JPH0651693A - プラント模擬装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 模擬運転における運転員の技術力の評価を自
動的に行う。また、運転員によって選択され監視されて
いる画面が適切か否かを判断し運転員の監視技術の評価
を自動的に行う。 【構成】 各プラントの状態に応じたプラント最適値を
記憶するプラント最適値記憶手段２１と、プラント模擬
手段６からの模擬プラント値とプラント最適値記憶手段
２１に記憶されているプラント最適値との比較・評価を
行う運転評価手段２２とを設ける。また、画面に表示さ
れたプラント系統図を記憶する選択画面記憶手段７１
と、現在のプラントモードを判定しそれに応じて監視す
べき模擬プラント値をプラント模擬手段から収集する監
視データ設定手段７２と、プラントモードごとに監視す
べきプラント系統図とその監視タイミングの条件を予め
記憶する監視評価データベース７３と、選択画面記憶手
段７１内のプラント系統図と監視データ設定手段７２に
よる収集データと監視評価データベース７３に基づい
て、選択されたプラント系統図が適切かを評価する監視
評価手段７４とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電プラント等
の工業プラントの運転訓練生の運転訓練等に用いられる
プラント模擬装置に係り、特に操作する運転員の技術力
の評価も行うプラント模擬装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラントの運転員の運転訓練のために、
プラント模擬装置が利用される。このプラント模擬装置
は一般に、実プラントの制御盤を模擬した模擬制御盤と
この模擬制御盤からの操作量に応じてプラントの各種動
特性を演算模擬し、その結果を模擬制御盤へ出力する計
算機からなっている。

【０００３】従来、このようなプラント模擬装置におい
ては、運転操作が適切に行われているかどうか、インス
トラクタが表示装置に表示される模擬結果から自分の経
験に基づいて判断し、運転員の運転技術の評価を行って
いる。

【０００４】図１３は従来のプラント模擬装置を示すも
ので、この図に示すように、制御盤１に取り付けられた
操作スイッチ２を操作すると、操作信号３が信号入出力
手段４を介してシミュレータ用計算機システム５に入力
され、このシミュレータ用計算機システム５内に設けら
れているプラント模擬手段６により、操作信号３に応じ
た弁開度などのプラント機器の動作状態や圧力、流量、
温度などの模擬プラント値７が計算され、その模擬プラ
ント値７が信号入出力手段４を介して、制御盤１に備え
られているメータやランプ等の表示装置８に表示される
構成となっている。また、プラント模擬手段６によって
計算された模擬プラント値７は、インストラクタ用コン
ソール９に備えられたインストラクタ用表示装置１０に
も表示され、インストラクタが訓練の監視を行えるよう
になっている。

【０００５】このようなプラント模擬装置においては、
運転員の操作の妥当性、技術力の評価は、インストラク
タが運転員の操作によりもたらされたプラント模擬手段
６による模擬プラント値７をインストラクタ用コンソー
ル９に備えられたインストラクタ用表示装置１０より読
み取り、その模擬プラント値７がそのプラントモードに
最適か否かインストラクタの経験と比較し、運転員の操
作の適合性を判断していた。そのため、インストラクタ
は，訓練の間常に運転員の操作およびインストラクタ用
表示装置１０に表示される模擬プラント値７を監視し続
けなければならなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のプ
ラント模擬装置を用いた運転訓練では、運転員の技術評
価をインストラクタの経験に基づいて行っていたため
に、インストラクタが常に運転員の操作およびプラント
モードの監視を行っており、その負担は大きいものであ
った。また、評価の基準がインストラクタの経験により
異なっていたため、客観的判断基準が明確に示されてお
らず、訓練による技術力の改善項目が明確ではなかっ
た。

【０００７】本発明は、かかる点に対処してなされたも
ので、プラント模擬装置に予め各プラントの状態に応じ
たプラント最適値を登録し、このプラント最適値と運転
員による操作結果である模擬プラント値とを比較・評価
する手段を設けることにより、従来インストラクタが行
っていた運転員の技術力の評価も自動的に行うことがで
きるプラント模擬装置を提供することを目的とする。

【０００８】ところで、さらに最近は、大がかりな模擬
制御盤の替わりにＣＲＴオペレーションを利用しＣＲＴ
タッチ操作量に応じて演算模擬を行う簡易型のプラント
模擬装置が開発されており、発電所内等に省スペースで
設置され、発電所内の運転員の運転学習に利用されてい
る。

