JPH06231109A - 実機プラント運転支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、シミュレータ用制御盤からの操作情
報に代え、実機プラント制御盤からの操作情報をプラン
トモデル計算実行用の計算機に供給する手段を備え、実
機プラント側の外部変化条件をシミュレータに入力可能
な構成としてプラント挙動をシミュレートできるように
したことを特徴とする。 【構成】シミュレータ用制御盤からの操作入力信号を取
込むインターフェイス８及びコントロール機能部９と、
実機プラント制御盤１２からの操作入力信号を取込むイ
ンターフェイス１６及びコントロール機能部１７と、シ
ミュレータ使用モードに代えて実機プラントからの入力
モードを設定するモニタコントロールマンマシンインタ
ーフェイス１５とを備え、プラントモデル計算を実行す
る計算機１Ａ上で実機プラントの状態変化をシミュレー
トできることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、原子力発電
所、火力発電所、船舶、航空機等の各種プラントを対象
とした、シミュレータと連携した実機プラント運転支援
システムに係るもので、特にプラントシミュレータと実
機プラント製品とを連結して、プラント運転員に対し運
転支援を行なうことのできる、シミュレータと連携した
実機プラント運転支援システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラントシミュレータは、特定の
プラントを対象に、実機プラントをシミュレートする装
置であるが、実機プラントとは別個体のものとして単独
で使用されていた。この種一般的なシミュレータの設備
構成を図２に示す。

【０００３】図２に示すシステム構成のシミュレータに
於いては、インストラクタマンマシンインターフェイス
２からのインストラクタ操作により、ソフトウェアモジ
ュールで実現されるシミュレータコントロール機能部９
が駆動して、シミュレータ訓練が実施可能となる。

【０００４】シミュレータ訓練では、シミュレータ制御
盤３上の運転員操作入力信号が、入出力用カード（シミ
ュレータ用の入出力カード）６、及び入出力計算機（シ
ミュレータ用の入出力計算機）７を介して、シミュレー
ション計算機１Ｂに設けられた、ソフトウェアモジュー
ルで実現される入出力インターフェイス部（シミュレー
タ）８で処理され、外部変化境界条件として、同じくソ
フトウェアモジュールで実現されるプラントモデル部１
０に与えられて、そのシミュレーション結果が、ＣＲＴ
計算機（表示コントローラ）５に供給され、シミュレー
タ制御盤３のＣＲＴ（表示装置）４に時系列的に表示さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のプラントシミュレータは、実機プラントを忠実にシミ
ュレートするもので、特定の実機プラントを対象とした
単体のシステムとして実現され使用されていた。

【０００６】そのため、実機挙動をシミュレータで再現
したり予測したりする場合は、実機プラント側で採取し
た外部変化条件（制御盤からの入力、現場操作、事故情
報等）を、一旦、ＭＴ（磁気テープ装置）等の記憶媒体
に保存し、その記憶媒体を介在してオフラインにより上
記外部変化条件を計算機に供給し、シミュレートする必
要があった。

【０００７】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
実機プラントとプラントシミュレータとの間をハードワ
イヤード機構を介し双方向通信可能にオンライン接続
し、実機プラントの各種情報ソースを上記ハードワイヤ
ード機構を介しオンラインでプラントシミュレータに供
給して、既存のシミュレータ機構を用い、切替操作によ
り、実機プラント側から外部変化条件をシミュレータに
入力して、そのプラント挙動をシミュレートできるよう
にした、シミュレータと連携した実機プラント運転支援
システムを提供することを目的とする。

