JP2006106888A - Plant model creation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラントの挙動を模擬したプラントモデルを開発・作成するためのプラントモデル作成システムに関する。 The present invention relates to a plant model creation system for developing and creating a plant model that simulates the behavior of a plant.
プラントを模擬するためのプログラムおよび電子データ(以下、プラントモデルとする)を構築する従来技術としては、例えば、特許文献1および特許文献2に記載されるように、グラフィカルなインターフェイス(GUI)により、画面上でプラントを構成する機器を配置したり、接続することで、ユーザがプラントモデルを熟知していなくても、プラントモデルの構築や修正を行い得る技術がある(例えば、特許文献1および2参照)。
しかしながら、燃料再処理プラント等のようにプラントの規模が大きく、開発・作成するプラントのモデルが大規模な場合、モデルの開発・作成を複数の作業者が分担して行うことが一般的なため、従来技術では、プラントモデルの構築、構築したプラントモデルのシミュレーションおよび訓練システム等の実システムへのインストールを、それぞれ別々のシステムやツールを使用して実行している。 However, when the scale of the plant is large, such as a fuel reprocessing plant, and the plant model to be developed and created is large, it is common for multiple workers to share the development and creation of the model. In the prior art, the construction of a plant model, the simulation of the constructed plant model, and the installation to an actual system such as a training system are executed using different systems and tools.
このため、作業者が使用方法を習得するために多くの時間がかかっていた。また、計算機環境の構築も、それぞれのシステムやツールに合わせて行う必要があるため、特に、複数の計算機環境を構築する場合には多くの作業量が必要となっていた。 For this reason, it took a lot of time for the operator to learn how to use. In addition, since it is necessary to construct a computer environment according to each system and tool, a large amount of work is required particularly when constructing a plurality of computer environments.
本発明は、上述した課題を考慮してなされたものであり、グラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)によるプラントモデルの構築から作成したプラントモデルのシミュレーション、訓練システムへのプラントモデルのインストールまでを一貫して行い得るプラントモデル作成システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and consistently performs from the construction of a plant model by a graphical user interface (GUI) to simulation of the created plant model and installation of the plant model in the training system. An object of the present invention is to provide an obtained plant model creation system.
本発明に係るプラントモデル作成システムは、上述した課題を解決するため、請求項1に記載したように、入力操作を受け付ける入力手段と、画像表示可能な表示手段と、電子データの読み出しおよび書き込みが可能なデータ記録手段と、プラントを構成する機器を模擬した機器モデルを作成する作成機器モデル作成手段と、前記機器モデルを複数個有するプラントモデルを作成するプラントモデル作成手段と、前記プラントモデルについてシミュレーションを実行するモデルシミュレーション手段と、前記プラントモデルのソースを出力するモデルソース出力手段と、実システム変数表およびプラントモデル作成システム変数表を参照して前記モデルソース出力手段から出力されたソースの変数並びをインストール先のシステムの変数並びに変換したソースをインストールするソースインストール手段と、前記入力手段、表示手段、データ記録手段、機器モデル作成手段、プラントモデル作成手段、モデルシミュレーション手段、モデルソース出力手段およびソースインストール手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the plant model creation system according to the present invention provides an input unit that accepts an input operation, a display unit that can display an image, and reading and writing of electronic data. Possible data recording means, creation device model creation means for creating a device model that simulates equipment constituting a plant, plant model creation means for creating a plant model having a plurality of the device models, and simulation of the plant model A model simulation means for executing, a model source output means for outputting the source of the plant model, a list of source variables output from the model source output means with reference to an actual system variable table and a plant model creation system variable table List of system variables for installation Source installation means for installing the converted source, and control means for controlling the input means, display means, data recording means, equipment model creation means, plant model creation means, model simulation means, model source output means, and source installation means It is characterized by comprising.
本発明に係るプラントモデル作成システムによれば、グラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)によるプラントモデルの構築から作成したプラントモデルのシミュレーション、訓練システム等の実システムへのプラントモデルのインストールまでを一貫して行うことができる。 According to the plant model creation system according to the present invention, it is possible to consistently perform the plant model simulation from the construction of the plant model by the graphical user interface (GUI) to the installation of the plant model in the actual system such as the training system. Can do.
以下、本発明に係るプラントモデル作成システムの実施例について、図面を参照して説明する。 Embodiments of a plant model creation system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1に本発明の第1の実施形態に係るプラントモデル作成システムの一実施例であるプラントモデル作成システム1の構成を概略的に表した構成概略図を示す。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing the configuration of a plant
図1に示すプラントモデル作成システム1は、例えば、プラントモデル作成用プログラム(以下、プログラムをPGと省略する)をコンピュータに読み込ませて実行させることで実現される。つまり、プラントモデル作成用PGおよびコンピュータ(いずれも図を省略)が協働することで、コンピュータは、プラントモデル作成システムとして機能する。
The plant
図1によれば、プラントモデル作成システム1は、入力手段2、表示手段3、データ記録手段4、制御手段5、インターフェイス(以下、I/Fとする)手段6、機器モデル作成手段11、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15を具備する。
According to FIG. 1, a plant
入力手段2は、いわゆる、マン−マシンインターフェイスであり、ユーザが入力した情報を制御手段5に送る機能を有する。 The input means 2 is a so-called man-machine interface and has a function of sending information input by the user to the control means 5.
表示手段3は、制御手段5から画面表示情報を受け取り、画面表示情報に基づく画像を表示する機能を有する。
The
データ記録手段4は、例えば、電子ファイルやデータベース等の電子データを保存可能な領域である。データ記録手段4に保存される電子データは、制御手段5が読み込むことができる。また、データ記録手段4の空き部分(電子データの保存に使用されていない領域)には、制御手段5が電子データを書き込むことができる。
The
制御手段5は、演算処理を行い、プラントモデル作成システム1内の各処理手段、すなわち、入力手段2、表示手段3、データ記録手段4、I/F手段6、機器モデル作成手段11、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15を制御することができる。
The control means 5 performs arithmetic processing, and each processing means in the plant
I/F手段6は、外部機器(図外)とのインターフェイスとしての役割を担う。すなわち、プラントモデル作成システム1は、I/F手段6を介して外部機器から情報を受け取ることができる。また、I/F手段6を介して外部機器へ情報を送ることもできる。
The I /
機器モデル作成手段11は、プラントを構成する各機器を模擬したモデル(機器モデル)24(後述する図2に示す)を作成する機能(以下、機器モデル作成機能とする)を有する。尚、機器モデル作成機能には、複数の機器モデル24を組合せて、さらに上位の新たな機器モデル24を作成する機能も含まれている。
The equipment model creation means 11 has a function (hereinafter referred to as equipment model creation function) for creating a model (equipment model) 24 (shown in FIG. 2 described later) simulating each equipment constituting the plant. The device model creation function includes a function of creating a new higher-
従って、機器モデル作成手段11は、複数の機器モデル24を組合せてさらに上位の新たな機器モデル24を作成することができ、機器モデル24を階層化して作成することができる。
Accordingly, the device model creation means 11 can create a new higher-
また、機器モデル作成手段11は、作成した機器モデル24をデータ記録手段4に格納される機器モデルデータベース(以下、データベースをDBと省略する)17に記録し格納することができる。さらに、機器モデル作成手段11は、ユーザの読み出し要求があれば、機器モデルDB17に格納される機器モデル24を事後的に読み出すこともできる。
In addition, the device
尚、機器モデル24は、機器モデルDB17に格納されるとしたが、必ずしも機器モデル24をデータベース化して保存しなくても良い。つまり、単に電子データとしてデータ記録手段4に保存しても構わない。この点は、後述する他のモデルについても同様である。
Although the
さらにまた、機器モデル作成手段11は、機器モデル24の入力側および出力側の境界条件を決定したり、初期値を設定することができる。
Furthermore, the device model creation means 11 can determine the boundary conditions on the input side and the output side of the
プラントモデル作成手段12は、少なくとも2個以上の機器を有するプラント全体または一部分を模擬するモデル(以下、プラントモデルとする)33(後述する図2に示す)を作成する機能(以下、プラントモデル作成機能とする)を有する。より具体的には、複数の機器モデル24を配置したり接続する機能を有する。
The plant model creation means 12 has a function (hereinafter referred to as plant model creation) for creating a model (hereinafter referred to as a plant model) 33 (shown in FIG. 2 to be described later) that simulates the whole or part of a plant having at least two devices. Function). More specifically, it has a function of arranging and connecting a plurality of
また、プラントモデル作成手段12は、機器モデル作成手段11と同様に、作成したプラントモデル33をデータ記録手段4に格納されるプラントモデルDB18に記録し蓄積することができ、ユーザの読み出し要求があれば、プラントモデルDB18に蓄積されるプラントモデル33を事後的に読み出すこともできる。さらに、プラントモデル33の入力側および出力側の境界条件を決定したり、初期値を設定することができる。
Further, the plant model creation means 12 can record and accumulate the created
モデルシミュレーション手段13は、プラントモデル33について、シミュレーションを実行する機能(以下、モデルシミュレーション機能とする)を有する。従って、モデルシミュレーション手段13では、プラントモデル作成手段12が作成したプラントモデル33を実際のプラント制御システムや、実際のプラント運転訓練システム等の実際のシステム(以下、実システムと省略する)20へインストールすることなく、作成したプラントモデル33についてシミュレーションが可能である。
The
また、モデルシミュレーション手段13は、シミュレーション結果を表示手段3に表示することができる。すなわち、シミュレーション結果を画面表示するための画面表示情報を制御手段5に与えることができる。
The
さらに、モデルシミュレーション手段13は、シミュレーション結果をデータ記録手段4等の書き込み可能なデータ記録手段に、データファイル(図1において省略)として記録し保存することもできる。
Further, the
モデルソース出力手段14は、作成されたプラントモデル33から、実システム20へプラントモデル33をインストールするべく汎用言語で記述されたプラントモデルのソースを出力する機能を有する。ここで、出力されるプラントモデルのソースは、記述された汎用言語のコンパイル環境によりコンパイルすることができる。
The model
ソースインストール手段15は、モデルソース出力手段14から出力されたソースの変数並びを実システム20の変数並びに変換してインストールする。変換を行うにあたってソースインストール手段15は、例えばデータ記録手段4等の読み出し可能なデータ記録手段に予め格納される実システム変数表(電子データ)22およびプラントモデル作成システム変数表(電子データ)23が参照される。
The
尚、プラントモデル作成システム1は、I/F手段6を具備しているが、外部機器との情報の授受が不要であれば、必ずしも具備している必要はない。また、データ記録手段4は、制御手段5が読み出しおよび書き込み可能な外部機器(図外)に具備されていても構わない。
Although the plant
さらに、データ記録手段4に格納される電子データ、すなわち、図1に示すプラントモデル作成システム1の場合、機器モデルDB17、プラントモデルDB18、実システム変数表22およびプラントモデル作成システム変数表23は、制御手段5が読み出しおよび書き込み可能な外部のデータ記録手段に格納してあっても構わない。
Furthermore, in the case of the electronic data stored in the data recording means 4, that is, in the case of the plant
次に、プラントモデル作成システム1を使用して行うプラントモデルの作成について説明する。
Next, creation of a plant model using the plant
図2は、ユーザがプラントモデル作成システム1を使用してプラントモデルを作成するために必要とされる作業(以下、第1のプラントモデル作成作業とする)の一連の流れを説明する作業フロー図である。 FIG. 2 is a work flow diagram for explaining a series of operations required for a user to create a plant model using the plant model creation system 1 (hereinafter referred to as a first plant model creation operation). It is.
プラントモデルを作成する一連の作業としては、図2に示すように、ユーザは、まず、機器モデル作成作業を行い(作業S1)、プラントを構成する各機器を模擬するモデル(機器モデル)24の作成を行う。 As a series of operations for creating a plant model, as shown in FIG. 2, the user first performs an equipment model creation work (operation S1), and a model (equipment model) 24 for simulating each equipment constituting the plant. Create.
