JP2000047562A - Simulation system for plant operation training - Google Patents

Simulation system for plant operation training

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JP2000047562A
JP2000047562A JP10217115A JP21711598A JP2000047562A JP 2000047562 A JP2000047562 A JP 2000047562A JP 10217115 A JP10217115 A JP 10217115A JP 21711598 A JP21711598 A JP 21711598A JP 2000047562 A JP2000047562 A JP 2000047562A
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JP
Japan
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training
simulation
storage device
control
process simulator
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Application number
JP10217115A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasunori Sueyoshi
康則 末吉
Taiji Tsutsui
泰治 筒井
Takeshi Toshi
武史 都志
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simulation system for plant operation training with which an expensive simulation control unit can be separately arranged and the efficient operation of the system is enabled. SOLUTION: A first device group 1 constituted by connecting at least a simulation control unit 2 and first communication equipment so as to communicate with each other is arranged inside a first facility, at least one of second device groups 10 constituted by connecting at least a process simulator 11, an operator terminal 12, an operation training managing device 20 and second communication equipment 17 so as to communicate with each other is separately arranged inside a second facility different from the first facility, the first communication equipment 3 can communicate with the second communication equipment 17 through a communication line 8 and this system is provided with a signal selection means 20 for selecting the signal required for the process simulator 11 and operator terminal 12 of the second device group 10 under training execution out of signals outputted by the simulation control unit 2 and transmitting the signal to the second communication equipment 17 of that second device group 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、実プラントのプラ
ント機器類の運転状況を模擬し複数の模擬プロセス信号
を生成するプロセスシミュレータと、前記複数の模擬プ
ロセス信号をもとに前記プラント機器類を実際に制御可
能な複数の模擬制御信号を生成し、前記プロセスシミュ
レータに出力する模擬制御装置と、前記模擬制御装置を
訓練者が操作可能なオペレータ端末と、訓練実施過程に
おける訓練手順を制御管理する運転訓練管理装置とを備
えてなるプラント運転訓練用シミュレーションシステム
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process simulator for simulating the operation status of plant equipment in an actual plant and generating a plurality of simulated process signals, and a method for controlling the plant equipment based on the plurality of simulated process signals. A simulation control device that generates a plurality of actually controllable simulation control signals and outputs the simulation control signals to the process simulator, an operator terminal that allows a trainee to operate the simulation control device, and controls and manages a training procedure in a training implementation process. The present invention relates to a plant operation training simulation system including an operation training management device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のプラント運転訓練用シミ
ュレーションシステムとしては、図6に示すように、例
えば、実プラントであるゴミ焼却プラントに併設され、
実プラントと略同等な構成とすることで、訓練の実効を
図るようにしたものがある。かかる従来システムの場
合、実プラントの燃焼系統、送風系統、排ガス処理系統
等の各系統毎にモデル化された系統別シミュレータの集
合であるプロセスシミュレータ41は前記各系統の実際
のプラント機器類に対応し、模擬制御装置42は、前記
実プラントの実際のプラント機器類を制御する制御装置
に対応し、訓練の対象とならない周辺設備の制御部を除
いて全く同等のハードウェア構成としたものがある。更
に、前記模擬制御装置42と前記模擬制御装置42を訓
練者が操作可能なオペレータ端末43とが分散制御シス
テム用の専用ネットワーク51を介して接続され、前記
プロセスシミュレータ41と教官用端末44等がイーサ
ネット(Ethernet)等の汎用ネットワーク52
を介して接続され、前記専用ネットワーク51と前記汎
用ネットワーク52がゲートウェイ53を介して接続さ
れている。前記ゲートウェイ53は一種のコンピュータ
で構成されるネットワーク間のデータ中継器である。前
記模擬制御装置42と前記オペレータ端末43は実プラ
ントと同様の専用ハードウェア構成を採用し、前記専用
ネットワーク51も実プラントで使用されているものと
同仕様のものが使用されている。一方、前記プロセスシ
ミュレータ41と前記教官用端末44は夫々、汎用コン
ピュータシステムで構成されている。具体的には、前記
プロセスシミュレータ41はシミュレーションの対象で
ある前記プラント機器類を数学モデルでモデル化したも
のを数値解法する専用プログラムを実行させることで具
現化している。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a simulation system for plant operation training of this kind, as shown in FIG.
In some cases, the training is made effective by adopting a configuration substantially equivalent to that of an actual plant. In the case of such a conventional system, a process simulator 41, which is a set of system-specific simulators modeled for each system such as a combustion system, a ventilation system, and an exhaust gas treatment system of an actual plant, corresponds to actual plant equipment of each system. However, the simulation controller 42 corresponds to a controller that controls actual plant equipment of the actual plant, and has a completely identical hardware configuration except for a control unit of peripheral equipment that is not targeted for training. . Further, the simulation controller 42 and an operator terminal 43 that allows the trainee to operate the simulation controller 42 are connected via a dedicated network 51 for a distributed control system, and the process simulator 41 and the instructor terminal 44 are connected. General-purpose network 52 such as Ethernet
The dedicated network 51 and the general-purpose network 52 are connected via a gateway 53. The gateway 53 is a data relay between networks composed of a kind of computer. The simulation controller 42 and the operator terminal 43 employ the same dedicated hardware configuration as that of the actual plant, and the dedicated network 51 has the same specifications as those used in the actual plant. On the other hand, the process simulator 41 and the instructor terminal 44 are each configured by a general-purpose computer system. Specifically, the process simulator 41 is embodied by executing a dedicated program for numerically solving a model of the plant equipment to be simulated by a mathematical model.

【0003】そして、この種のプラント運転訓練用シミ
ュレーションシステムは、その設置場所や使用方法によ
って、訓練センター等の施設を別途設けるタイプと、実
プラントと同じ場所に設置するタイプとに大別される。
前者をオフサイトタイプ、後者をオンサイトタイプとい
い、何れのタイプも、基本的にシステムを構成する全て
の装置類を一カ所に設置していた。
[0003] Such a simulation system for plant operation training is roughly classified into a type in which a facility such as a training center is separately provided and a type in which the facility is installed in the same place as an actual plant, depending on the installation location and usage. .
The former is called an off-site type, and the latter is called an on-site type. In each case, all the devices constituting the system are basically installed in one place.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のプラン
ト運転訓練用シミュレーションシステムは、上記したよ
うにシステムを構成する全ての装置類を一カ所に揃える
ため、設備コストが高くなり、また、訓練による使用頻
度が低く当該システムの稼働率が低下すると運用コスト
も無視できなくなるという問題があった。本発明は、か
かる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、シス
テムのハードウェアの中でも特に高価な模擬制御装置を
分離して、ハードウェアコストの分散を図るとともに、
効率的なシステムの運用を可能としたプラント運転訓練
用シミュレーションシステムを提供する点にある。
However, in the conventional simulation system for plant operation training, since all the devices constituting the system are arranged in one place as described above, the equipment cost is increased, and the training cost is increased. If the frequency of use is low and the operation rate of the system is reduced, the operation cost cannot be ignored. The present invention has been made in view of such a problem, and its purpose is to separate a particularly expensive simulation controller from among the hardware of the system and to disperse the hardware cost,
An object of the present invention is to provide a simulation system for plant operation training that enables efficient system operation.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明によるプラント運転訓練用シミュレーションシ
ステムの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求
項1に記載した通り、実プラントのプラント機器類の運
転状況を模擬し複数の模擬プロセス信号を生成するプロ
セスシミュレータと、前記複数の模擬プロセス信号をも
とに前記プラント機器類を実際に制御可能な複数の模擬
制御信号を生成し、前記プロセスシミュレータに出力す
る模擬制御装置と、前記模擬制御装置を訓練者が操作可
能なオペレータ端末と、訓練実施過程における訓練手順
を制御管理する運転訓練管理装置とを備えてなり、少な
くとも前記模擬制御装置と第1通信装置を相互に通信可
能に接続してなる第1装置群を第1施設内に配置し、少
なくとも前記プロセスシミュレータ、前記オペレータ端
末、前記運転訓練管理装置、及び、第2通信装置を相互
に通信可能に接続してなる第2装置群の少なくとも一つ
を前記第1施設と異なる第2施設内に各別に配置してな
り、前記第1通信装置が、通信回線を介して前記第2通
信装置と通信可能であり、且つ、前記模擬制御装置が出
力した信号の内、訓練実行中の前記第2装置群の前記プ
ロセスシミュレータ及び前記オペレータ端末で必要な信
号を選択して、その第2装置群の前記第2通信装置に対
して送信する信号選択手段を備えている点にある。
A first feature of the simulation system for plant operation training according to the present invention for achieving this object is as described in claim 1 of the claims. A process simulator that simulates the operation status of plant equipment and generates a plurality of simulated process signals, and generates a plurality of simulated control signals capable of actually controlling the plant equipment based on the plurality of simulated process signals. A simulation control device that outputs to the process simulator, an operator terminal capable of operating the simulation control device by a trainer, and a driving training management device that controls and manages a training procedure in a training execution process, and includes at least the simulation simulation device. A first device group comprising a control device and a first communication device communicably connected to each other is arranged in a first facility, and at least the professional At least one of a second device group formed by connecting the simulator, the operator terminal, the driving training management device, and the second communication device so that they can communicate with each other in a second facility different from the first facility. The first communication device is capable of communicating with the second communication device via a communication line, and among the signals output by the simulation control device, the second device during training execution A signal selecting means for selecting necessary signals by the group of the process simulators and the operator terminals and transmitting the selected signals to the second communication device of the second device group.

