JPH07261654A - プラントシミュレータ装置 - Google Patents
プラントシミュレータ装置Info
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- JPH07261654A JPH07261654A JP5159494A JP5159494A JPH07261654A JP H07261654 A JPH07261654 A JP H07261654A JP 5159494 A JP5159494 A JP 5159494A JP 5159494 A JP5159494 A JP 5159494A JP H07261654 A JPH07261654 A JP H07261654A
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims description 16
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 10
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 101710091104 Probable cinnamyl alcohol dehydrogenase 1 Proteins 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラントの系統の変更に対するシミュレーシ
ョンモデルの改造を容易に行ない得るプラントシミュレ
ータ装置を提供する。 【構成】 データ入力装置１１としてＣＡＤ１２を使用
し、このＣＡＤ１２上でプラントの系統を作画すること
で、プラントの各部材の接続情報である接続データファ
イル１５を自動生成し、更に各部材の個々の属性データ
１４を入力することで属性データファイル１６を自動生
成する。そして、これら対象プラント全系統の接続及び
属性を示すデータファイル１５，１６を記憶装置に格納
した後、シミュレーション計算機１７へ送る。シミュレ
ーション計算機１７は、対象プラント全系統の接続及び
属性を示すデータにより、あらかじめ構築してある各部
材毎の数式モデル１８ａ，１８ｂ，…を使用してシミュ
レーション計算を行ない、それらの結果を統合したシミ
ュレーション結果１９を出力する。
ョンモデルの改造を容易に行ない得るプラントシミュレ
ータ装置を提供する。 【構成】 データ入力装置１１としてＣＡＤ１２を使用
し、このＣＡＤ１２上でプラントの系統を作画すること
で、プラントの各部材の接続情報である接続データファ
イル１５を自動生成し、更に各部材の個々の属性データ
１４を入力することで属性データファイル１６を自動生
成する。そして、これら対象プラント全系統の接続及び
属性を示すデータファイル１５，１６を記憶装置に格納
した後、シミュレーション計算機１７へ送る。シミュレ
ーション計算機１７は、対象プラント全系統の接続及び
属性を示すデータにより、あらかじめ構築してある各部
材毎の数式モデル１８ａ，１８ｂ，…を使用してシミュ
レーション計算を行ない、それらの結果を統合したシミ
ュレーション結果１９を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、実プラントの挙動を模
擬するプラントシミュレータ装置に関する。
擬するプラントシミュレータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラントシミュレータ装置は、実際のプ
ラントの挙動（プラント内の各系統の温度、圧力等）を
計算して模擬するもので、主に運転員の訓練用に用いら
れている。
ラントの挙動（プラント内の各系統の温度、圧力等）を
計算して模擬するもので、主に運転員の訓練用に用いら
れている。
【０００３】従来、プラントシミュレータ装置における
プラントモデルは、対象プラントの系統、例えば、給水
系統あるいは燃料系統といった幾つかのブロックに分割
し、それぞれの系統に合わせた数式モデルで構成されて
いる。
プラントモデルは、対象プラントの系統、例えば、給水
系統あるいは燃料系統といった幾つかのブロックに分割
し、それぞれの系統に合わせた数式モデルで構成されて
いる。
【０００４】しかし、上記のようにプラントモデルを幾
つかのブロックに分割し、それぞれの系統に合わせた数
式モデルで構成すると、シミュレーションの対象とする
実際のプラントの仕様（例えば、パイプの太さや長さ
等）が変わった場合に当然これまで使ってきたプラント
モデルでは整合性がとれなくなる。このため新しい実機
使用に対応できるように計算式を変更したり、計算式中
のパラメータの値を調整することが必要となる。そし
て、従来はこのプラントモデルの変更は各系統毎に作成
された数式モデルを修正する方法が採用されている。
つかのブロックに分割し、それぞれの系統に合わせた数
式モデルで構成すると、シミュレーションの対象とする
実際のプラントの仕様（例えば、パイプの太さや長さ
等）が変わった場合に当然これまで使ってきたプラント
