задачи управлени .

Блок 8 предназначен дл  оценки безошибочности действий оператора, выполн емых с помощью органов управлени  блока 7.

Элементы И 9 и 10 выполн ют функции коммутирующих устройств по выбору блоков 2 или 18 соответственно дл  выдачи оператору данных либо об основном алгоритме управлени , или об аварийном алгоритме .

Триггер 11 управл ет выбором соответственно штатного или аварийного алгоритмов. Счетчик 12 предназначен дл  подсчета

числа выполненных операций штатного алгоритма управлени  до наступлени  неисправности .

Блок 13 служит дл  определени  момента возникновени  неисправности, после

которого оператор об зан приступить к выполнению аварийного алгоритма.

Регистр 14 предназначен дл  хранени  номера операции основного алгоритма, на которой произойдет неисправность.

Элемент ИЛ И 15 объедин ет выходы регистров 17 и выходы блока 8, элемента И 9 со сдвигающим входом регистра 1.

Элементы 16 позвол ют скоммутиро- вать требуемый алгоритм устранени  неис0 правности-дл  отработки его оператором в зависимости от номера операции основного алгоритма, на которой произошла неисправность .

Элементы ИЛИ 19 и 32 и элементы 20 и 36 задержки синхронизируют процессы считывани  .второй, и третьей микроопераций из регистра 3 в блоки 8 и 25 сравнени  и моменты сравнени  в них поступивших кодов.

Элементы И 21 коммутируют выходы регистра 14 на входы дешифратора 22.

Дешифратор 22 позвол ет однозначно сопоставить номеру операции основного алгоритма, на которой произошла неисправность , требуемый алгоритм ее устранени . ни .

Счетчик 23 совместно с генератором 25 предназначен дл  случайного задани  номера операции, на которой должна произойти неисправнЬсть. Емкость счетчика 23 определ етс  числом операций основного алгоритма.

Триггеры 28 обеспечивают устойчивое функционирование устройства во врем  переходов обучаемого от основного алгоритма к аварийному и наоборот.

Элемент И 29 объедин ет пр мые выходы триггеров 28 дл  разрешени  считывани  содержимого третьей микрооперации микрокоманды из регистра 3 в блок 35 через элементы И 31.

Элемент ИЛИ 30 объедин ет выходы блоков 8 и 35 сравнени  дл  выбора адресов следующих операций при безошибочном выполнении текущей операции.

Элементы И 31 выполн ют функции ключевых элементов при управлении считыванием информации из третьей микрооперации микрокоманды.

Триггер 33 управл ет включением управл ющего входа блока 35 сравнени  через элемент И 34.

Блок 35 предназначен дл  вы влени  ошибочных действий оператора, допускаемых им при отработке алгоритмов устранени  неисправностей, способных вызвать аварийную ситуацию.

Устройство функционирует следующим образом.

С включением тренажера сигнал по вл етс  на внешнем входе 37 устройства. Этот сигнал запускает генератор 25, поступив на вход регистра 1, производит выброс адреса первой микрокоманды в блоке 2 и переписывает ее содержимое в регистр 3 через элементы ИЛИ 5. На первых выходах регистра 3 по вл етс  сигнал, который поступает на табло 6, и в соответствии с кодом, записанным в первой микрооперации микрокоманды , требуемый орган табло 6 измен ет свое состо ние. Оператор, восприн в данную информацию, воздействует на соответствующий орган управлени  блока 7. Код

задействованного органа поступает на входы блока 8 сравнени  и через элемент ИЛИ 19 поступает команда на вход регистра 3 дл  считывани  содержимого второй микроопе- 5 рации кода требуемого органа блока 7 на входы блока 8 сравнени . Команда на сравнение поступает с выхода элемента ИЛИ 19 через элемент 20 задержки на вход блока 8 сравнени . По этой команде производитс  10 сравнение кодов задействованного и требуемого органа управлени  блока 4, поступивших на входы блока 8 сравнени . Если поступившие коды не одинаковы, сигнала на выходе блока 8 не будет. Он по вл етс  15 только после совпадени  кодов и поступает на одни входы элементов И 9 и 10 через элемент ИЛИ 30. Сигналы на их другие входы поступают с пр мого и инверсного выходов триггера 11 соответственно. Триггер 0 11 в процессе выполнени  основного алгоритма находитс  в единичном состо нии за счет сигнала на его входе, который поступает с выхода элемента ИЛИ 4, входы которого объедин ют выходы регистра 1. Сигналом с

5 пр мого выхода триггера 11 будет открыт элемент И 9, С выхода которого сигнал сравнени  блока 8 поступает на вход счетчика 12 дл  подсчета количества выполненных операций , через элемент 27 задержки - на

0 управл ющие входы, а также на вход регистра 1 через элемент ИЛИ 15. Производитс  сдвиг к следующей  чейке регистра 1 и выбор адреса очередной микрокоманды в блоке 2. Далее процесс функционировани 

5 устройства повтор етс  в описанном пор дке до номера операций, на которой произойдет неисправность. Пор док ее задани  следующий. С момента включени  устройства генератор 25 запускаетс  и

0 вырабатывает тактовые импульсы, которые с его выхода поступают на вход счетчика 23, емкость которого определ етс  числом операций основного алгоритма управлени . В случае переполнени  счетчика 23 подсчет

5 импульсов начинаетс  с первой операции. Инструктор обучени , нажав на кнопку 26, останавливает генератор 25 подачей сигнала на его другой вход и через элемент 24 задержки сигналом на управл ющий вход