【０００８】また、本発明は、倍速設定による高速演算
により将来挙動を予測でき、かつ、将来挙動のその後の
操作をシミュレータ側の制御盤操作でシミュレートし
て、先行訓練を可能とし、又、実機プラント制御室のモ
ニタリング機能で、シミュレートされたパラメータのオ
ンラインモニタを可能として、実機観測データのみなら
ず、ボイド率等の実機で観測できないパラメータもモニ
タ可能とした、シミュレータと連携した実機プラント運
転支援システムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、実機プラント
制御盤からの操作情報をシミュレータのプラントモデル
計算機に取り込むインターフェイス手段と、シミュレー
タ制御盤からの操作入力信号に代えて実機プラント制御
盤からの操作入力信号を取り込む操作入力信号の切り替
え制御手段とを備えたシステム構成とする。また、実機
プラント制御室に、シミュレータコントロール機能をも
つマンシンインターフェイスを有する構成とする。

【００１０】

【作用】プラントシミュレータは、通常は運転訓練等に
使用されているが、実機プラント制御室のシミュレータ
コントロール機能より、“実機プラントからの入力モー
ド”を設定することにより、制御盤操作入力、事故情
報、その他のシミュレータコントロール機能が全て実機
プラント制御室から入力可能となる。

【００１１】この状態下では、実機プラント制御盤の操
作情報、事故情報等が全てシミュレータのプラントモデ
ル計算機に入力され、プラント状態をシミュレートし
て、その結果を実機プラント制御室でモニタリングでき
る。

【００１２】また、シミュレータコントロール機能に
て、シミュレータモードを高速（実時間よりシミュレー
ション計算の方が速くなる）にすれば、プラント状態の
予測が可能であり、実機プラント制御室にて即座にモニ
タリングできる。

【００１３】更に高速モードでシミュレートした後、シ
ミュレータ使用モードにし、その将来状態をシミュレー
タで操作することにより、将来状態を実機に近い状態
で、対応訓練の予習ができる。

【００１４】このように、シミュレータそのものを単独
で使用せず、実機プラントからのプラント情報をオンラ
インで取り込むことができるようにしたことにより、プ
ラント挙動予測、先行訓練、物理パラメータ等の詳細モ
ニタリングを可能として、高度の運転支援機能を実現で
きる。

【００１５】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。図１は本発明の一実施例に於ける要部の構成を示
すブロック図であり、図２と同一部分には同一の符号を
付してその説明を省略する。

【００１６】図１に於いて、１Ａはシミュレーション計
算機であり、上記した図２に示すシミュレーション計算
機１Ｂに、それぞれソフトウェアモジュールで実現され
る、入出力インターフェイス部（実機用）１６、及び実
機支援コントロール機能部１７が付加された構成をな
す。尚、図２と同様に、入出力インターフェイス部（シ
ミュレータ）８には、シミュレータ制御盤３のＣＲＴ
（表示装置）４を表示制御するＣＲＴ計算機（表示コン
トローラ）５、及びシミュレータ制御盤３の信号を受け
る入出力計算機（シミュレータ用）７等が接続され、シ
ミュレータコントロール機能部９には、インストラクタ
マンマシンインターフェイス２、及び外部記憶装置１１
等が接続される。１２は実機プラント制御盤及び実機計
器ラックである。

【００１７】Ａは本発明により新たに付加される構成部
分であり、１３は実機プラント制御盤及び実機計器ラッ
ク１２の操作信号を受ける入出力インターフェイス、１
４は入出力計算機（実機用）、１５はモニタコントロー
ルマンマシンインターフェイス、１８は外部記憶装置で
ある。１６，１７はそれぞれ上記シミュレーション計算
機１Ａに設けられたソフトウェアモジュールであり、１
６は入出力インターフェイス部（実機用）、１７は実機
支援コントロール機能部である。ここで上記実施例の動
作を説明する。

【００１８】実機プラントから、実機情報を伝送する場
合には、モニタコントロールマンマシンインターフェイ
ス１５により、“シミュレータ使用モード”から“実機
プラントからの入力モード”に切替えることにより、一
点鎖線部で囲んだＡ部分のシステムが優先して機能す
る。この“実機プラントからの入力モード”に切り換え
た場合は、モニタコントロールマンマシンインターフェ
イス１５にて、下記の操作が可能である。 （ａ）．時系列表示によるシミュレーション結果のモニ
タリング機能 （ｂ）．高速シミュレーションによる将来予想 （ｃ）．このモードでのシミュレーションデータの外部
記憶装置への記憶 （ｄ）．事故事象（マルファンクション）、現場操作情
報の入力 （ｅ）．シミュレーション起動／停止機能 （ｆ）．シミュレーション使用モードへの切替え

【００１９】“実機プラントからの入力モード”時は、
実機プラント制御盤及び実機計器ラック１２からの操作
入力情報が、入出力インターフェイス１３、及び入出力
計算機（実機用）１４を介し、シミュレーション計算機
１Ａの入出力インターフェイス部（実機用）１６に供給
され処理されて、外部変化境界条件として、プラントモ
デル部１０に与えられ、シミュレーションされる。この
シミュレーション結果は、モニタコントロールマンマシ
ンインターフェイス１５のＣＲＴ（表示装置）に表示さ
れてモニタリングが可能になる。

【００２０】この“実機プラントからの入力モード”下
で、モニタマンマシンインターフェイス１５から高速シ
ミュレーションを実行すると、実機支援コントロール機
能部１７の倍速演算機能により将来挙動のシミュレート
が可能となる。更に、この状態で、モニタコントロール
マンマシンインターフェイス１５からの入力で実機支援
コントロール機能部１７の機能により、上記高速シミュ
レーションのシミュレーションデータを外部記憶装置１
８へ記憶できる。この記憶されたセーブファイルは“シ
ミュレーション使用モード”に切替えた後に外部記憶装
置１８から取り出して、初期状態設定可能であり、これ
を起動させて、シミュレータ制御盤３を用いて操作し、
シミュレートすることにより将来予測を臨場感を持って
実施操作により実現することができる。

【００２１】又、実機での故障の発生のオンライン入力
は、“実機プラントからの入力モード”時に、モニタコ
ントロールマンマシンインターフェイス１５部より、事
故箇所、故障量等を設定することで可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明により、以下の効果がある。 （１）実機プラントの挙動予測をオフラインではなく、
オンラインで即実現可能である。

【００２３】（２）シミュレートされたプラント挙動デ
ータを、別室にあるシミュレータで初期状態に設定可能
であり、シミュレータにて実際の制御盤操作により、プ
ラント挙動予測及び先行訓練が可能である。 （３）実機で観測されないパラメータ挙動を運転員が表
示認識でき、運転操作の教訓となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に於ける要部の構成を示すブ
ロック図。

【図２】一般的なシミュレータの設備構成を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１Ａ シミュレーション計算機 ２ インストラクタマンマシンインターフェイス ３ シミュレータ制御盤 ４ ＣＲＴ（表示装置） ５ ＣＲＴ計算機（表示コントローラ） ６ 入出力用カード（シミュレータ用） ７ 入出力計算機（シミュレータ用） ８ 入出力インターフェイスソフト（シミュレータ） ９ シミュレータコントロール機能部 １０ プラントモデル部 １１ 外部記憶装置 １２ 実機プラント制御盤及び実機計器ラック １３ 入出力インターフェイス １４ 入出力計算機（実機用） １５ モニタコントロールマンマシンインターフェイス １６ 入出力インターフェイス部（実機用） １７ 実機支援コントロール機能部 １８ 外部記憶装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実機プラント制御盤と、シミュレータ制
   御盤と、シミュレータのプラントモデル計算を行なう計
   算機と、上記実機プラント制御盤からの操作情報を上記
   計算機に取り込む実機用のインターフェイス手段と、上
   記シミュレータ制御盤からの操作情報を上記計算機に取
   り込むシミュレータ用のインターフェイス手段と、上記
   計算機の処理対象を上記シミュレータ制御盤の操作情報
   から上記実機プラント制御盤の操作情報に選択的に切換
   える制御手段とを具備し、実機プラント制御盤の操作情
   報に従う状態変化を選択的にシミュレートすることを特
   徴とした実機プラント運転支援システム。