機器モデル24は、図2に示すように、モデルの対象となる機器をイメージ(画像)化したグラフィック部26と、機器の特性や動作を記述した機器モデル定義27とを備える。
As shown in FIG. 2, the
機器モデル24のグラフィック部26は、グラフィック部26が表す機器の入力情報および出力情報を表す入出力情報格納部28を有する。ここで、入力情報とは、機器モデル24の対象となる機器の入力側に入力される物質や、流量、流速、圧力、その他の物性値(初期値および境界条件を含む)等の入力側の必要なインターフェイス情報である。また、出力情報とは、機器モデル24の対象となる機器における出力側の必要なインターフェイス情報である。
The
また、機器モデル24の機器モデル定義27は、汎用言語で記述されたプログラムコード30を有し、さらに、必要な場合には、プログラムコード30に加え、プログラムコード30の入出力および動作の仕様を記載したプログラム仕様31を有する。
The
つまり、機器モデル24の作成とは、グラフィック部26の作成および機器モデル定義27を作成することを意味し、より詳細には、グラフィック部26および機器モデル24の入出力情報を記述した入出力情報格納部28の作成と、プログラムコード30の作成(必要な場合にはプログラム仕様31の作成)とを行うことを意味する。
That is, the creation of the
必要な機器モデル24の作成が終わると、次に、プラントモデル案作成作業としてプラントモデル案33の作成作業を行う(作業S2)。そして、プラントモデル案33の作成が終わると、次に、プラントモデル案検証作業として、プラントモデル案33の検証作業を行い、必要な設計要求を満足するかを検証する(作業S3)。
When the
この時、シミュレーションの結果、必要な設計要求を満足しない場合には、作業S1または作業S2に戻り、機器モデル24およびプラントモデル案33の少なくとも一方の修正作業を行い、新たなプラントモデル案33を作成する(作業S1または作業S2)。そして、最終的には、必要な設計要求を満足したプラントモデル案33、すなわち、プラントモデル33を作成する。
At this time, if the simulation result does not satisfy the required design requirement, the process returns to the operation S1 or the operation S2, and at least one of the
そして、必要な設計要求を満足したプラントモデル案33、すなわち、プラントモデル33が完成すると(作業S3が完了)、実システム20へインストール可能なように、モデルソース出力作業を行い、汎用言語で記述されたプラントモデル33のソース(以下、プラントモデルソースとする)35を出力する(作業S4)。プラントモデルソース35は、図2に示すように、汎用言語で記述されたプログラムコード37のみならず、プログラムコード37で使用される変数リスト38および定数リスト39を併せて有する。
Then, when the
モデルソース35の出力が完了すると、続いて、ソースインストール作業を行い、出力したプラントモデルソース35の変数並びを実システム20の変数並びに変換してインストールする(作業S5)。
When the output of the
これら第1のプラントモデル作成作業(作業S1〜作業S5)の一連の作業は、ユーザが必要な入力要求をプラントモデル作成システム1に与え、プラントモデル作成システム1にプラントモデル作成手順(以下、第1のプラントモデル作成手順とする)を実行させることで行うことできる。
The series of operations of these first plant model creation operations (operations S1 to S5) gives the plant
図3は、プラントモデル作成システム1が実行する第1のプラントモデル作成手順について、処理ステップの順を追って表した処理フロー図である。尚、第1のプラントモデル作成手順を説明する前提として、ユーザは、全く機器モデル24の作成を行っていない状態(初期状態)であるものとする。
FIG. 3 is a process flowchart showing the first plant model creation procedure executed by the plant
図3によれば、第1のプラントモデル作成手順は、機器モデル作成ステップ(ステップSS1)と、プラントモデル作成ステップ(ステップSS2)と、プラントモデルシミュレーションステップ(ステップSS3)と、モデルソース出力ステップ(ステップSS5)と、ソースインストールステップ(ステップSS6)とを具備する。 According to FIG. 3, the first plant model creation procedure includes an equipment model creation step (step SS1), a plant model creation step (step SS2), a plant model simulation step (step SS3), and a model source output step ( Step SS5) and a source installation step (Step SS6).
機器モデル作成ステップ(ステップSS1)とは、機器モデル作成手段11が、プラントを構成する各機器を模擬する機器モデル24を作成する処理ステップである。また、機器モデル作成ステップには、機器モデル24の入力側および出力側の境界条件を決定したり、初期値を設定することも含まれる。
The device model creation step (step SS1) is a processing step in which the device model creation means 11 creates a
プラントモデル作成ステップ(ステップSS2)とは、プラントモデル作成手段12が、複数の機器モデル24を配置したり接続することで、プラントモデル(プラントモデル案)33を作成する処理ステップである。尚、プラントモデル33とは、シミュレーションの結果、必要な設計要求を満足する結果を得たプラントモデル案33をいう。
The plant model creation step (step SS2) is a processing step in which the plant model creation means 12 creates a plant model (plant model draft) 33 by arranging or connecting a plurality of
また、機器モデル作成ステップと同様にプラントモデル作成ステップについても、プラントモデルの入力側および出力側の境界条件を決定したり、初期値を設定することも含まれる。 Similarly to the equipment model creation step, the plant model creation step also includes determining boundary conditions on the input side and output side of the plant model and setting initial values.
プラントモデルシミュレーションステップ(ステップSS3)とは、モデルシミュレーション手段13が、プラントモデルについてシミュレーションを実行する処理ステップである。
The plant model simulation step (step SS3) is a processing step in which the
モデルソース出力ステップ(ステップSS5)とは、モデルソース出力手段14が実システム20へプラントモデル33をインストールするべく汎用言語で記述されたプラントモデルソース35を出力する処理ステップである。
The model source output step (step SS5) is a processing step in which the model source output means 14 outputs a
ソースインストールステップ(ステップSS6)とは、ソースインストール手段15が、モデルソース出力ステップで出力されたプラントモデルソース35の変数並びを実システム20の変数並びに変換してインストールする処理ステップである。
The source installation step (step SS6) is a processing step in which the
このような処理ステップを具備する第1のプラントモデル作成手順は、プラントモデル作成システム1の入力手段2からユーザが入力した実行要求を制御手段5が受け取り、制御手段5が実行要求のあった処理ステップを実行するのに必要な処理手段を機能させることでなされる(START)。
In the first plant model creation procedure including such processing steps, the
第1のプラントモデル作成手順では、まず、ステップSS1で機器モデル作成ステップがなされる。機器モデル作成ステップは、入力手段2から入力された機器モデル作成ステップの実行要求を制御手段5が受け取り、制御手段5が機器モデル作成手段11を機能させることでなされる。
In the first plant model creation procedure, first, an equipment model creation step is performed in step SS1. The device model creation step is performed when the
機器モデル作成処理ステップ(ステップSS1)では、プラントを構成する機器のモデル作成に必要なデータの入力を受けて、機器モデル作成手段11が、図2に示すような機器モデル24を作成する。機器のモデル作成に必要なデータの入力操作は、プラントの仕様等を考慮してユーザが行う。
In the equipment model creation processing step (step SS1), the equipment model creation means 11 creates the
必要な機器モデル24の作成が終了、すなわち、図2に示す作業S1が終了すると、ユーザは、次の作業(作業S2)を行うべく、プラントモデル作成ステップの実行要求を入力手段2を操作して入力する。すると、制御手段5は、入力手段2から入力されたプラントモデル作成ステップの実行要求を受け取り、プラントモデル作成手段12を機能させてプラントモデル作成手段12にプラントモデル作成ステップ(ステップSS2)を実行させる。
When the creation of the
プラントモデル作成ステップでは、プラントモデル作成手段12が、ユーザの入力操作の内容に応じて、複数の機器モデル24を配置したり接続して図2に示すようなプラントモデル案33を作成する。必要があれば、プラントモデル案33の入力側および出力側の境界条件を決定したり初期値を設定したりする。
In the plant model creation step, the plant model creation means 12 creates a
尚、プラントモデル作成手段12はグラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)をユーザに提供しており、ユーザは、表示される機器モデル24を画面上で配置・接続することで、プラントモデル案33を構築できる。従って、ユーザはプログラムコード等を記述する必要が無いため、ヒューマンエラーの防止やユーザの作業量削減の効果がある。
The plant model creation means 12 provides a user with a graphical user interface (GUI), and the user can construct a
プラントモデル案33の作成、すなわち、図2に示す作業S2が終了すると、ユーザは、次の作業(作業S3)を行うべく、プラントモデルシミュレーションステップの実行要求を入力手段2を操作して入力する。すると、制御手段5は、入力手段2から入力されたプラントモデルシミュレーションステップの実行要求を受け取り、モデルシミュレーション手段13を機能させ、モデルシミュレーション手段13にプラントモデルシミュレーションステップ(ステップSS3)を実行させる。
When the creation of the
プラントモデルシミュレーションステップでは、モデルシミュレーション手段13が、プラントモデル案33についてシミュレーションを実行する。シミュレーションの実行により求められたプラント状態等のシミュレーション結果は、グラフ等のグラフィックスやデータ列とし表示手段3に表示される。また、シミュレーション結果は、必要があれば、図外のプリンタと接続してプリントアウトしたり、データ記録手段4に電子データとして保存することもできる。
In the plant model simulation step, the model simulation means 13 executes simulation for the
プラントモデルシミュレーションステップが完了して得られたシミュレーションの結果をユーザが検証し、必要な設計要求を満足する場合(ステップSS4でYESの場合)、図2に示す作業S3を終了する。そして、作業(作業S4)を行うべく、モデルソース出力ステップの実行要求を入力手段2を操作して入力する。
When the user verifies the simulation result obtained by completing the plant model simulation step and satisfies a necessary design requirement (YES in step SS4), the operation S3 shown in FIG. 2 is terminated. Then, in order to perform the work (work S4), the execution request of the model source output step is input by operating the
モデルソース出力ステップの実行要求が入力されると、制御手段5は、入力されたモデルソース出力ステップの実行要求を受け取る。そして、制御手段5は、モデルソース出力ステップを実行可能なモデルソース出力手段14を機能させて、モデルソース出力手段14にモデルソース出力ステップ(ステップSS5)を実行させる。
When the execution request for the model source output step is input, the
モデルソース出力ステップでは、モデルソース出力手段14が実システム20へプラントモデル33をインストールするべく汎用言語で記述されたプラントモデルソース35を出力する。つまり、プラントモデルソース35を表示手段3に表示したり、必要があれば、図外のプリンタと接続してプリントアウトしたり、データ記録手段4に電子データとして書き込んで保存することもできる。
In the model source output step, the model source output means 14 outputs a
プラントモデルソース35の出力が終了、すなわち、図2に示す作業S4が終了すると、ユーザは、次の作業(作業S5)を行うべく、ソースインストールステップの実行要求を入力手段2を操作して入力する。すると、制御手段5は、入力手段2から入力されたソースインストールステップの実行要求を受け取り、ソースインストール手段15を機能させてソースインストール手段15にソースインストールステップ(ステップSS6)を実行させる。
When the output of the
ソースインストールステップでは、ソースインストール手段15が、実システム変数表データ22およびプラントモデル作成システム変数表データ23を参照し、モデルソース出力ステップで出力されたプラントモデルソース35の変数並びを実システム20の変数並びに変換し、実システム20へのインストールを行う。
In the source installation step, the source installation means 15 refers to the actual system
実システム20へのインストールが終了、すなわち、図2に示す作業S5が終了すると、第1のプラントモデル作成手順は終了する(END)。
When the installation in the
一方、プラントモデルシミュレーションステップが完了して得られたシミュレーションの結果をユーザが検証し、必要な設計要求を満足しない場合(ステップSS4でNOの場合)、ステップSS7に進み、機器モデル24のパラメータチューニングを行なったり、作成したプラントモデル案33のデバックを行う等の修正を施して新しいプラントモデル案33を作成する。そして、ステップSS3に進み、ステップSS3以降の処理ステップを行う。
On the other hand, if the user verifies the simulation result obtained after the plant model simulation step is completed and the required design requirement is not satisfied (NO in step SS4), the process proceeds to step SS7, and parameter tuning of the
尚、第1のプラントモデル作成手順の機器モデル作成ステップ(ステップSS1)、プラントモデル作成ステップ(ステップSS2)、プラントモデルシミュレーションステップ(ステップSS3)、モデルソース出力ステップ(ステップSS5)およびソースインストールステップ(ステップSS6)は、ユーザがプラントモデル作成システム1において、各処理要求を入力することで独立に実行することもできる。
The device model creation step (step SS1), plant model creation step (step SS2), plant model simulation step (step SS3), model source output step (step SS5) and source installation step (step SS5) of the first plant model creation procedure Step SS6) can also be executed independently when the user inputs each processing request in the plant
但し、機器モデルが一切ない初期状態においては、プラントモデル作成ステップ(ステップSS2)、プラントモデルシミュレーションステップ(ステップSS3)、モデルソース出力ステップ(ステップSS5)およびソースインストールステップ(ステップSS6)を実行することは、処理対象となる機器モデル24が一つも存在しないため事実上無理である。
However, in an initial state where there is no device model, a plant model creation step (step SS2), a plant model simulation step (step SS3), a model source output step (step SS5), and a source installation step (step SS6) are executed. Is practically impossible because there is no
このように、プラントモデル作成システム1によれば、GUIによるプラントモデルの作成から、作成したプラントモデル33のシミュレーションおよび訓練システム等の実システム20へのプラントモデル33のインストールまでの一連の作業を一貫して行うことが可能となる。
Thus, according to the plant
[第2の実施形態]
図4に本発明の第2の実施形態に係るプラントモデル作成システムの一実施例であるプラントモデル作成システム1Aの構成を概略的に表した構成概略図を示す。
[Second Embodiment]
FIG. 4 shows a schematic configuration diagram schematically showing the configuration of a plant model creation system 1A which is an example of the plant model creation system according to the second embodiment of the present invention.
プラントモデル作成システム1Aは、プラントモデル作成システム1に対して、プラントモデル案33の作成作業をユーザがより簡単に行い得ることを目的としたシステムであり、CADデータ取込変換手段41をさらに具備する点で相違するが、その他の点は実質的に相違しないので、既に説明済みの箇所と実質的に相違しない箇所には、同じ符号を付して説明を省略する。
The plant model creation system 1A is a system for the purpose of allowing the user to easily create the
図4によれば、プラントモデル作成システム1Aは、プラントモデル作成システム1、すなわち、入力手段2、表示手段3、データ記録手段4、制御手段5、I/F手段6、機器モデル作成手段11、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15に加えて、CADデータ取込変換手段41をさらに具備する。
According to FIG. 4, the plant model creation system 1A is a plant
CADデータ取込変換手段41は、実際のプラントを設計する際に作成されるCADデータ45(後述する図5において示す)を読み込んで、プラントの概形のみを取り出したプラントモデル(以下、ホワイトボックスプラントモデルとする)を作成する機能を有する。 The CAD data capture conversion means 41 reads CAD data 45 (shown in FIG. 5 to be described later) created when designing an actual plant and extracts only the outline of the plant (hereinafter, white box). A plant model).
また、CADデータ取込変換手段41は、機器モデル作成手段11と同様に、作成したホワイトボックスプラントモデルをデータ記録手段4に格納されるホワイトボックスプラントモデルDB43に記録し蓄積することができ、ユーザの読み出し要求があれば、ホワイトボックスプラントモデルDB43に蓄積されるホワイトボックスプラントモデルを事後的に読み出すこともできる。
Similarly to the device model creation means 11, the CAD data capture conversion means 41 can record and accumulate the created white box plant model in the white box
ホワイトボックスプラントモデルをより具体的に説明すれば、ホワイトボックスプラントモデルとは、いわば、プラントモデル案33のひな型である。つまり、ホワイトボックスプラントモデルは、プラントモデル案33を構成する機器モデル24の個数と、プラントモデル案33の構成要素となる機器モデル24間の接続情報とを有しており、機器モデル24が具体的に何であるかについては未定の状態にある。
The white box plant model will be described more specifically. The white box plant model is a model of the
次に、プラントモデル作成システム1Aを使用して行うプラントモデル33の作成作業(以下、第2のプラントモデル作成作業とする)について説明する。
Next, the creation work of the
第2のプラントモデル作成作業における一連の作業の流れは、図2において、プラントモデル案作成作業(作業S2)を、第2のプラントモデル案作成作業(作業S2A)と読み替えれば良い(図は省略)。つまり、第2のプラントモデル作成作業では、ユーザは、まず、機器モデル作成作業(作業S1)を行い、続いて、第2のプラントモデル案作成作業(作業S2A)を行う。そして、第2のプラントモデル案作成作業以降は、プラントモデル案33の検証作業(作業S3)、モデルソース出力作業(作業S4)およびソースインストール作業(作業S5)を行う。
The flow of a series of work in the second plant model creation work may be replaced with the plant model draft creation work (work S2) in FIG. 2 as the second plant model draft creation work (work S2A). (Omitted). That is, in the second plant model creation work, the user first performs a device model creation work (work S1), and then performs a second plant model draft creation work (work S2A). After the second plant model draft creation work, a verification work (work S3), a model source output work (work S4), and a source installation work (work S5) of the
第2のプラントモデル案作成作業(作業S2A)は、作成するプラントモデル33の対象となる実際のプラントのCADデータ45を用いてホワイトボックスプラントモデルを作成するCADデータ取込変換作業と、CADデータ取込変換作業で作成したホワイトボックスプラントモデルに機器モデル24を挿入する機器モデル挿入作業とを備える。
The second plant model draft creation work (work S2A) includes a CAD data import / conversion work for creating a white box plant model using the
従って、第2のプラントモデル案作成作業では、実際のプラントのCADデータ45を用いて、まず、ホワイトボックスプラントモデルを作成し、続いて、作成したホワイトボックスプラントモデルを構成する機器モデル24の箇所に全ての機器モデル24を挿入(配置)することでプラントモデル案33を作成する。プラントモデル案作成作業と比較すると、第2のプラントモデル案作成作業機器モデル24間を接続する作業の代わりにホワイトボックスプラントモデルを作成する作業を行う。
Accordingly, in the second plant model drafting work, first, a white box plant model is created using the
また、これらの第2のプラントモデル作成作業(作業S1、作業S2A、作業S3〜作業S5)における一連の作業については、ユーザが必要な入力要求をプラントモデル作成システム1Aに与え、プラントモデル作成システム1Aに第2のプラントモデル作成手順を実行させることで行うことできる。 In addition, for a series of operations in these second plant model creation operations (operation S1, operation S2A, operation S3 to operation S5), the user receives an input request necessary for the plant model generation system 1A, and the plant model generation system This can be done by causing 1A to execute the second plant model creation procedure.
図5は、プラントモデル作成システム1Aが実行する第2のプラントモデル作成手順について、処理ステップの順を追って表した処理フロー図である。 FIG. 5 is a process flowchart showing the second plant model creation procedure executed by the plant model creation system 1A in the order of the processing steps.
尚、図5に示す第2のプラントモデル作成手順おいては、図3と同様にユーザが全く機器モデル24の作成を行っていない状態(初期状態)であるものとし、第1のプラントモデル作成手順と重複する箇所については説明を省略する。 In the second plant model creation procedure shown in FIG. 5, it is assumed that the user has not created the device model 24 (initial state) as in FIG. 3, and the first plant model creation is performed. A description of portions that overlap with the procedure is omitted.
図5によれば、第2のプラントモデル作成手順は、機器モデル作成ステップ(ステップSS1)と、第2のプラントモデル作成ステップ(ステップSS11〜ステップSS12)と、プラントモデルシミュレーションステップ(ステップSS3)と、モデルソース出力ステップ(ステップSS5)と、ソースインストールステップ(ステップSS6)とを具備する。 According to FIG. 5, the second plant model creation procedure includes an equipment model creation step (step SS1), a second plant model creation step (step SS11 to step SS12), and a plant model simulation step (step SS3). A model source output step (step SS5) and a source installation step (step SS6).
第2のプラントモデル作成ステップとは、プラントモデル作成ステップ(ステップSS2)と同様に最終的にはプラントモデル(プラントモデル案)33を作成する処理ステップである点では共通するが、その処理内容は異なる。より具体的に説明すれば、第2のプラントモデル作成ステップは、CADデータ取込変換ステップ(ステップSS11)と、機器モデル挿入ステップ(ステップSS12)とを備える。 The second plant model creation step is the same as the plant model creation step (step SS2) in that it is a processing step for finally creating a plant model (plan model proposal) 33. Different. More specifically, the second plant model creation step includes a CAD data take-in conversion step (step SS11) and an equipment model insertion step (step SS12).
CADデータ取込変換ステップ(ステップSS11)とは、CADデータ取込変換手段41が、作成するプラントモデル33の対象となる実際のプラントのCADデータ45を取り込んで、ホワイトボックスプラントモデルを作成する処理ステップである。
The CAD data capture conversion step (step SS11) is a process in which the CAD data capture conversion means 41 captures the
機器モデル挿入ステップ(ステップSS12)とは、プラントモデル作成手段12が、CADデータ取込変換ステップで作成されたホワイトボックスプラントモデルに機器モデル24を挿入(配置)する処理ステップである。
The equipment model insertion step (step SS12) is a processing step in which the plant model creation means 12 inserts (places) the
このような処理ステップを具備する第2のプラントモデル作成手順は、第1のプラントモデル作成手順と同様に、制御手段5が実行要求のあった処理ステップを実行するのに必要な処理手段を機能させることでなされる(START)。 Similar to the first plant model creation procedure, the second plant model creation procedure having such processing steps functions as a processing means necessary for the control means 5 to execute the processing step requested to be executed. (START).
第2のプラントモデル作成手順では、まず、ステップSS1で機器モデル作成ステップがなされ、機器モデル作成ステップが完了すると、続いて、ステップSS11に進み、ステップSS11〜ステップSS12で第2のプラントモデル作成ステップがなされる。 In the second plant model creation procedure, first, a device model creation step is performed in step SS1, and when the device model creation step is completed, the process proceeds to step SS11, and in step SS11 to step SS12, a second plant model creation step is performed. Is made.
第2のプラントモデル作成ステップでは、まず、ステップSS11で、CADデータ取込変換ステップがなされ、CADデータ取込変換手段41が、ユーザのCADデータ取込変換要求を受けて、CADデータ45を取り込みホワイトボックスプラントモデルを作成する。
In the second plant model creation step, first, in step SS11, a CAD data capture conversion step is performed, and the CAD data capture conversion means 41 receives the CAD data capture conversion request from the user and captures the
より具体的には、実際のプラントを設計する際に作成されるPFD(プロセスフローダイアグラム)やEFD(エンジニアリングフローダイアグラム)などのCADデータ45をプラントモデル作成システム1Aが読み出し可能な状態にしておく。そして、ユーザから入力されたCADデータ取込変換要求を受けて、CADデータ45から機器の特性や動作を示すデータが含まれていないホワイトボックスプラントモデルを作成する。
More specifically,
ホワイトボックスプラントモデルが作成されると、CADデータ取込変換ステップを完了し、続いて、ステップSS12で機器モデル挿入ステップがなされる。 When the white box plant model is created, the CAD data capturing / converting step is completed, followed by the device model inserting step in step SS12.
機器モデル挿入ステップでは、プラントモデル作成手段12が、ユーザの機器モデル挿入(配置)要求を受けて、CADデータ取込変換ステップで作成されたホワイトボックスプラントモデルに機器モデル24を挿入(配置)する。尚、ユーザは、機器モデル24を挿入(配置)する入力操作を表示される機器モデル24を画面上で配置することで行うことができる。
In the equipment model insertion step, the plant model creating means 12 receives (instructs) the equipment model insertion (arrangement) request from the user, and inserts (arranges) the
ホワイトボックスプラントモデルに全て機器モデル24を配置すると、取り込んだCADデータ45が表すプラントを模擬したプラントモデル案33が完成する。プラントモデル案33が完成すると、第2のプラントモデル作成ステップを完了し、ステップSS3に進む。ステップSS3以降の処理ステップについては、図3に示す第1のプラントモデル作成手順と同様である(END)。
When all the
尚、図5に示す第2のプラントモデル作成手順において、第2のプラントモデル作成ステップ(ステップSS2A)は、CADデータ取込変換ステップと、機器モデル挿入ステップとを備えるとしたが、図3に示すプラントモデル作成ステップ(ステップSS2)をさらに備えていても良い。 In the second plant model creation procedure shown in FIG. 5, the second plant model creation step (step SS2A) includes a CAD data capture conversion step and an equipment model insertion step. The plant model creation step shown (step SS2) may be further provided.
つまり、第2のプラントモデル作成ステップが実行されることで作成されるプラントモデル案33は、ホワイトボックスプラントモデルに機器モデル24を挿入することで作成されたプラントモデル案33に限定されず、必要に応じて、新たな機器モデル24をさらに付加して作成されるプラントモデル案33でも良い。
That is, the
プラントモデル作成システム1Aでは、プラントモデル作成システム1の効果に加え、CADデータ取込変換手段41が既存のCADデータ45を取り込んでプラントモデル案33の作成に使用可能なホワイトボックスプラントモデルを作成することができるので、ユーザがプラントモデル33を作成する際に要する作成時間を削減できる。
In the plant model creation system 1A, in addition to the effects of the plant
また、既存のCADデータ45を取り込むため、プラントモデル33を構成する機器モデル24の接続を間違えるといったプラントモデル33の作成段階でのミスを低減することができる。
Further, since the existing
[第3の実施形態]
図6に本発明の第3の実施形態に係るプラントモデル作成システムの一実施例であるプラントモデル作成システム1Bの構成を概略的に表した構成概略図を示す。
[Third Embodiment]
FIG. 6 shows a schematic configuration diagram schematically showing a configuration of a plant model creation system 1B which is an example of a plant model creation system according to the third embodiment of the present invention.
プラントモデル作成システム1Bは、プラントモデル作成システム1に対して、よりシミュレーションの精度を高めつつユーザの作業量の削減を図ったシステムであり、実測データ取込手段48をさらに具備する点で相違するが、その他の点は実質的に相違しないので、既に説明済みの箇所と実質的に相違しない箇所には、同じ符号を付して説明を省略する。
The plant model creation system 1B differs from the plant
図6によれば、プラントモデル作成システム1Bは、プラントモデル作成システム1、すなわち、入力手段2、表示手段3、データ記録手段4、制御手段5、I/F手段6、機器モデル作成手段11、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15に加えて、実測データ取込手段48をさらに具備する。
According to FIG. 6, the plant model creation system 1B is a plant
また、実測データ取込手段48は、データ変換処理部49と、代入処理部50とを備え、プラントモデル案33のシミュレーション実行に必要なプラント状態を表すデータ(以下、プラント状態データとする)を実測データ53(後述する図7に示す)から取り込む機能を有する。
The actual measurement
実測データ取込手段48のデータ変換処理部49は、プラント状態データとしてプラントモデル案33に設定される当該プラント状態へ直接代入することができないデータ(以下、間接データとする)を代入可能なデータ(以下、直接データとする)に変換する機能を有する。また、代入処理部50は、プラント状態データ(直接データ)をプラントモデル案33に設定される当該プラント状態へ代入する機能を有する。
The data
このように、実測データ取込手段48がデータ変換処理部49および代入処理部50を備えるのは、モデルシミュレーション手段13がプラントモデル案33に基づき計算して算出するプラント状態データの種類には、直接計算される直接データと、得られた計算結果をさらに変換して得られる間接データとがあるためである。
As described above, the actual measurement
取込対象となる実測データ53が、間接データであれば、データ変換処理部49がデータ変換テーブル52を参照して直接データに変換し、変換して得られた直接データを代入処理部50がプラントモデル案33の当該箇所へ代入する。取込対象となる実測データ53が、直接データであれば、データの変換をすることなく、代入処理部50がプラントモデル案33の当該箇所へ直接代入する。
If the
次に、プラントモデル作成システム1Bを使用して行うプラントモデル33の作成作業(以下、第3のプラントモデル作成作業とする)について説明する。 Next, a creation work of the plant model 33 (hereinafter referred to as a third plant model creation work) performed using the plant model creation system 1B will be described.
