JPS638785A - 簡易型運転訓練シミユレ−タ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は訓練員の操作内容に基づく↑要なプロセス量と
、これらプロセスａの標準データとの偏差状況および警
報の発生回数を基に、υ１１棟員０運転レベルを評価し
得るようにした簡易型運転訓練シミュレータ装置に関す
るものである。

（従来の技術） 発電、電力、製鉄、化学等の各産業におけるプラントの
運転訓練に用いられる従来の簡易型通転訓練シミュレー
タ装置は、第４図に示すように構成されている。すなわ
ち第４図において、訓練員が操作する弁、ポンプ等をタ
ッチスクリーン１ａ付ＣＲＴ表示器１に表示し、訓練員
がタッチスクリーン１ａに触れることによってその操作
内容、例えば弁の開／閉、ポンプの起動／停止等の操作
内容Ｓ１が操作内容入力部３によって読み込まれ、その
操作内容Ｓ１が演算制御部４へ送られる。演算制御部４
では、この操作内容Ｓ１に応じて模擬内容記憶部５より
、リレーシーケンスを模擬したインタロックテーブル、
弁、ポンプ等の状態に応じて温度、圧力、流量等を算出
する計算式、およびこの計算式によって求められたプロ
セス量の警報状態を判定するための上／下限値等を取り
出して模擬演算を実施する。この場合、模擬演算の内容
としては、温度、圧力、流量等のプロセス量の他に、弁
／ポンプ等の運転状態をＣＲＴ表示器１に表示するため
の開／閉および起動／停止の区別の情報、また上記演算
制御部４によって瑛在のプロセス量と上／下限値との比
較結果得られた警報状！ｇ等があり、模擬演算の結果は
演算制御部４から模擬結果出力部２へ送られる。そして
この模擬結果出力部２では、演算制御部４から受は取っ
た結果を模擬結果Ｓ２としてタッチスクリーン付ＣＲＴ
表示器１へ出力する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、一般に簡易型運転訓練シミュレータ装置の用
途の一つに独学があり、初心者が自由にプラントの運転
訓練を行なうことができるよ・うになっている。しかし
ながら、上述したような従来の簡易型運転訓練シミュレ
ータ装置においては、訓練員が自分で運転訓練した結果
、その運転の良否を独学で把握することはｉｂ＜、自分
の運転上の問題点および自分の運転レベルを認識するこ
とが非常に難しい。

そこで本発明では、訓練員が独学でプラントの運転訓練
を実施した際に、に１１練員が運転した内容を自動的に
評価することができ、訓練員の運転上の問題点を把握す
ると共に訓練員の運転レベルを０識してより効率的な訓
練を行なうことが可能な簡易型運転訓練シミュレータ装
置を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明では、プラントの複
数のプロセス量を模擬演算し、プラント系統図を表示す
るＣＲＴ表示器を備える簡易型運転訓練シミュレータ装
置において、入力装置から操作された内容を入力するた
めの操作内容入力部と、この操作内容入力部によって入
力された操作内容に基づく模擬内容を記憶するための模
擬内容記憶部と、上記操作内容を基に上記模擬内容記憶
部から模擬内容を取り込んで模擬演算を行ない。

かつこの模擬演算の結果より得られたプロセス量と上記
模擬内容記憶部から取り出された上／下限値とを比較し
て警報状態の有無を判定する演算＄り胛部と、この演算
制御部によって警報状態有りと判定された時に、警報状
態の発生回数が上記演算制御部によって保存されるとこ
ろの警報発生回数記憶部と、上記プロセス量の標準デー
タを予め保存する標準データ記憶部と、上記プロセス量
と上記標準データ記憶部に保存されている標準データと
の最大偏差および積分偏差を演算し、運転完了後に上記
警報状態の発生回数と合わせて運転評価を実施する運転
評価部と、上記最大偏差および積分偏差を保存するため
の偏差値記憶部と、上記模擬＠算結果および上記運転評
価の結果を上記ＣＲＴ表示器に出力する模擬結果出力部
とを備えて構成するようにしたことを特徴とする。

（作用） 上述の簡易型運転訓練シミュレータ装置においては、訓
練員の全操作内容が終了後に、上記運転評価部が上記警
報発生回数記憶部より運転過程で発生した警報の総回数
、上記偏差値記憶部より運転過程における最大偏差値お
よび運転過程上での積分偏差値を取り込み、運転結果の
評価を上記模擬結果出力部から上記ＣＲＴ表示器へ出力
する。

