JP2013152501A

JP2013152501A - プラント運転装置及びプラント運転訓練シミュレータ装置

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Publication number: JP2013152501A
Application number: JP2012011659A
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Inventors: Minoru Kawaguchi; 実川口
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Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
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Filing date: 2012-01-24
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Abstract

【課題】運転員に負担をかけない方法で瞬時に認証処理を行うことができ、複数の運転員が入れ替わって操作した場合にも、操作した運転員を特定することが可能なプラント運転装置及びプラント運転訓練シミュレータ装置を得る。
【解決手段】制御装置５は、認証部５１、運転員情報データベース５２、操作部５３、プラント制御ロジック処理部５４、及び操作履歴データベース５６を備えている。認証部５１は、運転員１がタッチ電極３３に接触した状態で操作器４１に操作を入力したタイミングで、認証処理を行う。操作部５３は、認証部５１が認証した運転員１の運転員情報５５を取得し、該運転員１により操作器４１に入力された操作の操作履歴を、該運転員情報５５と関連付けて操作履歴データベース５６に記録する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、生体通信を利用して運転員の認証を行うプラント運転装置及びプラント運転訓練シミュレータ装置に関する。

従来の認証システムとして、パーソナルコンピュータ等の情報端末においては、パスワードを入力することにより利用者を特定する方法が広く採用されている。また、近年、利用者が認証用データを格納した携帯機を装着した状態でタッチ電極に触れることにより、生体（人体）通信により認証を行う方法が開発され、実用化されている。

例えば特許文献１には、人体側通信機を装着した利用者が表示装置のタッチ電極に接触することにより、人体側通信機に格納された認証用データが表示装置に取り込まれ、認証処理が実行されるように構成された認証システムが提示されている。

一方、プラント運転装置においては、従来、運転員を特定するための認証処理が行われていなかった。また、プラントの運転訓練には、特許文献２に提示されたような運転訓練シミュレータ装置が用いられるが、このような運転訓練シミュレータ装置においても、運転員を特定するための認証処理は行われていなかった。

特開２００９−１８１５４０号公報特開２００１−１４２３８４号公報

このように、従来のプラント運転装置においては、運転員に対する認証処理が行われていなかったため、操作した運転員を特定することができなかった。このため、操作に必要な資格を有していない者がプラント運転装置の操作を行うことも可能であり、安全管理上問題があった。さらに、プラント運転装置を複数の運転員が入れ替わって操作し、誤操作によりプラント異常が発生した場合、その誤操作を行った運転員を特定することが困難であった。

また、プラント運転訓練シミュレータ装置は、運転訓練のみでなく、プラント運転資格取得のための実技試験に用いられる。従来の実技試験では、複数の運転員（訓練員）が入れ替わって操作をし、誰がどのような操作を行ったかの判断は、試験に立ち会ったインストラクタの目視に頼っていた。このため、試験結果を正確且つ公平に判定するために、操作した運転員を客観的に特定する必要があった。

しかしながら、プラント運転装置やプラント運転訓練シミュレータ装置のように、複数の運転員が入れ替わって操作し、且つ状況に応じて迅速な操作を必要とする装置においては、従来の認証方法を適用することが難しい。例えば従来のパスワードや生体通信による認証方法では、一度ログインに成功した後に運転員が入れ替わっても操作を続けることができ、操作した運転員を特定することはできない。さらに、パスワードの入力は時間を要し、運転員の負担となる上、緊急を要する操作の妨げになる可能性がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、運転員に負担をかけない方法で瞬時に認証処理を行うことができ、複数の運転員が入れ替わって操作した場合にも、操作した運転員を特定することが可能なプラント運転装置を得ることを目的とする。

また、運転員に負担をかけない方法で瞬時に認証処理を行うことができ、複数の運転員が入れ替わって操作した場合にも、操作した運転員を特定することが可能なプラント運転訓練シミュレータ装置を得ることを目的とする。

