JP2006267260A - プラント設備シミュレーション装置及びプラント設備シミュレーションシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】 電気設備等のプラントからプラントデータをインターフェイスを介して収集すると共に、このプラントデータを用いてプラントの運転操作のシミュレーションを行うようにしたプラント設備シミュレーションシステムを得る。
【解決手段】 プラントサーバ２は、プラント１からプラントデータをプラントバス通信網１１を介して取得し、プラントデータベース２１に格納しておき、シミュレーション装置３は、サーバ用インターフェイス３４ａにより、プラントサーバ２からプラントデータを取得し、これをシミュレーションデータに変換して、シミュレーションを実行するようにした。
【選択図】図１
【解決手段】 プラントサーバ２は、プラント１からプラントデータをプラントバス通信網１１を介して取得し、プラントデータベース２１に格納しておき、シミュレーション装置３は、サーバ用インターフェイス３４ａにより、プラントサーバ２からプラントデータを取得し、これをシミュレーションデータに変換して、シミュレーションを実行するようにした。
【選択図】図１
Description
この発明は、プラントの電気設備等の設計情報及びプラントのデータを使って、電気設備に関する操作シミュレーションを行なうプラント設備シミュレーション装置及びプラント設備シミュレーションシステムに関するものである。
従来のプラント設備シミュレーションシステムにおいては、あらかじめ構築してある擬似プラントの構成要素ごとの数式モデルによりシミュレーションを行っている。その際、使用するシミュレーション用データは、その都度入力することにより作成している。
特許文献１は、ＣＡＤ上で通常のＣＡＤと同様に作画することで、プラントの各部材の接続データファイルが自動生成され、この各部材の属性データを入力して属性データファイルを作成し、この二つのデータファイルを用いてシミュレーション計算機に入力して、各プラント構成要素毎の数式モデルにより、シミュレーション計算を行うものが、示されている。
特許文献１は、ＣＡＤ上で通常のＣＡＤと同様に作画することで、プラントの各部材の接続データファイルが自動生成され、この各部材の属性データを入力して属性データファイルを作成し、この二つのデータファイルを用いてシミュレーション計算機に入力して、各プラント構成要素毎の数式モデルにより、シミュレーション計算を行うものが、示されている。
特許文献１を含めて、従来のプラント設備シミュレーションシステムには、プラントとシミュレーションシステムの間にデータをやり取りするインターフェイスがなかった。そのため、現状もしくは過去の状態のシミュレーションを行なうために、プラント設備の状態を設定する必要があった。そのため、シミュレーションデータの入力に時間がかかるとともに設定ミスが発生していた。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、電気設備等のプラントからプラントデータをインターフェイスを介して収集すると共に、このプラントデータを用いてプラントの運転操作のシミュレーションを行うようにしたプラント設備シミュレーション装置及びプラント設備シミュレーションシステムを得ることを目的とする。
この発明に係わるプラント設備シミュレーション装置においては、プラント設備の操作シミュレーションを行うプラント設備シミュレーション装置において、プラント設備のプラントデータを取得するシミュレータ用データ取得手段、このシミュレータ用データ取得手段により取得されたプラントデータを操作シミュレーションに適したデータ形式をもつシミュレーションデータに変換するデータ形式変換手段、このデータ形式変換手段により変換されたシミュレーションデータを用いて操作シミュレーションを実行するシミュレーション実行手段、及びこのシミュレーション実行手段が操作シミュレーションを実行する上で各種データベースとのインターフェイスを行うシミュレーション統合インターフェイスを備えたものである。
この発明は、以上説明したように、プラント設備の操作シミュレーションを行うプラント設備シミュレーション装置において、プラント設備のプラントデータを取得するシミュレータ用データ取得手段、このシミュレータ用データ取得手段により取得されたプラントデータを操作シミュレーションに適したデータ形式をもつシミュレーションデータに変換するデータ形式変換手段、このデータ形式変換手段により変換されたシミュレーションデータを用いて操作シミュレーションを実行するシミュレーション実行手段、及びこのシミュレーション実行手段が操作シミュレーションを実行する上で各種データベースとのインターフェイスを行うシミュレーション統合インターフェイスを備えたので、シミュレータ用データ取得手段によりプラントデータを取得し、このプラントデータを用いてシミュレーションを行うことができる。
実施の形態１．
実施の形態１は、シミュレータ装置がプラントサーバから、プラントサーバの保有するプラントデータの中から特定のタイミングでのプラントデータ（スナップショットデータ）を抜き出すようにしたものである。
以下、この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図１において、プラント１は、プラント監視をしているプラントデータ（帳票データ、トレンドデータ、アラーム履歴データ等）をプラントバス通信網１１に情報を流しており、プラントサーバ２は、プラントバス通信網１１からプラントデータ収集出力プログラム２２を使って、プラントデータを取得し、プラントデータベース２１に、この取得したプラントデータを保存している。
シミュレーション装置３は、シミュレーション制御部３０（シミュレーション実行手段を含む）により、シミュレーション装置３内の各部を制御すると共にプラント１の電気設備等の運転操作シミュレーションを行う。シミュレーションに必要なデータを保存及び抽出するシミュレーション統合インターフェイス３１と、ＣＡＤ図面や信号項目表や制御条件が保存された図面データベース３２と、プラントデータを変換してシミュレーションデータを作成するシミュレーションエンジン３３（データ形式変換手段）と、このシミュレーションエンジン３３によって作成されたシミュレーションデータが保存されるシミュレーションデータベース３１５と、プラントサーバ２からプラントデータを取得し、シミュレーションエンジン３３に取得したプラントデータを供給するシミュレータ用データ生成プログラム３４（シミュレータ用データ取得手段）とから構成されており、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、サーバ用Ｉ／Ｆ３４ａを使い、インターネット通信網４を介して、プラントサーバ２からプラントデータベース２１のプラントデータを取得することができる。
実施の形態１は、シミュレータ装置がプラントサーバから、プラントサーバの保有するプラントデータの中から特定のタイミングでのプラントデータ（スナップショットデータ）を抜き出すようにしたものである。
以下、この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図１において、プラント１は、プラント監視をしているプラントデータ（帳票データ、トレンドデータ、アラーム履歴データ等）をプラントバス通信網１１に情報を流しており、プラントサーバ２は、プラントバス通信網１１からプラントデータ収集出力プログラム２２を使って、プラントデータを取得し、プラントデータベース２１に、この取得したプラントデータを保存している。
シミュレーション装置３は、シミュレーション制御部３０（シミュレーション実行手段を含む）により、シミュレーション装置３内の各部を制御すると共にプラント１の電気設備等の運転操作シミュレーションを行う。シミュレーションに必要なデータを保存及び抽出するシミュレーション統合インターフェイス３１と、ＣＡＤ図面や信号項目表や制御条件が保存された図面データベース３２と、プラントデータを変換してシミュレーションデータを作成するシミュレーションエンジン３３（データ形式変換手段）と、このシミュレーションエンジン３３によって作成されたシミュレーションデータが保存されるシミュレーションデータベース３１５と、プラントサーバ２からプラントデータを取得し、シミュレーションエンジン３３に取得したプラントデータを供給するシミュレータ用データ生成プログラム３４（シミュレータ用データ取得手段）とから構成されており、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、サーバ用Ｉ／Ｆ３４ａを使い、インターネット通信網４を介して、プラントサーバ２からプラントデータベース２１のプラントデータを取得することができる。
次に、動作について図２を用いて説明する。
図２は、この発明の実施の形態１によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、インターネット通信網を利用して、シミュレーション装置３がプラントサーバ２からプラントデータを取得し、シミュレーションデータを作るフローを表したものである。
まず、シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、スナップショット要求をシミュレータ用データ生成プログラム３４に要求する（ステップＳ１０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントデータ収集出力プログラム２２にプラントデータベース２１より、データを取得するように、データ要求を行う（ステップＳ１０２）。プラントデータ収集出力プログラム２２は、プラントデータベース２１から、指定データを検索し（ステップＳ１０３）、データを取得する。