第3のプラントモデル作成作業における一連の作業の流れは、図2において、プラントモデル案作成作業(作業S2)とプラントモデル案33の検証作業(作業S3)との間に実測データ取込作業(作業S6)を追加したものとなる(図は省略)。
In FIG. 2, the flow of a series of operations in the third plant model creation work is shown in FIG. 2 between the plant model draft creation work (work S2) and the
また、これら第3のプラントモデル作成作業(作業S1〜作業S2,作業S6,作業S3〜作業S5)の一連の作業は、ユーザが必要な入力要求をプラントモデル作成システム1に与え、プラントモデル作成システム1Bにプラントモデル作成手順(以下、第3のプラントモデル作成手順とする)を実行させることで行うことできる。
Further, a series of these third plant model creation operations (operation S1 to operation S2, operation S6, operation S3 to operation S5) gives the plant
図7は、プラントモデル作成システム1Bが実行する第3のプラントモデル作成手順について、処理ステップの順を追って表した処理フロー図である。 FIG. 7 is a process flowchart showing the third plant model creation procedure executed by the plant model creation system 1B in the order of the processing steps.
尚、図7に示す第3のプラントモデル作成手順においては、図3と同様にユーザが全く機器モデル24の作成を行っていない状態(初期状態)であるものとし、第1のプラントモデル作成手順と重複する箇所については説明を省略する。 In the third plant model creation procedure shown in FIG. 7, it is assumed that the user has not created the device model 24 (initial state) as in FIG. 3, and the first plant model creation procedure is performed. A description of the same parts as those in FIG.
図7によれば、第3のプラントモデル作成手順は、機器モデル作成ステップ(ステップSS1)と、プラントモデル作成ステップ(ステップSS2)と、実測データ取込ステップ(ステップSS20)と、プラントモデルシミュレーションステップ(ステップSS3)と、モデルソース出力ステップ(ステップSS5)と、ソースインストールステップ(ステップSS6)とを具備する。 According to FIG. 7, the third plant model creation procedure includes an equipment model creation step (step SS1), a plant model creation step (step SS2), an actual measurement data capturing step (step SS20), and a plant model simulation step. (Step SS3), a model source output step (Step SS5), and a source installation step (Step SS6).
実測データ取込ステップ(ステップSS20)とは、プラントモデル案33のシミュレーション実行に必要なプラント状態データを実測データ53から取り込む処理ステップであり、取り込むプラント状態データが間接データである場合(ステップSS21でYESの場合)に直接データに変換するデータ変換処理ステップ(ステップS22)と、取り込むプラント状態データが直接データである場合(ステップSS21でNOの場合)にプラントモデル案33の当該プラント状態へ代入する代入処理ステップ(ステップS23)とを備える。
The actual measurement data acquisition step (step SS20) is a processing step for acquiring the plant state data necessary for executing the simulation of the
このような処理ステップを具備する第3のプラントモデル作成手順は、第1のプラントモデル作成手順と同様に、制御手段5が実行要求のあった処理ステップを実行するのに必要な処理手段を機能させることでなされる(START)。 As in the first plant model creation procedure, the third plant model creation procedure having such processing steps functions as the processing means necessary for the control means 5 to execute the requested processing step. (START).
第3のプラントモデル作成手順では、まず、ステップSS1で機器モデル作成ステップがなされ、続いて、ステップSS2でプラントモデル作成ステップがなされる。そして、プラントモデル作成ステップが完了すると、ステップSS20に進み、ステップSS20(ステップSS21〜ステップSS23)で実測データ取込ステップがなされる。 In the third plant model creation procedure, first, an equipment model creation step is performed in step SS1, and then a plant model creation step is performed in step SS2. And if a plant model creation step is completed, it will progress to step SS20 and an actual measurement data acquisition step will be made by step SS20 (step SS21-step SS23).
実測データ取込ステップでは、取り込むプラント状態データが間接データである場合(ステップSS21でYESの場合)、データ変換処理部49がデータ変換処理ステップを行い、間接データを直接データに変換する(ステップSS22)。そして、データ変換処理ステップで得られた直接データを代入処理部50が代入処理ステップを行い、プラントモデル案33の当該プラント状態へ代入する(ステップSS23)。
In the actual measurement data capturing step, when the plant state data to be captured is indirect data (YES in step SS21), the data
一方、取り込むプラント状態データが直接データである場合(ステップSS21でNOの場合)には、ステップSS23に進み、代入処理部50が代入処理ステップを行い、プラントモデル案33の当該プラント状態へ代入する。
On the other hand, if the plant state data to be captured is direct data (NO in step SS21), the process proceeds to step SS23, where the
プラントモデル案33の当該プラント状態へ実測データ(変換処理後のデータも含む)53が代入されると、代入処理ステップが完了し、実測データ取込ステップの全処理ステップを完了する。実測データ取込ステップが完了すると、ステップSS3に進む。ステップSS3以降の処理ステップは、図3に示す第1のプラントモデル作成手順と同様である(END)。
When the actual measurement data (including data after the conversion process) 53 is assigned to the plant state of the
プラントモデル作成システム1Bによれは、プラントモデル作成システム1の効果に加え、実測データ取込手段48が実際のプラントで実測された実測データ53を取り込むことができるので、実測データ53を使用したシミュレーションが可能となり、測定されない機器のモデル修正や機器パラメータのチューニングを効率的に行うことが可能となる。
According to the plant model creation system 1B, in addition to the effects of the plant
[第4の実施形態]
図8に本発明の第4の実施形態に係るプラントモデル作成システムの一実施例であるプラントモデル作成システム1Cの構成を概略的に表した構成概略図を示す。
[Fourth Embodiment]
FIG. 8 is a schematic configuration diagram schematically showing the configuration of a plant model creation system 1C which is an example of a plant model creation system according to the fourth embodiment of the present invention.
プラントモデル作成システム1Cは、プラントモデル作成システム1に対して、よりシミュレーションの精度を高めつつユーザの作業量の削減を図ったシステムであり、第2の実測データ取込手段48Aをさらに具備する点で相違するが、その他の点は実質的に相違しないので、既に説明済みの箇所と実質的に相違しない箇所には、同じ符号を付して説明を省略する。
The plant model creation system 1C is a system in which the amount of work of the user is reduced while further improving the accuracy of simulation with respect to the plant
図8によれば、プラントモデル作成システム1Cは、プラントモデル作成システム1、すなわち、入力手段2、表示手段3、データ記録手段4、制御手段5、I/F手段6、機器モデル作成手段11、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15に加えて、第2の実測データ取込手段48Aをさらに具備する。
8, the plant model creation system 1C is a plant
第2の実測データ取込手段48Aは、実測データ取込手段48に対して、取り込んだ実測データ53に対してパラメータチューニングを行う機能を付加したものである。具体的には、代入処理部50と、フィッティング判定処理部55と、パラメータ変更処理部56とを備える。
The second actual measurement
フィッティング判定処理部55は、プラントモデル案33の一部または全部の範囲からユーザにより指定された範囲およびパラメータの種類(以下、フィッティング対象とする)について実測データ53とシミュレーション結果が一致しているか否かを確認するべく、モデルシミュレーション手段13が行ったシミュレーション結果と実測データ53との比較を行う。簡潔に言えば、フィッティング対象について、実測データ53とシミュレーション結果とのフィッティング状況を調べる(フィッティング判定処理ステップ)。
The fitting
また、フィッティング判定処理部55は、フィッティング対象について、実測データ53とシミュレーション結果とが一致する場合に代入処理部50へフィッティング対象となった実測データ53を与えることができる。逆に、フィッティング対象について、実測データ53とシミュレーション結果とが一致しない場合には、フィッティング対象の情報をパラメータ変更処理部56に与えることができる。
Further, the fitting
パラメータ変更処理部56は、フィッティング判定処理部55が行ったフィッティング判定処理ステップの結果、ユーザの指定した範囲について、実測データ53とシミュレーション結果とが一致していない場合に、ユーザにより指定されたパラメータの変更を行うことができる。また、変更後のパラメータを代入処理部50に与えることができる。
The parameter
パラメータの変更処理には様々な変更処理方法があるが、例えば、プラントモデル作成システム1Cでは、探索処理および最適化処理によるパラメータ変更処理を行うことができる。より具体的に説明すれば、パラメータ変更処理部56は、探索処理によるパラメータ変更処理を行うための探索処理機能58と、最適化処理によるパラメータ変更処理を行うための最適化処理機能59を有する。
There are various change processing methods for parameter change processing. For example, in the plant model creation system 1C, parameter change processing by search processing and optimization processing can be performed. More specifically, the parameter
ここで、探索処理とは、シミュレーション結果と実測データ53とのずれに対するパラメータの感度から有効なパラメータを順次変更する処理をいう。最適化処理とは、非線形の目的解を求解することにより最適解を求めパラメータを変更する処理をいう。
Here, the search process refers to a process of sequentially changing effective parameters based on the sensitivity of the parameters with respect to the deviation between the simulation result and the
次に、プラントモデル作成システム1Cを使用して行うプラントモデル33の作成作業(以下、第4のプラントモデル作成作業とする)について説明する。 Next, a creation work of the plant model 33 (hereinafter referred to as a fourth plant model creation work) performed using the plant model creation system 1C will be described.
第4のプラントモデル作成作業における一連の作業の流れは、図2において、プラントモデル案作成作業(作業S2)とプラントモデル案33の検証作業(作業S3)との間に第2の実測データ取込作業(作業S6A)を追加したものとなる。尚、図は省略する。
In FIG. 2, the flow of a series of operations in the fourth plant model creation work is shown in FIG. 2 between the plant model draft creation work (work S2) and the
また、これら第4のプラントモデル作成作業(作業S1〜作業S2,作業S6,作業S3〜作業S5)の一連の作業は、ユーザが必要な入力要求をプラントモデル作成システム1に与え、プラントモデル作成システム1Cにプラントモデル作成手順(以下、第4のプラントモデル作成手順とする)を実行させることで行うことできる。
In addition, a series of these fourth plant model creation operations (operation S1 to operation S2, operation S6, operation S3 to operation S5) gives the plant
図9は、プラントモデル作成システム1Cが実行する第4のプラントモデル作成手順について、処理ステップの順を追って表した処理フロー図である。 FIG. 9 is a process flowchart showing the fourth plant model creation procedure executed by the plant model creation system 1C in the order of process steps.
尚、図9に示す第4のプラントモデル作成手順においては、図3と同様にユーザが全く機器モデル24の作成を行っていない状態(初期状態)であるものとし、第1のプラントモデル作成手順と重複する箇所については説明を省略する。 In the fourth plant model creation procedure shown in FIG. 9, it is assumed that the user has not created the device model 24 (initial state) as in FIG. 3, and the first plant model creation procedure is performed. A description of the same parts as those in FIG.
図9によれば、第4のプラントモデル作成手順は、機器モデル作成ステップ(ステップSS1)と、プラントモデル作成ステップ(ステップSS2)と、プラントモデルシミュレーションステップ(ステップSS3)と、第2の実測データ取込ステップ(ステップSS25)と、モデルソース出力ステップ(ステップSS5)と、ソースインストールステップ(ステップSS6)とを具備し、第1のプラントモデル作成手順におけるステップSS7に相当する処理ステップを第2の実測データ取込ステップとして行う。 According to FIG. 9, the fourth plant model creation procedure includes an equipment model creation step (step SS1), a plant model creation step (step SS2), a plant model simulation step (step SS3), and second measured data. It includes a capture step (step SS25), a model source output step (step SS5), and a source installation step (step SS6), and a processing step corresponding to step SS7 in the first plant model creation procedure is the second step. This is performed as an actual measurement data capturing step.
第2の実測データ取込ステップ(ステップSS25)とは、フィッティング対象についてシミュレーション結果と実測データ53との比較を行い一致するか否かを判定するフィッティング判定処理ステップ(ステップSS27)と、フィッティング対象についてシミュレーション結果と実測データ53とが一致しない場合に指定されたパラメータの変更処理を行うパラメータ変更処理ステップ(ステップSS28)と、代入処理ステップ(ステップSS23)とを備える。
The second actual measurement data fetching step (step SS25) is a fitting determination processing step (step SS27) for comparing the simulation result with the
このような処理ステップを具備する第4のプラントモデル作成手順は、第1のプラントモデル作成手順と同様に、制御手段5が実行要求のあった処理ステップを実行するのに必要な処理手段を機能させることでなされる(START)。 As in the first plant model creation procedure, the fourth plant model creation procedure including such processing steps functions as the processing means necessary for the control means 5 to execute the requested processing step. (START).
