一种操作步骤演练与引导装置及逻辑控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种操作步骤演练与引导装置，包括：演练操作单元、实际操作单元、语音单元、选项单元、演练逻辑控制器、实操逻辑控制器，所述装置能引导操作者正确操作设备，防止误操作。本发明专利技术公开了一种操作步骤演练与引导装置的逻辑控制方法，包括：编制任务簇；构建演练和实操的映射；编制任务簇中全部任务的正确操作步骤；录制正确操作步骤的引导语音段和误操作报警语音段；操作者选择具体任务；生成具体任务的语音段序列；将语音段序列映射为步骤存储器；逐条挤出步骤存储器的存储位，触发语音灯光引导；操作者按照语音灯光引导操作；操作错误时，发出相应报警语音；直到存储器的最后一位被挤出，所选操作任务完成。

【技术实现步骤摘要】
一种操作步骤演练与引导装置及逻辑控制方法
本专利技术涉及操作安全领域，具体涉及一种操作步骤演练与引导装置及逻辑控制方法。
技术介绍
当前，自动化生产遍及各个行业，但仍然存在大量的手动操作工作场景；一般有三种情况不能或者不需要自动化生产：一是采用自动化生产，投入产出不匹配；二是无法采用自动化生产；三是有自动化但某种情况下要手动操作。在手动操作情况下，操作者对技能的掌握，以及熟练程度显得格外重要，特别是有些操作非常复杂，步骤的顺序也非常重要，一但发生遗漏步骤，步骤错误，轻则损坏设备，重则危及人们生命安全。一种可能的手动操作场景是：在高压电力用户，尤其是厂矿配电房，电工在高压操作时，如果发生误操作，后果就非常严重，譬如某台变压器检修后恢复高压送电时，必须先拆除临时接地线（或拉开接地刀闸），再将手车式断路器推到工作位置，再合上断路器送电，这三步一步都不能少，一步都不能反，否则可能造成烧坏设备的事故甚至电弧烧伤、电弧触电事故；在一个配电房，复杂的操作任务往往需要几十步，而且不同的供电方式有不同的操作任务，需要电工具备很高的技能素质和心理素质。另一种可能的手动操作应用场景是：在事故情况下，水力发电厂开停机和其它事故处理时，自动化设备由于操作电源跳闸导致无法使用，更需要操作者沉着冷静，通过手动操作进行开机或者停机操作，以及其它任务的操作，这些操作步骤往往顺序性很强，一步都不能少，一步都不能反，否则同样带来严重的后果，如开机操作，必须先后进行解除制动风闸、关闭制动风管阀门、退出接力器锁定、投入冷却水、打开导叶至空载、增加励磁、投入同期装置、合上断路器并网等步骤，操作不当，很可能造成轴瓦烧损等事故，这些同样考验操作者的技能熟练程度和良好的心理素质，而良好的心理素质往往依赖于平时的训练。但这些手动操作有个共同的特点，往往不允许操作者在实际操作设备上训练，客观上需要一种演练功能装置，加强日常训练。还有一种需要具备演练功能的装置的情况：在职业能力培训和考评过程中，往往需要一种能够实现操作技能要点培训的设备，采用实际设备有时不可能、有时因为成本不合算，这时具备实际操作步骤训练技能要点的演练装置大有必要，譬如：当前，国家应急管理部规定凡从事高压电工作业的人员，必须经过培训取得特种高压电工作业许可证，目前专利检索中并无相应的高压电工培训装置，现有技术中各培训机构普遍采用工业用高压柜来进行国家应急管理部门规定科目的培训，但这些工业用的屏柜，只适应不频繁操作，对于高频率的学员操作，带来了设备故障率高，同时价格昂贵，一般培训机构只能配备1-2台套，这时，采用具备演练功能的装置作为有益的补充，可以相得益彰，更好地发挥培训效果。进一步，即使演练工作做得非常完美，实操前也做过演练工作，实操时仍可能由于操作者疏忽大意，漏掉某些步骤，或者将步骤弄反，造成事故，因此，除了演练功能以及演练过程中的引导，在实际操作过程中的引导功能也显得十分必要。目前，市场中，缺少用于演练或实操语音引导的装置，只在某些场景，采用了一些图板，操作者根据图板，写出正确的操作票，通过严格的组织措施，按步操作来实现防止误操作；这些图板，往往功能十分有限，仅仅相当于图纸功能，误操作现象在实际操作过程中时有发生。
技术实现思路
（一）解决的技术问题本专利技术的目的在于为手动操作提供一种具备操作演练、操作引导、误操作闭锁功能的装置；本装置有三种操作模式，包括演练模式、实操模式、监视模式。具体来说操作者在日常训练中或者具体操作前进入演练模式，在该装置的语音引导下进行操作票的填写，具体操作的演练等；具体操作时切换到实操模式，装置自动引入实际操作对象的状态信号，操作者在语音引导下进行实际操作，操作错误时有语音提示错误所在，同时闭锁关键操作对象，避免误操作；操作完成，切换到监视模式，监视操作对象的实际状态。同时，本专利技术的目的还在于提供一种操作步骤演练与引导装置的逻辑控制方法。