図２は、この発明の実施の形態１によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、インターネット通信網を利用して、シミュレーション装置３がプラントサーバ２からプラントデータを取得し、シミュレーションデータを作るフローを表したものである。
まず、シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、スナップショット要求をシミュレータ用データ生成プログラム３４に要求する（ステップＳ１０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントデータ収集出力プログラム２２にプラントデータベース２１より、データを取得するように、データ要求を行う（ステップＳ１０２）。プラントデータ収集出力プログラム２２は、プラントデータベース２１から、指定データを検索し（ステップＳ１０３）、データを取得する。
次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、取得したデータをシミュレータ用データ生成プログラム３４に送る（ステップＳ１０４）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、受け取ったデータを、シミュレーションエンジン３３に、データ変換させるために送信する（ステップＳ１０５）。
次に、シミュレーションエンジン３３は、スナップショットデータを、シミュレーション制御部３０が実行できるデータ形式のシミュレーションデータに変換する（ステップＳ１０６）。シミュレーションエンジン３３は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、シミュレーションデータ保存要求を行う（ステップＳ１０７）。次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレーションデータとして、シミュレーションデータベース３１５に保存し（ステップＳ１０８）、保存結果をシミュレーション制御部３０に通知する（ステップＳ１０９）。シミュレーション制御部３０は、保存されたシミュレーションデータと、図面データベース３２に保存された図面データとをシミュレーション統合インターフェイス３１により組合せて、シミュレーションを実行する（ステップＳ１１０）。
なお、シミュレーションデータベース３１５に保存されるシミュレーションデータは、シミュレーションが終了すれば廃棄される一時的なデータとしてもよい。
次に、シミュレーションエンジン３３は、スナップショットデータを、シミュレーション制御部３０が実行できるデータ形式のシミュレーションデータに変換する（ステップＳ１０６）。シミュレーションエンジン３３は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、シミュレーションデータ保存要求を行う（ステップＳ１０７）。次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレーションデータとして、シミュレーションデータベース３１５に保存し（ステップＳ１０８）、保存結果をシミュレーション制御部３０に通知する（ステップＳ１０９）。シミュレーション制御部３０は、保存されたシミュレーションデータと、図面データベース３２に保存された図面データとをシミュレーション統合インターフェイス３１により組合せて、シミュレーションを実行する（ステップＳ１１０）。
なお、シミュレーションデータベース３１５に保存されるシミュレーションデータは、シミュレーションが終了すれば廃棄される一時的なデータとしてもよい。
実施の形態１によれば、これらの手順を行うことにより、シミュレーション装置からのスナップショット要求によるピンポイント指定でインターフェイスを介してプラントデータを得られることで、様々な状態のスナップショットデータが容易に得られ、これを図面データと組み合わせて、電気設備等のシミュレーションを容易に行うことができる。
実施の形態２．
実施の形態１は、図１のようにサーバ用Ｉ／Ｆ３４ａによりプラントサーバ２と通信してプラントデータを取得する場合について述べたが、実施の形態２は、図３に示すように、バス用Ｉ／Ｆ３４ｂを設け、プラントバス通信網１１に流れているプラントデータを直接取得するようにした。これにより、最新のプラントデータによりシミュレーションすることができる。
図３は、この発明の実施の形態２によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図３において、１〜３、１１、２１、２２、３０〜３４、３１５は図１におけるものと同一のものである。図３では、シミュレーション装置３に、プラントバス通信網１１に流れているプラントデータを直接取得するバス用Ｉ／Ｆ３４ｂを設けている。
実施の形態１は、図１のようにサーバ用Ｉ／Ｆ３４ａによりプラントサーバ２と通信してプラントデータを取得する場合について述べたが、実施の形態２は、図３に示すように、バス用Ｉ／Ｆ３４ｂを設け、プラントバス通信網１１に流れているプラントデータを直接取得するようにした。これにより、最新のプラントデータによりシミュレーションすることができる。
図３は、この発明の実施の形態２によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図３において、１〜３、１１、２１、２２、３０〜３４、３１５は図１におけるものと同一のものである。図３では、シミュレーション装置３に、プラントバス通信網１１に流れているプラントデータを直接取得するバス用Ｉ／Ｆ３４ｂを設けている。
次に、動作について図４を用いて説明する。
図４は、この発明の実施の形態２によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、シミュレーション装置３がプラントバス通信網１１からプラントデータを取得し、シミュレーションのデータを作るフローを表したものである。
まず、シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、スナップショット要求をシミュレータ用データ生成プログラム３４に要求する（ステップＳ２０１）。次に、シミュレータ用生成プログラム３４は、プラントバス通信網１１より指定された瞬間のプラントデータを収集する（ステップＳ２０２）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、収集したデータを、シミュレーションエンジン３３に、シミュレーションデータ変換させるために送信する（ステップＳ２０３）。
図４は、この発明の実施の形態２によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、シミュレーション装置３がプラントバス通信網１１からプラントデータを取得し、シミュレーションのデータを作るフローを表したものである。
まず、シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、スナップショット要求をシミュレータ用データ生成プログラム３４に要求する（ステップＳ２０１）。次に、シミュレータ用生成プログラム３４は、プラントバス通信網１１より指定された瞬間のプラントデータを収集する（ステップＳ２０２）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、収集したデータを、シミュレーションエンジン３３に、シミュレーションデータ変換させるために送信する（ステップＳ２０３）。
次に、シミュレーションエンジン３３は、スナップショットデータをシミュレーションデータに変換する（ステップＳ２０４）。シミュレーションエンジン３３は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、シミュレーションデータ保存要求を行う（ステップＳ２０５）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレーションデータとして、シミュレーションデータベース３１５に保存する（ステップＳ２０６）。次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、データ保存結果をシミュレーション制御部３０に通知する（ステップＳ２０７）。
最後に、シミュレーション制御部３０は、ステップＳ２０６で保存されたシミュレーションデータをもとに、図面データベース３２に保存された図面データをシミュレーション統合インターフェイス３１により組合せて、シミュレーションを実行する（ステップＳ２０８）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレーションデータとして、シミュレーションデータベース３１５に保存する（ステップＳ２０６）。次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、データ保存結果をシミュレーション制御部３０に通知する（ステップＳ２０７）。
最後に、シミュレーション制御部３０は、ステップＳ２０６で保存されたシミュレーションデータをもとに、図面データベース３２に保存された図面データをシミュレーション統合インターフェイス３１により組合せて、シミュレーションを実行する（ステップＳ２０８）。
