JPH0580691A - プラント運転訓練シミユレータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】シミュレータ計算機１と、シミュレータ計算機
１のそれぞれの機能部１１〜１７と、インストラクタコ
ンソール２とＣＲＴ画面２１、及び、模擬制御盤３より
構成されたプラント運転訓練シミュレータ装置。 【効果】ＰＩＤベースのスイッチ診断処理を最小限の範
囲に留め、インストラクタとのマンマシン性を向上させ
ることで、シミュレータ計算機の負荷の軽減と訓練効率
の向上に効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電所等のプラントの
運転操作訓練を行うため設けた運転訓練シミュレータに
係り、特に、プラント運転訓練初期設定におけるスイッ
チポジション設定の診断に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の装置は、特開昭61−67077 号公報
に記載のように、プラント運転開始前に運転訓練内容に
よって設定される初期状態と、現在の模擬盤の状態とを
項目毎にすべて比較処理を行っている。ここで、項目と
は、プラント系統別及び機能別で割り当てた識別名（Ｐ
ＩＤ）を意味しており、一つのスイッチに対して複数の
接点をもつと、一つのスイッチに対して複数の識別名を
持つことを指している。全ての項目のスイッチについて
比較処理を行い、異なる操作スイッチ類の状態を指導員
用ＣＲＴ入出力装置上にＰＩＤ名をベースに表示するこ
とにより、現在の模擬盤のスイッチポジションと初期状
態のスイッチポジションを全てのＰＩＤベースのスイッ
チについて比較判定し、指導員は、模擬盤のスイッチ位
置を、CRT入出力装置上に表示されたＰＩＤ名を手がか
りに修正することができるようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】プラント運転訓練シミ
ュレータにおける運転訓練においてインストラクタは、
いくつかのプラント状態から訓練できるそれぞれのプラ
ント状態に応じた初期状態を設定する必要がある。この
時、初期状態に一致した模擬制御盤上のスイッチ設定を
行う必要がある。

【０００４】従来の技術では、初期状態に記憶されてい
るスイッチポジションと模擬制御盤上のスイッチポジシ
ョンを全てのＰＩＤについて比較処理を行い、初期状態
に記憶されているスイッチポジションと模擬制御盤上の
スイッチポジションが一致しないものについて、全て、
ＰＩＤ信号状態でＣＲＴ表示するようになっていた。こ
れは、模擬制御盤上スイッチからシミュレータ計算機に
入力する接点に対応するものであり、一つのスイッチに
対して多くの接点を有すると、一つのスイッチに対して
数回の比較処理を必要とするため、処理時間が大きくな
り、シミュレータ計算機の負荷が大きくなってしまう問
題がある。又、スイッチ位置初期状態表示がＰＩＤ信号
の状態（オン，オフ）で表示されるため、スイッチのポ
ジション名称に対応せず、インストラクタが、ＰＩＤ信
号状態と目標設定ポジションの関係を考えながら設定し
なければならない問題がある。

【０００５】本発明の目的は、プラント状態を初期設定
する際、スイッチポジション診断において、スイッチ初
期設定状態がＰＩＤ信号でオン又はオフとなっているス
イッチを比較診断処理の対象とし、前記スイッチと同一
の模擬制御盤上のスイッチポジションと比較してスイッ
チポジションの診断を行うことにより、一つのスイッチ
に対して一回の比較処理ですませ、処理時間を小さく
し、シミュレータ計算機の負荷を小さくすることと、ス
イッチのポジション変更が必要なスイッチの目標ポジシ
ョンをスイッチデータベース格納部を用い実機のスイッ
チポジション名称と同一の表示をすることにより、イン
ストラクタ又は訓練員が、視覚的に認知し易くなり、ス
イッチポジション変更が簡単・迅速になり、インストラ
クタ又は訓練員の負担を軽減することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、プラント運
転訓練時のスイッチ状態初期設定において、スイッチの
名称及びポジション名等のデータベースを格納するスイ
ッチデータベース格納部と、プラント運転訓練初期状態
を格納するプラント初期状態記憶部と、現在の模擬制御
盤スイッチポジションを入力し格納する模擬制御盤スイ
ッチポジション入力格納部と、前記プラント初期状態に
おけるスイッチポジションでＰＩＤ信号がオン又はオフ
となっているスイッチ接点を入力し、そして、初期状態
におけるスイッチポジションでＰＩＤ信号がオン又はオ
フとなっているスイッチ接点と同一の模擬制御盤のスイ
ッチ接点を入力し、前記スイッチ接点の比較診断を行う
スイッチポジション診断機能部と、変更が必要なスイッ
チの名称及び目標ポジション等をＣＲＴ画面等に表示す
るためのスイッチ診断表示機能部とから構成されるスイ
ッチポジション初期設定診断機能を、プラント運転訓練
シミュレータのシミュレータ計算機に設置し、前記機能
部で、不要なスイッチポジションの比較診断を削除し、
そして、変更が必要なスイッチのポジションをスイッチ
データベースより読み込み実機のスイッチポジション名
称で目標のスイッチポジション等をＣＲＴ画面等に表示
されることにより達成される。