モデルでは整合性がとれなくなる。このため新しい実機
使用に対応できるように計算式を変更したり、計算式中
のパラメータの値を調整することが必要となる。そし
て、従来はこのプラントモデルの変更は各系統毎に作成
された数式モデルを修正する方法が採用されている。
【０００５】図３に従来のプラントシミュレータ装置の
概要図を示したものである。同図において、１はシミュ
レーション計算機で、このシミュレーション計算機１の
内部には各系統毎の数式モデル２が構築されている。こ
の数式モデル２は、「数式（公式のような式）＋パラメ
ータ」の形で設定される。
概要図を示したものである。同図において、１はシミュ
レーション計算機で、このシミュレーション計算機１の
内部には各系統毎の数式モデル２が構築されている。こ
の数式モデル２は、「数式（公式のような式）＋パラメ
ータ」の形で設定される。
【０００６】そして、プラントモデルを変更する場合に
は、シミュレーション計算機１の内部に構築された各系
統毎の数式モデル２を変更することによってプラントモ
デルを修正している。
は、シミュレーション計算機１の内部に構築された各系
統毎の数式モデル２を変更することによってプラントモ
デルを修正している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のプラントシミュ
レータ構築方法では、プラントの系統変更によるシミュ
レーションモデルの修正を行なう場合、数式モデル２を
変更しなければならないので、その数式モデルを熟知し
た者しか数式モデル修正を行なうことができず、且つ、
かなりの修正時間を要するという問題があった。
レータ構築方法では、プラントの系統変更によるシミュ
レーションモデルの修正を行なう場合、数式モデル２を
変更しなければならないので、その数式モデルを熟知し
た者しか数式モデル修正を行なうことができず、且つ、
かなりの修正時間を要するという問題があった。
【０００８】本発明は、上記の実情に鑑みてなされたも
ので、プラントの各構成毎の数式モデルとＣＡＤによる
データ入力装置とを具備することにより、シミュレーシ
ョンモデルに対する見識のない者でも容易にプラントシ
ミュレーションモデルを修正することができるプラント
シミュレータ装置を提供することを目的とする。
ので、プラントの各構成毎の数式モデルとＣＡＤによる
データ入力装置とを具備することにより、シミュレーシ
ョンモデルに対する見識のない者でも容易にプラントシ
ミュレーションモデルを修正することができるプラント
シミュレータ装置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】本発明に係るプラントシ
ミュレータ装置は、ＣＡＤにより模擬プラントの構成要
素の接続データを入力する手段と、前記ＣＡＤにより模
擬プラントの構成要素個々の属性データを入力する手段
と、前記入力された接続データに基づいて、模擬プラン
トの各構成要素の接続状態を示す接続データファイルを
自動作成する手段と、前記力された各構成要素個々の属
性データに基づいて、属性データファイルを自動作成す
る手段と、前記接続データファイル及び属性データファ
イルに基づいて、あらかじめ構築してある模擬プラント
の各構成要素毎の数式モデルによりミュレーション計算
を行ない、その結果を統合して模擬プラントのシミュレ
ーション結果を出力するシミュレーション計算機とを具
備したことを特徴とする。
ミュレータ装置は、ＣＡＤにより模擬プラントの構成要
素の接続データを入力する手段と、前記ＣＡＤにより模
擬プラントの構成要素個々の属性データを入力する手段
と、前記入力された接続データに基づいて、模擬プラン
トの各構成要素の接続状態を示す接続データファイルを
自動作成する手段と、前記力された各構成要素個々の属
性データに基づいて、属性データファイルを自動作成す
る手段と、前記接続データファイル及び属性データファ
イルに基づいて、あらかじめ構築してある模擬プラント
の各構成要素毎の数式モデルによりミュレーション計算
を行ない、その結果を統合して模擬プラントのシミュレ
ーション結果を出力するシミュレーション計算機とを具
備したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】ＣＡＤ上で通常のＣＡＤと同様に作画すること
で、プラントの各構成要素、即ち各部材のつながり情報
である接続データファイルが自動作成され、更に、その
ＣＡＤ画面上で各部材の個々の属性データを入力するこ
とで属性データファイルが自動的に作成される。そし
て、上記２種類のデータファイルをシミュレーション計
算機に入力し、あらかじめ構築された各プラント構成要
素毎の数式モデルによりシミュレーション計算を行な
い、最終的に各構成要素毎の計算結果を統合することに
よりプラント全体のシミュレーションモデルを構築す
る。
で、プラントの各構成要素、即ち各部材のつながり情報
である接続データファイルが自動作成され、更に、その
ＣＡＤ画面上で各部材の個々の属性データを入力するこ
とで属性データファイルが自動的に作成される。そし
