Тренажер оператора шахтної підйомної установки

1 Тренажер оператора шахтної підйомної установки, що має пульт оператора з блоком відображення технологічної інформації, перша група виходів і входів якого з'єднана з першими входами і виходами блока моделювання підйомної установки, пульт інструктора, з'єднаний з ВІДПОВІДНИМИ входами-виходами згаданого блока моделювання, і блок оперативної пам'яті в складі блока моделювання, який відрізняється тим, що має блок довготермінової пам'яті і блок відображення навчальної інформації в складі пульта інструктора і блок імітації приводу підйомної машини, керуючі входи й інформаційні виходи якого з'єднані з другими групами виходів і входів пульта оператора і блока моделювання 2 Тренажер по п 1, який відрізняється тим, що має друкувальний пристрій у складі пульта інструктора Винахід належить до гірничо-видобувної промисловості, стосується виконання технологічного процесу безпечного транспортування людей, устаткування і вантажів у шахтному стволі і може бути використаний для професійної підготовки, професійного відбору і для перевірки кваліфікації машиністів шахтного підйому в умовах навчального класу Сьогодні такі тренажери невідомі ВІДОМІ тренажери підйомних кранів [1], що дозволяють здійснювати навчання крановиків професійним навичкам з керування рухом підвішеного на канаті вантажу Згадані тренажери є аналогами винаходу, що заявляється, стосовно розв'язуваної технічной задачі, а саме, транспортування підвішеного на канаті вантажу Однак по сукупності істотних ознак є більш близькі аналоги, але вони спрямовані на рішення інших технічних задач Є відомим пристрій для навчання оператора вантажопідйомної машини [2], що має підключений до виходів командоапаратів блок моделювання реальних процесів і електронно-променевий індикатор з генераторами рядкової і кадрової розгорток, блок моделювання положення канатів лебідок, один з виходів якого з'єднаний із входом электронно-променевого індикатора, і блок формування сигналу, пропорційного силам натягу канатів, виходи якого з'єднані з ВІДПОВІДНИМИ входами блока моделювання реальних процесів, а входи - із другим і третім виходами блока моделювання по ложення канатів лебідок і виходами генераторів кадрової і рядкової розгорток Це технічне рішення має деякі ІСТОТНІ ознаки, які співпадають за призначенням з ознаками винаходу, що заявляється, і спрямовано на рішення аналогічної задачі Однак КІЛЬКІСТЬ ІСТОТНИХ ознак, що збігаються з ознаками заявленого винаходу, також невелика Найбільш близьким за КІЛЬКІСТЮ ІСТОТНИХ ознак є тренажер оператора енергетичного об'єкта [3], що має пульт оператора, виходи першої групи якого з'єднані з ВІДПОВІДНИМИ входами першої групи блока елементів ЧИ, а виходи другої групи - з ВІДПОВІДНИМИ входами групи пульта інструктора, виходи першої групи якого приєднані до ВІДПОВІДНИХ входів другої групи блока елементів ЧИ, а виходи другої групи - до ВІДПОВІДНИХ входів першої групи блока моделювання енергетичного об'єкта, і блок відображення інформації, входи якого з'єднані з ВІДПОВІДНИМИ виходами блока моделювання енергетичного об'єкта, входи другої групи якого підключені до ВІДПОВІДНИХ виходів блока елементів ЧИ Тренажер має також блок порівняння адреси, входи першої і другої груп якого з'єднані з виходами перших груп пультів оператора й інструктора ВІДПОВІДНО, а вихід - із входом пульта інструктора, і блок пам'яті, перший і другий керуючі входи якого підключені до ВІДПОВІДНИХ виходів пульта інструктора, а інформаційні й адресні входи - виходи - до 1 О ю 54207 входів першої і другої груп ВІДПОВІДНО блока моделювання енергетичного об'єкта Це технічне рішення обрано як прототип Винахід-прототип використовується для навчання операторів енергетичних об'єктів, наприклад, котельної установки ВІДМІННІСТЬ реальних процесів, що протікають на енергетичному об'єкті і на шахтній ПІДЙОМНІЙ установці, не дозволяє використовувати відомий тренажер для навчання машиністів підйому Тренажер оператора шахтної підйомної установки має пульт оператора з блоком відображення технологічної інформації, перша група виходів і входів якого з'єднана з першими входами і виходами блока моделювання підйомної установки, пульт інструктора, з'єднаний з ВІДПОВІДНИМИ ВХОдами-виходами згаданого блока моделювання, блок оперативної пам'яті в складі блока моделювання, блок довготермінової пам'яті, блок відображення навчальної інформації в складі пульта інструктора і блок імітації приводу підйомної машини, керуючі входи й інформаційні виходи якого з'єднані з другими групами виходів і входів пульта оператора і блока моделювання Тренажер може мати також друкуючий пристрій у складі пульта інструктора На фіг 1 представлена структура тренажера оператора шахтної підйомної установки, на фіг 2 функціональна схема пульта оператора, на фіг 3 функціональна схема блока моделювання підйомної установки, на фіг 4 - функціональна схема пульта інструктора, на фіг 5 - структурна схема блока імітації приводу підйомної машини Тренажер (фіг 1) має пульт 1 оператора з блоком 2 відображення технологічної інформації, блок З моделювання підйомної установки з блоком процесора 4, пульт 5 інструктора з блоком 6 довготермінової пам'яті і блоком 7 відображення