【0006】同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項2に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加
えて、前記第2装置群の訓練内容に対応して前記模擬制
御装置を初期化するための初期状態ファイルを格納した
第1記憶装置を前記第1或いは第2装置群の中に具備
し、前記第1通信装置が、訓練開始時において前記第1
記憶装置から前記模擬制御装置に前記初期状態ファイル
をロードする第1初期化手段を備えている点にある。
[0006] As described in claim 2 of the claims, the second feature configuration includes, in addition to the first feature configuration described above, the second feature group corresponding to the training content of the second device group. A first storage device storing an initial state file for initializing the simulation control device is provided in the first or second device group, and the first communication device stores the first state file at the start of training.
The present invention is characterized in that a first initialization means for loading the initial state file from a storage device to the simulation controller is provided.

【0007】同第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項3に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加
えて、前記第1記憶装置が前記第1通信装置内に設けら
れてある点にある。
[0007] The third characteristic configuration is, as described in claim 3 of the claims, in addition to the above-mentioned second characteristic configuration, wherein the first storage device is provided in the first communication device. The point is that it is provided.

【0008】同第四の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項4に記載した通り、上述の第一、第二または第
三の特徴構成に加えて、前記第2装置群毎に個別に対応
する前記模擬制御装置のアプリケーションプログラムを
格納する第2記憶装置を前記第1或いは第2装置群の中
に具備し、前記第1通信装置が、訓練開始時において前
記第2記憶装置から前記模擬制御装置に前記アプリケー
ションプログラムをロードする第2初期化手段を備えて
いる点にある。
[0008] The fourth feature configuration is, in addition to the above-mentioned first, second or third feature configuration, as described in claim 4 of the claims section, for each of the second device groups. A second storage device for storing an application program of the simulation control device corresponding to each of the simulation control devices is provided in the first or second device group, and the first communication device is connected to the second storage device at the start of training. The simulated control device is provided with a second initialization means for loading the application program.

【0009】同第五の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項5に記載した通り、上述の第四の特徴構成に加
えて、前記第2記憶装置が前記第1通信装置内に設けら
れてある点にある。
The fifth characteristic configuration is, as described in claim 5 of the claims, in addition to the fourth characteristic configuration described above, wherein the second storage device is provided in the first communication device. The point is that it is provided.

【0010】同第六の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項6に記載した通り、上述の第一、第二、第三、
第四または第五の特徴構成に加えて、訓練が中断された
場合にその中断した訓練を再開するのに必要な前記模擬
制御装置の内部状態からなる制御状態データを一時的に
記憶する第3記憶装置と、前記模擬制御装置と前記第3
記憶装置間の前記制御状態データのデータ転送を制御す
る第1プレイバック制御手段を前記第1装置群の中に具
備し、訓練が中断された場合にその中断した訓練を再開
するのに必要な前記プロセスシミュレータの内部状態か
らなる内部状態データを一時的に記憶する第4記憶装置
と、前記プロセスシミュレータと前記第4記憶装置間の
前記内部状態データのデータ転送を制御する第2プレイ
バック制御手段を前記第2装置群の中に具備し、訓練中
の所定時或いは訓練中断時に、前記第1プレイバック制
御手段が前記模擬制御装置から第3記憶装置に前記制御
状態データを転送し、前記第2プレイバック制御手段が
前記プロセスシミュレータから前記第4記憶装置に前記
内部状態データを転送し、訓練再開時に訓練を再開させ
たい時点での前記制御状態データ及び前記内部状態デー
タを夫々、前記第1プレイバック制御手段が前記第3記
憶装置から前記模擬制御装置に、第2プレイバック制御
手段が前記第4記憶装置から前記プロセスシミュレータ
にロードする点にある。
[0010] The sixth characteristic configuration is, as described in claim 6 of the claims section, the above-described first, second, third, and third features.
In addition to the fourth or fifth characteristic configuration, a third method for temporarily storing control state data including the internal state of the simulation control device necessary for restarting the interrupted training when the training is interrupted. A storage device, the simulation control device, and the third
First playback control means for controlling data transfer of the control state data between storage devices is provided in the first device group, and when training is interrupted, necessary for resuming the interrupted training. A fourth storage device for temporarily storing internal state data including an internal state of the process simulator, and a second playback control means for controlling data transfer of the internal state data between the process simulator and the fourth storage device Is provided in the second device group, and at a predetermined time during training or when training is interrupted, the first playback control means transfers the control state data from the simulation control device to a third storage device, (2) The playback control means transfers the internal state data from the process simulator to the fourth storage device, and executes the training at the time when the training is to be resumed when the training is resumed. The first playback control means loads the control state data and the internal state data from the third storage device to the simulation control device, and the second playback control means loads the control state data and the internal state data from the fourth storage device to the process simulator. On the point.

【0011】以下に作用並びに効果を説明する。上記第
一の特徴構成によれば、前記第1装置群と前記第2装置
群が通信回線を介して相互に通信可能に接続されるた
め、前記第1装置群の前記模擬制御装置は前記第2装置
群の前記オペレータ端末から訓練者によって操作可能と
なり、また、前記第2装置群の前記プロセスシミュレー
タからの模擬プロセス信号を受信可能となり、前記模擬
制御装置からは、前記オペレータ端末及び前記プロセス
シミュレータに対して前記模擬制御信号が出力でき、ま
た、前記運転訓練管理装置は前記オペレータ端末と前記
プロセスシミュレータと同じ前記第2装置群内で相互に
通信可能であることから訓練実施過程における必要な制
御信号を前記オペレータ端末と前記プロセスシミュレー
タに出力することができ、従来これらの装置類が一施設
内に設置されていた場合と同様に訓練を実施することが
できるのである。ここで、一般に前記模擬制御装置は実
プラントと同様のハードウェア構成であるため設備コス
トの内の大きな部分を占めることとなるが、訓練者が訓
練を行う前記第2施設とは別の前記第1施設内に前記模
擬制御装置が配置されることから、新たに訓練施設を構
築する場合に、前記第1施設内にある前記模擬制御装置
として既存設備を利用したり、複数の第2施設(訓練施
設)で一つの模擬制御装置を共用することが可能とな
り、一訓練施設当りの設備コスト及び運用コストを大幅
に低減することができるのである。また、前記模擬制御
装置から出力される前記模擬制御信号のデータ量は、前
記オペレータ端末及び前記プロセスシミュレータが出力
する信号に比べて大きいため、前記信号選択手段が前記
模擬制御信号から前記プロセスシミュレータ及び前記オ
ペレータ端末で必要な信号を選択して前記第2通信装置
に対して送信することで、前記プロセスシミュレータの
シミュレーション時間内で次ステップで必要なデータを
受信できるように前記第1通信装置と前記第2通信装置
間の必要な通信速度を前記通信回線のより少ない伝送容
量で確保でき、この結果、低通信コストにより運用コス
トの低減が図れるのである。
The operation and effect will be described below. According to the first characteristic configuration, the first device group and the second device group are communicably connected to each other via a communication line. Therefore, the simulation control device of the first device group is The trainer can operate from the operator terminals of the two device groups, and can receive a simulated process signal from the process simulator of the second device group. The operator terminal and the process simulator can be received from the simulated control device. And the operation training management device can communicate with each other in the same second device group as the operator terminal and the process simulator. A signal can be output to the operator terminal and the process simulator, and conventionally, these devices are installed in one facility. It is possible to carry out the training as if you were. Here, the simulated control device generally has the same hardware configuration as the actual plant, and therefore occupies a large part of the equipment cost. However, the simulated control device is different from the second facility where the trainee performs training. Since the simulation control device is arranged in one facility, when constructing a new training facility, existing facilities can be used as the simulation control device in the first facility, or a plurality of second facilities ( (Training facility) can share one simulation control device, and the equipment cost and operation cost per training facility can be greatly reduced. Further, the data amount of the simulation control signal output from the simulation control device is larger than the signals output by the operator terminal and the process simulator. By selecting necessary signals at the operator terminal and transmitting them to the second communication device, the first communication device and the first communication device can receive necessary data in the next step within the simulation time of the process simulator. The required communication speed between the second communication devices can be secured with a smaller transmission capacity of the communication line, and as a result, the operation cost can be reduced due to the low communication cost.

【0012】上記第二の特徴構成によれば、前記第2装
置群の異なるものが複数ある場合や、前記第2装置群が
単一であっても訓練内容が複数存在する場合に、前記模
擬制御装置を適切に初期化することができるのである。
この結果、前記第2施設毎に訓練内容を複数設けること
ができ、訓練内容の充実を図ることができるとともに、
前記模擬制御装置を複数の異なる第2装置群で共用する
形態が採用でき、前記模擬制御装置にかかる設備コスト
及び運用コストを複数の前記第2施設(訓練施設)に分
散でき、一訓練施設当りの設備コスト及び運用コストを
大幅に低減することができるのである。
According to the second characteristic configuration, the simulation is performed when there are a plurality of different second device groups, or when there is a plurality of training contents even if the second device group is single. The control device can be properly initialized.
As a result, a plurality of training contents can be provided for each second facility, and the training contents can be enhanced.
A mode in which the simulation control device is shared by a plurality of different second device groups can be adopted, and equipment costs and operation costs of the simulation control device can be distributed to a plurality of the second facilities (training facilities). Equipment cost and operation cost can be greatly reduced.

【0013】更に、上記第三の特徴構成によれば、前記
模擬制御装置の初期化に際して前記第1通信装置と前記
第2通信装置間で初期状態ファイルの通信が不要であ
り、迅速な初期化が可能となるのである。尚、例えば、
初期状態ファイルが100kB程度で、前記通信回線の
伝送速度が64kビット/秒の場合、本特徴構成によら
ずに前記第1通信装置が前記第2施設内に設けられてい
るとすると、この初期状態ファイルの前記第1通信装置
から前記第2通信装置までの転送時間に10秒以上要
し、初期化がその分遅れることになるのである。
Further, according to the third characteristic configuration, the initialization of the simulation control device does not require the communication of the initial state file between the first communication device and the second communication device. It becomes possible. For example,
In the case where the initial state file is about 100 kB and the transmission speed of the communication line is 64 kbit / sec, if the first communication device is provided in the second facility regardless of this characteristic configuration, The transfer time of the state file from the first communication device to the second communication device takes 10 seconds or more, and the initialization is delayed by that much.

【0014】上記第四の特徴構成によれば、前記第2装
置群の異なるものが複数ある場合に、一の第2装置群の
訓練が終了或いは中断して、他の第2装置群の訓練を開
始する場合に、前記模擬制御装置のアプリケーションプ
ログラムが前記一の第2装置群に対応するものと前記他
の第2装置群に対応するものが異なる場合であっても、
訓練開始時において、前記第2初期化手段が前記第2記
憶装置から前記模擬制御装置に前記アプリケーションプ
ログラムをロードすることで、前記模擬制御装置を適切
に初期化することができ、前記他の第2装置群での訓練
を開始することができるのである。この結果、前記模擬
制御装置を複数の異なる第2装置群で共用する形態が採
用でき、前記模擬制御装置にかかる設備コスト及び運用
コストを複数の前記第2施設(訓練施設)に分散でき、
一訓練施設当りの設備コスト及び運用コストを大幅に低
減することができるのである。
According to the fourth characteristic configuration, when there are a plurality of different second device groups, the training of one second device group is completed or interrupted, and the training of another second device group is completed. Is started, even if the application program of the simulation control device is different from the application program corresponding to the one second device group and the application program corresponding to the other second device group,
At the start of training, the second initialization means loads the application program from the second storage device to the simulation control device, so that the simulation control device can be properly initialized, and the other Training on two devices can be started. As a result, a mode in which the simulation control device is shared by a plurality of different second device groups can be adopted, and equipment costs and operation costs of the simulation control device can be distributed to the plurality of second facilities (training facilities).
Equipment costs and operating costs per training facility can be greatly reduced.

【0015】更に、上記第五の特徴構成によれば、上記
第三の特徴構成の場合と同様に、前記模擬制御装置の初
期化に際して前記第1通信装置と前記第2通信装置間で
前記アプリケーションプログラムの通信が不要であり、
迅速な初期化が可能となるのである。
Further, according to the fifth characteristic configuration, similarly to the case of the third characteristic configuration, at the time of initialization of the simulation control device, the application between the first communication device and the second communication device is initialized. No program communication is required,
Quick initialization is possible.

【0016】上記第六の特徴構成によれば、前記第1及
び第2プレイバック制御手段が前記訓練中の所定時或い
は訓練中断時の少なくとも一つの時点における前記制御
状態データ及び前記内部状態データを夫々前記第3及び
第4記憶装置に逐次記憶することで、訓練中断後に訓練
を再開する際に、前記訓練中の所定時或いは訓練中断時
の内の訓練を再開させたい時点における前記制御状態デ
ータ及び前記内部状態データを夫々前記第3及び第4記
憶装置から前記模擬制御装置及び前記プロセスシミュレ
ータにロードすることで、前記模擬制御装置及び前記プ
ロセスシミュレータの内部状態を当該時点における内部
状態に復帰させることができ、その時点から訓練を再開
させることができるのである。更に、前記模擬制御装置
と前記第3記憶装置と前記第1プレイバック制御手段が
前記第1施設内に、前記プロセスシミュレータと前記第
4記憶装置と前記第2プレイバック制御手段が前記第2
施設内に夫々設置されているため、前記制御状態データ
及び前記内部状態データを夫々前記第3及び第4記憶装
置に記憶する際、または、前記制御状態データ及び前記
内部状態データを夫々前記第3及び第4記憶装置から前
記模擬制御装置及び前記プロセスシミュレータにロード
する際に、前記制御状態データ及び前記内部状態データ
を前記第1及び第2施設間で転送する必要が無く、通常
訓練時は、前記通信回線を前記模擬制御信号及び前記模
擬プロセス信号等の通信に専ら供することができ、通信
効率を低下させずにすみ、訓練再開時は、訓練再開に伴
う前記模擬制御装置及び前記プロセスシミュレータの迅
速な初期化が可能となるのである。
[0016] According to the sixth aspect, the first and second playback control means can control the control state data and the internal state data at a predetermined time during the training or at least one time when the training is interrupted. By sequentially storing the data in the third and fourth storage devices, respectively, when the training is resumed after the training is interrupted, the control state data at a predetermined time during the training or at the time when the training is desired to be resumed during the training interruption is provided. And loading the internal state data from the third and fourth storage devices into the simulation control device and the process simulator, respectively, to restore the internal state of the simulation control device and the process simulator to the internal state at that time. Training can be resumed from that point. Further, the simulation controller, the third storage device, and the first playback control means are provided in the first facility, and the process simulator, the fourth storage device, and the second playback control means are provided in the second facility.
Since the control status data and the internal status data are stored in the third and fourth storage devices, respectively, or the control status data and the internal status data are stored in the third storage device, respectively. And when loading the simulation controller and the process simulator from the fourth storage device, there is no need to transfer the control state data and the internal state data between the first and second facilities, and during normal training, The communication line can be exclusively used for communication of the simulation control signal, the simulation process signal, and the like, so that communication efficiency is not reduced, and when the training is resumed, the simulation control device and the process simulator associated with the training restart are used. Quick initialization is possible.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るプラント運
転訓練用シミュレーションシステム(以下、本発明シス
テムという)の一実施の形態を図面に基づいて説明す
る。本実施形態では、実プラントであるゴミ焼却プラン
トの運転訓練用シミュレーションシステムを例に説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a simulation system for plant operation training according to the present invention (hereinafter, referred to as the present invention system) will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a simulation system for operation training of a garbage incineration plant which is an actual plant will be described as an example.