て、上記２種類のデータファイルをシミュレーション計
算機に入力し、あらかじめ構築された各プラント構成要
素毎の数式モデルによりシミュレーション計算を行な
い、最終的に各構成要素毎の計算結果を統合することに
よりプラント全体のシミュレーションモデルを構築す
る。
【００１１】従って、プラント系統の変更に対するシミ
ュレーションモデルの改造をシミュレーションモデルに
対する見識のない者でも容易に行なうことができる。ま
た、シミュレーションモデルの変更に要する時間を削減
することができる。
ュレーションモデルの改造をシミュレーションモデルに
対する見識のない者でも容易に行なうことができる。ま
た、シミュレーションモデルの変更に要する時間を削減
することができる。
【００１２】
【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。本発明の一実施例に係るプラントシミュレータ
装置の構成例を図１に示す。同図において、１１はデー
タ入力装置で、プラントの系統を作画するためのＣＡＤ
１２を備えている。プラントの系統を作画する際、ＣＡ
Ｄ１２には模擬プラントを構成する接続データ１３及び
各構成要素、即ち各部材の属性データ１４を入力する。
上記接続データ１３は、ＣＡＤ１２上でシミュレーショ
ン対象プラントの系統を作画することで得られる。ま
た、各部材の属性データ１４は、例えばパイプであれば
長さ・管径・入口出口高さ、タンクであれば表面積・深
さ、ポンプであればＣＶ値等であり、ＣＡＤ１２の画面
から入力することができる。
明する。本発明の一実施例に係るプラントシミュレータ
装置の構成例を図１に示す。同図において、１１はデー
タ入力装置で、プラントの系統を作画するためのＣＡＤ
１２を備えている。プラントの系統を作画する際、ＣＡ
Ｄ１２には模擬プラントを構成する接続データ１３及び
各構成要素、即ち各部材の属性データ１４を入力する。
上記接続データ１３は、ＣＡＤ１２上でシミュレーショ
ン対象プラントの系統を作画することで得られる。ま
た、各部材の属性データ１４は、例えばパイプであれば
長さ・管径・入口出口高さ、タンクであれば表面積・深
さ、ポンプであればＣＶ値等であり、ＣＡＤ１２の画面
から入力することができる。
【００１３】上記ＣＡＤ１２は、プラントの系統が作画
されることにより接続データファイルを作成すると共
に、属性データ１４に基づいて属性データファイルを作
成し、磁気ディスク等の記憶装置（図示せず）に格納す
る。
されることにより接続データファイルを作成すると共
に、属性データ１４に基づいて属性データファイルを作
成し、磁気ディスク等の記憶装置（図示せず）に格納す
る。
【００１４】そして、上記記憶装置から格納された接続
データファイル及び属性データファイルは、ＣＡＤ１２
から読出され、その出力データ１５，１６がシミュレ−
ション計算機１７に送られる。このシミュレーション計
算機１７には、あらかじめ各構成要素毎（部材毎）の数
式モデル１８ａ，１８ｂ，…が構築してある。この数式
モデル１８ａ，１８ｂ，…は、実プラントの挙動を計算
して模擬するための計算式、あるいはそれらが集合した
プログラムを言い、「数式」のみで構成される。このプ
ログラムとしては、例えばＦＯＲＴＲＡＮのプログラム
が用いられる。
データファイル及び属性データファイルは、ＣＡＤ１２
から読出され、その出力データ１５，１６がシミュレ−
ション計算機１７に送られる。このシミュレーション計
算機１７には、あらかじめ各構成要素毎（部材毎）の数
式モデル１８ａ，１８ｂ，…が構築してある。この数式
モデル１８ａ，１８ｂ，…は、実プラントの挙動を計算
して模擬するための計算式、あるいはそれらが集合した
プログラムを言い、「数式」のみで構成される。このプ
ログラムとしては、例えばＦＯＲＴＲＡＮのプログラム
が用いられる。
【００１５】上記シミュレーション計算機１７は、デー
タ入力装置１１からデータファイル１５及び属性データ
ファイル１６が入力されると、各構成要素毎の数式モデ
ル１８ａ，１８ｂ，…によって、シミュレーション計算
を行ない、それらの結果を統合したシミュレーション結
果１９を出力する。
タ入力装置１１からデータファイル１５及び属性データ
ファイル１６が入力されると、各構成要素毎の数式モデ
ル１８ａ，１８ｂ，…によって、シミュレーション計算
を行ない、それらの結果を統合したシミュレーション結
果１９を出力する。
【００１６】次に上記プラントシミュレータ装置によ
り、例えば図２に表わされるような系統を持つプラント
をシミュレートする場合について説明する。図２におい
て、２０はタンク（ＴＫ１）で、パイプ（Ｐ１）２１に
よりポンプ（ＰＵ１）２２に接続される。そして、この
ポンプ（ＰＵ１）２２は、パイプ（Ｐ２）２３によって
バルブ（Ｖ１）２４に接続され、更にパイプ（Ｐ３）２
５を介してタンク（ＴＫ２）２６に接続される。なお、
各部材の下に示した文字はタグ名称である。
り、例えば図２に表わされるような系統を持つプラント
をシミュレートする場合について説明する。図２におい
て、２０はタンク（ＴＫ１）で、パイプ（Ｐ１）２１に