【０００９】この簡易型のプラント模擬装置は、図１４
に示すように、ＣＲＴ表示装置等の表示手段１１にプラ
ント系統図を表示し、このプラント系統図に示される各
機器の中から、表示手段１１の画面上に設置されるタッ
チスクリーン等の画面指示手段１２により操作したい機
器を選択して、当該機器の操作スイッチを画面に表示さ
せ、これをタッチスクリーン１２の上からタッチ操作す
ることによって操作信号を入力するもので、その操作信
号は、入力制御手段１３を介してプラント模擬手段１４
に入力される。プラント模擬手段１４は、入力制御手段
１３を介して入力される操作信号、およびキーボードや
タッチスクリーン等からなる模擬モード設定手段１５に
よって設定される起動、停止等のプラント初期状態また
は事故モード等の模擬モードにより、弁開度などのプラ
ント機器の動作状態や圧力、流量、温度などの模擬プラ
ント値を計算し、これらの模擬結果を表示制御手段１６
を介して表示手段１１の系統図画面上に表示する。な
お、表示手段１１のプラント系統図画面は、タッチスク
リーン、キーボード、選択スイッチ等からなるプラント
系統図選択手段１７から入力される系統図選択信号によ
り、表示制御手段１６によって表示される。

【００１０】このような簡易型プラント模擬装置では、
近年のプラントの自動化運転、プラント制御技術等の向
上により、運転のほとんどが自動化計算機による自動運
転、制御回路による自動保護インターロック等、運転員
の操作が極端に少なくなり、運転操作そのものよりも、
プラントの挙動に応じて、運転員が何を監視しているか
が運転評価の重要なファクタとなってきている。

【００１１】さらに本発明は、かかる点に対処してなさ
れたもので、運転員によって選択され監視されている画
面が適切か否かを判断し運転員の監視技術の評価を自動
的に行うことができるプラント模擬装置を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前者の目的を達成するた
めに、本発明はのプラント模擬装置は、プラントの各機
器の操作信号を入力する操作信号入力手段と、この操作
信号入力手段からの操作信号によりプラント動特性を模
擬し模擬プラント値を計算するプラント模擬手段と、予
め各プラントの状態に応じたプラント最適値を記憶する
プラント最適値記憶手段と、運転員の操作結果であるプ
ラント模擬手段から出力される模擬プラント値とプラン
ト最適値記憶手段に記憶されている対応するプラント状
態のプラント最適値との比較を行い、運転員の運転技術
評価を行う運転評価手段と、この運転評価手段で評価さ
れた内容を出力する運転評価結果出力手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１３】また、後者の目的を達成するために、本発
明のプラント模擬装置は、プラント系統図およびプラン
ト系統図に示される各機器の操作スイッチを含む所定の
情報を表示する表示手段と、この表示手段に表示するプ
ラント系統図を選択するためのプラント系統図選択手段
と、表示手段に表示されるプラント系統図から操作する
機器を選択し、表示手段に表示される当該機器の操作ス
イッチを操作するための画面指示手段と、プラント初期
状態を決定する模擬モードを設定入力する模擬モード設
定手段と、この模擬モード設定手段からの模擬モードお
よび画面指示手段からの機器操作信号に基づいて、プラ
ント動特性を模擬し模擬プラント値を計算するプラント
模擬手段と、プラント系統図選択手段によって選択され
たプラント系統図、画面指示手段によって選択された機
器の操作スイッチおよびプラント模擬手段によって算出
される模擬プラント値を表示手段に表示する表示制御手
段と、プラント系統図選択手段によって選択されたプラ
ント系統図を記憶する選択画面記憶手段と、プラント模
擬手段からの模擬結果および模擬モード設定手段からの
模擬モードを入力し、これら模擬結果および模擬モード
に基づいて、現在模擬しているプラントモードを判定
し、そのプラントモードにおいて監視すべき模擬プラン
ト値を収集する監視データ設定手段と、各プラントモー
ドに応じて監視すべきプラント系統図とその監視タイミ
ングとしての模擬プラント値の条件が予め設定され記憶
されている監視評価データベースと、監視データ設定手
段からプラントモードと収集された模擬プラント値を入
力し、このプラントモードに対応する監視評価データベ
ースに記憶されている監視すべきプラント系統図とその
監視タイミングを参照して、選択画面記憶手段に記憶さ
れているプラント系統図について、監視すべきプラント
系統図が選択されたかを評価する監視評価手段と、この
監視評価手段で評価された内容を出力する監視評価結果
出力手段とを備えたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】前者の構成のプラント模擬装置においては、運
転員が制御盤に設けられた操作スイッチ等の操作信号入
力手段により機器の操作信号を入力すると、プラント模
擬手段は操作信号に基づいてプラント動特性を模擬し模
擬プラント値を演算する。プラント最適値記憶手段には
予め各プラント状態に応じたプラント最適値が設定され
ており、運転評価手段はプラント模擬手段により算出さ
れた模擬プラント値をプラント最適値記憶手段に記憶さ
れているプラント最適値と比較し、運転が適切に行われ
ているか否かを評価する。この評価結果はインストラク
タ用表示装置などに表示される。