【０００７】

【作用】プラント運転訓練シミュレータ装置のシミュレ
ータ計算機に設けたスイッチポジション初期設定診断機
能部で、プラント初期状態記憶部は、訓練に必要なプラ
ント初期状態を記憶している。そして、インストラクタ
の指令によりプラント初期状態は立ち上げられ、スイッ
チポジションがオン又はオフとなっているスイッチ接点
情報は、スイッチポジション診断機能部へ送られる。模
擬制御盤スイッチポジション入力格納部は、現在の模擬
制御盤のスイッチポジションを入力格納する。そして、
初期設定でスイッチポジションがオン又はオフとなって
いるスイッチ接点と同一である、模擬制御盤上のスイッ
チ接点のスイッチポジション情報は、スイッチポジショ
ン診断機能部へと送られる。スイッチデータベース格納
部は、模擬制御盤に設置してある各スイッチの名称及び
ポジション等のデータを格納している。スイッチポジシ
ョン診断機能部のスイッチ診断部は、模擬制御盤と初期
設定のスイッチポジション情報を比較・診断し、ポジシ
ョン名称格納部は、スイッチデータベース格納部のスイ
ッチ情報を参考にしてスイッチの名称及び目標ポジショ
ン名称を格納することができる。スイッチ診断表示機能
部は、スイッチポジション診断機能部から、各スイッチ
の名称及びポジション等のデータをＣＲＴ画面等に表示
できるよう処理を行う。

【０００８】これにより、スイッチポジション診断に際
しては、必要最小限のスイッチ接点の比較診断処理です
み、シミュレータ計算機の負荷が軽減し、プラント初期
設定時のスイッチ設定に際しては、各スイッチの名称及
びポジション等が視覚的に認知され易く、マンマシン性
が向上することにより、インストラクタ又は訓練員の負
担が軽減する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図２及び図
３により説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施例のシステム概要
図である。本発明のプラント運転訓練シミュレータは、
シミュレータ計算機１，インストラクタコンソール２と
ＣＲＴ画面２１及びキーボード２２，模擬制御盤３より
構成されている。

【００１１】図２は、シミュレータ計算機１のスイッチ
ポジションの初期設定診断を行うスイッチポジション初
期設定診断機能部の図である。インストラクタコンソー
ル２のキーボード２２から、プラント初期状態記憶部１
２に記憶されている任意のプラント初期状態が選択さ
れ、その時のスイッチの初期状態でスイッチポジション
がオンとなっているスイッチ接点のスイッチポジション
情報がスイッチポジション診断機能部１１のスイッチ診
断部１１１に送られる。模擬制御盤３のスイッチポジシ
ョンは、模擬制御盤スイッチポジション入力格納部１５
に入力格納される。スイッチ診断部１１１では、スイッ
チの初期状態でスイッチポジションがオンとなっている
スイッチ接点のスイッチポジション情報と、初期設定で
スイッチポジションがオンとなっているスイッチ接点と
同一である模擬制御盤のスイッチ接点のスイッチポジシ
ョン情報が比較される。初期設定と模擬制御盤のスイッ
チポジション情報が不一致である時、そのデータがポジ
ション名称格納部１１２に転送され、スイッチデータベ
ース格納部１３から、スイッチの名称及びポジション等
のデータを読み込み、ＣＲＴ画面等の表示に対応できる
データとしてポジション名称格納部１１２に格納され
る。このデータは、スイッチ診断表示機能部１４に送ら
れ、ＣＲＴ画面等に表示できるよう処理されインストラ
クタコンソール２のＣＲＴ画面２１に表示される。

