JPS626234B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発電プラント等の大規模なプラントプ
ロセスの運転操作訓練を行なうためのプラント模
擬装置に関する。

たとえば原子力、火力発電プラントにおいて
は、プラントの運転操作が非常に複雑であるの
で、これらに対して適切に対応した操作が出来る
様に運転訓練を行なう必要がある。このために、
運転訓練用の模擬装置（以下シミユレータとい
う）が製作されて、発電プラントの運転員の訓練
に供されて来ている。

一方、原子力、火力発電プラントは、増大する
エネルギー需要に応えるため、単機容量の増大化
が計られ、それに従つて、発電プラントの監視制
御はより一層複雑かつ高度なものとなつている。
これに対応すべく、発電プラントにおいてはプラ
ントの監視制御用に電子計算機が導入されてい
る。すなわち、最近の電子計算機利用技術の進歩
に伴ない、従来のメータ、記録計を電子計算機で
駆動されるカラーCRT表示装置に代替したり、
また電子計算機によるプラントの制御など、広範
にプラントの監視制御を電子計算機が行なう様に
なつて来ている。またこの様な発電プラントの監
視制御用電子計算機は、１台の演算制御装置
（CPU）では、これらの監視制御をすべて処理し
切れないものとなつてきているので、マルチコン
ピユータシステムを構成して、各種の機能を分担
処理するように構成しているものであり、監視制
御用の電子計算機自体も複雑になつてきている。
したがつて発電プラントの運転操作においては、
電子計算機の故障はプラント運転操作に大きな影
響を与えることは明らかである。

しかるに、従来の運転訓練用シミユレータにお
いては、この様なプラント監視制御用の電子計算
機の故障に対する訓練を行ないうる様、配慮され
ているものは少なく、十分な運転訓練を行うには
欠点があつた。

本発明の目的は発電プラントの監視制御を行な
う電子計算機の故障をも模擬し、十分な運転訓練
を行ない得る様にしたプラント模擬装置を提供し
ようとするものである。

以下、図面に示す一実施例を参照して本発明を
説明する。第１図は本発明の一実施例の構成を示
す全体システム構成図である。本発明のプラント
模擬装置はシミユレータ計算機１、制御盤２、イ
ンストラクタコンソール３およびオペレータコン
ソール４とから成り、シミユレータ計算機１には
プリンタ１９が接続されている。

シミユレータ計算機１は、通常の計算機と同様
の構成で、演算制御装置１１、主記憶装置１２、
補助記憶装置１３、CRT制御装置１４、高速プ
ロセス入力装置１５、高速プロセス出力装置１６
及び周辺装置１７とからなる。そして、このシミ
ユレータ計算機１により駆動されるプリンタ１９
が接続される。

制御盤２は操作器３０、計器３１、警報窓３２
及び自動化コンソール１８を備えており、またカ
ラーCRT表示装置２１５〜２２１を具備してい
る。このカラーCRT表示装置２１５〜２２１は
シミユレータ計算機１からの情報を表示する。

オペレータコンソール４はシミユレータ計算機
１からの情報を表示するカラーCRT表示装置２
１３，２１４及びオペレータコンソールキイボー
ド２０とからなる。更に、インストラクタコンソ
ール３には、シミユレータ計算機１からの情報を
表示するカラーCRT表示装置２１１，２１２及
びインストラクタコンソールキイーボード２１が
設置される。

第２図は本発明の演算制御装置１１の機能を説
明するためのブロツク図である。プラント模擬装
置の運転状態はインストラクタコンソール３から
設定されるが、インストラクタコンソール３によ
る設定データは、インストラクタコンソールキイ
ーボード２１からCRT制御装置１４を介して、
もしくはインストラクタコンソール３から高速プ
ロセス入力装置１５を介してシミユレータ計算機
１の演算制御装置１１に読込まれる。そして、こ
のプラント運転状態の設定データは演算制御装置
１１の表示制御部５４を介してシミユレータ機能
部５５へ情報伝達される。