【００１５】これにより、従来インストラクタが常に運
転員の操作および模擬プラント値を監視して行っていた
運転員の技術力の評価を自動的に行うことができ、イン
ストラクタの負荷を軽減することができる。また、運転
評価手段による評価記録をプリント出力し、評価記録と
して残して行くことで、運転員の技術力の改善項目が確
認でき、効率的訓練を行うことが可能となる。

【００１６】後者の構成のプラント模擬装置において
は、まず運転員はプラントの起動、停止や事故モードな
どのプラント初期状態を決定する模擬モードを模擬モー
ド設定手段により設定する。ついで、プラント系統図選
択手段によって監視対象のプラント系統図を選択する
と、その選択信号に応じたプラント系統図が表示制御手
段によりＣＲＴ表示装置等の表示手段に表示されるとと
もに、選択画面記憶手段に保存される。運転員が表示手
段に表示されたプラント系統図より操作したい機器をタ
ッスクリーン等の画面指示手段により選択すると、その
機器の操作スイッチシンボルが画面に表示される。運転
員が画面に表示された操作スイッチシンボルを画面指示
手段により操作することにより、機器の操作信号がプラ
ント模擬手段に入力される。プラント模擬手段は、この
機器の操作信号と模擬モード設定手段により設定された
模擬モードに基づいて、プラント動特性を模擬し模擬プ
ラント値を計算し、表示制御手段を介してプラント系統
図画面に模擬プラント値を表示する。運転員は、プラン
ト系統図画面に表示される模擬プラント値を監視しつ
つ、プラント系統図選択手段および画面指示手段により
模擬運転操作を行う。

【００１７】監視データ設定手段は、プラント模擬手段
によって計算される模擬プラント値と模擬モード設定手
段によって設定されている模擬モードに基づいて、現在
模擬しているプラントモードを判定し、そのプラントモ
ードに応じて監視すべき模擬プラント値を収集する。監
視評価データベースには、各プラントモードに応じて監
視すべきプラント系統図とその監視タイミングとしての
模擬プラント値の条件が予め設定され格納されている。
監視評価手段は、監視データ設定手段からプラントモー
ドと収集された模擬プラント値を入力し、監視評価デー
タベースを参照しながら、選択画面記憶手段に記憶され
ているプラント系統図について、監視すべきプラント系
統図が選択されたかどうかを評価する。監視評価手段に
よる評価結果は監視評価結果出力手段によりプリンタ等
へ出力される。

【００１８】これにより、運転員が監視対象として選択
した画面が適切か否かの評価を自動的に行うことがで
き、画面を通じて機器操作を行う簡易型プラント模擬装
置で重要となる監視に関する評価が可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。なお、従来例と共通する部分には同一符号を付
し、重複する説明は省略する。

【００２０】実施例１ 図１は、本発明のプラント模擬装置の一実施例を示すも
ので、その構成は図１３に示す従来装置に加えて、各プ
ラントの状態に応じたプラント最適値を記憶するプラン
ト最適値記憶手段２１と、プラント模擬手段６からの模
擬プラント値とプラント最適値記憶手段２１に記憶され
ているプラント最適値との比較・評価を行う運転評価手
段２２と、この運転評価手段２２で評価された内容を出
力する運転評価結果出力手段２３とが設けられている。
また、プラント模擬と運転評価を行うシミュレータ用計
算機システム５ａは、操作信号３に基づいて警報発生を
模擬する警報模擬手段２４と、シミュレータ時計２５を
備えている。

【００２１】なお、プラント最適値記憶手段２１には、
模擬運転の開始に先立ち予め実プラント設計値や実プラ
ント測定値やインストラクタの模範運転値などから求め
たプラント最適値が、プラント運転上許容できる範囲を
示す許容値とともに登録され記憶される。