навчальної інформації і блок 8 імітації приводу підйомної машини Пульт 1 оператора (фіг 2) має, крім згаданого вище блока 2 відображення технологічної інформації, блок 9 комутації, командоапарат 10 керування ланцюгом якоря і командоапарат 11 керування ланцюгом збудження імітатора приводу й індикатор 12 роботи захистів У свою чергу блок 2 має контрольно-вимірювальну 13 і сигнальну 14 апаратури Блок 3 моделювання підйомної установки (фігЗ) має оперативну пам'ять 15, контролер 16 довготермінової пам'яті, відеоконтролер 17, блок 18 введення з клавіатури і виведення на друкувальний пристрій, аналого-цифровий 19 і цифроаналоговий 20 перетворювачі, ВІДПОВІДНО, блоки 21 і 22, дискретного введення та виведення і згаданий раніше процесор 4 Пульт 5 інструктора (фіг 4) має клавіатуру 23, друкувальний пристрій 24 і згадані блоки 6 - довготермінової пам'яті і 7 - відображення навчальної інформації Нарешті, блок 8 імітації приводу підйомної машини (фіг 5) має випрямляч струму 25, контакти реверса 26, обмежувальні опори 27, електродвигун постійного струму 28 з незалежним збудженням, редуктор 29, ВІДМІТНИК обертів ЗО, реле керування 31, блок керування збудженням 32 і сельсін датчик 33 У першу групу виходів пульта оператора (фіг 2) входять виходи блоків 9 та 10, по яких передається інформація про стан контактів (замкнені чи розімкнеш) комутуючої апаратури 9 і командоапарата 10, а також про дії оператора з їхнього перемикання Стан контактів постійно контролюється мікропроцесором 4 (фігЗ) за програмоюмоделлю реального процесу Першу групу входів пульта складають входи блоків 12, 13 і 14, по яких надходить інформація про технологічні параметри моделюємого реального процесу і стану устаткування моделюємої установки Так, блок 20 цифро-аналогового перетворювача видає на контрольно-вимірювальні прилади 13 аналогові сигнали технологічних параметрів (нормальні в штатних і ненормальні в позаштатних ситуаціях), а блок 22 дискретного виводу вмикає чи вимикає лампи сигнальної апаратури 14 і блоку спрацьовування захистів 12 Перша група входів блока моделювання підйомної установки (фігЗ) складається з ВІДПОВІДНИХ ВХОДІВ блоків 19 і 21, а перша група виходів - з виходів блоків 20 і 22 Призначення цих каналів зв'язку описано раніше Входи і виходи блоків пульта інструктора (фіг 4) зв'язані тільки з ВІДПОВІДНИМИ блоками, що входять до складу блока моделювання підйомної установки (фіг 3) При організації цих каналів зв'язку використані принципи передачі інформації з обчислювальної техніки Блок імітації приводу підйомної машини (фіг 5) має керуючі входи (блоки 31 і 32), зв'язані з другими групами виходів пульта оператора і блока моделювання підйомної установки (ВІДПОВІДНО 22 і 11) (фіг 2 і фігЗ), а також інформаційні виходи (блоки 33 і ЗО), зв'язані з другими групами входів (блоки 13 і 21) згаданих пульта і блока моделювання Тренажер оператора шахтної підйомної установки працює таким чином Робота в режимі самонавчання полягає в тім, що попередньо в блок оперативної пам'яті 15 записується програма-модель визначеного типу підйому і тимчасові параметри кращого циклу, отриманого під час керування підйомом інструктором чи досвідченим машиністом Набір программоделей ПІДЙОМІВ різного типу з тимчасовим параметрами кращих циклів зберігається в блоці 6 довготермінової пам'яті Той, якого навчають, робить усі необхідні включення для підготовки підйому до роботи У випадку неправильних дій оператора подається звуковий сигнал про порушення, у пам'ять заноситься повідомлення про допущену помилку, і це ж повідомлення виводиться на екран блоку 7 відображення навчальної інформації Після правильно зробленої підготовки до роботи в блоці 2 відображення технологічної інформації висвічується сигнал "ГОТОВИЙ", тобто світиться сигнальна лампочка блока 14 з ВІДПОВІДНИМ написом Через деякий час блок 3 моделювання підйомної установки подає умовний звуковий сигнал про напрямок руху підйомної посудини Той, якого навчають, робить необхідні включення командоапарата 10 керування приводом підйомної машини і командоапарата 11 робочого гальма 54207 Результати своїх дій той, якого навчають, спостерігає на контрольно-вимірювальній 13 і сигнальній 14 апаратурах При цьому по сигналах, що відповідають переключенням механізмів, відбувається запис показань таймера і деяких інших показань приладів, необхідних для оцінки оптимальності дій оператора Паралельно з описаними процесами обчислюються показники якості технологічного процесу і наприкінці циклу тому, якого навчають, виставляється відповідна оцінка Багаторазово повторюючи той самий цикл, той, якого навчають, домагається відмінної оцінки за цей цикл підйому Потім завдання змінюється (змінюється режим роботи, вид вантажу, що транспортується, т і) Таким чином, ті, яких навчають, здобувають навички з керування підіймальною машиною Після ЦЬОГО Інструктор задає Інший тип підйому чи переходить до навчання дій оператора в позаштатних чи аварійних ситуаціях Джерела інформації, що використовувались при визначенні та опису винаходу 1 А С СРСР №474037 кл G09B9/04, 1975 2 А С СРСР №1188777 кл G09B9/04, 1985 3 А С СРСР №1444861 кл G09B9/00, 1988 (прототип) ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24