よりポンプ（ＰＵ１）２２に接続される。そして、この
ポンプ（ＰＵ１）２２は、パイプ（Ｐ２）２３によって
バルブ（Ｖ１）２４に接続され、更にパイプ（Ｐ３）２
５を介してタンク（ＴＫ２）２６に接続される。なお、
各部材の下に示した文字はタグ名称である。
【００１７】まず、データ入力装置１１であるＣＡＤ１
２上で、プラントの接続データ１３を入力、即ち上記構
成のプラント系統図を作画することにより、接続データ
ファイル１５が生成される。また、同時に各部材の属性
データ１４を入力することにより属性データファイル１
６が生成される。この２種類のデータファイル１５，１
６は記憶装置（図示せず）に格納される。
２上で、プラントの接続データ１３を入力、即ち上記構
成のプラント系統図を作画することにより、接続データ
ファイル１５が生成される。また、同時に各部材の属性
データ１４を入力することにより属性データファイル１
６が生成される。この２種類のデータファイル１５，１
６は記憶装置（図示せず）に格納される。
【００１８】上記接続データファイル１５は、各部材相
互間の接続情報のファイルのことであり、全ての部材に
ついて生成され、記憶装置に格納される。例えば、図２
の構成において、バルブＶ１について「Ｖ１の入力はＰ
２で出力はＰ３である」という型式で記憶装置に格納さ
れる。また、属性データファイル１６には、各部材につ
いての初期状態値、バルブのＣＶ値、ポンプのＱＨカー
ブ、タンクの表面積及び高さ、タグ名称、入出力信号点
番等のシミュレーションに必要なデータが格納される。
そして、シミュレーション対象プラント全系統の接続・
属性両データを含むデータファイル１５，１６がシミュ
レーション計算機１７に入力することにより、あらかじ
め計算機内部に構築してある各構成要素毎の数式モデル
１８ａ，１８ｂ，…によってシミュレーション計算が行
なわれ、シミュレーション結果１９が出力される。
互間の接続情報のファイルのことであり、全ての部材に
ついて生成され、記憶装置に格納される。例えば、図２
の構成において、バルブＶ１について「Ｖ１の入力はＰ
２で出力はＰ３である」という型式で記憶装置に格納さ
れる。また、属性データファイル１６には、各部材につ
いての初期状態値、バルブのＣＶ値、ポンプのＱＨカー
ブ、タンクの表面積及び高さ、タグ名称、入出力信号点
番等のシミュレーションに必要なデータが格納される。
そして、シミュレーション対象プラント全系統の接続・
属性両データを含むデータファイル１５，１６がシミュ
レーション計算機１７に入力することにより、あらかじ
め計算機内部に構築してある各構成要素毎の数式モデル
１８ａ，１８ｂ，…によってシミュレーション計算が行
なわれ、シミュレーション結果１９が出力される。
【００１９】従って、従来のようにプラントモデルの変
更の際にコンピュータプログラムのパラメータ部分を変
更することなく、ＣＡＤ１２上でパラメータを入力する
ことができる。即ち、ＣＡＤ１２上ににおける対象プラ
ントの接続及び属性データを変更するだけで、シミュレ
ーションモデルを修正することができる。また、模擬プ
ラントを構成する部材の配置をＣＡＤオペレーションと
同じ感覚で、即ち作画するのと同じ感覚できる。
更の際にコンピュータプログラムのパラメータ部分を変
更することなく、ＣＡＤ１２上でパラメータを入力する
ことができる。即ち、ＣＡＤ１２上ににおける対象プラ
ントの接続及び属性データを変更するだけで、シミュレ
ーションモデルを修正することができる。また、模擬プ
ラントを構成する部材の配置をＣＡＤオペレーションと
同じ感覚で、即ち作画するのと同じ感覚できる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、シ
ミュレーション計算機のデータ入力装置としてＣＡＤを
使用し、このＣＡＤによりプラント系統図の接続データ
並びに各部材の属性データを入力し、計算機内にあらか
じめ構築してある各構成要素毎の数式モデルを用いてシ
ミュレーション計算を行なうようにしたので、シミュレ
ーションモデルに対する見識のない者でも、ＣＡＤ上に
おける対象プラントの接続、属性データを変更すること
により、プラント系統の変更に伴うシミュレーションモ
デルの修正を容易に行なうことができる。また、シミュ
レーションモデルの変更に要する時間を削減することが
できる。
ミュレーション計算機のデータ入力装置としてＣＡＤを
使用し、このＣＡＤによりプラント系統図の接続データ
並びに各部材の属性データを入力し、計算機内にあらか
じめ構築してある各構成要素毎の数式モデルを用いてシ
ミュレーション計算を行なうようにしたので、シミュレ
ーションモデルに対する見識のない者でも、ＣＡＤ上に
おける対象プラントの接続、属性データを変更すること
により、プラント系統の変更に伴うシミュレーションモ
デルの修正を容易に行なうことができる。また、シミュ
レーションモデルの変更に要する時間を削減することが
できる。
【図１】本発明の一実施例に係るプラントシミュレータ
装置の概要図。
装置の概要図。
