JPH04342290A - プラント機器検証用シミュレータ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、発電所などのプラン
トの制御系機器（以下、プラント機器という）の特性を
検証するために使用するプラント機器検証用シミュレー
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、原子力発電プラントなどのプラン
トにおいて、運転員に対する教育・訓練に訓練用シミュ
レータが用いられ、大きな効果を上げている。図２は、
このような目的に使用される従来の訓練用シミュレータ
の一例を示すシステム構成図である。図において、（１
）はスイッチ操作を行う制御盤、（２）は制御盤（１）
に設けられたプラント状態監視用表示装置、（３）は制
御盤（１）に設けられた操作スイッチ、（４）はプラン
ト動作の模擬演算手段である計算機と操作スイッチ（３
）とを接続するためのプロセス入出力装置、（５）は操
作スイッチ（３）の情報としてのスイッチリスト、（６
）は操作スイッチ（３）の操作信号を入力し機器状態デ
ータを出力する入出力処理プログラム、（７）は操作ス
イッチ（３）の現在状態を記憶するスイッチ状態データ
エリア、（８）はスイッチ操作によって動作した機器の
現在状態を記憶する機器状態データエリア、（９）は操
作された機器を動かすための機器動作プログラムである
。

【０００３】次に動作について説明する。教育・訓練の
ためプラント運転のシミュレーション操作が必要になっ
たときには、まず、運転員が制御盤（１）から操作スイ
ッチ（３）を操作する。操作スイッチ（３）の操作信号
は、プロセス入出力装置（４）を経由し入出力処理プロ
グラム（６）で検知され、さらにスイッチリスト（５）
からスイッチ状態データエリア（７）と機器状態データ
エリア（８）の各アドレスを読み込み、スイッチ状態デ
ータエリア（７）にスイッチ状態を設定する。このスイ
ッチ状態データエリア（７）に設定されたデータは、機
器動作プログラム（９）に読み込まれ、機器を動作させ
る。次いで、機器動作プログラム（９）は、機器状態デ
ータエリア（８）に機器の動作状態を設定する。そして
、この機器の動作状態のデータの変化を入出力処理プロ
グラム（６）が読み込み、その結果を操作スイッチ（３
）に組み込まれた状態表示灯に出力する。

【０００４】また、図３は、従来の別の訓練用シミュレ
ータのシステム構成図であり、（１１）は、運転員がシ
ミュレーションを実行するために使用する模擬操作盤と
しての制御盤であって、目的とする発電所プラントの運
転操作盤に似せて作られている。（１２）はプロセス入
出力装置であり、プラント動作を模擬演算する計算機（
１３）と制御盤（１１）とを接続するものである。計算
機（１３）は、入出力処理を実行する入出力処理プログ
ラム（１３Ａ）と、目的とするプラントの模擬運転を行
う模擬運転プログラム（１３Ｂ）とを有している。 （１４）は、計算機（１３）に接続された補助記憶装置
としての固定ディスク装置であり、シミュレーションを
行うための各種データおよびシミュレーション処理にお
ける経過等の各種データを一時的に格納するために使用
される。（１５）は、計算機（１３）に接続されたイン
ストラクタコンソールであって、シミュレータ全体の制
御を行うものである。

【０００５】次に、上記装置の動作について説明する。 まず、インストラクタコンソール（１５）を操作すると
、シミュレータ全体が制御されて動作を開始する。そし
て、計算機（１３）において、その内部に格納されてい
る模擬運転プログラム（１３Ｂ）が実行されることによ
り、固定ディスク装置（１４）に格納されている各種デ
ータを基にして、シミュレーション動作を開始する。 次に、運転員が、実際の運転プラントに似せて作られた
制御盤（１１）の操作スイッチを操作すると、この操作
スイッチのスイッチ出力がプロセス入出力装置（１２）
を経由して計算機（１３）に供給され、計算機（１３）
の内部に格納されている入出力処理プログラム（１３Ａ
）に基づき制御盤（１１）の各種操作スイッチを順次ス
キャンし、スイッチ投入状態の変化を監視する。このよ
うな操作スイッチのスイッチ状態を表す信号の変化を実
時間処理により検出、判断し、計算機（１３）に取り込
む。そして、入出力処理プログラム（１３Ａ）によって
取り込まれた操作スイッチのスイッチ信号を、操作制御
データとして模擬運転プログラム（１３Ｂ）に与えるこ
とにより、一連のシミュレーション動作が制御される。 その結果、運転員が操作する制御盤（１１）のスイッチ
から発生されるスイッチ信号に応じて、前記シミュレー
タのシミュレーション動作が実時間で実行され、実際の
発電プラントを運転操作した場合と同様に、模擬的なプ
ラント運転が実行できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の訓練用シミュレ
ータは以上のように構成されているので、例えば、被検
証装置としてプラント機器をシミュレータに接続しよう
とすると、シミュレータ用制御盤以外にプロセス入出力
装置を必要とし、かつ、被検証装置とのインターフェイ
スを行うためのプログラムを新規に追加するとともに、
シミュレータ内において被検証装置の機能を実現してい
る機器動作プログラムの実行を停止する必要があるなど
の問題点があった。従って、上記問題点を解消しなけれ
ばならないという課題がある。