実施の形態２によれば、これらの手順を行うことにより、シミュレーション装置は、プラントバス通信網から最新のスナップショットデータを得ることができ、プラントの最新状態のデータによる電気設備等のシミュレーションを容易に構築できる。
実施の形態３．
実施の形態３は、図１を援用して説明する。
実施の形態１は、シミュレーション装置３が、サーバ用Ｉ／Ｆ３４ａによりプラントサーバ２と通信してプラントデータのスナップショットデータを取得する場合について述べたが、実施の形態３は、サーバ用Ｉ／Ｆ３４ａにより、ある特定期間のデータのプラントデータ（区間データ）をプラントサーバ２から取得するようにした。事故前後の区間データを用いて図面データと組合せてシミュレーションを行うことにより、事故や障害の原因究明、誤操作による事故防止を目的としたシミュレーションを行うことができる。
実施の形態３は、図１を援用して説明する。
実施の形態１は、シミュレーション装置３が、サーバ用Ｉ／Ｆ３４ａによりプラントサーバ２と通信してプラントデータのスナップショットデータを取得する場合について述べたが、実施の形態３は、サーバ用Ｉ／Ｆ３４ａにより、ある特定期間のデータのプラントデータ（区間データ）をプラントサーバ２から取得するようにした。事故前後の区間データを用いて図面データと組合せてシミュレーションを行うことにより、事故や障害の原因究明、誤操作による事故防止を目的としたシミュレーションを行うことができる。
次に、動作について図５を用いて説明する。
図５は、この発明の実施の形態３によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、インターネット通信網４を利用して、シミュレーション装置３がプラントサーバ２からプラントデータを取得し、シミュレーションのデータを作るフローを表したものである。
まず、シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、区間データ要求をシミュレータ用データ生成プログラム３４に要求する（ステップＳ３０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントデータ収集出力プログラム２２にプラントデータベース２１より、データを取得するように、指定日時のデータを要求する（ステップＳ３０２）。
プラントデータ収集出力プログラム２２は、プラントデータベース２１から、指定データを検索し（ステップＳ３０３）、区間データを取得する。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、取得した区間データをシミュレータ用データ生成プログラム３４に送る（ステップＳ３０４）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、受け取ったデータを、シミュレーションエンジン３３にシミュレータデータ変換のために送る（ステップＳ３０５）。
図５は、この発明の実施の形態３によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、インターネット通信網４を利用して、シミュレーション装置３がプラントサーバ２からプラントデータを取得し、シミュレーションのデータを作るフローを表したものである。
まず、シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、区間データ要求をシミュレータ用データ生成プログラム３４に要求する（ステップＳ３０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントデータ収集出力プログラム２２にプラントデータベース２１より、データを取得するように、指定日時のデータを要求する（ステップＳ３０２）。
プラントデータ収集出力プログラム２２は、プラントデータベース２１から、指定データを検索し（ステップＳ３０３）、区間データを取得する。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、取得した区間データをシミュレータ用データ生成プログラム３４に送る（ステップＳ３０４）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、受け取ったデータを、シミュレーションエンジン３３にシミュレータデータ変換のために送る（ステップＳ３０５）。
次に、シミュレーションエンジン３３は、区間データをシミュレーションデータに変換する（ステップＳ３０６）。シミュレーションエンジン３３は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、シミュレーションデータ保存要求を行う（ステップＳ３０７）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレーションデータとして、シミュレーションデータベース３１５に保存した（ステップＳ３０８）後、データ保存結果をシミュレーション制御部３０に通知する（ステップＳ３０９）。
最後に、シミュレーション制御部３０は、ステップＳ３０８で保存されたシミュレーションデータをもとに、図面データベース３２に保存された図面データをシミュレーション統合インターフェイス３１により組合せて、シミュレーションを実行する（ステップＳ３１０）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレーションデータとして、シミュレーションデータベース３１５に保存した（ステップＳ３０８）後、データ保存結果をシミュレーション制御部３０に通知する（ステップＳ３０９）。
最後に、シミュレーション制御部３０は、ステップＳ３０８で保存されたシミュレーションデータをもとに、図面データベース３２に保存された図面データをシミュレーション統合インターフェイス３１により組合せて、シミュレーションを実行する（ステップＳ３１０）。
実施の形態３によれば、これらの手順を行うことにより、シミュレーション装置からの区間データ要求による事故前後の区間データを得られることで、事故や障害の原因究明、誤操作による事故防止を目的としたシミュレーションを行うことができる。
実施の形態４．
実施の形態４は、実施の形態１に追加した機能により、シミュレーション装置３は、シミュレーション実行時に操作された運転操作手順を操作マクロに生成し、操作マクロデータベース３７に蓄えるようにしたものである。
また、この操作マクロは、シミュレーション装置３からプラントサーバ２に送信することで、プラントサーバ２の制御により、操作マクロにしたがった実際のプラントの運転を行うことができる。
実施の形態４は、実施の形態１に追加した機能により、シミュレーション装置３は、シミュレーション実行時に操作された運転操作手順を操作マクロに生成し、操作マクロデータベース３７に蓄えるようにしたものである。
また、この操作マクロは、シミュレーション装置３からプラントサーバ２に送信することで、プラントサーバ２の制御により、操作マクロにしたがった実際のプラントの運転を行うことができる。
以下、この発明の実施の形態４を図６に基づいて説明する。
図６は、この発明の実施の形態４によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図６において、１〜４、１１、２１、２２、３０〜３４、３４ａ、３１５は図１におけるものと、３４ｂは図３におけるものとそれぞれ同一のものである。図６では、プラントサーバ２に、プラントマクロ操作プログラム２３、このプラントマクロ操作プログラム２３により操作マクロが保存される操作準備マクロデータベース２６、この操作準備マクロデータベース２６の操作マクロを用いてシミュレーションを行う操作マクロシミュレータ機能２４（操作マクロシミュレータ手段）、及び操作準備マクロデータベース２６の操作マクロを用いて実際のプラントの操作を行う操作準備マクロ実行機能２５（操作マクロ実行手段）を設けている。
シミュレーション装置３に、運転操作のシミュレーション結果に基づき、運転操作手順の操作マクロを生成する操作マクロ生成エンジン３６、操作マクロ生成エンジン３６により生成された操作マクロを保存する操作マクロデータベース３７及び操作マクロをプラントサーバ２に送信するマクロデータ収集出力プログラム３８を設ける。
図６は、この発明の実施の形態４によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図６において、１〜４、１１、２１、２２、３０〜３４、３４ａ、３１５は図１におけるものと、３４ｂは図３におけるものとそれぞれ同一のものである。図６では、プラントサーバ２に、プラントマクロ操作プログラム２３、このプラントマクロ操作プログラム２３により操作マクロが保存される操作準備マクロデータベース２６、この操作準備マクロデータベース２６の操作マクロを用いてシミュレーションを行う操作マクロシミュレータ機能２４（操作マクロシミュレータ手段）、及び操作準備マクロデータベース２６の操作マクロを用いて実際のプラントの操作を行う操作準備マクロ実行機能２５（操作マクロ実行手段）を設けている。
シミュレーション装置３に、運転操作のシミュレーション結果に基づき、運転操作手順の操作マクロを生成する操作マクロ生成エンジン３６、操作マクロ生成エンジン３６により生成された操作マクロを保存する操作マクロデータベース３７及び操作マクロをプラントサーバ２に送信するマクロデータ収集出力プログラム３８を設ける。
次に、動作について図７を用いて説明する。
図７は、この発明の実施の形態４によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、電気設備等の運転操作シミュレーションの操作マクロデータを作るフロー（状態遷移図）を表したものである。
シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、操作マクロ生成要求をシミュレータ用データ生成プログラム３４に要求する（ステップＳ４０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントデータ収集出力プログラム２２にプラントデータベース２１より、操作マクロ生成要求に合致するデータを取得するように、指定データ要求を行う（ステップＳ４０２）。
プラントデータ収集出力プログラム２２は、プラントデータベース２１から、指定されたデータの抽出を行い（ステップＳ４０３）、データを取得する。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、取得したデータをシミュレータ用データ生成プログラム３４に、指定条件抽出結果データとして送る（ステップＳ４０４）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、受け取った抽出データをシミュレーションエンジン３３に送信する（ステップＳ４０５）。
図７は、この発明の実施の形態４によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、電気設備等の運転操作シミュレーションの操作マクロデータを作るフロー（状態遷移図）を表したものである。
シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、操作マクロ生成要求をシミュレータ用データ生成プログラム３４に要求する（ステップＳ４０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントデータ収集出力プログラム２２にプラントデータベース２１より、操作マクロ生成要求に合致するデータを取得するように、指定データ要求を行う（ステップＳ４０２）。
プラントデータ収集出力プログラム２２は、プラントデータベース２１から、指定されたデータの抽出を行い（ステップＳ４０３）、データを取得する。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、取得したデータをシミュレータ用データ生成プログラム３４に、指定条件抽出結果データとして送る（ステップＳ４０４）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、受け取った抽出データをシミュレーションエンジン３３に送信する（ステップＳ４０５）。
次に、シミュレーションエンジン３３は、抽出データをシミュレーションデータに変換する（ステップＳ４０６）。次に、シミュレーション制御部３０は、シミュレーションデータを用いてシミュレーションを実行し、シミュレーション結果を得る（Ｓ４０７）。次に、シミュレーション制御部３０は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、シミュレーション結果の送信を行う（ステップＳ４０８）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、操作マクロ生成エンジン３６に操作マクロ生成要求をする（ステップＳ４０９）。次に、操作マクロ生成エンジン３６は、操作マクロを生成する（ステップＳ４１０）。次に、操作マクロ生成エンジン３６は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、操作マクロ生成結果を送信する（ステップＳ４１１）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、操作マクロ生成エンジン３６に操作マクロ生成要求をする（ステップＳ４０９）。次に、操作マクロ生成エンジン３６は、操作マクロを生成する（ステップＳ４１０）。次に、操作マクロ生成エンジン３６は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、操作マクロ生成結果を送信する（ステップＳ４１１）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、操作マクロデータベース３７に、生成した操作マクロを保存する（ステップＳ４１２）。次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、操作マクロが実際のプラントで実行できる状態にあることを示す信号である操作マクロ準備状態を、シミュレーションエンジン３３に送信する（ステップＳ４１３）。次に、シミュレーションエンジン３３は、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、操作マクロ準備状態を送信する（ステップＳ４１４）。
次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、シミュレーション制御部３０に、操作マクロ生成結果を通知する（ステップＳ４１５）。
また、ステップＳ４１２の処理のあと、シミュレーション統合インターフェイス３１は、マクロデータ収集出力プログラム３８に、操作マクロデータを送信する（ステップＳ４１６）。次に、マクロデータ収集出力プログラム３８は、インターネット通信網４を介して、操作マクロデータをプラントマクロ操作プログラム２３に送り、操作マクロデータ保存要求を行う（ステップＳ４１７）。
次に、プラントマクロ操作プログラム２３は、操作マクロデータを受け取り、操作準備マクロデータベース２６に保存する（ステップＳ４１８）。
また、ステップＳ４１２の処理のあと、シミュレーション統合インターフェイス３１は、マクロデータ収集出力プログラム３８に、操作マクロデータを送信する（ステップＳ４１６）。次に、マクロデータ収集出力プログラム３８は、インターネット通信網４を介して、操作マクロデータをプラントマクロ操作プログラム２３に送り、操作マクロデータ保存要求を行う（ステップＳ４１７）。
次に、プラントマクロ操作プログラム２３は、操作マクロデータを受け取り、操作準備マクロデータベース２６に保存する（ステップＳ４１８）。
実施の形態４によれば、これらの手順を行うことにより、経験が未熟な作業者が、実際の電気設備等の操作変更作業を、シミュレーション装置を用いてシミュレーションし、このシミュレーションによって確認された運転操作の作業内容を操作マクロにし、この操作マクロを用いて実際のプラントの運転操作を行うことにより、プラントの操作ミスを減らすことができる。
また、プラントサーバ上でも操作マクロを用いたシミュレーションが行え、操作マクロの動作を確認することができる。
また、プラントサーバ上でも操作マクロを用いたシミュレーションが行え、操作マクロの動作を確認することができる。
実施の形態５．
実施の形態５は、追加した機能により、シミュレーション装置３は、現在動作中のプラントの電気設備のプラントデータを元に運転操作のシミュレーションを行いながら、プラントの電気設備の運転状態が変化したとき、その変化をシミュレータに表示するようにしたものである。
実施の形態５は、追加した機能により、シミュレーション装置３は、現在動作中のプラントの電気設備のプラントデータを元に運転操作のシミュレーションを行いながら、プラントの電気設備の運転状態が変化したとき、その変化をシミュレータに表示するようにしたものである。
以下、この発明の実施の形態５を図８に基づいて説明する。
図８は、この発明の実施の形態５によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図８において、１〜４、１１、２１、２２、３０〜３４、３４ａ、３１５は図１におけるものと、３４ｂは図３におけるものとそれぞれ同一のものである。図８では、シミュレーション装置３にオンラインデータの影響範囲表示機能３９（オンラインデータ影響範囲表示手段）を設け、シミュレータ用データ生成プログラム３４にオンラインデータ監視プログラム３４ｃ（オンラインデータ監視手段）を設けている。
図８は、この発明の実施の形態５によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図８において、１〜４、１１、２１、２２、３０〜３４、３４ａ、３１５は図１におけるものと、３４ｂは図３におけるものとそれぞれ同一のものである。図８では、シミュレーション装置３にオンラインデータの影響範囲表示機能３９（オンラインデータ影響範囲表示手段）を設け、シミュレータ用データ生成プログラム３４にオンラインデータ監視プログラム３４ｃ（オンラインデータ監視手段）を設けている。
次に、動作について図９を用いて説明する。
図９は、この発明の実施の形態５によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、シミュレーション装置３のシミュレータ用データ生成プログラム３４を使い、電気設備等の運転シミュレーション中に、現在動作中の電気設備等が動作変更されたときに、シミュレーションに、その動作変更の影響範囲を表示するフロー（状態遷移図）を表したものである。
シミュレータ用データ生成プログラム３４は、シミュレータ用データ生成プログラム３４内のオンライン監視プログラム３４ｃに、オンラインデータ監視要求を常時行っている（ステップＳ５０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、オンライン監視プログラム３４ｃの監視結果から、差分データ要求をプラントデータ収集出力プログラム２２に送る（ステップＳ５０２）。