第4のプラントモデル作成手順では、まず、ステップSS1で機器モデル作成ステップがなされ、続いて、ステップSS2でプラントモデル作成ステップがなされる。そして、プラントモデル作成ステップが完了すると、プラントモデルシミュレーションステップがなされる。 In the fourth plant model creation procedure, first, an equipment model creation step is performed in step SS1, and then a plant model creation step is performed in step SS2. When the plant model creation step is completed, a plant model simulation step is performed.
プラントモデルシミュレーションステップが完了して得られたシミュレーションの結果をユーザが検証し、必要な設計要求を満足する場合(ステップSS4でYESの場合)、第1のプラントモデル作成手順と同様にステップSS5およびステップSS6の処理ステップがなされる(END)。 When the user verifies the result of the simulation obtained by completing the plant model simulation step and satisfies the necessary design requirements (YES in step SS4), step SS5 and the same as the first plant model creation procedure are performed. The processing step of step SS6 is performed (END).
一方、プラントモデルシミュレーションステップが完了して得られたシミュレーションの結果をユーザが検証し、必要な設計要求を満足する場合(ステップSS4でNOの場合)、ステップSS25に進み、ステップSS25(ステップSS27〜ステップSS28、ステップSS23)で第2の実測データ取込ステップがなされる。 On the other hand, when the user verifies the result of the simulation obtained by completing the plant model simulation step and satisfies the required design requirement (NO in step SS4), the process proceeds to step SS25, and step SS25 (steps SS27 to SS27). In step SS28 and step SS23), a second actual measurement data fetching step is performed.
第2の実測データ取込ステップでは、まず、ステップSS27に進み、ステップSS27でフィッティング判定処理部55が、フィッティング対象についてシミュレーション結果と実測データ53との比較を行い一致するか否かを判定する(フィッティング判定処理ステップ)。フィッティング対象についてシミュレーション結果と実測データ53とが一致する場合(ステップSS27でYESの場合)、ステップSS23に進み、代入処理部50が代入処理ステップを行い、プラントモデル案33の当該プラント状態へ代入する。
In the second actual measurement data fetching step, first, the process proceeds to step SS27. In step SS27, the fitting
実測データ53がプラントモデル案33の当該プラント状態へ代入されると代入処理ステップが完了する。そして、代入処理ステップが完了すると、第2の実測データ取込ステップも完了し、ステップSS3以降の処理ステップを行う。
When the
また、フィッティング対象についてシミュレーション結果と実測データ53とが一致しない場合(ステップSS27でNOの場合)、ステップSS28に進み、ステップSS28で、パラメータ変更処理部56がフィッティング対象のパラメータについてパラメータ変更処理を行う(パラメータ変更処理ステップ)。
If the simulation result and the
パラメータ変更処理部56は、探索処理および最適化処理によるパラメータ変更処理を行うことができる。探索処理および最適化処理のうち、どちらの方法を採用するかは、ユーザが入力手段2を入力操作することで指定できる。パラメータの変更がなされると、パラメータ変更処理ステップを完了し、ステップSS23に進み、代入処理部50が代入処理ステップを行う。
The parameter
代入処理部50が代入処理ステップを行い、変更後のパラメータをプラントモデル案33の当該プラント状態へ代入すると、ステップSS3に進み、ステップSS3以降の処理ステップを行う。
When the
尚、図9に示す第4のプラントモデル作成手順では、プラントモデルシミュレーションステップを行った後に、第2の実測データ取込ステップを行っているが、プラントモデルシミュレーションステップを行う前に、プラントモデル作成ステップに続き、第2の実測データ取込ステップを行っても構わない。この場合は、フィッティング対象についてシミュレーション結果と実測データ53とが一致しない場合(ステップSS27でNOの場合)に該当する。
In the fourth plant model creation procedure shown in FIG. 9, after the plant model simulation step is performed, the second actual measurement data capturing step is performed. Before the plant model simulation step is performed, the plant model creation is performed. Following the step, a second actual measurement data fetching step may be performed. This case corresponds to the case where the simulation result and the
プラントモデル作成システム1Cでは、プラントモデル作成システム1の効果に加え、第2の実測データ取込手段48Aが取り込んだ実測データ53に対してパラメータチューニングを行うことができるので、ユーザのパラメータチューニング作業量を削減することができる。
In the plant model creation system 1C, in addition to the effects of the plant
[第5の実施形態]
図10に本発明の第5の実施形態に係るプラントモデル作成システムの一実施例であるプラントモデル作成システム1Dの構成を概略的に表した構成概略図を示す。
[Fifth Embodiment]
FIG. 10 is a schematic configuration diagram schematically showing the configuration of a plant model creation system 1D which is an example of a plant model creation system according to the fifth embodiment of the present invention.
プラントモデル作成システム1Dは、プラントモデル作成システム1に対して、複数の作業者(ユーザ)による作業の効率化を図ったシステムであり、データ管理手段61をさらに具備する点で相違するが、その他の点は実質的に相違しないので、既に説明済みの箇所と実質的に相違しない箇所には、同じ符号を付して説明を省略する。
The plant model creation system 1D differs from the plant
図10によれば、プラントモデル作成システム1Dは、プラントモデル作成システム1、すなわち、入力手段2、表示手段3、データ記録手段4、制御手段5、I/F手段6、機器モデル作成手段11、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15に加えて、データ管理手段61をさらに具備する。
According to FIG. 10, the plant model creation system 1D is a plant
データ管理手段61は、プラントモデル作成システム1Dの機器モデル作成手段11、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15が作成したデータを管理する機能(データ管理機能)を有する。すなわち、データ管理手段61は、機器モデル24、プラントモデル33、シミュレーション結果、プラントモデルソース35の出力状況および実システム20へのインストール状況等のデータ(以下、共有化データとする)64について作成(出力またはインストール)者や作成(出力またはインストール)日時と共に管理することができる。
The data management means 61 is a function (data management) for managing data created by the equipment model creation means 11, the plant model creation means 12, the model simulation means 13, the model source output means 14 and the source installation means 15 of the plant model creation system 1D. Function). That is, the data management means 61 creates the data (hereinafter referred to as shared data) 64 such as the
このように構成されるプラントモデル作成システム1Dは、図11に示すように、例えば、3つ等の複数のプラントモデル作成システム(第1のプラントモデル作成システム1D1、第2のプラントモデル作成システム1D2、第3のプラントモデル作成システム1D3)をLAN(Local Area Network)等の通信ネットワーク65で作業する場合に、データの共有化および共有化されたデータの管理を行うべく構築されたシステムである。
As shown in FIG. 11, the plant model creation system 1D configured as described above includes, for example, three or more plant model creation systems (first plant model creation system 1D1, second plant model creation system 1D2). When the third plant model creation system 1D3) is operated in a
また、図11に示すシステムにおいては、全てのプラントモデル作成システム1D1,1D2,1D3からアクセス可能なデータサーバ66に、例えば、機器モデル24、プラントモデル33、シミュレーション結果、プラントモデルソース35の出力状況および実システム20へのインストール状況等の共有化データ64を保管して管理している。
In the system shown in FIG. 11, the
さらに、プラントモデル作成システム1D1,1D2,1D3では、共有化された機器モデル24やプラントモデル33の使用状況などの確認も行うことができる。例えば、プラントモデル作成システム1D1において、作業(削除や修正)を行う場合には、他のプラントモデル作成システム1D2,1D3における当該データ使用状況を確認することができる。
Furthermore, in the plant model creation systems 1D1, 1D2, and 1D3, it is possible to check the usage status of the shared
尚、共有化データ64をデータサーバ66に保管して管理しているが、いずれのプラントモデル作成システム1D1,1D2,1D3からもアクセスが可能であれば、共有化されたデータを各プラントモデル作成システム1D1,1D2,1D3におけるデータ記録手段4で保管して管理しても構わない。
The shared
プラントモデル作成システム1Dでは、プラントモデル作成システム1の効果に加え、例えば、図11に示すような複数のプラントモデル作成システム1Dを接続して構成されたシステムのように複数の作業者が作業を行い得る環境下にある場合でも、データ共有およびデータ管理を行うことができ、複数の作業者が並行して作業を行う場合の作業効率を向上することができる。
In the plant model creation system 1D, in addition to the effects of the plant
[第6の実施形態]
図12に本発明の第6の実施形態に係るプラントモデル作成システムの一実施例であるプラントモデル作成システム1Eの構成を概略的に表した構成概略図を示す。
[Sixth Embodiment]
FIG. 12 is a schematic configuration diagram schematically showing the configuration of a plant model creation system 1E which is an example of a plant model creation system according to the sixth embodiment of the present invention.
プラントモデル作成システム1Eは、プラントモデル作成システム1に対して、機器モデル作成手段11の代わりに、機器モデル作成手段11Aを具備する点で相違するが、その他の点は実質的に相違しないので、既に説明済みの箇所と実質的に相違しない箇所には、同じ符号を付して説明を省略する。
The plant model creation system 1E is different from the plant
図12によれば、プラントモデル作成システム1Eは、入力手段2、表示手段3、データ記録手段4、制御手段5、I/F手段6、機器モデル作成手段11A、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15を具備する。
12, the plant model creation system 1E includes an
プラントモデル作成システム1Eの機器モデル作成手段11Aは、機器モデル作成手段11が有する機器モデル作成機能71に加えて、機器モデル24の作成を支援する機器モデル作成支援手段としての機器モデル作成支援機能72を備え、機器モデル作成支援機能72は、機器モデル定義ひな型自動作成機能74と、機器モデル入出力自動作成機能75と、プログラムコードチェック処理機能76と、プログラム仕様チェック処理機能77とを有する。
The equipment model creation means 11A of the plant model creation system 1E includes a equipment model creation support function 72 as equipment model creation support means for supporting creation of the
機器モデル定義ひな型自動作成機能74とは、機器モデル24のグラフィック部26および入出力情報格納部28に格納された入出力情報が作成された場合において、機器モデル24のグラフィック部26および入出力情報格納部28に格納された入出力情報から機器モデル定義27のひな型を自動的に作成する機能である。
The device model definition model
機器モデル入出力自動作成機能75とは、機器モデル定義27のプログラム仕様31が作成された場合において、作成されたプログラム仕様31から機器モデル24のグラフィック部26が有する入出力格納部28に格納される入出力情報を自動作成する機能である。
The device model input / output
プログラムコードチェック処理機能76とは、機器モデル定義27のプログラムコード30と、機器モデル24のグラフィック部26に添付された入出力情報格納部28に格納された入出力情報を比較し、一致しない場合はエラー表示を表示手段3に出力してユーザにエラーを知らせる機能である。
The program code
プログラム仕様チェック処理機能77とは、機器モデル定義27のプログラム仕様31と機器モデル24のグラフィック部26に添付された入出力情報格納部28に格納された入出力情報を比較し、一致しない場合はエラー表示を表示手段3に出力してユーザにエラーを知らせる機能である。
The program specification
つまり、機器モデル作成支援機能72は、機器モデル定義ひな型自動作成機能74、機器モデル入出力自動作成機能75、プログラムコードチェック処理機能76およびプログラム仕様チェック処理機能77を有するように構成されることから、機器モデル作成支援機能72を、機器モデル定義ひな型自動作成手段、機器モデル入出力自動作成手段、プログラムコードチェック処理手段およびプログラム仕様チェック処理手段を有する機器モデル作成支援手段とすることができる。
That is, the device model creation support function 72 is configured to have a device model definition template
一方、プラントモデル作成システム1Eを使用して行うプラントモデル33を作成するために必要とされる作業(以下、第6のプラントモデル作成作業とする)については、基本的に第1のプラントモデル作成作業と同様であるが、モデル機器作成作業時にモデル機器作成支援機能72がモデル機器24の作成を支援する点で相違する。また、第6のプラントモデル作成作業の一連の作業についても、ユーザが必要な入力要求をプラントモデル作成システム1Eに与え、プラントモデル作成システム1Eにプラントモデル作成手順(以下、第6のプラントモデル作成手順とする)を実行させることで行うことできる。
On the other hand, the work required for creating the
第6のプラントモデル作成手順は、図3に示す第1のプラントモデル作成手順における機器モデル作成ステップ(ステップSS1)の代わりに第2の機器モデル作成ステップを具備する。つまり、図3に示す第1のプラントモデル作成手順における機器モデル作成ステップを第2の機器モデル作成ステップと読み替えれば第6のプラントモデル作成手順の処理フロー図となるので、図3の読み替えをもって第6のプラントモデル作成手順の処理フロー図を省略する。 The sixth plant model creation procedure includes a second device model creation step instead of the device model creation step (step SS1) in the first plant model creation procedure shown in FIG. That is, if the device model creation step in the first plant model creation procedure shown in FIG. 3 is replaced with the second device model creation step, the process flow diagram of the sixth plant model creation procedure is obtained. The process flow diagram of the sixth plant model creation procedure is omitted.