一方、制御盤２における操作状態は高速プロセ
ス入力装置１５を介して演算制御装置１１に読み
込まれ、演算制御装置１１内の入力部５３を介し
てシミユレータ機能部５５へ伝達される。このよ
うにして読み込まれた設定データ及び操作状態と
からシミユレータ機能部５５では、シミユレータ
計算機１の主記憶装置１２、及び補助記憶装置１
３に予め記憶してある発電プラントの動作モデル
である動特性モデル及び制御論理モデルに従つて
演算処理して、発電プラントの動作を模擬的に演
算する。その演算処理の結果を演算制御装置１１
の出力部５０から高速プロセス出力装置１６を介
して制御盤２の計器等に出力する。

また演算制御装置１１のプラントプロセスコン
ピユータ機能部５２は、プラントのプロセスコン
ピユータを模擬するもので、シミユレータ機能部
５５により演算処理された結果を模擬入力信号と
して入力し、プラントプロセスコンピユータとし
て必要な機能を実行する。すなわち、スキヤン・
ログ・アラーム、性能計算、CRT表示のための
計算などを行ない、その結果を構成制御部５１へ
出力する。

構成制御部５１はプラントプロセスコンピユー
タの故障を模擬するためのものであり、シミユレ
ータ機能部５５に対し、インストラクタコンソー
ル３から入力されたプラントプロセスコンピユー
タの構成状態の設定データ、即ち稼動、停止等の
データに従がい、プラントプロセスコンピユータ
の構成を演算処理して、その結果を出力部５０を
介して、高速プロセス出力装置１６へ信号出力す
るものである。

いまインストラクタコンソール３よりプラント
プロセスコンピユータ故障を模擬する場合につい
て説明する。インストラクタコンソール３で設定
されたプラントプロセスコンピユータ故障の設定
信号はシミユレータ機能部５５に入力され、その
結果がプラントプロセスコンピユータ故障信号と
して構成制御部５１に入力される。このプロセス
コンピユータ故障信号を入力すると、プラントプ
ロセスコンピユータは故障であるから構成制御部
５１では、プラントプロセスコンピユータ機能部
５２からの出力信号をすべて切断する。すなわち
プラントプロセスコンピユータ機能部５２からの
自動化コンソール１８への出力信号およびカラー
CRT表示装置２１３，２１４、さらには制御盤
２のCRT表示装置２１５〜２２１への出力信号
のすべてを切断せしめる。これとともに、出力部
５０に対して信号出力し、制御盤２の警報窓３２
を点灯させるためのプラントプロセスコンピユー
タ故障出力４０を高速プロセス出力装置１６を介
して警報窓３２に出力し、プラントプロセスコン
ピユータ故障窓を信号４１により点灯せしめる。

また同時にもう一つのプラントプロセスコンピ
ユータ故障出力４２は自動化コンソール１８に高
速プロセス出力装置１６から出力され、自動化可
能とする論理回路を不動作せしめ、自動化可能信
号４３をオフとする。更には、CRT制御装置１
４からカラーCRT表示装置２１３〜２２１への
出力信号をも停止せしめ、カラーCRT表示装置
２１３〜２２１をすべて故障とする。この場合、
プリンタ１９への印字出力もすべて停止される。
こうしてプラントプロセスコンピユータの故障時
を模擬する。

上述の実施例においては、プラントプロセスコ
ンピユータが１台で処理している発電プラントを
模擬した場合であるが、プラントプロセスコンピ
ユータがマルチコンピユータシステムとなつてい
る場合についても同じ様に適用できる。

第３図はプラントプロセスコンピユータが２台
の演算処理装置より成る場合についての一実施例
である。プラントプロセスコンピユータ機能部５
２は、CPU1機能部５２１とCPU２機能部５２２
とから成りプラントプロセスコンピユータ機能部
５２は、構成制御部５１と２つのスイツチ部SW
３及びSW４を介して接続される。更にプラント
プロセスコンピユータ機能部５２はシミユレータ
機能部５５と２つのスイツチ部SW１及びSW２
を介して接続される。