図９は、この発明の実施の形態５によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、シミュレーション装置３のシミュレータ用データ生成プログラム３４を使い、電気設備等の運転シミュレーション中に、現在動作中の電気設備等が動作変更されたときに、シミュレーションに、その動作変更の影響範囲を表示するフロー（状態遷移図）を表したものである。
シミュレータ用データ生成プログラム３４は、シミュレータ用データ生成プログラム３４内のオンライン監視プログラム３４ｃに、オンラインデータ監視要求を常時行っている（ステップＳ５０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、オンライン監視プログラム３４ｃの監視結果から、差分データ要求をプラントデータ収集出力プログラム２２に送る（ステップＳ５０２）。
次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、前回のデータとの差分データを抽出する（ステップＳ５０３）。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、差分抽出結果データを送る（ステップＳ５０４）。
次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントバス通信網１１から指定された瞬間のプラントデータを収集し、前回値との差分データを確認する（ステップＳ５０５）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、差分データ（オンラインデータ変更を識別したアラームデータ３９ｂ）を送信する（ステップＳ５０６）。
次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントバス通信網１１から指定された瞬間のプラントデータを収集し、前回値との差分データを確認する（ステップＳ５０５）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、差分データ（オンラインデータ変更を識別したアラームデータ３９ｂ）を送信する（ステップＳ５０６）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、差分データに基づき、シミュレーション実行中のシミュレーションデータに関連するデータを抽出する（ステップＳ５０７）。次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、ステップＳ５０７の抽出に基づく変更箇所リスト（表示した図面に関係するオンラインデータ３９ａ）を送信する（ステップＳ５０８）。
次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、変更箇所リストを元に、プラントデータ収集出力プログラム２２へ、データを要求する（ステップＳ５０９）。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、シミュレータ用データ生成プログラム３４のデータ要求を元に、指定データをデータベースから検索する（ステップＳ５１０）。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、検索結果を送信する（ステップＳ５１１）。
次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、変更箇所リストを元に、プラントデータ収集出力プログラム２２へ、データを要求する（ステップＳ５０９）。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、シミュレータ用データ生成プログラム３４のデータ要求を元に、指定データをデータベースから検索する（ステップＳ５１０）。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、検索結果を送信する（ステップＳ５１１）。
次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、受け取った検索結果から、関連するプラントデータを、シミュレーションエンジン３３に送信する（ステップＳ５１２）。次に、シミュレーションエンジン３３は、プラントデータをシミュレーションデータに変換する（ステップＳ５１３）。次に、シミュレーションエンジン３３は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、シミュレーションデータ保存要求を行う（ステップＳ５１４）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレーションデータとしてシミュレーションデータベース３１５に保存する（ステップＳ５１５）。
さらに、シミュレーションエンジン３３は、ステップＳ５１４の処理のあと、オンラインデータの影響範囲表示機能３９に、オンラインデータの影響範囲をわかりやすく示すように表示変更要求を行う（ステップＳ５１６）。次に、オンラインデータの影響範囲表示機能３９は、シミュレーション画面に表示された図面データなどに対するオンラインデータの影響範囲を再表示する（ステップＳ５１７）。
このオンラインデータの影響範囲をシミュレーション装置上で表示することにより、操作に関連する設備がどうなるかが判り、このためシミュレーション結果のよし悪しの判断を行うことができる。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレーションデータとしてシミュレーションデータベース３１５に保存する（ステップＳ５１５）。
さらに、シミュレーションエンジン３３は、ステップＳ５１４の処理のあと、オンラインデータの影響範囲表示機能３９に、オンラインデータの影響範囲をわかりやすく示すように表示変更要求を行う（ステップＳ５１６）。次に、オンラインデータの影響範囲表示機能３９は、シミュレーション画面に表示された図面データなどに対するオンラインデータの影響範囲を再表示する（ステップＳ５１７）。
このオンラインデータの影響範囲をシミュレーション装置上で表示することにより、操作に関連する設備がどうなるかが判り、このためシミュレーション結果のよし悪しの判断を行うことができる。
実施の形態５によれば、これらの手順を行うことにより、稼動中のプラントの電気設備が実際に操作されたときのオンラインデータを用いてシミュレーションを行うので、実際の運転操作と同等のシミュレーションをシミュレーション装置で行え、時差の少ないシミュレーションを実現することができる。
実施の形態６．
実施の形態６は、過去の事例の操作マクロを利用して、これに研修用の説明を付け加えるなどすることにより、研修に用いられる教材データを生成するものである。
実施の形態６は、過去の事例の操作マクロを利用して、これに研修用の説明を付け加えるなどすることにより、研修に用いられる教材データを生成するものである。
以下、この発明の実施の形態６を図１０に基づいて説明する。
図１０は、この発明の実施の形態６によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図１０において、１〜４、１１、２１〜２６、３０〜３８、３４ａ、３４ｂ、３１５は図６におけるものと、３４ｃ、３９は図８におけるものとそれぞれ同一のものである。図１０では、シミュレーション装置３に、シミュレーション結果のアラームを一覧表示するアラーム一覧の表示機能３１２、操作マクロデータに基づき、教材データを生成する教材データ生成機能３１０（教材データ生成手段）、教材データを保存する研修教材データベース３１１を設け、教材データ生成機能３１０は、シミュレーションを行う区間の操作マクロデータを獲得するマクロ一覧獲得機能３１０ａ、シミュレーションを行う区間のデータを収集する区間データ収集機能３１０ｂを有している。
図１０は、この発明の実施の形態６によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図１０において、１〜４、１１、２１〜２６、３０〜３８、３４ａ、３４ｂ、３１５は図６におけるものと、３４ｃ、３９は図８におけるものとそれぞれ同一のものである。図１０では、シミュレーション装置３に、シミュレーション結果のアラームを一覧表示するアラーム一覧の表示機能３１２、操作マクロデータに基づき、教材データを生成する教材データ生成機能３１０（教材データ生成手段）、教材データを保存する研修教材データベース３１１を設け、教材データ生成機能３１０は、シミュレーションを行う区間の操作マクロデータを獲得するマクロ一覧獲得機能３１０ａ、シミュレーションを行う区間のデータを収集する区間データ収集機能３１０ｂを有している。
次に動作について図１１を用いて説明する。
図１１は、この発明の実施の形態６によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、シミュレーション装置３の教材データ生成機能３１０を使い、教材データを作り、研修を行うフローを表したものである。
まず、シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、入力に基づき、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、教材データ生成要求を行う（ステップＳ６０１）。この教材データ生成要求には、過去の事例を元にして、どの操作マクロを教材とするかの指定が含まれる。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントデータ収集出力プログラム２２に、指定日時のデータを要求する（ステップＳ６０２）。