【００２２】次に、上記構成のプラント模擬装置の作用
を説明する。

【００２３】制御盤１の操作スイッチ２を操作すると、
その操作信号３は信号入出力装置４を介してプラント模
擬手段６に入力され、模擬プラント値７が計算される。
プラント模擬手段６により計算された模擬プラント値７
は、運転評価手段２２において、プラント最適値記憶手
段２１に記憶されているプラント最適値と比較され、模
擬運転操作が適切かどうか評価される。

【００２４】次に、運転評価手段２２の動作を図２を参
照して説明する。運転評価手段２２は、プラント模擬手
段６による模擬プラント値７を入力すると、対応するプ
ラント最適値３１およびその許容値３２をプラント最適
値記憶手段２１から入力し、運転員の操作結果による模
擬プラント値７の基準値であるプラント最適値３１から
のずれを評価するために偏差演算部３３により模擬プラ
ント値７とプラント最適値との偏差３４を算出する。ま
た、模擬運転の間に偏差演算部３３にて算出された偏差
３４の中で最大の偏差３５を最大偏差演算部３６により
算出する。さらに、許容値逸脱回数演算部３７により、
模擬プラント値７とそのプラント最適値の許容値３２と
を比較し、模擬運転の間に何回模擬プラント値７が許容
値３２を逸脱したかを調べるために、許容値逸脱回数３
８をカウントする。

【００２５】また、運転評価手段２２は、誤操作の指摘
のために、シミュレータ時計２５により刻まれている操
作時刻とともに操作信号３を操作履歴データ３９として
操作履歴記憶部４０に保存する。またさらに、警報を発
生させない運転をプラント運転上要求させているため、
警報模擬手段１８により模擬運転の間に発生した警報
を、シミュレータ時計２５により刻まれている警報発生
時刻とともに、警報履歴データ４１として警報履歴記憶
部４２に保存する。

【００２６】このようにして運転評価手段２２において
求められた偏差３４、最大偏差３５、許容値逸脱回数３
８、操作履歴データ３９および警報履歴データ４１は、
運転評価結果出力手段２３によりインストラクタ用コン
ソール９に出力され、インストラクタ用表示装置１０に
運転評価結果として表示されるとともに、必要に応じて
プリント出力やＣＲＴのハードコピーなどとして記録さ
れる。

【００２７】ここで、運転員の技術力は、偏差３４、最
大偏差３５、許容値逸脱回数３８、および警報履歴デー
タ４１の値が小さいほど高く評価される。また、操作履
歴データ３９は、運転員の操作の順序、タイミングの評
価を行う際に利用されるとともに、偏差３４、警報履歴
データ４１が発生するに至った操作を運転員に指摘する
ことができる。

【００２８】これにより、プラント模擬装置を用いた訓
練による運転員の技術力の向上の進捗を確認でき、効率
的訓練を行うことができる。

【００２９】さらに具体的に、発電プラントの主蒸気温
度上昇開始から主蒸気温度上昇終了までの模擬運転を例
にとって本実施例の作用を説明する。

【００３０】図３は、模擬運転による主蒸気の温度上昇
開始から終了の間における主蒸気温度上昇率を示したも
のである。この図において、破線５１は主蒸気温度上昇
率の模擬値を示し、実線５２は予め設定される主蒸気温
度上昇率の最適値、一点鎖線５３は最適値からの許容範
囲である許容値を示している。

【００３１】発電プラントにおいては、図４に示すよう
に、例えば起動から 100％定格発電まで、復水器真空上
昇開始や 100％定格発電などの運転モードに分類するこ
とができる。これらの運転モードには、起動開始からの
時間Ｔが設定されている。プラント最適値記憶手段２１
には、各運転モードごとにプラント最適値３１およびそ
の許容値３２が予め登録される。主蒸気温度上昇開始お
よび主蒸気温度上昇終了の運転モードに対しては、図５
にそのテーブル構成を示すように、主蒸気温度上昇率、
主蒸気温度などのプラント最適値３１およびプラント最
適値の許容値３２が登録される。