【0018】図1に示すように、本発明システムは第1
装置群1と第2装置群10に分割して構成され、前記第
1装置群1は後述する模擬制御装置の製造メーカ或いは
プラントメーカ等の第1施設内に設置され、前記第2装
置群10は実プラントに併設された訓練施設である第2
施設内に設置されている。前記第1装置群1は前記模擬
制御装置2と第1通信装置3を相互に通信可能に接続し
てなり、前記第2装置群10はプロセスシミュレータ1
1、オペレータ端末12、教官用端末13、ITV画像
表示装置14、現場対応訓練装置15、及び、第2通信
装置16を相互に通信可能に接続して構成されている。
また、前記第1通信装置3と前記第2通信装置14間は
例えば日本電信電話会社のINS64(データ伝送速度
が64kビット/秒の高度情報通信システム)等の通信
回線8で接続され、前記第1装置群1と前記第2装置群
10が相互に通信可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the system of the present invention has a first
The device group 1 is divided into a second device group 10 and the first device group 1 is installed in a first facility such as a manufacturer or a plant maker of a simulation control device described later. Is the second training facility attached to the actual plant
It is installed in the facility. The first device group 1 connects the simulation control device 2 and the first communication device 3 so that they can communicate with each other. The second device group 10 includes a process simulator 1
1, an operator terminal 12, an instructor terminal 13, an ITV image display device 14, an on-site training device 15, and a second communication device 16 are connected so as to be able to communicate with each other.
Further, the first communication device 3 and the second communication device 14 are connected by a communication line 8 such as INS64 (an advanced information communication system having a data transmission rate of 64 kbit / sec) of Nippon Telegraph and Telephone Corporation, for example. The first device group 1 and the second device group 10 are configured to be able to communicate with each other.

【0019】更に詳細には、前記第1通信装置3は一種
のコンピュータで構成されるネットワーク間のデータ中
継器であるゲートウェイ4とINS送受信装置5をRS
232C規格等のシリアル伝送路6で接続して構成され
ており、前記ゲートウェイ4と前記模擬制御装置2が分
散制御システム用の専用ネットワークである第1ネット
ワーク7を介して接続されている。また、前記プロセス
シミュレータ11、前記教官用端末13、前記ITV画
像表示装置14、及び、前記現場対応訓練装置15が汎
用ネットワークの一種であるイーサネット(Ether
net)で構成される第2ネットワーク17を介して相
互に接続され、前記プロセスシミュレータ11と前記第
2通信装置16間、及び、前記オペレータ端末12と前
記第2通信装置16間は夫々RS232C規格等のシリ
アル伝送路18,19で接続されている。ここで、前記
オペレータ端末12を前記第2ネットワーク17に直接
接続していないのは、前記オペレータ端末12が前記模
擬制御装置2と同様に実プラントと同様の専用ハードウ
ェア構成を採用しており、本来前記模擬制御装置2と前
記分散制御システム用の第1ネットワーク11を介して
接続され、訓練者が前記模擬制御装置2を操作するため
の端末であるためである。
More specifically, the first communication device 3 connects a gateway 4 and a INS transmitting / receiving device 5 which are data relays between networks constituted by a kind of computer to an RS.
The gateway 4 and the simulation controller 2 are connected via a first network 7 which is a dedicated network for a distributed control system. In addition, the process simulator 11, the instructor terminal 13, the ITV image display device 14, and the on-site training device 15 include an Ethernet (Ether) which is a kind of general-purpose network.
net), are connected to each other via the second network 17, and between the process simulator 11 and the second communication device 16 and between the operator terminal 12 and the second communication device 16 are RS232C standard or the like. Are connected by serial transmission lines 18 and 19. Here, the reason that the operator terminal 12 is not directly connected to the second network 17 is that the operator terminal 12 adopts a dedicated hardware configuration similar to that of the actual plant, like the simulation controller 2, This is because the terminal is originally connected to the simulation control device 2 via the first network 11 for the distributed control system, and is used by a trainee to operate the simulation control device 2.

【0020】図1は、前記第1装置群1と前記第2装置
群10が前記通信回線8を介して1対1で接続されてい
る形態を示しているが、図2に示すように、一つの前記
第1装置群1に対して前記第2装置群10が前記通信回
線8を介して複数の前記第2装置群10が前記第1装置
群1と通信可能に接続されている形態であっても構わな
い。この場合、前記複数の第2装置群10は相互に異な
るシステム構成であっても、また、同じシステム構成で
あってもよく、訓練実施中のある時点に着目すれば、前
記第1装置群1は前記複数の第2装置群10の内の一つ
とのみ接続して本発明システムを形成する。従って、図
2に示す実施形態であっても、基本的には図1に示す
「1対1」の実施形態に帰着するため、以下特に断わら
ない限り、図1に基づいて説明する。
FIG. 1 shows a mode in which the first device group 1 and the second device group 10 are connected one-to-one via the communication line 8. As shown in FIG. The second device group 10 is connected to the first device group 1 via the communication line 8 so that the plurality of second device groups 10 are communicably connected to the first device group 1. It does not matter. In this case, the plurality of second device groups 10 may have mutually different system configurations, or may have the same system configuration. If attention is paid to a certain point in time during training, the first device group 1 Is connected to only one of the plurality of second device groups 10 to form the system of the present invention. Therefore, even the embodiment shown in FIG. 2 basically results in the “one-to-one” embodiment shown in FIG. 1, and therefore the following description will be given based on FIG. 1 unless otherwise specified.

【0021】前記模擬制御装置2は、前記実プラントの
実際のプラント機器類を制御する制御装置に対応し、訓
練の対象とならない周辺設備の制御部を除いて全く同等
のハードウェア構成を採用しており、前記プロセスシミ
ュレータ11が出力する複数の模擬プロセス信号Pをも
とに前記プラント機器類を実際に制御可能な複数の模擬
制御信号Cを生成し、前記プロセスシミュレータ11に
出力する。また、前記オペレータ端末12に対して、表
示出力用の所定の制御信号Eを出力する。
The simulated control device 2 corresponds to a control device for controlling actual plant equipment of the actual plant, and employs an identical hardware configuration except for a control unit of peripheral equipment which is not to be trained. Based on the plurality of simulated process signals P output from the process simulator 11, a plurality of simulated control signals C capable of actually controlling the plant equipment are generated and output to the process simulator 11. Further, it outputs a predetermined control signal E for display output to the operator terminal 12.

【0022】前記プロセスシミュレータ11は実プラン
トの燃焼系統、送風系統、排ガス処理系統等の各系統毎
にモデル化された系統別シミュレータの集合であり、前
記模擬制御装置2から前記模擬プロセス信号Pを受信し
て前記実プラントのプラント機器類の運転状況を模擬
し、前記複数の模擬プロセス信号Pを生成する。この模
擬プロセス信号Pは前記模擬制御装置2、前記ITV画
像表示装置14、及び、前記現場対応訓練装置15に出
力される。具体的には、前記プロセスシミュレータ11
は汎用コンピュータシステムで構成されており、シミュ
レーションの対象である前記プラント機器類を数学モデ
ルでモデル化したものを数値解法する専用プログラムを
実行させることで具現化している。
The process simulator 11 is a set of system-specific simulators modeled for each system such as a combustion system, an air blowing system, and an exhaust gas treatment system of an actual plant. Upon receipt, the operation status of the plant equipment of the actual plant is simulated, and the plurality of simulated process signals P are generated. The simulation process signal P is output to the simulation control device 2, the ITV image display device 14, and the on-site training device 15. Specifically, the process simulator 11
Is constituted by a general-purpose computer system, and is embodied by executing a dedicated program for numerically solving a model of the plant equipment to be simulated by a mathematical model.

【0023】訓練実行中は、前記模擬制御装置2は前記
プロセスシミュレータ11が出力する模擬プロセス信号
P及び前記オペレータ端末12からの指令Fを受信し、
前記プロセスシミュレータ11に対して、前記プラント
機器類に対する操作量に相当する複数の模擬制御信号C
を所定の時間間隔で出力する。一方、前記プロセスシミ
ュレータ11は前記模擬制御装置2の出力する模擬制御
信号Cを入力値として受信し、内蔵の数学モデル式を専
用の数値解法プログラムを実行してシミュレーションを
実行する。
During the execution of the training, the simulation controller 2 receives the simulation process signal P output from the process simulator 11 and the command F from the operator terminal 12,
A plurality of simulated control signals C corresponding to the manipulated variables for the plant
Is output at predetermined time intervals. On the other hand, the process simulator 11 receives the simulation control signal C output from the simulation control device 2 as an input value, and executes a simulation by executing a dedicated numerical solution program for a built-in mathematical model formula.