【００１２】図３は、スイッチポジション診断機能部１
１の処理を説明する図である。例えば、スイッチポジシ
ョン診断機能部１１のスイッチ診断部１１１では、スイ
ッチの初期状態でスイッチポジションがオンとなってい
るスイッチ接点のスイッチポジション情報である、スイ
ッチ１入，スイッチ２開，スイッチ３切等のＰＩＤ名称
のスイッチが、プラント初期状態記憶部１２から入力さ
れる。ここで、初期状態のスイッチポジションをＱ
（ｉ，ｊ）で表すものとすると、ｉはスイッチの種類
を、ｊはスイッチの実機名称（ｊ＝１）とポジション名
称（ｊ＝２〜Ｎ；Ｎはポジション名称の最大値）を示し
ており、スイッチ１入はＱ（１，２）、スイッチ２開は
Ｑ（２，２）、スイッチ３切はＱ（３，３）となる。
又、初期設定でスイッチポジションがオンとなっている
スイッチ接点と同一である模擬制御盤のスイッチ接点の
スイッチポジション情報で、スイッチ１入，スイッチ２
開，スイッチ３切等のＰＩＤ名称のスイッチが、スイッ
チポジション診断機能部１１のスイッチ診断部１１１に
入力される。ここで、模擬制御盤のスイッチポジション
をＰ（ｉ，ｊ）で表すものとすると、スイッチ１入はＰ
（１，２）、スイッチ２の開はＰ（２，２）、スイッチ
３切はＰ（３，３）となる。そして、初期設定と模擬制
御盤のＰＩＤ信号状態を比較してスイッチポジションが
一致しているか、一致していないかを診断する。この例
では、スイッチ２の開が一致していないと診断される。
すなわち、Ｐ（２，２）とＱ（２，２）が一致していな
いことになる。この情報は、ポジション名称格納部１１
２に格納され、スイッチデータベース格納部１３からス
イッチの名称及びポジション等のデータを読み込む。ス
イッチデータベース格納部１３のデータは、各々のスイ
ッチに対して、スイッチの名称（ｊ＝１）とポジション
名称（ｊ＝２〜Ｎ）等のデータが格納されている。これ
をＲ（ｉ，ｊ）で表すものとする。ポジション名称格納
部１１２では、一致していないと診断されたＰＩＤ名称
のスイッチ，スイッチ２開、において、初期設定のＰＩ
Ｄ信号状態がオンとなっている配列Ｑ(２，２）のｉと
ｊをＲ(ｉ，ｊ）に代入して、Ｒ（２，２）の“全開”
が目標スイッチポジションとなる。ポジション名称格納
部１１２のデータはスイッチ診断表示機能部１４に送ら
れ、インストラクタコンソール２のＣＲＴ画面２１に表
示される。その結果、ＣＲＴ画面２１には、不一致スイ
ッチポジション情報として以下のような表示がなされ
る。 スイッチ名称 目標ポジション … スイッチ２ 全閉 … 今回の発明によると、現在の模擬制御盤上のスイッチポ
ジションと初期状態に格納されているスイッチポジショ
ンの相違は、必要最小限のスイッチ接点の比較診断処理
で可能となり、また、インストラクタ又は訓練員は、ス
イッチポジションの相違が、ＣＲＴ画面等の表示装置に
ＰＩＤ信号表示ではなく、実機のスイッチポジション名
称で表示されるため、視覚的に認知し易くなり、スイッ
チポジション変更を簡単に行うことが出来る。