【００３２】主蒸気温度上昇開始時間Ｔi から主蒸気温
度上昇終了時間Ｔj までに要する時間は、プラント運転
上の制約から定められており、この時間と主蒸気温度上
昇開始、主蒸気温度上昇終了にそれぞれ登録されている
主蒸気温度上昇率の最適値およびその許容値から、主蒸
気温度上昇開始から主蒸気温度上昇終了までの主蒸気温
度上昇率の最適値５２および許容値５３が算出される。
図３に示す例では、主蒸気温度上昇率の最適値および許
容値が主蒸気温度上昇開始時および終了時において同じ
値で、主蒸気温度上昇開始から主蒸気温度上昇終了まで
の時間の一次関数として算出しているため、主蒸気温度
上昇率の最適値５２および許容値５３が直線にて記され
ている。

【００３３】模擬運転では、運転員は主蒸気の温度を上
昇させるために、制御盤１の操作スイッチ２により燃料
や空気の量を増加させる操作を行う。この操作信号３に
基づいて、プラント模擬手段により主蒸気温度上昇率の
模擬値５１が算出される。図３において、主蒸気温度上
昇開始から主蒸気温度上昇終了までの主蒸気温度上昇率
の模擬値５１と主蒸気温度上昇率の最適値５２との差が
偏差５４であり、その絶対値の最大値が最大偏差５５で
ある。

【００３４】主蒸気温度上昇率の模擬値５１のその許容
値５３からの逸脱回数の算出は、図６に示すような方法
で行われる。ステップ１にて、主蒸気温度の上昇模擬運
転中のある時間Ｔi ＋△ｔにおける主蒸気温度上昇率の
許容値５３を上述の方法により算出するとともに、プラ
ント模擬手段６により算出される同時間における主蒸気
温度上昇率の模擬値５１を入力する（ステップ２）。ス
テップ３にて、時間Ｔi ＋△ｔにおける主蒸気温度上昇
率の模擬値５１が許容値５３から逸脱しているかの判定
を行い、逸脱していれば、ステップ４にて許容値逸脱回
数をカウントアップする。このステップ１からステップ
４までの処理を、主蒸気温度上昇開始時間Ｔi から主蒸
気温度上昇終了時間Ｔj までの主蒸気温度上昇の模擬運
転の間繰り返し、その間のカウント数を許容値逸脱回数
として出力する（ステップ５）。この許容値逸脱回数が
０であれば、運転員の運転技術には問題なしとなる。

【００３５】運転評価手段２２では、上述した許容値逸
脱回数の他に、総合的に評価を行うために、主蒸気温度
上昇率偏差５４および主蒸気温度上昇率最大偏差５５に
対しても同様に算出し、運転評価結果出力手段２３によ
りインストラクタ用コンソール９に出力するとともに、
収集した操作履歴データ３９、警報履歴データ４１も合
わせて出力する。この評価結果から運転員のどの操作が
誤っていたか、どのようなに対応操作を行えば良いかを
知ることができる。また、長時間の模擬運転後でも、具
体的にプリント出力やＣＲＴのハードコピーとして評価
記録を残すことができるため、運転員の指導が可能であ
り、模擬運転による訓練の効率化を図ることができる。

【００３６】図７は、上記実施例の応用例を示すもの
で、実プラントシステム６１からの実プラント値６２
を、上記実施例の運転評価手段２２に入力し、実プラン
トの運転効率などの評価も行うことができるように構成
したものである。

【００３７】この構成においては、実プラントシステム
６１からの実プラント値６２がシミュレータ用計算機シ
ステム５ａに入力され、プラント最適値記憶手段２１に
登録されているプラント最適値３１との比較により運転
評価手段２２にて実プラントの評価が行われる。その実
プラントの評価結果は運転評価結果出力手段２３により
出力される。これにより、実プラント運転の改善を効果
的に行なうことが可能となる。

【００３８】実施例２ 図８は、本発明のプラント模擬装置の他の実施例を示す
もので、図１４に示す従来例に加えて、プラント系統図
選択手段１７によって画面に表示すべく選択されたプラ
ント系統図を記憶する選択画面記憶手段７１と、現在模
擬しているプラントモードを判定し、そのプラントモー
ドで監視すべき模擬プラント値をプラント模擬手段１４
から収集する監視データ設定手段７２と、各プラントモ
ードに応じて監視すべきプラント系統図とその監視タイ
ミングとしての模擬プラント値の条件を予め記憶する監
視評価データベース７３と、選択画面記憶手段７１に記
憶されているプラント系統図と監視データ設定手段７２
に収集されている模擬プラント値に基づいて監視評価デ
ータベース７３を参照して、選択されたプラント系統図
画面が監視対象として適切か否かを評価する監視評価手
段７４と、この監視評価手段７４で評価された内容を出
力する監視評価結果出力手段７５とを設けた構成となっ
ている。