（二）技术方案一种操作步骤演练与引导装置，包括演练操作单元、实际操作单元、语音单元、选项单元、演练逻辑控制器、实操逻辑控制器；所述演练操作单元，包括若干个演练用指令开关、若干个操作对象图示灯、若干条灯光带，用于操作者演练操作和图示操作对象及其状态信号；所述实际操作单元，包括若干组操作对象状态接点、若干个操作对象状态指示灯、若干个闭锁继电器，用于实际操作引导、误操作闭锁和显示操作对象状态；所述语音单元，包括语音存储器、语音处理器、D/A转换器、功率放大器、语音下载器、发音器,用于输出各种不同的引导语音段；所述选项单元，包括触摸屏，用于向操作者提供模式选择和操作任务选项；所述演练逻辑控制器，包括演练步骤存储器，分别与所述演练用指令开关、操作对象图示灯导线连接，分别与所述选项单元、语音处理器通讯连接，用于演练时逻辑控制，接受演练用指令开关的输入，分别向操作对象图示灯、语音处理器输出动作信号；所述实操逻辑控制器，包括实操步骤存储器，分别与所述操作对象状态接点、所述操作对象状态指示灯和所述闭锁继电器导线连接，用于实操时逻辑控制，接受所述操作对象状态接点的输入，向所述操作对象状态指示灯和闭锁继电器输出动作信号；所述实操逻辑控制器还与演练用逻辑控制器通讯连接，交换操作对象状态信息、操作步骤信息和引导语音信息。所述演练操作单元中：所述操作对象图示灯，与操作对象一一映射，可以显示多种颜色的光，颜色的数量与操作对象的状态数相同，图示操作对象的状态，也通过灯光闪烁，提示待操作的操作对象；所述演练用指令开关，也与操作对象一一映射，可以有多种不同的操作位置，位置数量也与操作对象的状态数相同，用于演练操作；所述灯光带用于图示操作对象间的某一操作顺序关系。所述实操单元中：所述操作对象状态接点被加装在操作对象的适当位置，当操作对象状态改变时，状态接点的通断随着改变，用于向本专利技术所述装置提供操作对象状态信号；所述操作对象状态指示灯，用于显示操作对象状态信号和操作引导信号；所述闭锁继电器的常闭接点串联接入关键操作对象控制电路中，当闭锁继电器动作时，操作对象将不被操作成功，当关键操作对象不具备控制电路时，在操作对象上加装电磁锁，闭锁继电器启动后给电磁锁通电，所述关键操作对象是指，实际场景中，对操作安全重要的作用，最需要保护的对象。所述语音单元中：所述语音处理器是核心设备，通过串口通讯，能接受演练逻辑控制器的控制输出需要的语音段；所述语音存储器与语音处理器连接，用于在语音处理器控制下存储各种语音段；所述语音下载器与语音处理器连接，用于从个人电脑中下载录制好的MP3格式的语音段,以适应不同场景的要求；所述D/A转换器与语音处理器连接，用于语音处理器输出的语音段数字信号转化为模拟信号；所述功率放大器，将语音段模拟信号放大推动发音器发音；进一步地，在大作业面的场景下，所述发音器具有移动使用功能。所述演练逻辑控制器、实操逻辑控制器，采用可编程逻辑控制器、单片机或者嵌入式系统构成，能够实现逻辑控制功能。所述的一种操作步骤演练与引导装置具备操作演练、操作引导、误操作闭锁功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作步骤演练与引导装置，其特征在于，包括演练操作单元、实际操作单元、语音单元、选项单元、演练逻辑控制器、实操逻辑控制器；其中/n所述演练操作单元，包括若干个演练用指令开关、若干个操作对象图示灯、若干条灯光带，用于操作者演练操作和图示操作对象及其状态；/n所述实际操作单元，包括若干组操作对象状态接点、若干个操作对象状态指示灯、若干个闭锁继电器，用于实际操作引导、误操作闭锁和显示操作对象状态；/n所述语音单元，包括语音存储器、语音处理器、D/A转换器、功率放大器、发音器, 用于输出各种不同的引导语音段；/n所述选项单元，包括触摸屏，用于向操作者提供模式选择和操作任务选项；/n所述演练逻辑控制器，包括演练步骤存储器，分别与所述演练用指令开关、操作对象图示灯导线连接，分别与所述选项单元、语音处理器通讯连接，用于演练时逻辑控制，接受演练用指令开关的输入，分别向操作对象图示灯、语音处理器输出动作信号；/n所述实操逻辑控制器，包括实操步骤存储器，分别与所述操作对象状态接点、所述操作对象状态指示灯和所述闭锁继电器导线连接，用于实操时逻辑控制，接受所述操作对象状态接点的输入，向所述操作对象状态指示灯和闭锁继电器输出动作信号；/n所述实操逻辑控制器还与演练用逻辑控制器通讯连接，交换操作对象状态信息、操作步骤信息和引导语音信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种操作步骤演练与引导装置，其特征在于，包括演练操作单元、实际操作单元、语音单元、选项单元、演练逻辑控制器、实操逻辑控制器；其中
所述演练操作单元，包括若干个演练用指令开关、若干个操作对象图示灯、若干条灯光带，用于操作者演练操作和图示操作对象及其状态；
所述实际操作单元，包括若干组操作对象状态接点、若干个操作对象状态指示灯、若干个闭锁继电器，用于实际操作引导、误操作闭锁和显示操作对象状态；
所述语音单元，包括语音存储器、语音处理器、D/A转换器、功率放大器、发音器,用于输出各种不同的引导语音段；
所述选项单元，包括触摸屏，用于向操作者提供模式选择和操作任务选项；
所述演练逻辑控制器，包括演练步骤存储器，分别与所述演练用指令开关、操作对象图示灯导线连接，分别与所述选项单元、语音处理器通讯连接，用于演练时逻辑控制，接受演练用指令开关的输入，分别向操作对象图示灯、语音处理器输出动作信号；
所述实操逻辑控制器，包括实操步骤存储器，分别与所述操作对象状态接点、所述操作对象状态指示灯和所述闭锁继电器导线连接，用于实操时逻辑控制，接受所述操作对象状态接点的输入，向所述操作对象状态指示灯和闭锁继电器输出动作信号；
所述实操逻辑控制器还与演练用逻辑控制器通讯连接，交换操作对象状态信息、操作步骤信息和引导语音信息。