次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、指定データをデータベースから検索する（ステップＳ６０３）。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、検索した結果を、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、返信する（ステップＳ６０４）。
次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、受け取った検索データを、シミュレーションエンジン３３に、収集データとして送信する（ステップＳ６０５）。次に、シミュレーションエンジン３３は、受け取ったデータをシミュレーションデータに変換する（ステップＳ６０６）。次に、シミュレーションエンジン３３は、変換されたシミュレーションデータを、シミュレーション統合インターフェイス３１に送信する（ステップＳ６０７）。
図１１は、この発明の実施の形態６によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、シミュレーション装置３の教材データ生成機能３１０を使い、教材データを作り、研修を行うフローを表したものである。
まず、シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、入力に基づき、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、教材データ生成要求を行う（ステップＳ６０１）。この教材データ生成要求には、過去の事例を元にして、どの操作マクロを教材とするかの指定が含まれる。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントデータ収集出力プログラム２２に、指定日時のデータを要求する（ステップＳ６０２）。
次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、指定データをデータベースから検索する（ステップＳ６０３）。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、検索した結果を、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、返信する（ステップＳ６０４）。
次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、受け取った検索データを、シミュレーションエンジン３３に、収集データとして送信する（ステップＳ６０５）。次に、シミュレーションエンジン３３は、受け取ったデータをシミュレーションデータに変換する（ステップＳ６０６）。次に、シミュレーションエンジン３３は、変換されたシミュレーションデータを、シミュレーション統合インターフェイス３１に送信する（ステップＳ６０７）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、マクロ収集出力プログラム３８にマクロ検索要求を行う（ステップＳ６０８）。次に、マクロデータ収集出力プログラム３８は、プラントマクロ操作プログラム２３に、操作準備マクロデータを要求する（ステップＳ６０９）。次に、プラントマクロ操作プログラム２３は、検索要求を受け取り、操作準備マクロデータベース２６から、条件に合致する操作準備マクロデータを検索する（ステップＳ６１０）。次に、プラントマクロ操作プログラム２３は、マクロデータ収集出力プログラム３８に検索結果である操作準備マクロを返信する（ステップＳ６１１）。次に、マクロデータ収集出力プログラム３８は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、その検索結果を返信する（ステップＳ６１２）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、操作マクロデータベースから操作マクロデータを取得する（ステップＳ６１３）。次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、収集した操作準備マクロデータと操作マクロデータを、教材データ生成機能３１０に、収集データとして送信する（ステップＳ６１４）。
次に、教材データ生成機能３１０は、収集されたデータに、研修用の説明などを付与して教材データに変換する（ステップＳ６１５）。次に、教材データ生成機能３１０は、教材データを教材データベース３１１に保存する（ステップＳ６１６）。次に、教材データ生成機能３１０は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、収集データ保存結果を返信する（ステップＳ６１７）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレーションエンジン３３に、結果の応答を行う（ステップＳ６１８）。次に、シミュレーションエンジン３３は、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、結果の応答を行う（ステップＳ６１９）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、シミュレーション制御部３０に、結果の応答を行い（ステップＳ６２０）、シミュレーション制御部３０は、教材データ生成結果を受け取る。
次に、シミュレーション制御部３０は、その教材データを元に、教材シミュレーションを実行する（ステップＳ６２１）。
次に、教材データ生成機能３１０は、収集されたデータに、研修用の説明などを付与して教材データに変換する（ステップＳ６１５）。次に、教材データ生成機能３１０は、教材データを教材データベース３１１に保存する（ステップＳ６１６）。次に、教材データ生成機能３１０は、シミュレーション統合インターフェイス３１に、収集データ保存結果を返信する（ステップＳ６１７）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレーションエンジン３３に、結果の応答を行う（ステップＳ６１８）。次に、シミュレーションエンジン３３は、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、結果の応答を行う（ステップＳ６１９）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、シミュレーション制御部３０に、結果の応答を行い（ステップＳ６２０）、シミュレーション制御部３０は、教材データ生成結果を受け取る。
次に、シミュレーション制御部３０は、その教材データを元に、教材シミュレーションを実行する（ステップＳ６２１）。
実施の形態６によれば、これらの手順を行うことにより、過去の事例の操作マクロを元に、研修教材を作成することができ、事故や災害などに対応するための研修シミュレーションを行うことが可能となる。
実施の形態７．
実施の形態７は、稼動中のプラントのデータを使って、操作マクロに基づき、研修用の説明を加えて教材データを作るようにしたものである。
実施の形態７は、稼動中のプラントのデータを使って、操作マクロに基づき、研修用の説明を加えて教材データを作るようにしたものである。
以下、この発明の実施の形態７を図１２に基づいて説明する。
図１２は、この発明の実施の形態７によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図１２において、１〜４、１１、２１〜２６、３０〜３４、３４ａ、３４ｃ、３７〜３９、３１０〜３１２、３１０ａ、３１５は図１０におけるものと同一のものである。図１２は、教材データ生成機能３１０にオンラインデータ一括収集機能３１０ｃを設けている。
図１２は、この発明の実施の形態７によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図１２において、１〜４、１１、２１〜２６、３０〜３４、３４ａ、３４ｃ、３７〜３９、３１０〜３１２、３１０ａ、３１５は図１０におけるものと同一のものである。図１２は、教材データ生成機能３１０にオンラインデータ一括収集機能３１０ｃを設けている。
次に、動作について説明する。
図１３は、この発明の実施の形態７によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、シミュレーション装置３の教材データ生成機能３１０を使い、プラントバス通信網から取得したプラントデータをもとに、教材データを作り、研修を行うフロー（状態遷移図）を表したものである。
まず、シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、教材データ生成要求を行う（ステップＳ７０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントバス通信網１１より、スナップショットのプラントデータを収集する（ステップＳ７０２）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、収集したデータをシミュレーションエンジン３３に送信する（ステップＳ７０３）。
図１３は、この発明の実施の形態７によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、シミュレーション装置３の教材データ生成機能３１０を使い、プラントバス通信網から取得したプラントデータをもとに、教材データを作り、研修を行うフロー（状態遷移図）を表したものである。