【００３９】次に、上記構成のプラント模擬装置の作用
を説明する。

【００４０】まず、運転員は模擬運転を開始するにあた
って、模擬モード設定手段１５によりプラントの起動や
停止等のプラント初期状態や、ポンプトリップ、配管リ
ーク等の事故モード等の模擬モードを設定する。つい
で、プラント系統図選択手段１７によって監視対象のプ
ラント系統図を選択すると、その選択信号に応じたプラ
ント系統図が表示制御手段１６によりＣＲＴ表示装置等
の表示手段１１に表示されるとともに、選択画面記憶手
段７１に保存される。運転員が表示手段１１に表示され
たプラント系統図より操作したい機器をタッスクリーン
等の画面指示手段１２により選択すると、その機器の操
作スイッチシンボルが画面に表示される。運転員が画面
に表示された操作スイッチシンボルを画面指示手段１２
により操作することにより、機器の操作信号がプラント
模擬手段１４に入力される。プラント模擬手段１４は、
この機器の操作信号と模擬モード設定手段１５により設
定された模擬モードに基づいて、プラント動特性を模擬
し模擬プラント値を計算し、表示制御手段１６を介して
プラント系統図画面に模擬プラント値を表示する。運転
員は、画面に表示されるプラント状態に応じて、監視す
べきプラント系統図をプラント系統図選択手段１７によ
り選択し、表示手段１１の画面を切替える。それと同時
に、プラント系統図選択手段１７により選択されたプラ
ント系統図は、プラント模擬装置で持っている内部時計
による時刻とともに、選択画面記憶手段７１に記憶され
る。

【００４１】監視データ設定手段７２は、模擬モード設
定手段１５によって設定されたプラント初期状態や事故
モード、およびプラント模擬手段１４で演算されたポン
プ、弁等の補機状態、温度、圧力等のプロセス量から、
現在のプラントモードを判断し、そのプラントモードに
応じて必要な補機状態やプロセス量を模擬演算手段１４
から収集し時刻、プラントモードとともに記憶する。

【００４２】監視評価データベース７３には、プラント
モードに応じてどの系統画面を監視すべきかデータベー
ス化して記憶されている。またこのデータベース７３に
は補機状態の変化もプロセス等の変化に応じての監視画
面や、この変化から何分以内に監視する等の時間に関し
てもデータベース化して記憶されている。

【００４３】監視評価手段７４は、模擬モード設定手段
１５を介して運転員から評価要求があった際に、監視デ
ータ設定手段７２で収集された時刻、補機状態、プロセ
ス量およびプラントモードを取り出し、監視評価データ
ベース７３に記憶されているプラントモード、補機状
態、プロセス量に応じて監視すべき画面であるプラント
系統図を取り出す。また、時間データを持つものに関し
ては、監視データ設定手段７２で収集された時刻から監
視すべき画面とそのタイミング（時間）を取り出す。こ
の監視評価データベース７３から取り出された監視すべ
きプラント系統図およびタイミングと、選択画面記憶手
段７１で保存されているプラント系統図画面および時刻
とを比較し、監視すべき画面が選択されたか評価する。
この評価結果は監視評価結果出力手段７５を通じてプリ
ンタやＣＲＴ表示装置等へ出力される。

【００４４】さらに具体例を挙げて、本実施例の監視評
価の作用を詳細を説明する。

【００４５】監視データ設定手段７２は、その詳細を図
９に示すように、大きく分類してプラントモード判定部
７２ａ、収集データベース部７２ｂ、データ収集部７２
ｃおよび収集データ保存部７２ｄにより構成される。

【００４６】プラントモード判定部７２ａでは、模擬モ
ード設定手段１５より設定された設定信号Ｓが事故設定
か、起動状態の設定か、停止状態の設定か判別し、事故
設定であれば、その事故内容（プラントモードＭＦ１〜
ＭＦｎ）の判定を行い、起動（ＳＵ）または停止（Ｓ
Ｏ）状態の設定であれば、模擬演算手段１４によって演
算された補機状態やプロセス量から、より詳細に、例え
ば、バーナが点火前であればＳＵ１点火前、バーナ点火
かつ主蒸気温度 380℃以下であればＳＵ２昇温、……等
のプラントモードの判定を行う。