ここで、第6のプラントモデル作成手順における第2の機器モデル作成ステップとは、機器モデル作成手段11Aが、機器モデル24を作成する処理ステップであり、機器モデル作成処理ステップとの相違は、機器モデル作成処理ステップに加え、ユーザが機器モデル24を作成する支援を行う機器モデル作成支援処理ステップをさらに有する点にある。
Here, the second equipment model creation step in the sixth plant model creation procedure is a processing step in which the equipment model creation means 11A creates the
また、機器モデル作成支援処理ステップは、より詳細には、機器モデル入出力情報自動作成処理ステップと、機器モデル定義自動作成処理ステップと、プログラムコードチェック処理ステップと、プログラム仕様チェック処理ステップとを備え、機器モデル24の作成の手順により実行される処理ステップが相違する。
More specifically, the device model creation support processing step includes a device model input / output information automatic creation processing step, a device model definition automatic creation processing step, a program code check processing step, and a program specification check processing step. The processing steps executed by the procedure for creating the
例えば、機器モデル定義27のプログラム仕様31が先に作成された場合、機器モデル入出力自動作成機能75が、残りの機器モデル24のグラフィック部26および入出力情報格納部28に格納された入出力情報の作成を支援するべく、作成されたプログラム仕様31から機器モデル24のグラフィック部26が有する入出力格納部28に格納される入出力情報を自動作成する。
For example, when the
一方、機器モデル24のグラフィック部26および入出力情報格納部28に格納された入出力情報が先に作成された場合には、機器モデル定義ひな型自動作成機能74が、残りの機器モデル定義27の作成を支援するべく、作成された機器モデル24のグラフィック部26および入出力情報格納部28に格納された入出力情報から機器モデル定義27のひな型を自動的に作成する。
On the other hand, when the input / output information stored in the
さらに、機器モデル定義27のプログラムコード30と機器モデル24のグラフィック部26に添付された入出力情報格納部28に格納された入出力情報とを比較して一致しない場合にはエラー表示を表示手段3に出力する。同様に、機器モデル定義27のプログラム仕様31と機器モデル24のグラフィック部26に添付された入出力情報格納部28に格納された入出力情報とを比較して一致しない場合にもエラー表示を表示手段3に出力する。
Further, when the
機器モデル作成手段11Aが、機器モデル作成ステップを行い、機器モデル作成ステップが完了すると、ステップSS2に進み、ステップSS2以降の処理ステップがなされる。ステップSS2以降の処理ステップについては、図3に示す第1のプラントモデル作成手順と同様である(END)。
When the device
プラントモデル作成システム1Eでは、プラントモデル作成システム1の効果に加え、機器モデル作成手段11Aが機器モデル作成支援機能72を備え、ユーザの機器モデル24の作成を支援するので、機器モデル24の作成時や修正時のヒューマンエラーを低減することができる。
In the plant model creation system 1E, in addition to the effects of the plant
[第7の実施形態]
図13に本発明の第7の実施形態に係るプラントモデル作成システムの一実施例であるプラントモデル作成システム1Fの構成を概略的に表した構成概略図を示す。
[Seventh Embodiment]
FIG. 13 is a schematic configuration diagram schematically showing the configuration of a plant model creation system 1F which is an example of a plant model creation system according to the seventh embodiment of the present invention.
プラントモデル作成システム1Fは、プラントモデル作成システム1に対して、モデルシミュレーション手段13の代わりにモデルシミュレーション手段13Aを具備し、データ記録手段4に表示色テーブル79を格納する点で相違するが、その他の点は実質的に相違しないので、既に説明済みの箇所と実質的に相違しない箇所には、同じ符号を付して説明を省略する。
The plant model creation system 1F is different from the plant
図13によれば、プラントモデル作成システム1Fは、入力手段2、表示手段3、データ記録手段4、制御手段5、I/F手段6、機器モデル作成手段11、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13A、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15を具備する。
According to FIG. 13, the plant model creation system 1F includes an input means 2, a display means 3, a data recording means 4, a control means 5, an I / F means 6, an equipment model creation means 11, a plant model creation means 12, and a model simulation.
モデルシミュレーション手段13Aは、モデルシミュレーション手段13が有するモデルシミュレーション機能に加え、シミュレーション結果を表示手段3に表示する際に、機器モデル24と機器モデル24との間を流れる成分に応じて機器間結線を色分け表示する色分け表示機能を有する。すなわち、モデルシミュレーション手段13Aは、機器間結線識別手段としても作用することができる。
In addition to the model simulation function of the
モデルシミュレーション手段13Aの色分け表示機能は、プラントモデル作成手段12が作成したプラントモデル33から機器モデル24間の結線情報を受け取る一方で、表示色テーブル79を参照し、機器モデル24間を流れる物質と色との対応関係についての情報を取得する。ここで、結線情報とは、どの機器モデル24と機器モデル24が結線されるかについての情報とその結線にどのような物質が流れるについての情報とを有する情報である。
The color-coded display function of the model simulation means 13A receives connection information between the
従って、モデルシミュレーション手段13Aは、プラントモデル作成手段12が作成したプラントモデル33から機器モデル24間の結線情報を受け取る一方で、表示色テーブル79を参照し、機器モデル24間を流れる物質と色との対応関係についての情報を取得することで、表示手段3に表示するシミュレーション結果の画像において、機器モデル24間の結線を色別けして表示することができる。また、同一の結線に複数の成分を含む場合は、複数色の表示を行うことができる。
Therefore, the
尚、表示色テーブル79では、物質を色で識別するように物質とこの物質に対応する色を定義しているが、色の代わりに模様を物質に対応させても良い。 In the display color table 79, a substance and a color corresponding to the substance are defined so that the substance is identified by color, but a pattern may be associated with the substance instead of the color.
プラントモデル作成システム1Fによれば、機器モデル24と機器モデル24との間を流れる成分をグラフィカルに表示することができるので、ユーザの作業効率の向上に寄与することができる。特に、燃料再処理プラントのように、対象となる物質が多種に及び多数の成分を含んだ物質を取り扱うプラントのプラントモデル33のシミュレーション時にはより有効である。
According to the plant model creation system 1F, components flowing between the
[第8の実施形態]
図14に本発明の第8の実施形態に係るプラントモデル作成システムの一実施例であるプラントモデル作成システム1Gの構成を概略的に表した構成概略図を示す。
[Eighth Embodiment]
FIG. 14 is a schematic configuration diagram schematically showing the configuration of a plant model creation system 1G which is an example of a plant model creation system according to the eighth embodiment of the present invention.
プラントモデル作成システム1Gは、プラントモデル作成システム1に対して、簡易模擬機器モデル作成手段81をさらに具備し、データ記録手段4に簡易模擬機器モデルDB82を格納する点で相違するが、その他の点は実質的に相違しないので、既に説明済みの箇所と実質的に相違しない箇所には、同じ符号を付して説明を省略する。
The plant model creation system 1G is different from the plant
図14によれば、プラントモデル作成システム1Gは、プラントモデル作成システム1、すなわち、入力手段2、表示手段3、データ記録手段4、制御手段5、I/F手段6、機器モデル作成手段11、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15に加えて、簡易模擬機器モデル作成手段81をさらに具備する。
According to FIG. 14, the plant model creation system 1G includes a plant
簡易模擬機器モデル作成手段81は、詳細な模擬が必要ない機器を模擬したモデル(以下、簡易模擬機器モデルとする)を作成する機能(以下、簡易模擬機器モデル作成機能とする)を有する。つまり、簡易模擬機器モデル作成手段81は、機器モデル作成手段11とともにプラントモデル案33を作成するための機能を拡張する手段であり、詳細な模擬が必要ない機器について、機器モデル24を作成するか簡易模擬機器モデルを作成するかの選択肢をユーザに提供することができる。
The simple simulation device model creation means 81 has a function (hereinafter referred to as a simple simulation device model creation function) for creating a model (hereinafter referred to as a simple simulation device model) simulating a device that does not require detailed simulation. That is, the simple simulation device model creation means 81 is a means for extending the function for creating the
詳細な模擬が必要ない機器には、例えば、燃料再処理プラントの場合、コンベアやクレーンなどの移送機器が該当する。燃料再処理プラントでは、コンベアやクレーンなどの移送機器が多数使用されているが、これらの移送機器を詳細に模擬するには、モーターのトルクや移送物の重量、速度、位置、機器の摩擦抵抗などをモデル化することになり、非常に手間がかかる。 For example, in the case of a fuel reprocessing plant, a transfer device such as a conveyor or a crane corresponds to the device that does not require detailed simulation. Many transfer equipment such as conveyors and cranes are used in fuel reprocessing plants. To simulate these transfer equipment in detail, the motor torque, the weight, speed, position, and frictional resistance of the equipment. It will be very time-consuming.
しかし、プラント全体のモデルを作成する場合、移送機器のモデルは、移送開始後から適当な時間が経過後に移送物が所定の位置へ到着する役割を果たせば十分なことが多く、詳細なモデルは必要ないと考えられる場合が多い。 However, when creating a model for the entire plant, it is often sufficient for the model of the transfer equipment to play a role that the transferred material arrives at a predetermined position after an appropriate time has elapsed since the start of transfer. Often considered unnecessary.
このような事情を考慮して、プラントモデル作成システム1Gでは、簡易模擬機器モデル作成手段81を、移送開始後から適当な時間が経過後に移送物が所定の位置へ到着したことを示す信号を返すタイムディレイモデル(簡易模擬機器の一種)を作成するタイムディレイモデル作成部84と、タイムディレイモデルを複数有するシーケンスモデルを作成するシーケンスモデル作成部85とを備えるように構成している。
In consideration of such circumstances, in the plant model creation system 1G, the simple simulated equipment model creation means 81 returns a signal indicating that the transferred object has arrived at a predetermined position after an appropriate time has elapsed since the start of the transfer. A time delay model creating unit 84 for creating a time delay model (a kind of simple simulation device) and a sequence
簡易模擬機器モデル作成手段81が作成した簡易模擬機器モデルは、データ記録手段4に格納される簡易模擬機器モデルDB82に格納される。
The simple simulation device model created by the simple simulation device model creation means 81 is stored in the simple simulation
尚、図14に示す簡易模擬機器モデル作成手段81では、タイムディレイモデル作成部84と、シーケンスモデル作成部85とを備えているが、必ずしも両者を備えている必要はなくいずれか一方を備える構成であっても良い。
14 includes the time delay model creation unit 84 and the sequence
一方、プラントモデル作成システム1Gを使用して行うプラントモデル33を作成するために必要とされる作業(以下、第8のプラントモデル作成作業とする)については、基本的に第1のプラントモデル作成作業と同様であるが、モデル機器作成作業時に簡易模擬機器モデルの作成を行うか否かの点で相違する。
On the other hand, the work required to create the
また、第8のプラントモデル作成作業の一連の作業についても、ユーザが必要な入力要求をプラントモデル作成システム1Gに与え、プラントモデル作成システム1Gにプラントモデル作成手順(以下、第8のプラントモデル作成手順とする)を実行させることで行うことできる。 In addition, for a series of work of the eighth plant model creation work, the input request required by the user is given to the plant model creation system 1G, and a plant model creation procedure (hereinafter referred to as an eighth plant model creation) is sent to the plant model creation system 1G. This can be done by executing the procedure.
図15は、プラントモデル作成システム1Gが実行する第8のプラントモデル作成手順について、処理ステップの順を追って表した処理フロー図である。尚、図15に示す第8のプラントモデル作成手順おいては、図3と同様にユーザが全く機器モデル24の作成を行っていない状態(初期状態)であるものとし、第1のプラントモデル作成手順と重複する箇所については説明を省略する。 FIG. 15 is a process flowchart showing the eighth plant model creation procedure executed by the plant model creation system 1G in order of process steps. In the eighth plant model creation procedure shown in FIG. 15, it is assumed that the user has not created the device model 24 (initial state) as in FIG. 3, and the first plant model creation is performed. A description of portions that overlap with the procedure is omitted.
第8のプラントモデル作成手順は、図3に示す第1のプラントモデル作成手順に加え、簡易模擬機器モデルを作成する必要がある場合(ステップSS31においてYESの場合)において簡易模擬機器モデルを作成する簡易模擬機器モデル作成ステップ(ステップSS32)をさらに具備する。 In the eighth plant model creation procedure, in addition to the first plant model creation procedure shown in FIG. 3, a simple simulation device model is created when it is necessary to create a simple simulation device model (YES in step SS31). A simple simulation device model creation step (step SS32) is further provided.
このような処理ステップを具備する第8のプラントモデル作成手順は、第1のプラントモデル作成手順と同様に、制御手段5が実行要求のあった処理ステップを実行するのに必要な処理手段を機能させることでなされる(START)。 As in the first plant model creation procedure, the eighth plant model creation procedure having such processing steps functions the processing means necessary for the control means 5 to execute the requested processing step. (START).
第8のプラントモデル作成手順では、まず、ステップSS1で機器モデル作成ステップがなされ、機器モデル作成ステップが完了する。そして、簡易模擬機器モデル作成の作成が必要な場合(ステップSS31でYESの場合)、ステップSS32に進み、ステップSS32で簡易模擬機器モデル作成手段81が簡易模擬機器モデルの作成を行う(簡易模擬機器モデル作成ステップ)。 In the eighth plant model creation procedure, first, a device model creation step is performed in step SS1, and the device model creation step is completed. If it is necessary to create a simple simulated device model (YES in step SS31), the process proceeds to step SS32, and the simple simulated device model creating means 81 creates a simple simulated device model in step SS32 (simple simulated device). Model creation step).