この様な構成において、CPU1機能部５２１、
CPU2機能部５２２のいずれも正常な状態を模擬
している時はシミユレータ機能部５５よりスイツ
チ部SW１を介してCPU1機能部５２１にプラン
トプロセス量の模擬信号入力される。プラントを
計算機制御するための模擬出力信号は、スイツチ
部SW４を介して構成制御部５１を介して出力部
５０から高速プロセス出力装置１６へ出力され
る。またCRTへの表示データはCPU1機能部５２
１からCPU2機能部５２２へ信号出力されて、
CRT表示のための演算処理をCPU2機能部５２２
にて行ない、スイツチ部SW３を介して構成制御
部５１へ出力し表示出力部５４からCRT制御装
置１４へ出力信号を出す。

この様な２台のマルチコンピユータから成る、
プラントプロセスコンピユータの機能の故障の模
擬において、CPU2機能部５２２の故障を模擬す
る場合、スイツチ部SW２、及びSW３を切替え
て、CPU1機能部５２１にてすべての機能を演算
処理可能な様に構成制御する。この場合、例えば
自動化コンソール１８の動作としては、プラント
プロセスコンピユータ故障出力４２が出力されて
自動化可能信号４３をオフすると同時に、復帰信
号４５が出力されオンデイレイタイマ４６を作用
せしめ、自動化可能信号４３をオン可能とする。

更に、本発明の要旨はシミユレータ計算機１の
システム構成にかかわりなく適用可能であり、か
つ、プラントプロセスコンピユータのシステム構
成にもかかわりなく適用出来ることは勿論であ
る。

以上述べた様に本発明によれば、発電プラント
の運転訓練シミユレータにおいて、プラントプロ
セスコンピユータが故障する場合の模擬訓練が可
能となり、したがつて、運転員をより高速に教育
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプラント模擬装置の全体構成
図、第２図は本発明の一実施例を示すブロツク
図、第３図は本発明の他の一実施例を示すブロツ
図である。 １……シミユレータ計算機、２……制御盤、３
……インストラクタコンソール、４……オペレー
タコンソール、１１……演算制御装置、１２……
主記憶装置、１３……補助記憶装置、１４……
CRT制御装置、１５……高速プロセス入力装
置、１６……高速プロセス出力装置、１７……周
辺装置、１８……自動化コンソール、１９……プ
リンタ、２０……オペレータコンソールキイボー
ド、２１……インストラクタコンソールキイボー
ド、３０……操作器、３１……計器、３２……警
報窓、２１１〜２２１……カラーCRT表示装
置、５０……出力部、５１……構成制御部、５２
……プラントプロセスコンピユータ機能部、５３
………入力部、５４……表示出力部、５５……シ
ミユレータ機能部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電子計算機を用いて監視制御されるプラント
   の運転操作訓練のために設けられ、前記プラント
   の動作モデルを発生してプラントプロセスを模擬
   するシミユレータ計算機と、このシミユレータ計
   算機で発生された模擬プラントプロセスの状態を
   監視制御するための制御盤と、訓練員により操作
   され前記模擬プラントプロセスの監視制御に指令
   を与えるオペレータコンソールと、前記模擬プラ
   ントプロセスを発生させるための設定データを前
   記シミユレータ計算機に与えるインストラクタコ
   ンソールとからなるプラント模擬装置において、
   前記シミユレータ計算機内に前記プラントを監視
   制御する電子計算機の機能を模擬するプラントプ
   ロセスコンピユータ機能部を設け、またこのプラ
   ントプロセスコンピユータ機能部で模擬された前
   記電子計算機を模擬的に故障せしめる構成制御部
   を設け、前記インストラクタコンソールに設定さ
   れる前記電子計算機の故障設定データに基づき前
   記構成制御部を動作させて前記電子計算機の故障
   を模擬させるようにしたことを特徴とするプラン
   ト模擬装置。