まず、シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、教材データ生成要求を行う（ステップＳ７０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントバス通信網１１より、スナップショットのプラントデータを収集する（ステップＳ７０２）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、収集したデータをシミュレーションエンジン３３に送信する（ステップＳ７０３）。
次に、シミュレーションエンジン３３は、受け取ったデータをスナップショットデータとして、シミュレーションデータに変換する（ステップＳ７０４）。次に、シミュレーションエンジン３３は、変換されたシミュレーションデータを、シミュレーション統合インターフェイス３１に送信する（ステップＳ７０５）。
次いで、ステップＳ７０６〜ステップＳ７１９として、図１１のステップＳ６０８〜ステップＳ６２１と同じ処理を実行する。
実施の形態７によれば、これらの手順を行うことにより、現在のプラントの状態での教材データを作成することができ、高負荷の状態や異常発生など現在稼動中のシシステムから日々発生する状況の変化をリアルタイムに取り入れることで、種々の状況での本番に近い研修教材シミュレーションを行うことが可能となる。
実施の形態８．
実施の形態８は、プラントデータの値を条件にプラントデータを取得できるようにし、これを用いて様々なプラントの状況に応じたシミュレーションを簡単に実行できるようにした。
実施の形態８は、プラントデータの値を条件にプラントデータを取得できるようにし、これを用いて様々なプラントの状況に応じたシミュレーションを簡単に実行できるようにした。
以下、この発明の実施の形態８を図１４に基づいて説明する。
図１４は、この発明の実施の形態８によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図１４において、１〜４、１１、２１〜２３、２６、３０〜３４、３４ａ、３７、３８、３１１、３１５は図１２におけるものと同一のものである。図１４は、プラントデータ収集出力プログラム２２に、シミュレーション装置３から要求された条件をもとにプラントデータベース２１よりプラントデータを取得することができる検索エンジン２２ａを設け、プラントマクロ操作プログラム２３に、プラントデータの値に一致する操作マクロデータを操作準備マクロデータベース２６から取得することができる検索エンジン２３ａを設けている。
図１４は、この発明の実施の形態８によるプラント設備シミュレーションシステムを示す構成図である。
図１４において、１〜４、１１、２１〜２３、２６、３０〜３４、３４ａ、３７、３８、３１１、３１５は図１２におけるものと同一のものである。図１４は、プラントデータ収集出力プログラム２２に、シミュレーション装置３から要求された条件をもとにプラントデータベース２１よりプラントデータを取得することができる検索エンジン２２ａを設け、プラントマクロ操作プログラム２３に、プラントデータの値に一致する操作マクロデータを操作準備マクロデータベース２６から取得することができる検索エンジン２３ａを設けている。
また、シミュレーション統合インターフェイス３１には、プラントデータの値の条件（上下限値など範囲）を指定する検索条件指定手段３１３と、入力された検索条件をもとに操作マクロデータベース３７、図面データベース３２、研修教材データベース３１１より関連するデータを取得できる機能と、マクロデータ収集出力プログラムに対して操作準備マクロデータベース２６より関連するデータの検索を要求できる機能とをもった検索エンジン３１４を設ける。この検索エンジン３１４は、プラントデータの値の条件にしたがって取得されたプラントデータを用いて操作シミュレーションを実行する上で必要な各種データベースを検索する。
次に動作について図１５を用いて説明する。
図１５は、この発明の実施の形態８によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、シミュレーション装置３のシミュレーション統合インターフェイス３１にある検索条件指定手段３１３で指定された検索条件をもとにプラントデータ、操作マクロデータ、操作マクロに関連する図面データと研修教材のデータを取得するためのフロー（状態遷移図）を表したものである。
シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、検索条件指定手段３１３より入力された検索条件に一致したプラントデータをプラントサーバ２から取得するためにシミュレータ用データ生成プログラム３４に、検索要求を行う（ステップＳ８０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントデータ収集出力プログラム２２に、プラントデータ検索要求を送る（ステップＳ８０２）。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、プラントデータベース２１を用いて、キーワード検索を行い（ステップＳ８０３）、プラントデータ収集出力プログラム２２は、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、検索結果データを送信する（ステップＳ８０４）。
図１５は、この発明の実施の形態８によるプラント設備シミュレーションシステムの動作を示すフロー図（状態遷移図）であり、シミュレーション装置３のシミュレーション統合インターフェイス３１にある検索条件指定手段３１３で指定された検索条件をもとにプラントデータ、操作マクロデータ、操作マクロに関連する図面データと研修教材のデータを取得するためのフロー（状態遷移図）を表したものである。
シミュレーション装置３のシミュレーション制御部３０は、検索条件指定手段３１３より入力された検索条件に一致したプラントデータをプラントサーバ２から取得するためにシミュレータ用データ生成プログラム３４に、検索要求を行う（ステップＳ８０１）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、プラントデータ収集出力プログラム２２に、プラントデータ検索要求を送る（ステップＳ８０２）。次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、プラントデータベース２１を用いて、キーワード検索を行い（ステップＳ８０３）、プラントデータ収集出力プログラム２２は、シミュレータ用データ生成プログラム３４に、検索結果データを送信する（ステップＳ８０４）。
次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、シミュレーションエンジン３３にプラントデータ検索結果を送信する（ステップＳ８０５）。次に、シミュレーションエンジン３３は、検索結果データをシミュレーションデータに変換し（ステップＳ８０６）、シミュレーション統合インターフェイス３１に、変換されたシミュレーションデータを送信する（ステップＳ８０７）。
シミュレーション統合インターフェイス３１は、取得したデータをメモリ上に保存する。次に、シミュレーションエンジン３３は、シミュレータ用データ生成プログラム３４にプラントデータ検索結果の応答を送る（ステップＳ８０８）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、入力された検索条件に一致する操作マクロ、それに関連する図面、教材データを検索するためにシミュレーション統合インターフェイス３１に、シミュレーションデータ検索要求を送る（ステップＳ８０９）。
シミュレーション統合インターフェイス３１は、取得したデータをメモリ上に保存する。次に、シミュレーションエンジン３３は、シミュレータ用データ生成プログラム３４にプラントデータ検索結果の応答を送る（ステップＳ８０８）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、入力された検索条件に一致する操作マクロ、それに関連する図面、教材データを検索するためにシミュレーション統合インターフェイス３１に、シミュレーションデータ検索要求を送る（ステップＳ８０９）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、ステップＳ８０９で入力されたシミュレーションデータ検索要求に基づき、検索条件生成を行い（ステップＳ８１０）、作成した検索条件をもとに検索エンジン３１４に、検索要求を送る（ステップＳ８１１）。次に、検索エンジン３１４は、操作マクロ・図面・研修教材の各データよりキーワード検索を行い（ステップＳ８１２）、シミュレーション統合インターフェイス３１に、検索結果の応答を送る（ステップＳ８１３）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、マクロデータ収集出力プログラム３８に、操作準備マクロ検索要求を送る（ステップＳ８１４）。次に、マクロデータ収集出力プログラム３８は、プラントマクロ操作プログラム２３に操作準備マクロデータ要求を送る（ステップＳ８１５）。次に、プラントマクロ操作プログラム２３は、条件に合致する操作準備マクロデータを検索し（ステップＳ８１６）、操作準備マクロ検索結果データをマクロデータ収集出力プログラム３８に送る（ステップＳ８１７）。