簡易模擬機器モデル作成ステップが完了し、機器モデル24および簡易模擬機器モデルの作成が完了している場合(ステップSS33およびステップSS34でともにYESの場合)、ステップSS2に進み、ステップSS2以降の処理ステップを行う。ステップSS2以降の処理ステップについては、第1のプラントモデル作成手順と同様である(END)。
If the simple simulated equipment model creation step is completed and the creation of the
一方、簡易模擬機器モデル作成の作成が不要な場合(ステップSS31でNOの場合)、ステップSS2に進み、ステップSS2以降の処理ステップを行う。ステップSS2以降の処理ステップについては、第1のプラントモデル作成手順と同様である(END)。 On the other hand, if it is not necessary to create a simple simulated device model (NO in step SS31), the process proceeds to step SS2, and the processing steps after step SS2 are performed. The processing steps after step SS2 are the same as the first plant model creation procedure (END).
他方、簡易模擬機器モデル作成ステップが完了し、簡易模擬機器モデルしていない場合(ステップSS33でNOの場合)、ステップSS33に進み、ステップSS33以降の処理ステップを行う。また、機器モデル24の作成が完了していない場合(ステップSS34でNOの場合)、ステップSS1に進み、ステップSS1以降の処理ステップがなされる。
On the other hand, when the simple simulation device model creation step is completed and the simple simulation device model is not present (NO in step SS33), the process proceeds to step SS33, and the processing steps after step SS33 are performed. If the creation of the
プラントモデル作成システム1Gによれば、簡易模擬機器モデル作成手段81を具備するので、プラントモデル作成システム1の効果に加え、プラントを構成する機器のうち、詳細な模擬が不要な機器については、機器モデル24ではなく、簡易模擬機器モデルを作成することができるので、ユーザは、機器モデル24を作成する作業量を削減できる。
According to the plant model creation system 1G, since the simplified simulation device model creation means 81 is provided, in addition to the effects of the plant
また、簡易模擬機器モデルを用いてプラントモデルを作成した場合、プラントモデル33自体の構成も簡潔になるので、シミュレーションの計算時間を短縮することができる。
In addition, when a plant model is created using a simple simulation device model, the configuration of the
[第9の実施形態]
図16に本発明の第9の実施形態に係るプラントモデル作成システムの一実施例であるプラントモデル作成システム1Hの構成を概略的に表した構成概略図を示す。
[Ninth Embodiment]
FIG. 16 shows a schematic configuration diagram schematically illustrating the configuration of a plant model creation system 1H which is an example of a plant model creation system according to the ninth embodiment of the present invention.
プラントモデル作成システム1Hは、プラントモデル作成システム1に対して、プラントモデル間接続手段55をさらに具備する点で相違するが、その他の点は実質的に相違しないので、既に説明済みの箇所と実質的に相違しない箇所には、同じ符号を付して説明を省略する。
The plant model creation system 1H is different from the plant
図16によれば、プラントモデル作成システム1Hは、プラントモデル作成システム1、すなわち、入力手段2、表示手段3、データ記録手段4、制御手段5、I/F手段6、機器モデル作成手段11、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15に加えて、接続モデル作成手段91およびプラントモデル間接続手段92をさらに具備し、データ記録手段4に接続モデルDB94を格納する。
According to FIG. 16, the plant model creation system 1H is a plant
接続モデル作成手段91は、プラントモデル33と他のプラントモデル33とを接続するためのインターフェイスとなるモデル(以下、接続モデルとする)96(後述する図17に示す)を作成する機能(接続モデル作成機能)を有する。また、接続モデル作成手段91が作成した接続モデル96は、接続モデルDB94に格納され、必要な時に利用することができる。
The connection model creating means 91 has a function (connection model) for creating a model (hereinafter referred to as a connection model) 96 (shown in FIG. 17 to be described later) serving as an interface for connecting the
プラントモデル間接続手段92は、プラントモデル33とプラントモデル33とを接続モデルを使用して接続し、ひとつの新たなプラントモデル33を作成する機能(プラントモデル間接続機能)を有する。
The inter-plant model connection means 92 has a function of connecting the
図17は、プラントモデル間接続手段92のプラントモデル間接続機能を説明する説明図である。 FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the inter-plant model connection function of the inter-plant model connection means 92.
尚、図17においては、一例として、プラントモデル33を、第1の分割モデル97a、第2の分割モデル97bおよび第3の分割モデル97cの3つに分割して作成した場合を示し、第1の分割モデル97aと第2の分割モデル97bとの接続に使用する接続モデル96を第1の接続モデル96aとし、第2の分割モデル97bと第3の分割モデル97cとの接続に使用する接続モデル96を第2の接続モデル96bとする。
FIG. 17 shows, as an example, a case where the
図17に示すように、プラントモデル間接続手段92は、分割モデル97と分割モデル97とを接続モデル96を用いて接続することができ、全ての分割モデル97a,97b,97cを接続してプラント全体のプラントモデル33を作成することができる。
As shown in FIG. 17, the inter-plant model connection means 92 can connect the division model 97 and the division model 97 using the connection model 96, and connects all the
また、プラントモデル間接続手段92は、プラントモデル33の一部を接続(例えば、第1の分割モデル97aと第2の分割モデル97bとを第1の接続モデル96aで接続)して構成される部分プラントモデル98を作成することもできる。
Further, the inter-plant model connection means 92 is configured by connecting a part of the plant model 33 (for example, connecting the
プラントモデル間接続手段92が作成したプラントモデル33および部分プラントモデル98は、プラントモデルDB18に保存したり、シミュレーションを実行したり、プラントモデルソースコードを出力したり、実システム20へインストールしたりすることができる。
The
一方、プラントモデル作成システム1Hを使用して行うプラントモデル33を作成するために必要とされる作業(以下、第9のプラントモデル作成作業とする)は、第1のプラントモデル作成作業に加え、接続モデル作成作業(作業S8)とプラントモデル間接続作業(作業S9)がさらに必要となる。
On the other hand, work required for creating the
より具体的には、第9のプラントモデル作成作業では、ユーザは、まず、機器モデル作成作業(作業S1)を行い、続いて、プラントモデル案作成作業(作業S2)を行う。そして、接続モデル作成作業(作業S8)およびプラントモデル間接続作業(作業S9)を行う。その後は、プラントモデル案33(または部分プラントモデル98)の検証作業(作業S3)、モデルソース出力作業(作業S4)およびソースインストール作業(作業S5)を行う。 More specifically, in the ninth plant model creation work, the user first performs a device model creation work (work S1), and then performs a plant model draft creation work (work S2). Then, connection model creation work (work S8) and plant model connection work (work S9) are performed. Thereafter, the verification work (work S3), the model source output work (work S4), and the source installation work (work S5) of the plant model draft 33 (or partial plant model 98) are performed.
尚、接続モデル作成作業は、機器モデル作成作業の前からプラントモデル間接続作業の前までに行えばどこで行っても構わない。 The connection model creation work may be performed anywhere as long as it is performed before the device model creation work and before the plant model connection work.
これらの第9のプラントモデル作成作業(作業S1〜作業S2、作業S8および作業S9、作業S3〜作業S5)における一連の作業については、ユーザが必要な入力要求をプラントモデル作成システム1Hに与え、プラントモデル作成システム1Hに第9のプラントモデル作成手順を実行させることで行うことできる。 For a series of operations in these ninth plant model creation operations (operation S1 to operation S2, operation S8 and operation S9, operation S3 to operation S5), the user receives an input request necessary for the plant model generation system 1H, This can be done by causing the plant model creation system 1H to execute the ninth plant model creation procedure.
図18は、プラントモデル作成システム1Hが実行する第9のプラントモデル作成手順について、処理ステップの順を追って表した処理フロー図である。尚、図18に示す第9のプラントモデル作成手順おいては、図3と同様にユーザが全く機器モデル24の作成を行っていない状態(初期状態)であるものとし、第1のプラントモデル作成手順と重複する箇所については説明を省略する。
FIG. 18 is a process flowchart showing the ninth plant model creation procedure executed by the plant model creation system 1H in order of process steps. In the ninth plant model creation procedure shown in FIG. 18, it is assumed that the user has not created the
第9のプラントモデル作成手順は、図3に示す第1のプラントモデル作成手順におけるに加え、接続モデル作成手段91が接続モデル96を作成する接続モデル作成ステップ(ステップSS41)と、プラントモデル間接続手段92がプラントモデル間を接続するプラントモデル間接続ステップ(ステップSS42)とをさらに具備する。 The ninth plant model creation procedure includes a connection model creation step (step SS41) in which the connection model creation means 91 creates the connection model 96 in addition to the first plant model creation procedure shown in FIG. The means 92 further includes an inter-plant model connection step (step SS42) for connecting the plant models.
このような処理ステップを具備する第9のプラントモデル作成手順は、第1のプラントモデル作成手順と同様に、制御手段5が実行要求のあった処理ステップを実行するのに必要な処理手段を機能させることでなされる(START)。 As in the first plant model creation procedure, the ninth plant model creation procedure including such processing steps functions as the processing means necessary for the control means 5 to execute the processing step requested to be executed. (START).
第9のプラントモデル作成手順では、まず、ステップSS1で機器モデル作成ステップがなされ、機器モデル作成ステップが完了すると、続いて、ステップSS41に進み、ステップSS41で接続モデル作成手段91が接続モデル96を作成する(接続モデル作成ステップ)。 In the ninth plant model creation procedure, first, an equipment model creation step is performed in step SS1, and when the equipment model creation step is completed, the process proceeds to step SS41, and in step SS41, the connection model creation means 91 creates the connection model 96. Create (connection model creation step).
接続モデル作成手段91が接続モデル96を作成すると、接続モデル作成ステップを完了し、続いて、ステップSS2に進み、プラントモデル作成ステップがなされる。プラントモデル作成ステップで接続対象のプラントモデル33の作成が完了すると、続いて、ステップS42に進み、ステップS42でプラントモデル間接続手段92がプラントモデル間を接続する(プラントモデル間接続ステップ)。
When the connection model creation means 91 creates the connection model 96, the connection model creation step is completed, and then the process proceeds to step SS2 where the plant model creation step is performed. When the creation of the
プラントモデル間接続手段92がプラントモデル間を接続すると、プラントモデル間接続ステップを完了し、続いて、ステップSS3に進み、ステップSS3以降の処理ステップを行う。ステップSS3以降の処理ステップについては、第1のプラントモデル作成手順と同様である(END)。 When the inter-plant model connection means 92 connects the plant models, the inter-plant model connection step is completed, and then the process proceeds to step SS3 to perform processing steps after step SS3. The processing steps after step SS3 are the same as the first plant model creation procedure (END).
尚、第9のプラントモデル作成手順における接続モデル作成ステップ(ステップSS41)は、機器モデル作成ステップが兼ねても良い。 The connection model creation step (step SS41) in the ninth plant model creation procedure may also serve as the device model creation step.
また、接続モデル作成ステップは、第9のプラントモデル作成手順がスタートして以降、プラントモデル間接続ステップ(ステップSS42)以前の間であれば、どの順番でなされても構わない。 Further, the connection model creation step may be performed in any order as long as it is before the connection between plant models (step SS42) after the ninth plant model creation procedure is started.
プラントモデル作成システム1Hによれば、接続モデル作成手段91およびプラントモデル間接続手段92を具備するので、プラントモデル作成システム1の効果に加え、モデル作成対象となるプラントが大規模な場合であっても、別々のユーザがそれぞれプラントの一部分を作成することができる。従って、一人のユーザが一度にプラント全体のモデルを作成するのではなく、複数のユーザがそれぞれプラントの一部分を作成することができるので、ユーザの作業効率を向上させることができる。
According to the plant model creation system 1H, since the connection model creation means 91 and the inter-plant model connection means 92 are provided, in addition to the effects of the plant
尚、プラントモデル作成システム1Hは、接続モデル作成手段91を具備しているが、接続モデル作成手段91を具備する代わりに、機器モデル作成手段11が接続モデル作成手段91を兼ねるように構成されていても構わない。つまり、機器モデル作成手段11が接続モデル作成機能を有するように構成されても構わない。
The plant model creation system 1H includes the connection
[第10の実施形態]
図19に本発明の第10の実施形態に係るプラントモデル作成システムの一実施例であるプラントモデル作成システム1Iの構成を概略的に表した構成概略図を示す。
[Tenth embodiment]
FIG. 19 is a schematic configuration diagram schematically showing the configuration of a plant model creation system 1I which is an example of the plant model creation system according to the tenth embodiment of the present invention.