【図２】同実施例に係るシミュレーション対象プラント
の構成例を示す図。
の構成例を示す図。
【図３】従来のプラントシミュレータ装置の概要図。
１ シミュレーション計算機 ２ 各系統毎の数式モデル １１ ＣＡＤによるデータ入力装置 １２ ＣＡＤ １３ 接続データ １４ 属性データ １５ 接続データファイル １６ 属性データファイル １７ シミュレーション計算機 １８ａ，１８ｂ，… 各構成要素毎の数式モデル １９ シミュレーション結果の出力 ２０，２６ タンク ２１，２３，２５ パイプ ２２ ポンプ ２４ バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 17/50
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣＡＤにより模擬プラントの構成要素の
接続データを入力する手段と、 前記ＣＡＤにより模擬プラントの構成要素個々の属性デ
ータを入力する手段と、 前記入力された接続データに基づいて、模擬プラントの
各構成要素の接続状態を示す接続データファイルを自動
作成する手段と、 前記力された各構成要素個々の属性データに基づいて、
属性データファイルを自動作成する手段と、 前記接続データファイル及び属性データファイルに基づ
いて、あらかじめ構築してある模擬プラントの各構成要
素毎の数式モデルによりミュレーション計算を行ない、
その結果を統合して模擬プラントのシミュレーション結
果を出力するシミュレーション計算機とを具備したこと
を特徴とするプラントシミュレータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5159494A JPH07261654A (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | プラントシミュレータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5159494A JPH07261654A (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | プラントシミュレータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07261654A true JPH07261654A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12891244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5159494A Withdrawn JPH07261654A (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | プラントシミュレータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07261654A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008090488A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Fujitsu Ten Ltd | モデル生成装置及びシミュレーションモデル生成方法 |
| JP2013109711A (ja) * | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Yokogawa Electric Corp | プラントモデル生成装置およびプラント運転支援システム |
| CN104570765A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-29 | 北京中交兴路车联网科技有限公司 | 一种车辆行驶仿真脚本生成方法及装置 |
-
1994
- 1994-03-23 JP JP5159494A patent/JPH07261654A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008090488A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Fujitsu Ten Ltd | モデル生成装置及びシミュレーションモデル生成方法 |
| JP2013109711A (ja) * | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Yokogawa Electric Corp | プラントモデル生成装置およびプラント運転支援システム |
| CN104570765A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-29 | 北京中交兴路车联网科技有限公司 | 一种车辆行驶仿真脚本生成方法及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |