JPH03288882A - 運転訓練シミユレータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、訓練員のシミュレーション換作によって得ら
れる模擬のプロセス量と、これに対応する標準データと
の偏差に基づいて訓練員の運転レベルを評価できる運転
訓練シミュレータ装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、火力、原子力、水力発電プラント或いは化学プラ
ントなどの運転訓練シミュレータ装置においては、訓練
員の運転レベルを評価するのに次のような方法を用いて
いる。

すなわち第５図は、従来の運転訓練シミュレータの一例
を示すブロック構成国であり、演算制御部３は運転操作
盤１内の操作スイッチＩａから換作内容入力部２を介し
て与えられる操作内容Ｓ１に応して模擬内容記憶部４か
ら主蒸気圧力の計算式を取り込んで主蒸気圧力のプロセ
ス量Ｐｖを計算し、さらに標準データ記憶部７から取り
出した主蒸気圧力の標準データＮｖと比較し、プロセス
量Ｐνが標準データＮｖに対して許容範囲を超えている
か否かを判定する。

第３図は、プラントの運転上の主要プロセス量の１つで
ある主蒸気圧力のプラント起動時の曲線の一部分を示す
もので、Ｎｖが標準データ曲線、Ｐｖが訓練員の操作結
果によるプロセス量であり、ＬＶＯ＋　ＬＶ□はそれぞ
れ標準データＮｖとプロセス量Ｐνとを比較する時の許
容範囲領域を示す上限許容範囲および下限許容範囲であ
る。

一般にプラント運転訓練シミュレータ装置においては、
第３図に示す標準データＮｖ、上限許容範囲１−ｖｏ、
および下限許容範囲ＬＶ、は、実プラントの運転結果、
または熟練運転員が運転訓練シミュレータ装置で運転し
た時のデータ、或いは設計値を基にして求められる。

上記比較の結果として、第３図に示す各領域ａ〜ｅのよ
うに、プロセス量Ｐｖが標準データＮｖに対して許容範
囲を超えている場合、すなわちＰｖ）Ｎｖ十ＬｙＯ１ま
たはＰｖ＜Ｎｖ　　Ｌｖ□の時は、プロセス量Ｐｖが標
準データＮｖに比べて許容範囲逸脱と判定され、許容範
囲逸脱回数が１だけカウントアツプされると共に、プロ
セス量Ｐｖと許容上限値（Ｎｖ＋Ｌｖｏ）、または許容
下限値（ＮＶ−Ｌｖｌ）との偏差値△νａが求められる
。

運転評価部８は上記許容範囲逸脱の状態が発生した時、
上記偏差値△νａを積分し、偏差積分値ｆ△Ｖとして偏
差値記憶部６に保存する。

一方、運転評価部８は訓練員の全運転操作が完了したと
き、偏差積分値ｆΔＶおよび許容範囲逸脱回数を取り出
し、今回の訓練員の運転評価結果Ｓ３として模擬結果出
力部９を経由してＣＲＴ表示器１ｄに表示する。

第３図の例では、運転過程における全体の偏差積分値ｆ
ΔＶは偏差が発生した領域ａ、ｂ、ｃ。

ｄ、ｅの偏差の積分値の合計であり、 偏差積分値ｆΔｙ＝　　ｌ　ｆ　ｆｐｖａ　−ｆ　ｆｎ
ｖａ十ｌ　ｆ　ｆｐｖｂ　−／　ｆｎｖｂ 十ｌ　ｆ　ｆｐｖｃ　−ｆ　ｆｎｖｃ 十ｌ　ｆ　ｆｐｖｄ　　／　ｆｎｖｄ 十Ｉ　／　ｆｐｖｅ　　ｆ　ｆｎｖｅ となる。

上記したように、従来の評価機能を有する運転訓練シミ
ュレータ装置においては、訓練員が運転した結果のプラ
ントデータと、模擬運転時における理想的標準データと
を運転過程において比較し、偏差の積分値、および運転
過程で発生した許容範囲逸脱回数を保存し、運転完了後
にこれらのデータをＣＲＴ表示器】ｄに表示して訓練員
の運転レベルを把握している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記従来の方法では、第３図のｅ部のよう
に運転結果としてのプロセス量が標準データとほぼ同じ
割合で変化していても、標準データの許容範囲からはず
れているので、偏差の積分値が増加し、正しい運転をし
ているのにかかわらず結果的に偏差大と評価され、従っ
て正しい評価が出来ないという問題がある。