【００４７】収集データベース部７２ｂでは、例えばプ
ラントモードＭＦ１のタービントリップはタービン回転
数と真空度というように、各プラントモードに応じて、
どの補機状態やプロセス量を監視データとして収集すべ
きか、テーブル化され記憶している。

【００４８】データ収集部７２ｃでは、プラントモード
判定部７２ａによって判定されたプラントモードから、
収集データベース部７２ｂを参照して収集すべき監視デ
ータの種類を求め、模擬演算手段１４で演算された模擬
プラント値を時刻やモードとともに収集データ保存部７
２ｄに保存する。なお、保存はそのモードが成立してい
る間は例えば10秒間隔等周期的に行うものとする。図９
における収集データ保存部７２ｄの内容は、事故内容Ｍ
Ｆ１タービントリップにおけるものを例として掲げてい
る。

【００４９】また、図１０は、ＭＦ１タービントリップ
に対して設定されている監視評価データベース７３の内
容を一例として示している。この図に示すように、この
監視評価データベース７３は、監視すべきプラント系統
図画面とこの画面を表示すべき条件により構成されてお
り、条件はプロセス量等のプラント条件と時間条件から
なる。条件がない場合はいつ監視（画面表示）しても評
価対象となる。図１０に示す例では、タービントリップ
時に、タービン全体図を監視することと、タービン回転
数が2500rpm 以下で３分以内にタービン油系統図を監視
することとなる。

【００５０】図１１は、選択画面記憶手段７１に記憶さ
れた内容の一例を示すもので、ＦＭ１タービントリップ
時に運転員が選択したプラント系統図画面とその表示時
刻が記憶されている。

【００５１】監視評価手段７４は、監視データ設定手段
７２の収集データ保存部７２ｄで保存されている図９に
示す収集データと、図１０に示す監視評価データベース
７３により、表示すべきプラント系統図画面とそのタイ
ミングを求めることができる。

【００５２】この例においては、図１０の監視評価デー
タベース７３より、ＭＦ１のタービントリップが発生中
にタービン全体図の監視が必要でかつ、回転数が2500rp
m 以下となってから３分以内にタービン油系統図の監視
が必要であることが提示されている。また、図９に示す
収集データ保存部７２ｄから、ＭＦ１のタービントリッ
プは10：00：00に発生し、回転数は10：00：40以降に25
00rpm 以下となっていることが分かる。すなわち、10：
00：00からタービン全体図を監視し、10：00：40から1
0：03：40までにタービン油系統図を監視しなければな
らないことが評価基準として導き出される。次に、この
評価基準と、選択画面記憶手段７１で保存されている図
１１に示す運転員が実際に監視したプラント系統図画面
およびそのタイミングとを比較することにより、運転員
の監視が適切かどうかの評価を行うことができる。図１
２は、この評価結果を監視評価結果出力手段７５を通じ
てプリンタ等に出力した出力例を示すものである。

【００５３】なお、この実施例では監視評価機能を有す
るプラント模擬装置について詳細を述べてきたが、実施
例１で述べた運転評価機能を組み合わせることにより、
運転および監視に対する総合監視が可能となる。

【００５４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、運
転評価機能を備えたことにより、従来インストラクタが
行っていた運転員の技術力の評価を自動的に行うことが
可能となり、インストラクタは常に運転員の操作および
プラント値を監視する作業がなくなり負荷が軽減すると
ともに、客観的、同一基準による評価により運転員の技
術力の向上の進捗を把握でき、模擬運転訓練の効率を大
幅に向上させる効果がある。

【００５５】さらに、本発明によれば、監視評価機能を
備えたことにより、あらゆるプラントモード（場面）に
応じて、監視に関する評価を行うことができるので、運
転員は、何を監視すべきか、また、自分の運転では何の
監視がぬけているかを学習および自己評価することがで
きる。さらに運転員を指導するインストラクタの立場か
らは、監視に関する自動評価が可能となり負荷が軽減す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のプラント模擬装置を示すブ
ロック図である。