【０００７】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、被検証装置であるプラント機器を接続す
るためのプロセス入出力装置を予め用意しておき、かつ
、被検証装置であるプラント機器の機能を実現している
プログラムの実行を一時停止し、被検証装置であるプラ
ント機器との接続を任意に変更できるプラント機器検証
用シミュレータを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るプラント
機器検証用シミュレータは、プラント動作を模擬演算す
る模擬演算手段と、前記模擬演算手段にプラントパラメ
ータ（状態量変数）を設定する操作と模擬演算により得
られたプラントパラメータの表示とを行う制御盤と、前
記模擬演算手段と制御盤とを接続するプロセス入出力装
置と、前記模擬演算手段と被検証装置としてのプラント
機器とを接続する被検証装置接続用プロセス入出力装置
と、前記被検証装置と模擬演算手段との入出力処理を行
う被検証装置用入出力処理演算手段と、前記被検証装置
用プロセス入出力装置へのプラントパラメータの割付け
を任意に変更、設定するプロセス入出力装置割付リスト
と、任意の機器動作プログラムを停止する機器動作プロ
グラム停止リストとを備えたものである。

【０００９】

【作用】この発明におけるプラント機器検証用シミュレ
ータは、被検証装置との接続を行うプロセス入出力装置
を予め用意し、かつ、プロセス入出力装置割付リストと
機器動作プログラム停止リストとを備えた構成により、
前記予め用意された被検証装置接続用プロセス入出力装
置へのプラントパラメータの割付けを任意に変更可能に
し、かつ、機能単位に分割された機器動作プログラムを
任意に停止可能である。従って、任意の被検証装置とシ
ミュレータとの接続を容易にし、被検証装置であるプラ
ント機器を実時間で検証できる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１は、この発明によるプラント機器検証用
シミュレータの一実施例のシステム構成図である。図に
おいて、（１）は制御盤、（２）はプラント状態監視用
表示装置、（３）は制御盤（１）に設けられた操作スイ
ッチ、（４）はプロセス入出力装置、（５）は制御盤（
１）の操作スイッチ（３）の操作情報を収めたスイッチ
リスト、（６）は制御盤（１）の操作スイッチ（３）を
スイッチ操作することにより得られるスイッチ情報をプ
ロセス入出力装置（４）を介して、プラント動作の模擬
演算を行う計算機に入出力する入出力処理プログラムで
あり、また、（７）は操作スイッチ（３）の現在状態を
記憶するスイッチ状態データエリア、（８）はスイッチ
操作によって動作した機器の現在状態を記憶する機器状
態データエリア、（９）は操作された機器を動かすため
の機器動作プログラムであり、以上の構成は図２に示し
た従来の装置と同様のものである。

【００１１】また、（２０）は、機器動作プログラム（
９）に相当する機能を有するプラント機器であり、この
発明のシミュレータにより特性を検証される被検証装置
であり、被検証装置接続用プロセス入出力装置（２１）
を介して、プラント動作の模擬演算手段である計算機の
入出力処理プログラム（２２）に接続されている。 機器動作プログラム（９）には機器動作プログラム停止
リスト（２３）が接続され、機器動作プログラム（９）
を任意に停止可能に形成されている。被検証装置（２０
）との入出力処理を行う入出力処理プログラム（２２）
にはプロセス入出力装置割付リスト（２４）が接続され
、被検証装置（２０）のプロセス入出力装置（２１）と
スイッチ状態データエリア（７）、機器状態データエリ
ア（８）の割付けを規定する働きをしている。