2.根据权利要求1所述的操作步骤演练与引导装置，其特征在于，所述操作对象图示灯，与操作对象一一映射，可以显示多种颜色的光，颜色的数量与操作对象的状态数相同，图示操作对象的状态，也通过灯光闪烁，提示待操作的操作对象；所述演练用指令开关，也与操作对象一一映射，可以有多种不同的操作位置，位置数量也与操作对象的状态数相同，用于演练操作；所述灯光带用于图示操作对象间的逻辑顺序关系。


3.根据权利要求1所述的操作步骤演练与引导装置，其特征在于，所述操作对象状态接点被加装在操作对象的适当位置，当操作对象状态改变时，状态接点的通断随着改变，用于向本发明所述装置提供操作对象状态信号；所述操作对象状态指示灯，用于显示操作对象状态信号和操作引导信号；所述闭锁继电器的常闭接点串联接入关键操作对象控制电路中，当闭锁继电器动作时，操作对象将不被操作成功，当关键操作对象不具备控制电路时，在操作对象上加装电磁锁，闭锁继电器启动后给电磁锁通电。


4.根据权利要求1所述的操作步骤演练与引导装置，其特征在于，所述语音单元包括语音下载器，用于从个人电脑中下载语音段，以适应不同场景的要求。


5.根据权利要求1所述的操作步骤演练与引导装置，其特征在于，所述装置的逻辑控制方法，包括以下步骤：
S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春松，石玺松，李逸珑，孔芝兰，
申请(专利权)人：李春松，
类型：发明
国别省市：广东;44