本発明に係るプラント運転装置は、運転員を識別する運転員ＩＤが格納され該運転員により所持される携帯通信手段と、タッチ電極を有し生体通信により携帯通信手段から運転員ＩＤを読み取る装置側通信手段と、装置側通信手段から運転員ＩＤを取得し運転員の認証処理を行う認証手段と、プラントの運転に関わる操作を入力する入力手段と、入力手段に入力された操作に基づいてプラントの運転を実行する操作手段を備えたプラント運転装置であって、装置側通信手段は、タッチ電極に接触した運転員の体を介してタッチ電極と携帯通信手段の電極が導通することにより、携帯通信手段に格納された運転員ＩＤを読み取り可能となり、認証手段は、装置側通信手段から取得した運転員ＩＤを運転員情報データベースに照合し、該運転員ＩＤを含む運転員情報に基づいて認証処理を行うと共に認証結果を記録し、操作手段は、認証手段から認証結果を取得し、認証手段により認証された運転員がタッチ電極に接触している間、該運転員により入力手段に入力された操作を実行するものである。

また、本発明に係るプラント運転訓練シミュレータ装置は、運転員を識別する運転員ＩＤが格納され該運転員により所持される携帯通信手段と、第１のタッチ電極を有し生体通信により携帯通信手段から運転員ＩＤを読み取る第１の装置側通信手段と、第１の装置側通信手段から運転員ＩＤを取得し運転員の認証処理を行う第１の認証手段と、プラントの状態を模擬演算するプラントシミュレータに対しプラントの運転に関わる操作を入力する入力手段と、入力手段に入力された操作に基づいてプラントシミュレータによる模擬演算を実行する操作手段を備えたプラント運転訓練シミュレータ装置であって、第１の装置側通信手段は、第１のタッチ電極に接触した運転員の体を介して第１のタッチ電極と携帯通信手段の電極が導通することにより、携帯通信手段に格納された運転員ＩＤを読み取り可能となり、第１の認証手段は、第１の装置側通信手段から取得した運転員ＩＤを運転員情報データベースに照合し、該運転員ＩＤを含む運転員情報に基づいて認証処理を行うと共に認証結果を記録し、操作手段は、第１の認証手段から認証結果を取得し、認証手段により認証された運転員が第１のタッチ電極に接触している間、該運転員により入力手段に入力された操作に基づく模擬演算を実行するものである。

本発明に係るプラント運転装置によれば、携帯通信手段を所持した運転員が装置側通信手段のタッチ電極に接触するだけで、認証手段において瞬時に認証処理が行われるため、運転員の負担にならず、複数の運転員が入れ替わって操作した場合にもその都度、瞬時に認証処理が行われ、その認証結果が記録されているため、操作した運転員を特定することが可能である。

本発明に係るプラント運転訓練シミュレータ装置によれば、携帯通信手段を所持した運転員が第１の装置側通信手段の第１のタッチ電極に接触するだけで、第１の認証手段において瞬時に認証処理が行われるため、運転員の負担にならず、複数の運転員が入れ替わって操作した場合にもその都度、瞬時に認証処理が行われ、その認証結果が記録されているため、操作した運転員を特定することが可能である。

本発明の実施の形態１に係るプラント運転装置の全体構成を示す図である。本発明の実施の形態１に係るプラント運転装置の運転員通信機の構成を示す図である。本発明の実施の形態１に係るプラント運転装置の操作卓通信機の構成を示す図である。本発明の実施の形態１に係るプラント運転装置の制御装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態１に係るプラント運転操作卓の正面図である。本発明の実施の形態１に係るプラント運転操作卓の側面図である。本発明の実施の形態１に係る運転員情報データベースのデータ構成を示す図である。本発明の実施の形態１に係る運転員情報データベースのデータ構成を示す図である。本発明の実施の形態１に係るプラント運転装置における認証処理の流れを示す図である。本発明の実施の形態２に係るプラント運転装置の制御装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態２に係る操作履歴データベースのデータ構成を示す図である。本発明の実施の形態２に係るプラント運転装置における認証処理及び操作履歴記録処理の流れを示す図である。本発明の実施の形態３に係るプラント運転訓練シミュレータ装置の全体構成を示す図である。本発明の実施の形態３に係るプラント運転訓練シミュレータ装置の模擬中央制御盤の構成を示す図である。本発明の実施の形態３に係るプラント運転訓練シミュレータ装置の制御装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態４に係るプラント運転訓練シミュレータ装置のインストラクタコンソールの構成を示す図である。