プラントモデル作成システム1Iは、プラントモデル作成システム1に対して、機能モデル作成手段101をさらに具備し、データ記録手段4に機能モデルDB102を格納する点で相違するが、その他の点は実質的に相違しないので、既に説明済みの箇所と実質的に相違しない箇所には、同じ符号を付して説明を省略する。
The plant model creation system 1I differs from the plant
図19によれば、プラントモデル作成システム1Iは、プラントモデル作成システム1、すなわち、入力手段2、表示手段3、データ記録手段4、制御手段5、I/F手段6、機器モデル作成手段11、プラントモデル作成手段12、モデルシミュレーション手段13、モデルソース出力手段14およびソースインストール手段15に加えて、機能モデル作成手段101をさらに具備する。
According to FIG. 19, the plant model creation system 1I is a plant
機能モデル作成手段101は、機器等の特定の機能を模擬するモデル(以下、機能モデルとする)を作成する機能(機能モデル作成機能)を有する。つまり、機能モデル作成手段101が作成した機能モデル104(後述する図20に示す)は、機器モデル24よりも小さな単位のモデルとなる。また、機能モデル104は、データ記録手段4に格納される機能モデルDB102に格納され、必要な時(例えば、機器モデルの作成時)に利用することができる。
The function model creation means 101 has a function (function model creation function) for creating a model (hereinafter referred to as a function model) that simulates a specific function of a device or the like. That is, the function model 104 (shown in FIG. 20 to be described later) created by the function
図20は、機能モデル作成手段101の機能モデル作成機能を説明する説明図である。尚、図20においては、機能モデル104の一例として、エネルギーバランス計算機能104a、物質バランス計算機能104bおよび密度計算機能104cを機能モデルDB102に格納しているものとする。
FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining the function model creation function of the function
機能モデル作成手段101は、機能モデル104を作成し、作成した機能モデル104を機能モデルDB102に格納することができる。機能モデル104は、機器モデル24と同様の構成であり、より具体的には、機能をイメージ化したグラフィック部26と、機能の特徴や動作を定義した機能モデル定義106とを備える。また、グラフィック部26は、機器モデル24と同様に入力情報および出力情報を表す入出力情報格納部28を有する。
The function
機器モデル24を構成するうえで必要な機能モデル104がそろうと、機器モデル作成手段11は、機能モデル104を複数組合せて機器モデル24を作成することができる。例えば、図20に示す例では、機器モデル作成手段11が、エネルギーバランス計算機能104a、物質バランス計算機能104bおよび密度計算機能104cを組合せて一つの機器モデル24を作成している。
When the function models 104 necessary for configuring the
尚、機能モデル104の配置および接続は、プラントモデル作成手段12と同様に、機器モデル作成手段11がGUIをユーザに提供しており、作成された機能モデル104を配置したり接続することで、機器モデル24を作成できる。
In addition, the arrangement and connection of the function model 104 is similar to the plant model creation means 12 because the device model creation means 11 provides the user with a GUI, and the created function model 104 is placed or connected. A
一方、プラントモデル作成システム1Iを使用して行うプラントモデル33を作成するために必要とされる作業(以下、第10のプラントモデル作成作業とする)は、第1のプラントモデル作成作業に加え、機能モデル作成作業(作業S10)がさらに必要となる。
On the other hand, the work required to create the
より具体的には、第10のプラントモデル作成作業では、ユーザは、まず、機能モデル作成作業を行い、機器モデル24の作成に必要な機能モデル104を作成する。そして、その後は、機器モデル作成作業(作業S1)、プラントモデル案作成作業(作業S2)、プラントモデル案33の検証作業(作業S3)、モデルソース出力作業(作業S4)およびソースインストール作業(作業S5)を行う。
More specifically, in the tenth plant model creation work, the user first performs the function model creation work to create the function model 104 necessary for creating the
これらの第10のプラントモデル作成作業(作業S10、作業S1〜作業S5)における一連の作業については、ユーザが必要な入力要求をプラントモデル作成システム1Iに与え、プラントモデル作成システム1Iに第10のプラントモデル作成手順を実行させることで行うことできる。 For a series of operations in these tenth plant model creation operations (operation S10, operation S1 to operation S5), the user inputs a necessary input request to the plant model creation system 1I, and the plant model creation system 1I This can be done by executing a plant model creation procedure.
図21は、プラントモデル作成システム1Iが実行する第10のプラントモデル作成手順について、処理ステップの順を追って表した処理フロー図である。尚、図21に示す第10のプラントモデル作成手順おいては、図3と同様にユーザが全く機能モデル104および機器モデル24の作成を行っていない状態(初期状態)であるものとし、第1のプラントモデル作成手順と重複する箇所については説明を省略する。 FIG. 21 is a process flowchart showing the tenth plant model creation procedure executed by the plant model creation system 1I in order of process steps. In the tenth plant model creation procedure shown in FIG. 21, it is assumed that the user has not created the function model 104 and the device model 24 (initial state) as in FIG. The description of the same part as the plant model creation procedure is omitted.
第10のプラントモデル作成手順は、図3に示す第1のプラントモデル作成手順におけるに加え、機能モデル作成手段101が機能モデル104を作成する機能モデル作成ステップ(ステップSS51)をさらに具備する。 The tenth plant model creation procedure further includes a function model creation step (step SS51) in which the function model creation means 101 creates the function model 104 in addition to the first plant model creation procedure shown in FIG.
このような処理ステップを具備する第10のプラントモデル作成手順は、第1のプラントモデル作成手順と同様に、制御手段5が実行要求のあった処理ステップを実行するのに必要な処理手段を機能させることでなされる(START)。 The tenth plant model creation procedure provided with such processing steps functions the processing means necessary for the control means 5 to execute the requested processing step, as in the first plant model creation procedure. (START).
第10のプラントモデル作成手順では、まず、ステップSS51に進み、ステップSS51で機能モデル作成ステップがなされる。機能モデル作成ステップでは、ユーザの機能モデル作成要求を受けて機能モデル作成手段101が、例えば、図20に示すようなエネルギーバランス計算機能104a、物質バランス計算機能104bおよび密度計算機能104c等の機器モデル24の作成に必要な機能モデル104を作成する。
In the tenth plant model creation procedure, first, the process proceeds to step SS51, and a function model creation step is performed in step SS51. In the function model creation step, upon receipt of a user's function model creation request, the function model creation means 101 performs a device model such as an energy
機器モデル24の作成に必要な機能モデル104の作成が完了すると、機能モデル作成ステップを完了し、続いて、ステップSS1に進み、ステップSS1以降の処理ステップを行う。ステップSS1以降の処理ステップについては、第1のプラントモデル作成手順と同様である(END)。
When the creation of the function model 104 necessary for creating the
プラントモデル作成システム1Iによれば、機能モデル作成手段101を具備するので、プラントモデル作成システム1の効果に加え、異なる機器でも機能単位で同じであれば、同じ機能モデルを使用して機器モデル24を作成することができるため、機器モデル24を作成する際のプログラムコード作成等やヒューマンエラーを削減に寄与することができる。
According to the plant model creation system 1I, since the functional model creation means 101 is provided, in addition to the effects of the plant
以上、本発明の実施形態に係るプラントモデル作成システム1〜1Iによれば、GUIによるプラントモデルの作成から、作成したプラントモデル33のシミュレーションおよび訓練システム等の実システム20へのプラントモデル33のインストールまでの一連の作業を一貫して行うことが可能となる。
As described above, according to the plant
また、CADデータ取込変換手段41が既存のCADデータ45を取り込んでプラントモデル案33の作成に使用可能なホワイトボックスプラントモデルを作成することができるので、ユーザがプラントモデル33を作成する際に要する作成時間を削減できるとともに、プラントモデル33を構成する機器モデル24の接続を間違えるといったプラントモデル33の作成段階でのミスを低減することができる。
Further, since the CAD data capturing / converting
さらに、実測データ取込手段48が実際のプラントで実測された実測データ53を取り込むことができるので、実測データ53を使用したシミュレーションが可能となり、測定されない機器のモデル修正や機器パラメータのチューニングを効率的に行うことが可能となる。
Furthermore, since the actual measurement data acquisition means 48 can acquire the
さらにまた、第2の実測データ取込手段48Aが取り込んだ実測データ53に対してパラメータチューニングを行うことができるので、ユーザのパラメータチューニング作業量を削減することができる。
Furthermore, since parameter tuning can be performed on the
一方、複数の作業者が作業を行い得る環境下にある場合でも、データ共有およびデータ管理を行うことができ、複数の作業者が並行して作業を行う場合の作業効率を向上することができる。 On the other hand, data sharing and data management can be performed even in an environment where a plurality of workers can work, and work efficiency when a plurality of workers work in parallel can be improved. .
また、機器モデル作成手段11Aは、機器モデル作成支援機能72を備え、ユーザの機器モデル24の作成を支援するので、機器モデル24の作成時や修正時のヒューマンエラーを低減することができる。
Further, the device
さらに、機器モデル24と機器モデル24との間を流れる成分をグラフィカルに表示することができるので、ユーザの作業効率の向上に寄与することができる。
Furthermore, since the component flowing between the
他方、簡易模擬機器モデルを作成できるので、プラントを構成する機器のうち、詳細な模擬が不要な機器については、機器モデル24ではなく簡易模擬機器モデルを作成することができ、その結果、ユーザは、機器モデル24を作成する作業量を削減することができる。
On the other hand, since a simple simulated equipment model can be created, among the equipment constituting the plant, a simple simulated equipment model can be created instead of the
また、簡易模擬機器モデルを用いてプラントモデルを作成した場合、プラントモデル33自体の構成も簡潔になるので、シミュレーションの計算時間を短縮することができる。
In addition, when a plant model is created using a simple simulation device model, the configuration of the
さらに、モデル作成対象となるプラントが大規模な場合であっても、別々のユーザがそれぞれプラントの一部分を作成することができる。従って、一人のユーザが一度にプラント全体のモデルを作成するのではなく、複数のユーザがそれぞれプラントの一部分を作成することができるので、ユーザの作業効率を向上させることができる。 Furthermore, even when the plant to be modeled is large, different users can create a part of the plant. Therefore, a single user does not create a model of the entire plant at one time, but a plurality of users can create a part of the plant, thereby improving the user's work efficiency.
さらにまた、異なる機器でも機能単位で同じであれば、同じ機能モデルを使用して機器モデル24を作成することができるため、機器モデル24を作成する際のプログラムコード作成等やヒューマンエラーを削減に寄与することができる。
Furthermore, since the
1〜1I プラントモデル作成システム
2 入力手段
3 表示手段
4 データ記録手段
5 制御手段
6 I/F手段
11,11A 機器モデル作成手段
12 プラントモデル作成手段
13,13A モデルシミュレーション手段
14 モデルソース出力手段
15 ソースインストール手段
17 機器モデルDB
18 プラントモデルDB
20 実システム
22 実システム変数表
23 プラントモデル作成システム変数表
24 機器モデル
26 グラフィック部
27 機器モデル定義
28 入出力情報格納部
30 プログラムコード
31 プログラム仕様
33 プラントモデル(案)
35 プラントモデルソース
37 プログラムコード
38 変数リスト
39 定数リスト
41 CADデータ取込変換手段
43 CADデータ
45 ホワイトボックスプラントモデル
48,48A 実測データ取込手段
49 データ変換処理部
50 代入処理部
52 変換テーブル
53 実測データ
55 フィッティング判定処理部
56 パラメータ変更処理部
61 データ管理手段
65 通信ネットワーク
66 データサーバ(システム外部のデータ記録手段)
71 機器モデル作成機能
72 機器モデル作成支援機能(機器モデル作成支援手段)
74 機器モデル定義ひな型自動作成機能
75 機器モデル入出力自動作成機能
76 プログラムコードチェック処理機能
77 プログラム仕様チェック処理機能
79 表示色テーブル
81 簡易模擬機器モデル作成手段
82 簡易模擬機器モデルDB
84 タイムディレイモデル作成部
85 シーケンスモデル作成部
91 接続モデル作成手段
92 プラントモデル間接続手段
94 接続モデルDB
96 接続モデル
96a 第1の接続モデル
96b 第2の接続モデル
97 分割モデル
97a 第1の分割モデル
97b 第2の分割モデル
97c 第3の分割モデル
98 部分プラントモデル
101 機能モデル作成手段
102 機能モデルDB
104 機能モデル
106 機能モデル定義
1 to 1I Plant
18 Plant model DB
20
35 Plant Model Source 37
71 Device model creation function 72 Device model creation support function (device model creation support means)
74 Device Model Definition Model
84 Time delay
96
104
Claims (10)
画像表示可能な表示手段と、
電子データの読み出しおよび書き込みが可能なデータ記録手段と、
プラントを構成する機器を模擬した機器モデルを作成する作成機器モデル作成手段と、
前記機器モデルを複数個有するプラントモデルを作成するプラントモデル作成手段と、
前記プラントモデルについてシミュレーションを実行するモデルシミュレーション手段と、
前記プラントモデルのソースを出力するモデルソース出力手段と、
実システム変数表およびプラントモデル作成システム変数表を参照して前記モデルソース出力手段から出力されたソースの変数並びをインストール先のシステムの変数並びに変換したソースをインストールするソースインストール手段と、
前記入力手段、表示手段、データ記録手段、機器モデル作成手段、プラントモデル作成手段、モデルシミュレーション手段、モデルソース出力手段およびソースインストール手段を制御する制御手段とを具備するプラントモデル作成システム。 An input means for accepting an input operation;
Display means capable of displaying images;
Data recording means capable of reading and writing electronic data;
A creation device model creation means for creating a device model that simulates the equipment constituting the plant,
Plant model creating means for creating a plant model having a plurality of the device models;
Model simulation means for executing simulation on the plant model;
Model source output means for outputting a source of the plant model;
A source installation means for installing a variable of an installation destination system and a converted source of the source variable list output from the model source output means with reference to a real system variable table and a plant model creation system variable table;
A plant model creation system comprising: control means for controlling the input means, display means, data recording means, equipment model creation means, plant model creation means, model simulation means, model source output means, and source installation means.
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