【0024】前記教官用端末13は、訓練実施過程にお
ける訓練手順を制御管理するための端末であり、汎用コ
ンピュータシステムで構成されており、訓練実施過程に
おける訓練手順や前記プラント機器類に対する故障や異
常発生等の強制設定を制御管理する専用プログラムによ
って具現化される運転訓練管理装置20を内蔵してい
る。
The instructor terminal 13 is a terminal for controlling and managing the training procedure in the training process, and is composed of a general-purpose computer system. An operation training management device 20 embodied by a dedicated program for controlling and managing forced settings such as occurrence is incorporated.

【0025】前記ITV画像表示装置14は、焼却炉内
の燃焼火炎やボイラ水位計等の前記実プラントの所定箇
所に配置された産業用テレビカメラ(ITVカメラ)の
入力画像に関する模擬画像等を表示出力するための装置
である。また、前記現場対応訓練装置15は、前記プラ
ント機器の設置現場において所要の操作を行う複数の現
場機器操作装置を模擬したものであり、各種プラント機
器類の状態を設置現場に赴くまでもなく、その現場のプ
ラント機器に設置されている表示メータ、表示ランプ、
操作スイッチ等を、前記第2装置群10の設置された訓
練施設内に居ながらもあたかも現場に赴いて目視確認ま
たは操作する如く疑似体験可能な操作装置である。前記
ITV画像表示装置14と前記現場対応訓練装置15
は、前記プロセスシミュレータから前記模擬プロセス信
号Pを受信して、その模擬プロセス信号Pに対応する模
擬画像を合成或いは予め撮影された実画像を格納した記
憶装置から検索して所定の画像出力装置に表示出力する
ように構成されている。
The ITV image display device 14 displays a simulated image or the like relating to an input image of an industrial television camera (ITV camera) disposed at a predetermined location of the actual plant, such as a combustion flame in an incinerator or a boiler water level gauge. It is a device for outputting. Further, the on-site response training device 15 simulates a plurality of on-site equipment operating devices that perform required operations at the installation site of the plant equipment, and does not need to go to the installation site to check the state of various plant equipment. Display meters, display lamps installed on the plant equipment at the site,
This is an operation device that allows the user to simulate operating switches and the like as if they were in the training facility where the second device group 10 was installed, and visually checked or operated as if they were going to the site. The ITV image display device 14 and the on-site training device 15
Receives the simulated process signal P from the process simulator, synthesizes a simulated image corresponding to the simulated process signal P, or retrieves the simulated image from a storage device that stores a real image captured in advance and sends the simulated image to a predetermined image output device. It is configured to display and output.

【0026】前記ゲートウェイ4は、前記模擬制御装置
2が出力した前記模擬制御信号Cとその他の制御信号の
内、前記プロセスシミュレータ11及び前記オペレータ
端末12に必要な信号を選択して、予め設定されたタイ
ミングで前記INS送受信装置5に送信する信号選択手
段30を備えている。前記INS送受信装置5はそれら
の選択された信号を前記第2通信装置16に対して送信
する。
The gateway 4 selects a signal necessary for the process simulator 11 and the operator terminal 12 from the simulation control signal C and other control signals output from the simulation controller 2 and sets the gateway 4 in advance. Signal selecting means 30 for transmitting to the INS transmitting / receiving device 5 at the specified timing. The INS transmitting / receiving device 5 transmits the selected signals to the second communication device 16.

【0027】更に、前記ゲートウェイ4は、磁気ディス
ク等の不揮発性記憶装置及び高速でデータの書き換え並
びに読み出しが可能な大容量の半導体メモリ等の記憶手
段を具備しており、その一部に、システム立ち上げ時に
前記第2装置群10の訓練内容に対応して前記模擬制御
装置2を初期化するための初期状態ファイルを格納した
第1記憶装置31と、前記第2装置群10に個別に対応
する前記模擬制御装置2のアプリケーションプログラム
を格納した第2記憶装置32と、前記模擬制御装置2の
内部状態の内の中断した訓練を再開するのに必要な制御
状態データDと前記模擬制御信号Cを訓練終了時まで記
憶する第3記憶装置33とが形成されている。尚、前記
初期状態ファイルは前記第1装置群に接続可能な前記第
2装置群10の全てに対する各訓練内容の総数分存在
し、前記第1記憶装置31はそれらを格納するに十分な
記憶容量が必要である。また、前記第2装置群10が複
数ある場合は、その互いに異なる個数分の前記アプリケ
ーションプログラムが前記第2記憶装置32に格納され
ている。
Further, the gateway 4 includes a nonvolatile storage device such as a magnetic disk and a storage means such as a large-capacity semiconductor memory capable of rewriting and reading data at a high speed. A first storage device 31 storing an initial state file for initializing the simulation control device 2 corresponding to the training content of the second device group 10 at the time of startup, and individually corresponding to the second device group 10 A second storage device 32 storing the application program of the simulation control device 2 to be controlled, control state data D necessary for resuming the interrupted training among the internal states of the simulation control device 2, and the simulation control signal C Is stored until the end of the training. It should be noted that the initial state files exist for the total number of training contents for all of the second device groups 10 connectable to the first device group, and the first storage device 31 has a sufficient storage capacity to store them. is necessary. When there are a plurality of second device groups 10, different numbers of the application programs are stored in the second storage device 32.

【0028】また、前記ゲートウェイ4は、システム立
ち上げ時に、前記第1記憶装置31から前記模擬制御装
置2に前記初期状態ファイルをロードする第1初期化手
段と、前記第2記憶装置32から前記模擬制御装置2に
前記アプリケーションプログラムをロードする第2初期
化手段とからなる初期化手段34を備え、更に、前記運
転訓練管理装置20からの指令に基づいて、前記模擬制
御装置2の内部状態の内の中断した訓練を再開するのに
必要な制御状態データDを前記第3記憶装置33に記憶
するともに、訓練再開時に訓練を再開させたい時点での
前記制御状態データDを前記模擬制御装置2にロードす
る第1プレイバック制御手段35を備えている。
The gateway 4 includes a first initialization means for loading the initial state file from the first storage device 31 to the simulation controller 2 at the time of starting the system, and An initialization means 34 comprising a second initialization means for loading the application program into the simulation control device 2, and further, based on a command from the driving training management device 20, an internal state of the simulation control device 2 In the third storage device 33, the control state data D necessary for restarting the interrupted training is stored in the third storage device 33, and the control state data D at the time when the training is desired to be restarted when the training is restarted is stored in the simulated control device 2. The first playback control means 35 is provided for loading the data to the.

【0029】前記プロセスシミュレータ11は、訓練が
中断された場合にその中断した訓練を再開するのに必要
な前記プロセスシミュレータ11の内部状態からなる内
部状態データXと前記プロセスシミュレータ11の入力
信号である前記模擬制御信号Cからなるシミュレーショ
ン状態データSを訓練終了時まで一時的に記憶する第4
記憶装置21を内蔵しており、更に、前記運転訓練管理
装置20からの指令に基づいて、前記シミュレーション
状態データSを前記第4記憶装置21に記憶するとも
に、訓練再開時に訓練を再開させたい時点での前記シミ
ュレーション状態データSを前記プロセスシミュレータ
11にロードする第2プレイバック制御手段22を備え
ている。
The process simulator 11 is an internal state data X consisting of an internal state of the process simulator 11 necessary for restarting the interrupted training when the training is interrupted, and an input signal of the process simulator 11. A fourth state in which the simulation state data S including the simulation control signal C is temporarily stored until the end of training.
A storage device 21 is built in, and the simulation state data S is stored in the fourth storage device 21 based on a command from the driving training management device 20, and the training is to be resumed when the training is resumed. A second playback control means 22 for loading the simulation state data S in the process simulator 11 into the process simulator 11.

【0030】前記運転訓練管理装置20は、前記教官用
端末13から教官または訓練者の入力操作によって、前
記制御状態データDと前記シミュレーション状態データ
Sとを訓練終了時まで一時的に前記第3記憶装置33と
前記第4記憶装置21に記憶すべき特定のイベント発生
時点を少なくとも一以上設定するイベント設定手段23
を備える。具体的には、訓練中断時、一定時間間隔、異
常発生時、警報発生時、訓練段階移行時、等のイベント
発生時点を少なくとも一以上指定する。更に、前記運転
訓練管理装置20は、前記イベント設定手段23が設定
したイベント発生時点が複数ある場合に何れの時点から
訓練を再開するかを選択する訓練再開イベント設定手段
24、及び、訓練時の訓練進行記録ファイル等を記憶す
る第5記憶装置25を備えている。
The driving training management device 20 temporarily stores the control state data D and the simulation state data S in the third storage unit by the input operation of the instructor or the trainee from the instructor terminal 13 until the end of the training. Event setting means 23 for setting at least one or more specific event occurrence times to be stored in the device 33 and the fourth storage device 21
Is provided. Specifically, at least one or more event occurrence points such as at the time of training interruption, at fixed time intervals, at the time of occurrence of an abnormality, at the time of occurrence of an alarm, at the time of transition to the training stage, etc., are designated. Further, the driving training management device 20 includes a training resuming event setting unit 24 that selects from which time point the training is to be resumed when there are a plurality of event occurrence times set by the event setting unit 23, and A fifth storage device 25 for storing a training progress record file and the like is provided.