実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態１に係るプラント運転装置について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態１に係るプラント運転装置の全体構成を示している。本実施の形態１に係るプラント運転装置は、運転員１により所持される携帯通信手段である運転員通信機２と、運転員１が操作を行うプラント運転操作卓１０（以下、操作卓１０と略す）を備えている。

運転員通信機２は、運転員１を識別する運転員ＩＤ２２を格納する記憶部２１を有している。各運転員１は、自身の運転員ＩＤが格納された運転員通信機２を所持する。また、操作卓１０は、装置側通信手段である操作卓通信機３を有している。操作卓通信機３は、運転員通信機２と運転員１を介して生体通信を行うものである。

タッチパネル式表示装置４（図１中、表示装置４と略す）は、プラントの運転に関わる操作を入力する入力手段である操作器４１を有している。タッチパネル付表示装置４は、操作器４１に操作が入力された際、この操作情報４２を装置動作までの間、一時的に記憶する手段（図示せず）を備えている。制御装置５は、運転員１に対する認証処理を行う認証手段である認証部５１と、運転員情報を格納する運転員情報データベース５２を備えている。

次に、運転員通信機２と操作卓通信機３の構成及び動作について、図２、図３を用いて説明する。なお、図２、図３において、図１と同一部分には同一符号を付している。運転員通信機２は、図２に示すように、記憶部２１、通信用回路２３、基準電位電極２４及び通信用電極２５を備えている。記憶部２１は、運転員１を識別するための固有情報である運転員ＩＤ２２を格納している。

また、操作卓通信機３は、図３に示すように、記憶部３１、通信用回路３２、タッチ電極３３及び接地部３４を備えている。タッチ電極３３に運転員１が接触すると、その運転員１の体を介してタッチ電極３３と運転員通信機２の通信用電極２５が導通する。

この時の生体通信の電気回路は、運転員通信機２の通信用電極２５から運転員１を介して操作卓通信機３のタッチ電極３３に至る経路と、運転員通信機２の基準電位電極２４からグラウンドを介して操作卓通信機３の接地部３４と接続されるルートにより形成される。この電気回路により、操作卓通信機３の通信用回路３２は、運転員通信機２の通信用回路２３と通信可能となる。通信用回路３２は、運転員通信機２の記憶部２１に格納された運転員ＩＤ２２を読み取り、記憶部３１に一時的に保存する。

なお、運転員通信機２の形態は、運転員１に装着した時に、基準電位電極２４と通信用電極２５が常に運転員１に触れている構造であれば良く、特に限定するものではない。例えば腕時計型、社員証のようなカード型、携帯電話型等が考えられる。また、生体通信を行うためにタッチ電極３３に接触する運転員１の体の部位は、手に限定されるものではなく、その他の部位であってもよい。

次に、制御装置５の構成及び動作について、図４を用いて説明する。なお、図４において、図１と同一部分には同一符号を付している。制御装置５は、認証部５１、運転員情報データベース５２、操作手段である操作部５３、及びプラント制御ロジック処理部５４を備えている。認証部５１は、操作卓通信機３の記憶部３１に保存された運転員ＩＤ２２を読み取り、運転員１の認証処理を行う。

認証処理について説明する。認証部５１は、操作卓通信機３から取得した運転員ＩＤ２２を運転員情報データベース５２に照合し、該運転員ＩＤ２２を含む運転員情報５５を取得する。この運転員情報５５に基づいて、現在タッチ電極３３に触れている運転員１が、必要な操作資格を有する運転員１であるか否かを判定する。判定の結果、必要な操作資格を有する運転員１であった場合、認証部５１は該運転員１を認証し、操作器４１の操作許可を与える（認証成功）。

なお、認証部５１は、運転員１がタッチ電極３３に接触した状態で操作器４１に操作を入力したタイミングで、上記の認証処理を行う。さらに、認証部５１は、認証した時刻、運転員ＩＤ、認証結果を含む認証情報を、制御装置５内の記憶手段（図示せず）に記録する。