0 счетчика 23 переписывает его содержимое в регистр 14. Таким образом основной алгоритм будет выполн тьс  до тех пор, пока не совпадутчисло операций, выполненных оператором (оно подсчитываетс  счетчиком

5 12), и номер операции, на которой произойдет неисправность, т.е. код, хранимый реги- стром 14. Факт совпадени  данных чисел

провер етс  с увеличением содержимого счетчика 12 на единицу и фиксируетс  сигналом на выходе блока 13 сравнени . Сигнал с его выхода поступает на вход триггера 11, перевод  его в нулевое состо ние, и на входы элементов И 21. На элементы И 21 подаютг  сигналы с выхода регистра 14, т.е. код номера операции, на которой должна произойти неисправность. Данный код поступает на дешифратор 22, и сигнал по вл етс  на том его выходе, который соответствует коду, входного сигнала, что обеспечит однозначный выбор соответствующих регистра 17 и блока 18. хран щих алгоритм устранени  данной неисправности. Сигнал с инверсного выхода триггера 11 поступает на элемент И 10 и открывает его, а элемент И 9 закрываетс  из-за пропадани  сигнала на пр мом выходе триггера 11, При дальнейшей работе оператора сигнал с выхода блока 8 сравнени  поступает на элемент ИЛИ 30, элемент И 10 и на входы элементов И 16. Открытым будет тот элемент И 16, на вход которого будет подан сигнал с выхода одного из триггеров 28, который переводитс  в единичное состо ние поступлением сигнала с выхода дешифратора 22 на его вход.

Обращение к выбранным в группе регистру 17 и блоку 18 будет производитьс  до тех пор, пока оператор не завершит (алгоритм ) устранени  неисправности.После безошибочного выполнени  данного алгоритма оператор возвращаетс  к выполнению основного алгоритма. Дл  этого сигнал с последней  чейки регистра 17 поступает на вход соответствующего триггера 28, возвраща  его в нулевое состо ние и закрыва  элемент И 16, а также через элемент ИЛИ 15 - на сдвигающий вход регистра 1, сигнал с выхода которого через элемент ИЛИ 4 переводит триггер 11 в единичное состо ние и вновь откроет элемент И 9. Устройство продолжает функционировать в описанном пор дке, обеспечива  продолжение выпол- нени  оператором основного алгоритма управлени .

Дл  фиксировани  ошибок оператора, способных привести к аварии или вызвать необратимые последстви  при отработке алгоритма устранени  неисправности, в блоке 35 сравнени  провер ютс  коды вы- полненного действи  на блоке 7 - с кодом аварийного действи , которое не должно быть выполнено на данной операции алгоритма . Его код хранитс  в третьей микрооперации микрокоманд микропрограммы блока 18.

Код выполненного действи  поступает на одни входы блока 35, а на другие - содержимое третьей микрооперации регистра 3 через открытые ключи - элементы И 31, сигнал на одни входы которых подаетс  через

элемент ИЛИ 29 с пр мого выхода триггера 28. Этот же сигнал подаетс  на вход триггера 33 и сигнал с его пр мого выхода открывает элемент И 34. Команда через элемент

ИЛИ 32 поступает на вход регистра 3 и содержимое третьей микрооперации поступает на входы блока 35 сравнени , а через элемент 36 задержки - на управл ющий вход блока 35. В случае несовпадени  посту0 пивших кодов сигнал по витс  на выходе блока 36 сравнени  и поступает на элемент ИЛИ 30 и на вход табло 6 дл  сообщени  информации оператору о допущенной ошибке. Данна  ошибка не  вл етс  грубой,

5 т.е. не приведет к т желым последстви м, но в случае совпадени  поступивших кодов именно така  ошибка фиксируетс  по влением сигнала на выходе блока 35 и подачей его на вход табло 6, а точнее на его транс0 портант Авари .

Указанным образом устройство позвол ет расширить дидактические возможности и обеспечить повышение уровн  подготовленности операторов к выполне5 нию алгоритмов управлени  с учетом возникновени  возможных неисправностей на любой операции алгоритма управлени  и акцентировать внимание операторов на ошибках, совершение которых при выпол0 нении алгоритмов устранени  неисправностей может привести к необратимым последстви м

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  обучени  операторов по

   5 авт. св. Ms 1492366, отличаю щеес  тем, что, с целью расширени  дидактических возможностей устройства, в него введены третий блок сравнени , второй триггер, третий и четвертый элементы И, четвертый, п 0 тый и шестой элементы ИЛИ, четвертый элемент задержки и элементы И третьей группы, одни входы которых соединены с соответствующими выходами третьей группы регистра микрокоманды, другие входы 5 с выходом четвертого элемента ИЛИ и с одним входом второго триггера, а выходы - с соответствующими информационными входами первой группы третьего блока сравнени , информационные входы второй

   0 группы которого подключены к соответствующим входам третьего и седьмого элементов ИЛИ, управл ющий вход - к выходу третьего элемента И, а первый и второй выходы - к соответствующим входам ин5 формационного табло, первый выход третьего блока сравнени  и выход первого блока сравнени  соединены с первыми входами первого и второго элементов И через п тый элемент ИЛИ, выход шестого элемента ИЛИ подключен к управл ющему входу регистра

   о

   микрокоманды и входу четвертого элементатриггера, другой вход которого соединен с

   задержки, выход которого соединен с од-выходом первого блока управлени , входы

   ним входом третьего элемента И, другойчетвертого элемента ИЛИ подключены к вывход которого подключен к выходу второгоходам соответствующих триггеров группы.