【0031】以下に、本発明システムを使用した訓練時
の各部の動作を説明する。図3に示すように、訓練開始
は、先ず、ステップS1で本発明システムの立ち上げか
ら開始し、引き続き、ステップS2で訓練内容の設定を
開始する。具体的には、ステップS3において、前記教
官用端末13から訓練者及び教官を指定し、ステップS
4で、後述する前回訓練時の訓練進行記録ファイルを前
記第5記憶装置25から読み出し、訓練日時等の内容を
表示して、前回の訓練内容を確認する。ステップS5で
前回の訓練を継続するか、新たに訓練を開始するかを選
択する。
The operation of each unit during training using the system of the present invention will be described below. As shown in FIG. 3, the start of the training starts from the start-up of the system of the present invention in step S1, and subsequently, the setting of the training content is started in step S2. Specifically, in step S3, a trainee and an instructor are specified from the instructor terminal 13,
At 4, the training progress recording file at the time of the previous training, which will be described later, is read from the fifth storage device 25, and the contents such as the training date and time are displayed to confirm the details of the previous training. In step S5, it is selected whether to continue the previous training or start a new training.

【0032】新たに訓練を開始する場合は、ステップS
6で、訓練のシナリオ選択等の訓練設定を行う。更に、
その訓練シナリオに応じて、前記イベント設定手段23
で、その時点から訓練の再現または訓練中断後の訓練再
開が可能なイベントを、訓練中断時に加えて、例えば、
一定時間間隔で、異常発生時に、警報発生時に、或い
は、訓練段階移行時に選択的に発生させるイベント発生
時点を設定する。引き続き、ステップS7で前記模擬制
御装置2及び前記プロセスシミュレータ11の初期値が
所定の手順で設定され、ステップS10へ移行して、訓
練の開始が可能となる。
When starting a new training, step S
In step 6, training settings such as selecting a training scenario are performed. Furthermore,
According to the training scenario, the event setting means 23
At that time, an event capable of reproducing the training or resuming the training after the training is suspended is added at the time of the training suspension, for example,
At a certain time interval, an event occurrence time point to be selectively generated at the time of occurrence of an abnormality, at the time of an alarm, or at the time of transition to a training stage is set. Subsequently, in step S7, the initial values of the simulation controller 2 and the process simulator 11 are set in a predetermined procedure, and the process proceeds to step S10, where training can be started.

【0033】前記模擬制御装置2の初期化は、具体的に
は、以下の要領で実行される。前記運転訓練管理装置2
0が前記教官用端末13で設定された訓練内容を指定す
る制御信号を、前記第2通信装置16、前記通信回線
8、前記INS送受信装置5を介して前記ゲートウェイ
4に送信し、前記ゲートウェイ4内の前記初期化手段3
4が、その訓練内容に対応した前記模擬制御装置2を初
期化するための初期状態ファイルを前記第1記憶装置3
1から前記模擬制御装置2に、前記第2装置群10に個
別に対応する前記模擬制御装置2のアプリケーションプ
ログラムを前記第2記憶装置32から前記模擬制御装置
2に夫々ロードして、前記模擬制御装置2の初期化を実
行する。尚、前記第2通信装置16、前記INS送受信
装置5及び前記ゲートウェイ4は、常時作動状態にある
か、或いは、少なくともステップS1で作動状態になる
ものとする。
The initialization of the simulation controller 2 is executed in the following manner. The driving training management device 2
0 transmits a control signal specifying the training content set at the instructor terminal 13 to the gateway 4 via the second communication device 16, the communication line 8, and the INS transmitting / receiving device 5, and The initialization means 3 in
4 stores the initial state file for initializing the simulation controller 2 corresponding to the training content in the first storage device 3.
1 to the simulation control device 2, application programs of the simulation control device 2 individually corresponding to the second device group 10 are loaded from the second storage device 32 to the simulation control device 2, respectively. The device 2 is initialized. It is assumed that the second communication device 16, the INS transmitting / receiving device 5, and the gateway 4 are always in operation or at least in step S1.

【0034】一方、ステップS5で前回の訓練を継続す
る方を選択した場合、ステップS8で前回訓練時に前記
イベント設定手段23が設定したイベント発生時点が複
数ある場合に何れの時点から訓練を再開するかを前記教
官用端末13から選択する。具体的には、前記訓練再開
イベント設定手段24が当該複数のイベント発生時点を
画面表示し、前記教官用端末13からの入力に基づいて
一つのイベント発生時点を選択し、前記運転訓練管理装
置20が、選択された訓練再開イベントを指定する制御
信号を前記ゲートウェイ4の前記第1プレイバック制御
手段35及び前記プロセスシミュレータ11の前記第2
プレイバック制御手段22に送信する。引き続き、ステ
ップS9で、前記第1プレイバック制御手段35が、前
記第3記憶装置33に記憶された前記制御状態データD
の内の前記訓練再開イベント設定手段24で設定された
イベント発生時点の前記制御状態データDが前記模擬制
御装置2へロードし、前記第2プレイバック制御手段2
2が前記第4記憶装置21に記憶された前記シミュレー
ション状態データSの内の前記訓練再開イベント設定手
段24で設定されたイベント発生時点の前記シミュレー
ション状態データSを前記プロセスシミュレータ11に
ロードすることによって、前記模擬制御装置2及び前記
プロセスシミュレータ11が実行開始状態にセットさ
れ、ステップS10へ移行して、訓練の開始が可能とな
る。
On the other hand, if it is selected to continue the previous training in step S5, and if there are a plurality of event occurrence times set by the event setting means 23 in the previous training in step S8, the training is restarted from any time. Is selected from the instructor terminal 13. Specifically, the training resumption event setting means 24 displays the plurality of event occurrence points on the screen, selects one event occurrence point based on the input from the instructor terminal 13, and selects the driving training management apparatus 20. Transmits a control signal designating the selected training restart event to the first playback control unit 35 of the gateway 4 and the second playback control unit 35 of the process simulator 11.
This is transmitted to the playback control means 22. Subsequently, in step S9, the first playback control unit 35 stores the control state data D stored in the third storage device 33.
The control state data D at the time of the event occurrence set by the training resumption event setting means 24 is loaded into the simulation control device 2 and the second playback control means 2
2 loads the simulation state data S at the time of the event occurrence set by the training resumption event setting means 24 from the simulation state data S stored in the fourth storage device 21 into the process simulator 11. Then, the simulation controller 2 and the process simulator 11 are set to the execution start state, and the process proceeds to step S10, where the training can be started.

【0035】図4に示すように、ステップS10で訓練
が開始した後は、訓練シナリオに基づいて訓練が進行
し、訓練途中のステップS11で、前回以前または今回
新たに前記イベント設定手段23で設定されたイベント
が発生したかを判定し、設定されたイベントが発生した
場合は、ステップS12で前記制御状態データDを前記
第3記憶装置33に記憶し、前記模擬制御信号Cと前記
内部状態データXからなる前記シミュレーション状態デ
ータSを前記第4記憶装置21に記憶し、夫々訓練終了
時まで保存する。
As shown in FIG. 4, after the training is started in step S10, the training progresses based on the training scenario. It is determined whether or not the set event has occurred. If the set event has occurred, the control state data D is stored in the third storage device 33 in step S12, and the simulation control signal C and the internal state data are stored. The simulation state data S consisting of X is stored in the fourth storage device 21 and is stored until the end of each training.