操作部５３は、認証部５１から認証結果を取得し、認証部５１により認証された運転員１がタッチ電極３３に接触している間、該運転員１により操作器４１に入力された操作を実行する。具体的には、操作部５３は、操作器４１から取得した操作情報４２に基づくプラント制御機器６の操作コマンドを、プラント制御ロジック処理部５４に送信する。プラント制御ロジック処理部５４は、操作コマンドに基づいて制御ロジック処理を行い、プラント制御機器６を動作させる。

図５は、本実施の形態１に係るプラント運転装置の操作卓１０を正面から見た図である。また、図６は、操作卓１０を側面から見た図である。図５に示すように、操作卓１０の正面には、タッチパネル付表示装置４と、操作卓通信機３のタッチ電極３３が配置される。タッチパネル付表示装置４の画面には、操作器４１であるタッチパネルが表示され、運転員１は操作器４１をタッチすることによりプラント運転に関わる操作を入力する。

また、図６に示すように、運転員１は、運転員通信機２を所持し、タッチ電極３３に接触した状態で、タッチパネル付表示装置４の画面上の操作器４１に操作を入力しなければならない。これにより、運転員通信機２の通信用電極２５と操作卓通信機３のタッチ電極３３が、運転員１の体を介して電気的に導通する。この状態で、運転員１が操作器４１に操作を入力すると、そのタイミングで運転員１の認証処理が瞬時に行われる。認証が成功した場合には、操作器４１への入力が受け付けられる。

次に、運転員１の認証処理に必要なデータを記録した運転員情報データベース５２のデータ構成例を図７及び図８に示す。図７に示す運転員情報データベース５２は、運転員ＩＤ、運転員氏名、操作資格の項目を含んでいる。操作資格の項目には、プラントの運転に必要な操作資格の有無が記録されている。

また、図８に示す運転員情報データベース５２ａは、運転員ＩＤ、運転員氏名、操作器、操作資格の項目を含んでいる。操作資格の項目には、該運転員の有する操作資格の内容が詳細に記録されている。なお、運転員情報データベース５２には、図７及び図８に示す項目の他に、運転員の所属部署、生年月日、登録年月日等の項目を設けても良い。

本実施の形態１に係るプラント運転装置における認証処理の流れについて、図９のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ１（Ｓ１）において、運転員通信機２を所持した運転員１が、タッチ電極３３に触れる。続いて、運転員１がタッチ電極３３に触れた状態で、ステップ２（Ｓ２）の処理が行われる。Ｓ２において、運転員１は、タッチパネル付表示装置４に表示された操作器４１を操作する。このとき、制御装置５の操作部５３は、操作器４１から操作情報４２を取得する。

続いて、ステップ３（Ｓ３）において、操作卓通信機３は、運転員通信機２の記憶部２１から運転員ＩＤ２２を読み取り、一時的に記憶部３１に保存する。次に、ステップ４（Ｓ４）において、認証部５１は、運転員ＩＤ２２の読み取りが可能であるか否かを判定する。操作卓通信機３の記憶部３１から運転員ＩＤ２２の読み取りが正常に完了した場合（ＹＥＳ）、ステップ５（Ｓ５）に進む。

Ｓ５において、認証部５１は、操作卓通信機３の記憶部３１から読み取った運転員ＩＤ２２を、運転員データベース５２に照合し、認証処理を行う。このとき、該運転員ＩＤ２２を含む運転員情報５５を、運転員データベース５２から取得する。

次に、ステップ６（Ｓ６）において、Ｓ５で取得した運転員情報５５から、該運転員１が必要な操作資格を有しているか否かを確認する。運転員１が必要な操作資格を有している場合（ＹＥＳ）、該運転員１を認証する。なお、この時、認証時刻、運転員ＩＤ２２、及び認証結果を含む認証情報が、制御装置５内の記憶手段に記録される。操作部５３は、認証部５１から認証成功の認証結果を取得する。

続いて、ステップ７（Ｓ７）において、操作部５３から操作コマンドを取得したプラント制御ロジック処理部５４は、プラント制御ロジック処理を行う。続いてステップ８（Ｓ８）では、プラント制御ロジック処理部５４の処理結果に基づき、プラント制御機器６を動作する。