本発明は、訓練員に対してプラントの運転ＩＩ＋練を行
うとき、訓練員の運転によるプロセス量が標準データの
許容範囲を逸脱したとき、自動的に標準データを現在の
プロセス量に合わせて再設定することによって、訓練員
の運転レベルをより正しく！！諏できるようにした合理
的な運転訓練シミュレータ装置を提供することを目的と
している。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 上記の目的を達成するために本発明では、プラントの複
数のプロセス量を模擬演算し、その演算結果をＣＲＴ表
示器、メータむどに出力する機能を備えた運転訓練シミ
ュレータ装置において、入力装置から操作された内容を
入力する操作内容人力部と、この操作内容入力部によっ
て入力された操作内容を記憶する模擬内容記憶部と、こ
の操作内容と模擬内容記憶部から取り込んだ模擬内容に
基づいて模擬演算を行い、プロセス量を算出する演算制
御部と、プロセス量に対応する標準データを予め保存す
る標準データ記憶部と５算出されたプロセス量と４Ｆｌ
ｉ＃デ一タ記憶部に保存されている標準データとの偏差
を算出し、偏差が許容範囲を逸脱した時、その時点での
プロセス量に標準ブタが一致するように標準データ１１
１１　、Ｗの時間軸をずらす標準データ再設定部と、偏
差の積分値を保存する偏差値記憶部と、模擬演算の結果
および運転評価の結果をＣＲＴ表示器、プリンタなどに
出力する模擬結果出力部を備え、訓練員の運転過程にお
ける標準データ曲線と訓練員の操作によるプロセス量と
の比較を行い、偏差が許容範囲を逸脱したとき逸脱回数
をカウントアツプすると共に、その時点でのプロセス量
が標準データ曲線のど時点での値かを算出して標準デー
タの時間軸をずらし、標準データの再設定を行って操作
を継続させ、これによって正確な訓練評価を可能とし、
訓練効果の向上を図ったものである。

（実施例） 第１図は、本発明に°よる運転訓練シミュレータ装置の
一実施例を示すブロック構成図であり、第５図に示す従
来の運転訓練シミュレータ装置のブロック構成図と同一
符号を用いている。また第２図は本発明による運転訓練
シミュレータ装置の処理手順を示す流れ図である。

第１図において、１は訓練員が運転訓練に使用する運転
操作盤であり、この中には操作端を操作するための操作
スイッチ１ａ、警報を表示するための警報表示ランプｔ
ｂ、温度、流量、圧力などのプロセス量を表示するため
の表示メータＩＣ、プラントの系統図や状態量のトレン
ドを表示するためのＣＲＴ表示器１ｄ、運転結果を出力
するためのプリンタｌｅなどがある。

２は運転操作盤１の操作スイッチｌａからの操作内容Ｓ
Ｌを入力するための操作内容入力部、４は操作内容入力
部２によって入力された操作内ｃｓＳｌに基づく模擬内
容を記憶する模擬内容記憶部、３は操作内容Ｓ１に基づ
いて模擬内容記憶部４から模擬内容を取り込んで模擬演
算を行い、得られたプロセス量と模擬内容記憶部４から
取り出された上／下限値とを比較して警報状態の有無を
判定する演算制御部、７はプロセス量の理想運転データ
を保存する標準データ記憶部、８はプロセス量と、標準
データ記憶部７に保存されている標準データとを比較演
算して運転評価を行う運転評価部、９は模擬演算結果お
よび運転評価の結果Ｓ３をＣＲＴ表示器１ｄまたはプリ
ンタｌｅに出力する模擬結果出力部、ＩＯは運転評価部
８で比較演算された運転評価の結果、プロセス量が許容
範囲を逸脱していると判定されたとき標準データ記憶部
７に保存されている標準データを再設定する標準データ
再設定部である。

次に、このように構成された運転訓練シミュレータの動
作を第２図の流れ図を参照して説明する。

先ず訓練員は訓練内容に合った標準データの設定（処理
３１）を行い、運転訓練に入る。

操作スイッチ１ａから入力された訓練員の操作内容Ｓ１
は操作内容入力部２から演算制御部４に取り込まれ（処
理３２）演算制御部３はこの操作内容Ｓ１に応して模擬
内容記憶部４から取り出した模擬内容に基づいて温度、
流量、圧力などのプロセス量を演算する（処理３３）。