【0036】訓練途中で訓練を中断する場合、または、
訓練を終了させる場合、ステップS13で訓練が中断す
るのか終了するのか継続するのかを判定して、訓練を中
断或いは終了する場合はステップS14で前記制御状態
データDを前記第3記憶装置33に記憶し、前記模擬制
御信号Cと前記内部状態データXからなる前記シミュレ
ーション状態データSを前記第4記憶装置21に記憶
し、ステップS15で、前記第3記憶装置33と前記第
4記憶装置21に記憶されている全ての前記制御状態デ
ータDと前記シミュレーション状態データSが、必要に
応じて、前記第3記憶装置33と前記第4記憶装置21
に夫々付属して設けられた不揮発性記憶装置の訓練者別
に設けられた所定の記憶領域へ転送され、記憶保存され
る。
When training is interrupted during training, or
When the training is to be terminated, it is determined in step S13 whether the training is to be interrupted, to be terminated or to be continued. When the training is to be suspended or to be terminated, the control state data D is stored in the third storage device 33 in step S14. Then, the simulation state data S including the simulation control signal C and the internal state data X is stored in the fourth storage device 21, and is stored in the third storage device 33 and the fourth storage device 21 in step S15. All the control state data D and the simulation state data S which have been stored are stored in the third storage device 33 and the fourth storage device 21 as necessary.
Are transferred to predetermined storage areas provided for each trainee in the non-volatile storage device attached to each of them, and stored and stored.

【0037】引き続き、ステップS16で、所定のフォ
ーマットで訓練の進行内容を記録した訓練進行記録ファ
イルを生成し、前記第5記憶装置25の訓練者別に設け
られた前記記憶領域に記憶保存する。ステップS17で
前記訓練進行記録ファイルを所定フォーマットで印刷し
て、訓練を終了する。この時点で、本発明システムの稼
働終了、他の訓練者の継続使用、或いは、他の訓練施設
からの訓練開始が可能である。
Subsequently, in step S16, a training progress recording file in which the progress of the training is recorded in a predetermined format is generated and stored in the storage area provided for each trainee in the fifth storage device 25. In step S17, the training progress record file is printed in a predetermined format, and the training is completed. At this point, the operation of the system of the present invention can be terminated, another trainee can be used continuously, or training can be started from another training facility.

【0038】尚、本発明システムによれば、図3には図
示していないが、ステップS10以降の訓練途中で、訓
練を一時停止して、前記イベント設定手段23で設定さ
れたイベントが既に発生している場合は、その発生した
イベントの一つを選択して、そのイベント発生時点の前
記制御状態データDを前記模擬制御装置2へ、前記シミ
ュレーション状態データSを前記プロセスシミュレータ
11へ転送することで、そのイベント発生時点から訓練
をやり直すことも可能である。
According to the system of the present invention, although not shown in FIG. 3, during the training after step S10, the training is temporarily stopped, and the event set by the event setting means 23 has already occurred. If so, one of the generated events is selected, and the control state data D at the time of the event occurrence is transferred to the simulation controller 2 and the simulation state data S is transferred to the process simulator 11. Thus, it is possible to restart the training from the time when the event occurs.

【0039】以下に、別実施形態を説明する。 〈1〉本発明システムの具体的な構成は、必ずしも本実
施形態の構成に限定されるものではない。例えば、図5
に示すように、前記第2通信装置16と前記INS送受
信装置5をINSルータで構成し、前記INS送受信装
置5と前記ゲートウェイ4間をイーサネットで接続し、
前記第2装置群10も、前記プロセスシミュレータ1
1、前記教官用端末13、前記ITV画像表示装置1
4、前記現場対応訓練装置15、及び、前記第2通信装
置16をイーサネットで構成されている前記第2ネット
ワーク17に接続し、前記オペレータ端末12も別のゲ
ートウェイ26を介して前記第2ネットワーク17に接
続するようにしても構わない。また、前記オペレータ端
末12として直接イーサネットに接続可能な仕様のもの
を使用して前記別のゲートウェイ26を介さずに直接前
記第2ネットワーク17に接続するようにしても構わな
い。更に、前記オペレータ端末12、前記教官用端末1
3、前記ITV画像表示装置14、前記現場対応訓練装
置15は夫々個別に構成されていたが、これらの内の任
意のものを統合して単一のコンピュータシステムで構成
しても構わない。例えば、これらの全てを一台の操作端
末として構成しても構わない。また、前記ITV画像表
示装置14や前記現場対応訓練装置15は実プラント及
び訓練内容にに合わせて必要に応じて備えていればよ
く、必ずしも装備していなくても構わない。
Hereinafter, another embodiment will be described. <1> The specific configuration of the system of the present invention is not necessarily limited to the configuration of the present embodiment. For example, FIG.
As shown in the figure, the second communication device 16 and the INS transmitting / receiving device 5 are configured by an INS router, and the INS transmitting / receiving device 5 and the gateway 4 are connected by Ethernet,
The second device group 10 also includes the process simulator 1
1, the instructor terminal 13, the ITV image display device 1
4. The on-site training device 15 and the second communication device 16 are connected to the second network 17 constituted by Ethernet, and the operator terminal 12 is connected to the second network 17 via another gateway 26. May be connected. Further, the operator terminal 12 having a specification capable of directly connecting to the Ethernet may be used, and the operator terminal 12 may be directly connected to the second network 17 without passing through the another gateway 26. Further, the operator terminal 12 and the instructor terminal 1
3. Although the ITV image display device 14 and the on-site training device 15 are individually configured, any of them may be integrated into a single computer system. For example, all of them may be configured as one operation terminal. Also, the ITV image display device 14 and the on-site training device 15 may be provided as needed according to the actual plant and the training content, and may not necessarily be provided.

【0040】〈2〉前記第1、第2及び第3記憶装置3
1,32,33は夫々単一の独立した記憶装置であって
も構わない。また、前記第1、第2及び第3記憶装置3
1,32,33及び前記第1プレイバック制御手段35
は必ずしも前記ゲートウェイ4内に設けなくても構わな
い。例えば、前記INS送受信装置5内に設けても構わ
ない。また、前記第4記憶装置21及び前記第2プレイ
バック制御手段22も前記プロセスシミュレータ11内
に内蔵されずに、前記第2ネットワーク17に外付けさ
れていても構わない。
<2> The first, second and third storage devices 3
Each of 1, 32, and 33 may be a single independent storage device. Further, the first, second and third storage devices 3
1, 32, 33 and the first playback control means 35
Need not necessarily be provided in the gateway 4. For example, it may be provided in the INS transmitting / receiving device 5. Further, the fourth storage device 21 and the second playback control means 22 may not be built in the process simulator 11 but may be externally connected to the second network 17.

【0041】〈3〉本実施形態では、前記運転訓練管理
装置20は前記訓練再開イベント設定手段24を備え、
前記訓練再開イベント設定手段24で設定されたイベン
ト発生時点から訓練が再開するように構成されている
が、前記記運転訓練管理装置20が前記訓練再開イベン
ト設定手段24を備えずに、常に最終のイベント発生時
点、つまり、訓練中断時点から訓練が再開するように構
成されていても構わない。また、本発明システムは、訓
練の中断及び再開等のプレイバック機能を有するものを
例示したが、かかるプレイバック機能は必ずしも具備し
ている必要はない。
<3> In the present embodiment, the driving training management device 20 includes the training resuming event setting means 24,
Although the training is restarted from the event occurrence point set by the training resuming event setting means 24, the driving training management apparatus 20 does not include the training resuming event setting means 24. The training may be restarted from the time when the event occurs, that is, the time when the training is interrupted. Further, although the system of the present invention has been described as having a playback function such as suspending and resuming training, such a playback function does not necessarily have to be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るプラント運転訓練用シミュレーシ
ョンシステムの一実施の形態を示すブロック構成図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a simulation system for plant operation training according to the present invention.

【図2】本発明に係るプラント運転訓練用シミュレーシ
ョンシステムの拡張された実施の形態を示すブロック構
成図
FIG. 2 is a block diagram showing an extended embodiment of the simulation system for plant operation training according to the present invention.

【図3】本発明に係るプラント運転訓練用シミュレーシ
ョンシステムを使用した訓練過程の前半部分を説明する
フローチャート
FIG. 3 is a flowchart illustrating the first half of a training process using the simulation system for plant operation training according to the present invention.

【図4】同後半部分を説明するフローチャートFIG. 4 is a flowchart illustrating the latter half of the flowchart.

【図5】本発明に係るプラント運転訓練用シミュレーシ
ョンシステムの別実施の形態を示すブロック構成図
FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the simulation system for plant operation training according to the present invention.