【図２】図１における運転評価手段を詳細に示すブロッ
ク図である。

【図３】図１に示す実施例の作用を説明するためのプラ
ント模擬値と最適値との比較を示す図である。

【図４】発電プラントにおいて、起動から 100％定格発
電までに分類されるプラント状態とそれぞれの起動から
の時間を示すテーブルである。

【図５】プラント最適値記憶手段に主蒸気温度上昇開始
および主蒸気温度上昇終了について登録される各プラン
ト最適値とその許容値を例示する図である。

【図６】本発明における主蒸気温度上昇率の模擬値のそ
の許容値からの逸脱回数の算出方法を説明するフロー図
である。

【図７】図１に示す実施例の応用例を示すブロック図で
ある。

【図８】本発明の他の実施例のプラント模擬装置を示す
ブロック図である。

【図９】図８における監視データ設定手段を詳細に示す
ブロック図である。

【図１０】図８における監視評価データベースの内容を
例示する図である。

【図１１】図８における選択画面記憶手段の記憶内容を
例示する図である。

【図１２】本発明にかかる監視評価結果のプリント出力
例を示す図である。

【図１３】プラント模擬装置の従来例を示すブロック図
である。

【図１４】簡易型プラント模擬装置の従来例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１………制御盤 ２………操作スイッチ ４………信号入出力手段 ５………シミュレータ用計算機システム ６………プラント模擬手段 ８………表示装置 ９………インストラクタ用コンソール １０………インストラクタ用表示装置 １１………表示手段 １２………画面指示手段 １３………入力制御手段 １４………プラント模擬手段 １５………模擬モード設定手段 １６………表示制御手段 １７………プラント系統図選択手段 ２１………プラント最適値記憶手段 ２２………運転評価手段 ２３………運転評価結果出力手段 ２４………警報模擬手段 ２５………シミュレータ時計 ３３………偏差演算部 ３６………最大偏差演算部 ３７………許容値逸脱回数演算部 ４０………操作履歴記憶部 ４２………警報履歴記憶部 ７１………画面選択記憶手段 ７２………監視データ設定手段 ７３………監視評価データベース ７４………監視評価手段 ７５………監視評価結果出力手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントの各機器の操作信号を入力する
   操作信号入力手段と、 この操作信号入力手段からの操作信号によりプラント動
   特性を模擬し模擬プラント値を計算するプラント模擬手
   段と、 予め各プラントの状態に応じたプラント最適値を記憶す
   るプラント最適値記憶手段と、 運転員の操作結果である前記プラント模擬手段から出力
   される模擬プラント値と前記プラント最適値記憶手段に
   記憶されている対応するプラント状態のプラント最適値
   との比較を行い、運転員の運転技術評価を行う運転評価
   手段と、 この運転評価手段で評価された内容を出力する運転評価
   結果出力手段とを備えたことを特徴とするプラント模擬
   装置。
2. 【請求項２】 プラント系統図およびプラント系統図に
   示される各機器の操作スイッチを含む所定の情報を表示
   する表示手段と、 この表示手段に表示するプラント系統図を選択するため
   のプラント系統図選択手段と、 前記表示手段に表示されるプラント系統図から操作する
   機器を選択し、前記表示手段に表示される当該機器の操
   作スイッチを操作するための画面指示手段と、 プラント初期状態を決定する模擬モードを設定入力する
   模擬モード設定手段と、 この模擬モード設定手段からの模擬モードおよび前記画
   面指示手段からの機器操作信号に基づいて、プラント動
   特性を模擬し模擬プラント値を計算するプラント模擬手
   段と、 前記プラント系統図選択手段によって選択されたプラン
   ト系統図、前記操作信号入力手段によって選択された機
   器の操作スイッチおよび前記プラント模擬手段によって
   算出される模擬プラント値を前記表示手段に表示する表
   示制御手段と、 前記プラント系統図選択手段によって選択されたプラン
   ト系統図を記憶する選択画面記憶手段と、 前記プラント模擬手段からの模擬結果および前記模擬モ
   ード設定手段からの模擬モードを入力し、これら模擬結
   果および模擬モードに基づいて、現在模擬しているプラ
   ントモードを判定し、そのプラントモードに応じた監視
   すべき模擬プラント値を収集する監視データ設定手段
   と、 各プラントモードに応じて監視すべきプラント系統図と
   その監視タイミングとしての模擬プラント値の条件が予
   め設定され記憶されている監視評価データベースと、 前記監視データ設定手段からプラントモードと収集され
   た模擬プラント値を入力し、このプラントモードに対応
   する前記監視評価データベースに記憶されている監視す
   べきプラント系統図とその監視タイミングを参照して、
   前記選択画面記憶手段に記憶されているプラント系統図
   について、監視すべきプラント系統図が選択されたどう
   かを評価する監視評価手段と、 この監視評価手段で評価された内容を出力する監視評価
   結果出力手段とを備えたことを特徴とするプラント模擬
   装置。