次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、取得した操作準備マクロデータをシミュレーション統合インターフェイス３１に送る（ステップＳ８１８）。次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレータ用データ生成プログラム３４にシミュレーションデータ検索結果の応答を送る（ステップＳ８１９）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、シミュレーション制御部３０に、検索結果表示要求を行う（ステップＳ８２０）。
次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、マクロデータ収集出力プログラム３８に、操作準備マクロ検索要求を送る（ステップＳ８１４）。次に、マクロデータ収集出力プログラム３８は、プラントマクロ操作プログラム２３に操作準備マクロデータ要求を送る（ステップＳ８１５）。次に、プラントマクロ操作プログラム２３は、条件に合致する操作準備マクロデータを検索し（ステップＳ８１６）、操作準備マクロ検索結果データをマクロデータ収集出力プログラム３８に送る（ステップＳ８１７）。
次に、プラントデータ収集出力プログラム２２は、取得した操作準備マクロデータをシミュレーション統合インターフェイス３１に送る（ステップＳ８１８）。次に、シミュレーション統合インターフェイス３１は、シミュレータ用データ生成プログラム３４にシミュレーションデータ検索結果の応答を送る（ステップＳ８１９）。次に、シミュレータ用データ生成プログラム３４は、シミュレーション制御部３０に、検索結果表示要求を行う（ステップＳ８２０）。
実施の形態８によれば、プラントデータの値を条件にプラントデータを取得できるようにしたので、様々なプラントの状況に応じたシミュレーションが簡単に実行できるようになる。
また、取得したプラントデータに合致する過去の操作マクロ、図面データを取得できるようにしたので、これらを基にしたシミュレーションを実行することで、様々なプラントの状況における最適な操作手順を見つけ出すことが容易になる。
また、取得したプラントデータに合致する過去の操作マクロ、図面データを取得できるようにしたので、これらを基にしたシミュレーションを実行することで、様々なプラントの状況における最適な操作手順を見つけ出すことが容易になる。
１ プラント、２ プラントサーバ、３ シミュレーション装置、
４ インターネット通信網、１１ プラントバス通信網、
２１ プラントデータベース、２２ プラントデータ収集出力プログラム、
２２ａ （プラントデータ用）検索エンジン、
２３ プラントマクロ操作プログラム、
２３ａ （操作準備マクロデータ用）検索エンジン、
２４ 操作マクロシミュレータ機能、２５ 操作準備マクロ実行機能、
２６ 操作準備マクロデータベース、３０ シミュレーション制御部、
３１ シミュレーション統合インターフェイス、３２ 図面データベース、
３３ シミュレーションエンジン、３４ シミュレータ用データ生成プログラム、
３４ａ サーバ用Ｉ／Ｆ、３４ｂ バス用Ｉ／Ｆ、
３４ｃ オンラインデータ監視プログラム、
３６ 操作マクロ生成エンジン、３７ 操作マクロデータベース、
３８ マクロデータ収集出力プログラム、
３９ オンラインデータの影響範囲表示機能、
３９ａ 表示した図面に関係するオンラインデータ、
３９b オンラインデータ変更を識別したアラームデータ、
３１０ 教材データ生成機能、３１０ａ マクロ一覧獲得機能、
３１０ｂ 区間データ収集機能、３１０ｃ オンラインデータ一括収集機能、
３１１ 研修教材データベース、３１２ アラーム一覧の表示機能、
３１３ 検索条件指定手段、３１４ 検索エンジン、
３１５ シミュレーションデータベース。
４ インターネット通信網、１１ プラントバス通信網、
２１ プラントデータベース、２２ プラントデータ収集出力プログラム、
２２ａ （プラントデータ用）検索エンジン、
２３ プラントマクロ操作プログラム、
２３ａ （操作準備マクロデータ用）検索エンジン、
２４ 操作マクロシミュレータ機能、２５ 操作準備マクロ実行機能、
２６ 操作準備マクロデータベース、３０ シミュレーション制御部、
３１ シミュレーション統合インターフェイス、３２ 図面データベース、
３３ シミュレーションエンジン、３４ シミュレータ用データ生成プログラム、
３４ａ サーバ用Ｉ／Ｆ、３４ｂ バス用Ｉ／Ｆ、
３４ｃ オンラインデータ監視プログラム、
３６ 操作マクロ生成エンジン、３７ 操作マクロデータベース、
３８ マクロデータ収集出力プログラム、
３９ オンラインデータの影響範囲表示機能、
３９ａ 表示した図面に関係するオンラインデータ、
３９b オンラインデータ変更を識別したアラームデータ、
３１０ 教材データ生成機能、３１０ａ マクロ一覧獲得機能、
３１０ｂ 区間データ収集機能、３１０ｃ オンラインデータ一括収集機能、
３１１ 研修教材データベース、３１２ アラーム一覧の表示機能、
３１３ 検索条件指定手段、３１４ 検索エンジン、
３１５ シミュレーションデータベース。
Claims (12)
- プラント設備の操作シミュレーションを行うプラント設備シミュレーション装置において、上記プラント設備のプラントデータを取得するシミュレータ用データ取得手段、このシミュレータ用データ取得手段により取得された上記プラントデータを上記操作シミュレーションに適したデータ形式をもつシミュレーションデータに変換するデータ形式変換手段、このデータ形式変換手段により変換されたシミュレーションデータを用いて上記操作シミュレーションを実行するシミュレーション実行手段、及びこのシミュレーション実行手段が上記操作シミュレーションを実行する上で各種データベースとのインターフェイスを行うシミュレーション統合インターフェイスを備えたことを特徴とするプラント設備シミュレーション装置。
- 上記プラントデータを上記プラント設備から取得して保存するプラントサーバと接続するサーバ用インターフェイスを備え、上記シミュレータ用データ取得手段は、上記サーバ用インターフェイスを介して上記プラントサーバから上記プラントデータを取得することを特徴とする請求項１記載のプラント設備シミュレーション装置。
- 上記プラント設備が上記プラントデータを流すプラントバス通信網と接続するバス用インターフェイスを備え、上記シミュレータ用データ取得手段は、上記バス用インターフェイスを介して上記プラントバス通信網から上記プラントデータを取得することを特徴とする請求項１記載のプラント設備シミュレーション装置。
- 上記シミュレータ用データ取得手段によって取得される上記プラントデータは、一時点でのデータであるスナップショットデータであることを特徴とする請求項１記載のプラント設備シミュレーション装置。
- 上記シミュレータ用データ取得手段によって取得される上記プラントデータは、指定された期間のデータであることを特徴とする請求項１記載のプラント設備シミュレーション装置。
- 上記シミュレーション実行手段により実行された上記操作シミュレーションの結果得られる操作手順に基づき操作マクロデータを生成する操作マクロ生成エンジン、及びこの操作マクロ生成エンジンにより生成された操作マクロデータを保存する操作マクロデータベースを備えたことを特徴とする請求項１記載のプラント設備シミュレーション装置。
- 上記操作マクロ生成エンジンにより生成された操作マクロデータ及び上記シミュレータ用データ取得手段により取得された上記プラントデータを用いて、上記プラント設備の操作についての研修用の説明を加えた教材データを生成する教材データ生成手段を備えたことを特徴とする請求項６記載のプラント設備シミュレーション装置。
- 上記プラントデータの値を用いてプラントデータの検索条件を指定する検索条件指定手段、及びこの検索条件指定手段により指定された検索条件に応じたプラントデータが、上記シミュレータ用データ取得手段によって取得され、この取得されたプラントデータを用いて上記操作シミュレーションを実行する上で各種データベースを検索する検索エンジンを備えたことを特徴とする請求項１記載のプラント設備シミュレーション装置。
- 最新の上記プラントデータの変化を監視するオンラインデータ監視手段、及びこのオンラインデータ監視手段により検出された上記プラントデータの変化に基づき、シミュレーション中の画面上に上記プラントデータの変化の影響範囲を表示するオンラインデータ影響範囲表示手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のプラント設備シミュレーション装置。
- 請求項１〜請求項９のいずれかに記載のプラント設備シミュレーション装置、及び上記プラントデータを保存するプラントデータベースを有し、上記プラント設備シミュレーション装置に上記プラントデータベースに保存されたプラントデータを供給するプラントサーバを備えたことを特徴とするプラント設備シミュレーションシステム。
- 上記プラント設備シミュレーション装置は、上記操作マクロデータを上記プラントサーバに送信すると共に、上記プラントサーバは、上記送信された操作マクロデータを用いて上記プラント設備を制御する操作マクロ実行手段を有することを特徴とする請求項１０記載のプラント設備シミュレーションシステム。
- 上記プラント設備シミュレーション装置は、上記操作マクロデータを上記プラントサーバに送信すると共に、上記プラントサーバは、上記送信された操作マクロデータを用いて、上記プラント設備の操作シミュレーションを行う操作マクロシミュレータ手段を有することを特徴とする請求項１０記載のプラント設備シミュレーションシステム。
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