【図6】従来のプラント運転訓練用シミュレーションシ
ステムのブロック構成図
FIG. 6 is a block diagram of a conventional simulation system for plant operation training.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1装置群 2 模擬制御装置 3 第1通信装置 4 ゲートウェイ 5 INS送受信装置 6 シリアル伝送路 7 第1ネットワーク 8 通信回線 10 第2装置群 11 プロセスシミュレータ 12 オペレータ端末 13 教官用端末 14 ITV画像表示装置 15 現場対応訓練装置 16 第2通信装置 17 第2ネットワーク 18,19 シリアル伝送路 20 運転訓練管理装置 21 第4記憶装置 22 第2プレイバック制御手段 23 イベント設定手段 24 訓練再開イベント設定手段 25 第5記憶装置 30 信号選択手段 31 第1記憶装置 32 第2記憶装置 33 第3記憶装置 34 初期化手段 35 第1プレイバック制御手段 C 模擬制御信号 D 制御状態データ P 模擬プロセス信号 S シミュレーション状態データ X 内部状態データ E 制御信号 F 指令 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st apparatus group 2 Simulation controller 3 1st communication apparatus 4 Gateway 5 INS transmitting / receiving apparatus 6 Serial transmission line 7 1st network 8 Communication line 10 2nd apparatus group 11 Process simulator 12 Operator terminal 13 Instructor terminal 14 ITV image display Device 15 On-site training device 16 Second communication device 17 Second network 18, 19 Serial transmission line 20 Operation training management device 21 Fourth storage device 22 Second playback control means 23 Event setting means 24 Training resumption event setting means 25 5 storage device 30 signal selection means 31 first storage device 32 second storage device 33 third storage device 34 initialization means 35 first playback control means C simulation control signal D control state data P simulation process signal S simulation state data X Internal state data E control No. F directive

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 実プラントのプラント機器類の運転状況
を模擬し複数の模擬プロセス信号を生成するプロセスシ
ミュレータと、前記複数の模擬プロセス信号をもとに前
記プラント機器類を実際に制御可能な複数の模擬制御信
号を生成し、前記プロセスシミュレータに出力する模擬
制御装置と、前記模擬制御装置を訓練者が操作可能なオ
ペレータ端末と、訓練実施過程における訓練手順を制御
管理する運転訓練管理装置とを備えてなるプラント運転
訓練用シミュレーションシステムであって、 少なくとも前記模擬制御装置と第1通信装置を相互に通
信可能に接続してなる第1装置群を第1施設内に配置
し、少なくとも前記プロセスシミュレータ、前記オペレ
ータ端末、前記運転訓練管理装置、及び、第2通信装置
を相互に通信可能に接続してなる第2装置群の少なくと
も一つを前記第1施設と異なる第2施設内に各別に配置
してなり、 前記第1通信装置が、通信回線を介して前記第2通信装
置と通信可能であり、且つ、前記模擬制御装置が出力し
た信号の内、訓練実行中の前記第2装置群の前記プロセ
スシミュレータ及び前記オペレータ端末で必要な信号を
選択して、その第2装置群の前記第2通信装置に対して
送信する信号選択手段を備えているプラント運転訓練用
シミュレーションシステム。
1. A process simulator for simulating an operation state of plant equipment of an actual plant to generate a plurality of simulated process signals, and a plurality of control units capable of actually controlling the plant equipment based on the plurality of simulated process signals. A simulation control device that generates a simulation control signal of the above, outputs the simulation control signal to the process simulator, an operator terminal that allows a trainee to operate the simulation control device, and a driving training management device that controls and manages a training procedure in a training implementation process. A plant operation training simulation system comprising: a first device group including at least the simulation control device and a first communication device communicably connected to each other in a first facility; , The operator terminal, the driving training management device, and the second communication device are communicably connected to each other. At least one of the second device group is separately arranged in a second facility different from the first facility, wherein the first communication device can communicate with the second communication device via a communication line, In addition, a signal required by the process simulator and the operator terminal of the second device group during training is selected from the signals output by the simulation control device, and the second communication device of the second device group is selected. A simulation system for plant operation training, comprising signal selection means for transmitting to the operator.
【請求項2】 前記第2装置群の訓練内容に対応して前
記模擬制御装置を初期化するための初期状態ファイルを
格納した第1記憶装置を前記第1或いは第2装置群の中
に具備し、 前記第1通信装置が、訓練開始時において前記第1記憶
装置から前記模擬制御装置に前記初期状態ファイルをロ
ードする第1初期化手段を備えている請求項1記載のプ
ラント運転訓練用シミュレーションシステム。
2. A first storage device storing an initial state file for initializing the simulation control device in accordance with the training content of the second device group is provided in the first or second device group. The plant operation training simulation according to claim 1, wherein the first communication device includes first initialization means for loading the initial state file from the first storage device to the simulation control device at the start of training. system.
【請求項3】 前記第1記憶装置が前記第1通信装置内
に設けられてある請求項2記載のプラント運転訓練用シ
ミュレーションシステム。
3. The simulation system for plant operation training according to claim 2, wherein said first storage device is provided in said first communication device.
【請求項4】 前記第2装置群毎に個別に対応する前記
模擬制御装置のアプリケーションプログラムを格納する
第2記憶装置を前記第1或いは第2装置群の中に具備
し、 前記第1通信装置が、訓練開始時において前記第2記憶
装置から前記模擬制御装置に前記アプリケーションプロ
グラムをロードする第2初期化手段を備えている請求項
1、2または3記載のプラント運転訓練用シミュレーシ
ョンシステム。
4. The first or second device group includes a second storage device that stores an application program of the simulation control device that individually corresponds to each of the second device groups. 4. The simulation system for plant operation training according to claim 1, further comprising second initialization means for loading the application program from the second storage device to the simulation controller at the start of training.
【請求項5】 前記第2記憶装置が前記第1通信装置内
に設けられてある請求項4記載のプラント運転訓練用シ
ミュレーションシステム。
5. The simulation system for plant operation training according to claim 4, wherein said second storage device is provided in said first communication device.
【請求項6】 訓練が中断された場合にその中断した訓
練を再開するのに必要な前記模擬制御装置の内部状態か
らなる制御状態データを一時的に記憶する第3記憶装置
と、前記模擬制御装置と前記第3記憶装置間の前記制御
状態データのデータ転送を制御する第1プレイバック制
御手段を前記第1装置群の中に具備し、 訓練が中断された場合にその中断した訓練を再開するの
に必要な前記プロセスシミュレータの内部状態からなる
内部状態データを一時的に記憶する第4記憶装置と、前
記プロセスシミュレータと前記第4記憶装置間の前記内
部状態データのデータ転送を制御する第2プレイバック
制御手段を前記第2装置群の中に具備し、 訓練中の所定時或いは訓練中断時に、前記第1プレイバ
ック制御手段が前記模擬制御装置から第3記憶装置に前
記制御状態データを転送し、前記第2プレイバック制御
手段が前記プロセスシミュレータから前記第4記憶装置
に前記内部状態データを転送し、 訓練再開時に訓練を再開させたい時点での前記制御状態
データ及び前記内部状態データを夫々、前記第1プレイ
バック制御手段が前記第3記憶装置から前記模擬制御装
置に、第2プレイバック制御手段が前記第4記憶装置か
ら前記プロセスシミュレータにロードすることを特徴と
する請求項1、2、3、4または5記載のプラント運転
訓練用シミュレーションシステム。
6. A third storage device for temporarily storing control state data including an internal state of the simulation control device necessary for restarting the interrupted training when the training is interrupted, and the simulation control First playback control means for controlling data transfer of the control state data between a device and the third storage device in the first group of devices, wherein when training is interrupted, the interrupted training is resumed A fourth storage device for temporarily storing internal state data including an internal state of the process simulator necessary for performing the process, and a fourth storage device for controlling data transfer of the internal state data between the process simulator and the fourth storage device. (2) The second playback control means is provided in the second device group, and at a predetermined time during training or when training is interrupted, the first playback control means stores a third memory from the simulation control device. The second playback control means transfers the internal state data from the process simulator to the fourth storage device, and the control state at the time when the training is to be resumed when the training is resumed. The first playback control means loads the data and the internal state data from the third storage device to the simulation control device, and the second playback control means loads the data from the fourth storage device to the process simulator, respectively. The simulation system for plant operation training according to claim 1, 2, 3, 4 or 5.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013109249A (en) * 2011-11-24 2013-06-06 Hitachi Ltd Training system for distributed control system
CN103915004A (en) * 2014-03-14 2014-07-09 中国人民解放军空军第一航空学院 Aircraft station simulation training practical operation system
JP2015203649A (en) * 2014-04-15 2015-11-16 株式会社東芝 Operation switching device, operation switching method, and plant control system for emergency time

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