【００１２】次に動作について説明する。プラント動作
の模擬演算手段としての計算機からなるシミュレータを
プラントとみなし、検証したい被検証装置（２０）の機
能を確認するため被検証装置（２０）を被検証装置接続
用プロセス入出力装置（２１）に接続し、プロセス入出
力装置割付リスト（２４）に必要な情報を設定しておく
。また、被検証装置（２０）に相当する機器動作プログ
ラム（９）を停止させるために、機器動作プログラム停
止リスト（２３）に必要な情報を設定しておく。まず、
制御盤（１）の操作スイッチ（３）を操作すると、この
操作信号がプロセス入出力装置（４）を経由して入出力
処理プログラム（６）に読み込まれ、スイッチリスト（
５）からスイッチ状態データエリア（７）のアドレスを
読み込み、スイッチ状態データエリア（７）にスイッチ
状態を設定する。

【００１３】次いで、被検証装置（２０）との入出力を
行う入出力処理プログラム（２２）がプロセス入出力装
置割付リスト（２４）からプロセス入出力装置（２１）
のアドレスとスイッチ状態データエリア（７）のアドレ
スとを読み込み、操作スイッチ（３）の入力状態をプロ
セス入出力装置（２１）経由で被検証装置（２０）に出
力する。被検証装置（２０）はこの信号に従い、所定の
動作を実行する。入出力処理プログラム（２２）は、プ
ロセス入出力装置（２１）経由で機器の現在状態を検知
し、かつ、プロセス入出力装置割付リスト（２４）から
機器状態データエリア（８）のアドレスを読み込み、機
器状態データエリア（８）に動作状態を設定する。この
機器状態のデータを入出力処理プログラム（６）が制御
盤（１）の操作スイッチ（３）に設けられた表示灯に出
力する。

【００１４】以上のようにして、シミュレータに被検証
装置（２０）を接続し、実時間でシミュレーションを実
行できるので、シミュレータをプラントとみなして被検
証装置（２０）の機能を確認することができる。機器動
作プログラム（９）は機器動作プログラム停止リスト（
２３）の情報により停止しているため、機器状態データ
エリア（８）には被検証装置（２０）の出力だけが設定
される。

【００１５】なお、上記説明では機器動作プログラム（
９）が１つだけのものを述べたが、機能単位に分割され
た複数の機器動作プログラム（９）を有し、検証する各
プラント機器に応じて任意に停止できるようにしておく
ことにより、複数のプラント機器のうちの任意の１つを
シミュレータに接続し、検証を行うようにすることがで
きる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によるプ
ラント機器検証用シミュレータは、被検証装置接続用プ
ロセス入出力装置とプロセス入出力装置割付リストと機
器動作プログラム停止リストを備えた構成により、被検
証装置を接続する場合のプログラム変更が少なくなり、
任意のプラント機器を接続して極めて容易に実時間で検
証を行うことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示すプラント機器検証
用シミュレータのシステム構成図である。

【図２】従来の訓練用シミュレータの一例のシステム構
成図である。

【図３】従来の訓練用シミュレータの他の実例を示すシ
ステム構成図である。

【符号の説明】

（１）　　制御盤 （２）　　プラント状態監視用表示装置（３）　　操作
スイッチ （４）　　制御盤接続用プロセス入出力装置（５）　　
スイッチリスト （６）　　制御盤との入出力を行う入出力処理プログラ
ム（７）　　スイッチ状態データエリア （８）　　機器状態データエリア （９）　　機器動作プログラム （１１）　　制御盤 （１２）　　プロセス入出力装置 （１３）　　計算機 （１３Ａ）　　入出力処理プログラム （１３Ｂ）　　模擬運転プログラム （１４）　　固定ディスク装置 （１５）　　インストラクタコンソール（２０）　　被
検証装置 （２１）　　被検証装置接続用プロセス入出力装置（２
２）　　被検証装置との入出力を行う入出力処理プログ
ラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プラント動作を模擬演算する模擬演算
   手段と、前記模擬演算手段にプラントパラメータを設定
   する操作と模擬演算により得られたプラントパラメータ
   の表示とを行う制御盤と、前記模擬演算手段と制御盤と
   を接続するプロセス入出力装置と、前記模擬演算手段と
   被検証装置としてのプラント機器とを接続する被検証装
   置接続用プロセス入出力装置と、前記被検証装置と模擬
   演算手段との入出力処理を行う被検証装置用入出力処理
   演算手段と、前記被検証装置用プロセス入出力装置への
   プラントパラメータの割付けを任意に変更、設定するプ
   ロセス入出力装置割付リストと、任意の機器動作プログ
   ラムを停止する機器動作プログラム停止リストとを備え
   たことを特徴とするプラント機器検証用シミュレータ。