【００１３】これにより、スイッチポジション診断に際
し、シミュレータ計算機の負荷が軽減され、不要な情報
を減らすこともでき、プラント初期設定時のスイッチ設
定に際し、スイッチデータベースでスイッチの名称，ポ
ジション等を実機名称で格納しており、表示器には実機
名称で表示できる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、プラント初期状態設定
機能を備えたプラント運転訓練シミュレータにおいて、
スイッチポジション診断機能により、現在の模擬制御盤
上のスイッチポジションと初期状態に格納されているス
イッチポジションの相違は、必要最小限のスイッチ接点
の比較診断処理で処理することにより、計算機の処理時
間を短くすることができる。

【００１５】また、スイッチデータベースの機能によ
り、模擬制御盤上でスイッチポジションの変更が必要な
スイッチの名称及びポジション等を実機名称でＣＲＴ画
面等に表示することにより、不要な表示を減らし、適切
な表示をすることができる。

【００１６】これにより、スイッチポジション診断の際
のシミュレータ計算機の負荷が軽減され、不要な情報の
軽減ができる。

【００１７】また、インストラクタ又は訓練員のシミュ
レータの初期状態設定の際の負担を軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のシステムブロック図。

【図２】シミュレータ計算機のスイッチポジションの初
期設定診断を行うスイッチポジション初期設定診断機能
部のブロック図。

【図３】スイッチポジション診断機能部の処理の説明
図。

【符号の説明】

１…シミュレータ計算機、２…インストラクタコンソー
ル、３…模擬制御盤、１１…スイッチポジション診断機
能部、１２…プラント初期状態記憶部、１３…スイッチ
データベース格納部、１４…スイッチ診断表示機能部、
１５…模擬制御盤スイッチポジション入力格納部、１６
…プラント模擬部、２１…ＣＲＴ画面、２２…キーボー
ド、１１１…スイッチ診断部、１１２…ポジション名称
格納部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今永 謙二郎 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 阿久津 良雄 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 浅岡 幸一 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立情報制御システム内 (72)発明者 佐藤 隆雄 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラントの制御盤を模擬した模擬制御盤
   と、実際のプラントの動特性やロジックを模擬演算する
   プラント模擬部，スイッチポジション等のプラント状態
   を記憶するプラント初期状態記憶部、前記プラント初期
   状態記憶部の持つスイッチ等の操作機器の前記スイッチ
   ポジションの情報から模擬制御盤上のスイッチ等の操作
   機器の前記スイッチポジションを診断するスイッチポジ
   ション診断機能部よりなるシュミュレータ計算機と、前
   記スイッチポジション診断機能部により診断された結果
   を出力する表示装置より構成されるプラント運転訓練シ
   ミュレータ装置において、 前記シミュレータ計算機内の前記スイッチポジション診
   断機能部に、プラント初期状態記憶部が持つスイッチ等
   の操作機器の前記スイッチポジション情報から、模擬制
   御盤上のスイッチ等の操作機器の前記スイッチポジショ
   ンとの比較を行うのに必要不可欠な情報を判定し、前記
   スイッチポジション診断処理を効率良く行うためのスイ
   ッチ診断部と、診断されたスイッチの実機名称及び目標
   ポジションを表示するためのデ−タを記憶したスイッチ
   データベース格納部を設けたことを特徴とするプラント
   運転訓練シミュレータ装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記シミュレータ計算機内の前記スイッチポジション診
   断機能部に、プラント初期状態記憶部が持つスイッチ等
   の操作機器の前記スイッチポジション情報から、前記模
   擬制御盤上のスイッチ等の操作機器の前記スイッチポジ
   ションとの比較を行うのに必要不可欠な情報を判定し、
   前記スイッチポジションの診断処理を効率良く行うため
   のスイッチ診断部を設けたプラント運転訓練シミュレー
   タ装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記シミュレータ計算機内の前記スイッチポジション診
   断機能部で、プラント初期状態記憶部が持つスイッチ等
   の操作機器の前記スイッチポジション情報と模擬制御盤
   上のスイッチ等の操作機器の前記スイッチポジション情
   報とを比較し、前記スイッチポジション情報の一致しな
   いスイッチを実機名称及び目標ポジションで表示するた
   めに必要なデータを記憶したスイッチデータベース格納
   部を設けたプラント運転訓練シミュレータ。