（実施例） 以下、本発明の一実論例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、本発明による簡易型運転訓練シミュレータ装
置のブロック構成図であり、第４図と同一部分には同一
符号を付して示している。第１図において、１はプラン
ト系統図を表示し、入力装置として訓練員が触れること
によって機器の運転を行なうタッチスクリーン１ａ付の
ＣＲＴ表示器、３はこのＣＲＴ表示器１のタッチスクリ
ーン１ａから操作された内容Ｓ１を入力するための操作
内容入力部、５はこの操作内容入力部３によって入力さ
れた操作内容Ｓ１に基づく模擬内容を記憶するための模
擬内容記憶部、４は上記操作内容Ｓ１を基に上記模擬内
容記憶部５から模擬内容を取り込んで模擬演算を行ない
、かつこの模擬演算の結果より得られたプロセス量と上
記模擬内容記憶部５から取り出された上／下限値とを比
較して警報状態の有無を判定する演算制御部である。ま
た、７はこの演算制御部４によって警報状態有りと判定
された時に、警報状態の発生回数８２４が上記演算制御
部４によって保存されるところの警報発生回数記憶部、
６は上記プロセス己の理想運転データを保存する標準デ
ータ記憶部、９は上記プロセス量と上記標準データ記憶
部６に保存されている標準データＳ２２との最大偏差３
２３および積分鬼差ｆΔを演算し、運転完了後に上記警
報状態の発生回数３２４と合わせて運転評価を実施する
運転評６部である。さらに、８は上記最大偏差８２３お
よび積分偏差ｆΔＶを保存するための偏差値記憶部、２
１は上記模擬演算結果および上記運転評価の結果＄３を
上記タッチスクリーン付ＣＲＴ表示器１に出力する模擬
結果出力部である。

次に、かかる如く構成した簡易型運転訓練シミュレータ
装置の作用について述べる。

まず、タッチスクリーン１ａから入力される訓練員の操
作内容Ｓ工は、操作内容入力部３から演算制御部４に取
り込まれる。演算制御部４では、この操作内容Ｓ１に応
じて模擬内容記憶部５より取り出した模擬内容によって
、温度、流量、圧力等のプロセス量が演算される。また
、この演算制御部４では各プロセス量に応じて警報状態
の有無を判定し、警報窓の点／消灯の判断も行なわれる
。

ここで、演算制（財）部４ではプロセス量が規定の上／
下限値を超えて、模擬結果出力部２１に対して警報窓の
点灯を指示する際、同時に警報発生回数記憶部７に対し
て警報発生の回数を意味するカウンターを１増加すべく
指示することによって、警報発生回数記憶部７では過去
の警報発生回数信号８２４に１プラスされる。

一方、運転評価部９では演算制御部４によって計算され
たプロセスｆｆ１ｓ２１を取り込み、更に現状のプラン
ト状態におけるそのプロセス量の理想的値、すなわち標
準データ３２２を標準データ記憶部６から取り出し、現
在のプロセス量８２１と標準データＳ２２とを比較して
遍差値ΔＶが演算される。ここで、運転評価部９では偏
差値記憶部８から、今までの運転において最も標準デー
タＳ２２と偏差の大きかった値である最大偏差値Ｓ２３
を取り出し、現在の偏差値Δ■が過去の最大偏差１ｉ！
！Ｓ２３よりも大きい時に、これを新たな最大偏差値Ｓ
２３として偏差値記憶部８に保存する。また、同時に偏
差値Δ■を積分し、今までの運転における積分偏差値５
△Ｖを同様にして偏差値記憶部８に保存する。

さらに、運転評価部９ではタッチスクリーン１ａからの
全ての運転操作が完了した時、今回訓練員が運転した結
果について評価すべく、警報発生回数記憶部７から警報
の総発生回数信号８２４を、偏差記憶部８から運転過程
での最大偏差値Ｓ２３および運転過程の積分偏差値ｆΔ
Ｖを夫々取り出す。そして、運転評価部９では以上のデ
ータから、今回の訓練員が運転した結果が理想的運転デ
ータとどの程度の差があるかを求め、これを運転評価結
果Ｓ３として模擬結果出力部２１へ送り、この模擬結果
出力部２１からタッチスクリーン付ＣＲＴ表示器１へ出
力することにより、訓練員へ運転結果が報知されること
になる。