演算制御部３はまたプロセス量に応じて警報状態の有無
を判定しく処理３４）、警報表示ランプｌｂの点灯／消
灯の指示を行う。演算制御部３はさらにプロセス量が規
定の許容範囲を逸脱（処理３４のＹＥＳ）　して模擬結
果出力部９に対して警報表示ランプの点灯を指示すると
き、同時に警報発生回数記憶部７に対して警報発生回数
記憶部を１だけカウントアツプさせる指示を行い、警報
発生回数信号Ｓ４にｌがプラスされる（処理３６）。

標準データ再設定部ｌＯは、その時のプロセス量が標準
データ記憶部７の標準データ曲線ではどの時点でむり得
るかを時間軸を移動して求め、標準データの再設定を行
う（処理３７）。

一方、運転評価部８は演算制御部３によって計算された
プロセス量Ｐｖを取り込むと共に、現状のプラント状態
におけるそのプロセス量に対応する標準データＮＶを標
準データ記憶部７から取り出し。

呪在のプロセス量１〕ｖと標準データＮｖとを比較し、
偏差値△Ｖを積分し、偏差積分値ｆΔＶを偏差値記憶部
６に保存する（処理３５）。

さらに運転評価部８は、操作スイッチｌａからの全ての
運転操作が完了した時（処理３８のＮＯ）　、偏差記憶
部６から運転過程の偏差積分値ｆΔνを取り出し、この
データから訓練員の運転結果が理想的運転データなどの
程度の差があるかを評価し、これを運転評価結果Ｓ３と
して模擬結果出力部９へ送り、模擬結果出力部９からＣ
ＲＴ表示器１ｄまたはプリンタｌａへ出力することによ
り、訓練員に対して運転結果が報知される（処理３９）
。

評価採点の一例としては、偏差積分値ｆΔＶの大小によ
って減点の度合を決めたり、標準データの再設定を同じ
方向に２回以上行ったときに減点数の度合を大きくした
りして評価の採点を行う。

第４図は、前記第３図と同じ運転をした訓練員の運転デ
ータに本実施例を適用した場合を示すもので、標準デー
タ再設定１〜３のポイントでプロセス量が標準データの
許容範囲逸脱により標準データの再設定を行っており、
これに対して上記のような評価採点が行われる。

上述のように、本実施例の運転訓練シミュレータ装置に
おいては、訓練員が運転した結果のプラントデータと、
模ＩＩ運転時における理想的標準データが運転過程にお
ける各偏差の積分結果、および運転過程で発生した許容
範囲逸脱回数を警報発生回数として保存するようにした
ので、運転完了後にこれらのデータに基づいて訓練員の
運転結果を評価し、これをＣＲＴ表示器１ｄに表示した
り。

プリンタ１８に印字出力することによって訓練員は自分
の運転レベルを容易に把握することができ、より効果的
な訓練を行うことが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、訓練員の操作内容
に基づくプロセス量が一度標準データの許容範囲を逸脱
した場合には、その時点での訓練員の操作内容に基づく
プロセス量に合うように標準データ曲線の時間軸をずら
して標準データの再設定を行うことにより、訓練員のよ
り正確な特性評価が可能となり、これによってより効果
的な訓練を行うことを可能とする合理的な運転訓練シミ
ュレータ装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による運転訓練シミュレータ装置の一実
施例を示すブロック構成図、第２図は本発明による運転
訓練シミュレータ装置の演算処理手順を示す流れ図、第
３図は従来の運転訓練シミュレータ装置の動作を説明す
るための主要プロセス値の運転データ図、第４図は本発
明による運転訓練シミュレータ装置の動作を説明するた
めの主要プロセス値の運転データ図、第５図は従来の運
転訓練シミュレータ装置の一例を示すブロック構成図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 訓練員によって模擬入力された操作内容に基づく模擬の
   プロセス量とこれに対応する標準データとを比較して訓
   練員の運転評価を行う運転評価機能を有する運転訓練シ
   ミュレータ装置において、上記プロセスが対応する標準
   データに対する許容範囲を逸脱したとき、標準データ曲
   線を現在のプロセス量に合せて再設定する標準データ再
   設定部を備えたことを特徴とする運転訓練シミュレータ
   装置。