次に、上述した簡易型運転訓練シミュレータ装置の具体
的な作用について、第２間を用いて詳細に説明する。な
お第２図は、プラントの運転上の主要プロセス己の一つ
である主蒸気圧力のプラント起動時の曲線を示すもので
、標準データＮＶ。

上限値Ｕ■、および訓練員の操作結果に応じた実プロセ
スｆｆ１ＰＶ　、又ｖｐ、準データＮＶと実プロセス量
Ｐ■を比較する際の許容範囲領域を示すための許容上限
値１　ｖｏ、許容下限５ＬＶ１の関係を表わしたもので
ある。

一般にプラント運転訓練シミュレータ装置においては、
標準データＮｖ、許容上限埴１ｖｏおよび許容下限値１
ｖ１は、実プラントの運転結果または熟練運転員が運転
訓練シミュレータ装置にて運転した時のデータあるいは
設計値を基に求められる。

すなわち、演算制御部４では操作内容Ｓ１に応じて模擬
内容記憶部５から主蒸気圧力の計算式を取り込んで、主
蒸気圧力の実プロセスｆｆ１Ｐｖを計算し、更に模擬内
容記憶部５から主蒸気圧力の警報状態を判定するために
下限値ＩＪｖを取り出し、上記実プロセスｌＰｖが上限
値ｊｌｖを越えているか否かを判定する。その結果、も
し実プロセス量Ｐｖが上限１１Ｕｖを超えている場合に
は警報状態となり、演算制■部４では警報発生回数記憶
部７から、今までの運転において警報発生回数信＠Ｓ２
４に１プラスし、これを警報発生回数記憶部７に再度保
存する。第２図に示した例では、時間ｔｏとｔ２におい
て実プロセス値Ｐｖが上限値ＩＪｖを超え、合計２回警
報状態になったことになる。

一方、運転評価部９では演算制御部４における計算結果
Ｓ２１として主蒸気圧力の実プロセス口ｐｖを、および
標準データ記憶部６からは標準データＳ２２として主蒸
気圧力の標準データＮＶを夫々取り込んで両データを比
較する。その結果、もし実プロセスｆｆ１Ｐｖが標準デ
ータＮｖに対して許容範囲を越えている場合、すなわち （Ｎｖ　−Ｌｖｌ）　＜ｐｖ　＜　（Ｎｖ　＋１ｖｏ）
以外の時には、実プロセスｆｆ１ＰｖｔＪ＜標準データ
Ｎνに比べて隔差入と判定し、実プロセス量Ｐｖと許容
上限直しｖＯまたは許容下限値１ｖ１との偏差値△Ｖａ
を求める。更に運転評価部９では、上記偏差大の状態が
発生した時には、偏差値記憶部８から今までの運転にお
ける最大偏差値８２３を取り込み、これを今回の［値△
Ｖａと比較する。その結果、もし今回の偏差値ΔＶａが
過去の最大偏差値Ｓ２３よりも大きかった場合には、運
転評価部９では偏差値ΔＶａを新たな最大偏差値Ｓ２３
として偏差値記憶部８に保存する。

また、運転評価部９では実プロセス値Ｐｖが標準データ
ＮＶの許容範囲を越えた時に偏差直Δａを積分し、今ま
での運転の偏差の積分値を計算して積分偏差値ｆΔ■と
して偏差値記憶部８に保存する。第２図の例では、時間
ｔ１における備差ΔＶＣが最大偏差値Ｓ２３、および運
転過程における積分偏差値ｆΔＶは偏差が発生した領域
ａ、ｂ、Ｃ，ｄの偏差の積分値の合計となり、積分偏差
値ｆΔ■は 積分偏差値ｆΔ■ ＝（ｌｆｆｐＶａ：　　１ｆｆｓｖａｌ）＋（ｌｆｆｐ
Ｖｂｉ　　１ｆｆＮＶｂｌ）＋（１／ｆｐＶｃｌ　　１
ｆｆＨＶｃｌ）＋（ｌｆｆｐＶｄｌ　　１ｆｆＮＶｄｌ
）となる。

一方、運転評髄部９は訓練員の全運転操作が完了した際
に、演算制御部４によって保存された警報発生回数信号
３２４を警報発生回数記憶部７から、および偏差値記憶
部８から最大偏差値８２３、積分偏差値ｆΔを夫々取り
出し、今回の訓１員の運転評価結果Ｓ３として模擬結果
出力部２１を経由してタッチスクリーン付ＣＲＴ表示器
１に出力することになる。以上述ぺた運転評価部９の殿
能のフロー図を第３図に示す。

上述したように本実施例の簡易型運転訓練シミュレータ
装置においては、Ｗｌ１棟員０運転した結果のプラント
データと、１！範運転時における理想的標準データとの
最大の陥差圃、および運転過程における各偏差の積分結
果、および運転過程で発生した警報の総回数を保存する
ようにしたので、運転完了後にこれらのデータを基にＩ
ｌｌ　ｌ員の運転結果を評価し、これをＣＲＴ表示器１
に表示して訓１ｍ員が自分の運転レベルを容易に把握す
ることができ、より効果的なにＩＩ　ｌを行なうことが
可能となる。

尚、上記実ｖＡ例では警報発生回数、最大啄差値および
積分偏差値の各データについて、演算結果をそのままタ
ッチスクリーンｆｔｃＲＴ表示器１に出力する例で述べ
たが、運転評価部９に各データについて尺度を決定する
ための採点表を持たせることにより、例えば警報発生回
数がＯ〜１のとき２０点、２〜３が１０点というように
採点結果も出力させることが可能である。

その他、本発明はその要旨を変更しない範囲で、種々に
変形して実施することができるものである。

［発明の効果１ 以上説明したように本発明によれば、ＩＩＩ棟員０独学
でプラントの運転訓練を実施した際に、ル１１棟員０運
転した内容を自助的に評価することができ、訓練員の運
転上の問題点を把握すると共に訓練員の運転レベルを認
識してより効率的な訓練を行なうことが可能な簡易型運
転訓練シミュレータ装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による簡易型運転訓練シミュレータ装置
の一実施例を示すブロック構成図、第２図は同実施例の
作用を説明するための主要プロセス値の運転データ図、
第３図は同実塵例における運転評価部の機能を示すフロ
ー図、第４図は従来の簡易型運転訓練シミュレータ装置
の一例を示すブロック構成図である。 １・・・ＣＲＴ表示器、１ａ・・・タッチスクリーン、
３・・・操作内容入力部、４・・・演算制御部、５・・
・模擬内容記也部、６・・・標準データ記憶部、７・・
・警報発生回数記憶部、８・・・偏差値記憶部、９・・
・運転評価部、２１・・・模擬結果出力部、Ｓｌ・・・
操作内容、Ｓ２・・・模擬結果、８２１・・・演算結果
、８２２・・・標準データ、Ｓ２３・・・最大鍋差値、
ｆΔ・・・積分偏差端、Ｓ２４・・・警報発生回数信号
、Ｓ３・・・運転評Ｉ結果。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦２（、、１図 ７２０セス量 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラントの複数のプロセス量を模擬演算し、プラント系
   統図を表示するＣＲＴ表示器を備える簡易型運転訓練シ
   ミュレータ装置において、入力装置から操作された内容
   を入力するための操作内容入力部と、この操作内容入力
   部によって入力された操作内容に基づく模擬内容を記憶
   するための模擬内容記憶部と、前記操作内容を基に前記
   模擬内容記憶部から模擬内容を取り込んで模擬演算を行
   ない、かつこの模擬演算の結果より得られたプロセス量
   と前記模擬内容記憶部から取り出された上／下限値とを
   比較して警報状態の有無を判定する演算制御部と、この
   演算制御部によつて警報状態有りと判定された時に、警
   報状態の発生回数が前記演算制御部によって保存される
   ところの警報発生回数記憶部と、前記プロセス量の標準
   データを予め保存する標準データ記憶部と、前記プロセ
   ス量と前記標準データ記憶部に保存されている標準デー
   タとの最大偏差および積分偏差を演算し、運転完了後に
   前記警報状態の発生回数と合わせて運転評価を実施する
   運転評価部と、前記最大偏差および積分偏差を保存する
   ための偏差値記憶部と、前記模擬演算結果および前記運
   転評価の結果を前記ＣＲＴ表示器に出力する模擬結果出
   力部とを備えて構成するようにしたことを特徴とする簡
   易型運転訓練シミュレータ装置。