なお、Ｓ４において運転員ＩＤ２２の読み取りが正常に完了しなかった場合（ＮＯ）と、Ｓ６において運転員１が必要な操作資格を有していない場合（ＮＯ）、今回の認証結果は不成功（認証不可）であるため、Ｓ１に戻り、次の運転員１がタッチ電極３３に触れ、Ｓ２で操作器４１を操作するまで待機する。

以上のように、本実施の形態１に係るプラント運転装置によれば、運転員通信機２を所持した運転員１が操作卓通信機３のタッチ電極３３に接触するだけで、瞬時に認証処理が行われるため、運転員１の負担にならず、緊急を要する操作の妨げにならない方法で、認証処理が行える。

また、複数の運転員１が入れ替わって操作した場合にも、その都度、瞬時に認証処理が行われるため、操作資格を有していない運転員１による操作を防止することができる。また、認証部５１による認証結果が記録されているので、プラント異常が発生した場合、その時刻に操作を行った運転員を特定することが可能である。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係るプラント運転装置の全体構成は、上記実施の形態１と同様である（図１参照）。上記実施の形態１に係るプラント運転装置は、認証部５１による認証時刻、運転員ＩＤ、認証結果等の認証情報から、操作を行った運転員１を特定した。本実施の形態２ではさらに、操作を行った運転員１の運転員情報５５と操作履歴を関連付けて記憶し、どの運転員１がどのような操作を行ったかを特定する。

図１０は、本実施の形態２に係るプラント運転装置の制御装置の構成を示している。なお、図１０において、図４と同一部分には同一符号を付している。制御装置５は、認証部５１、運転員情報データベース５２、操作部５３、プラント制御ロジック処理部５４、及び操作履歴データベース５６を備えている。

操作部５３は、認証部５１が認証した運転員１の運転員情報５５を取得し、該運転員１により操作器４１に入力された操作の操作履歴を、該運転員情報５５と関連付けて操作履歴データベース５６に記録する。

操作履歴データベース５６のデータ構成例を図１１に示す。操作履歴データベース５６は、操作履歴を保管するデータベースであり、操作した日時、機器名、操作内容及びその結果、運転員氏名を含んで構成されている。なお、操作履歴データベース５６のデータ構成は、これに限定されるものではない。ただし、操作した運転員１を特定できる運転員ＩＤ及び運転員氏名のいずれかは必ず含まれている。

図１２は、本実施の形態２に係るプラント運転装置における認証処理及び操作履歴記録処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１２中、Ｓ１〜Ｓ８の認証処理については、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する（図９参照）。ここでは、操作履歴記録処理について説明する。Ｓ４において、運転員ＩＤ２２の読み取りが正常に完了しなかった場合（ＮＯ）、ステップ４１（Ｓ４１）に進む。

Ｓ４１において、操作部５３は、タッチパネル付表示装置４に「操作不可」のメッセージを表示する。さらに、ステップ４２（Ｓ４２）において、操作部５３は、操作履歴データベース５６に、操作不可であったことを記録し、Ｓ１に戻る。

また、Ｓ６において、運転員１が必要な操作資格を有していない場合（ＮＯ）は、ステップ６１（Ｓ６１）に進む。Ｓ６１において、操作部５３は、タッチパネル付表示装置４に「操作不可」のメッセージを表示する。さらに、ステップ６２（Ｓ６２）において、操作部５３は、操作履歴データベース５６に、操作不可であったことを記録し、Ｓ１に戻る。

また、Ｓ８において、操作部５３は、プラント制御機器６を動作させた後、ステップ９（Ｓ９）に進み、Ｓ８で実行した操作の履歴を運転員情報５５と関連付けて操作履歴データベース５６に記録する。

以上のように、本実施の形態２に係るプラント運転装置によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、運転員情報５５と操作履歴を関連付けて操作履歴データベース５６に記録するようにしたので、操作を行った運転員１とその操作履歴を容易に特定することが可能である。これにより、プラント異常発生時の原因究明を早急に行うことが可能である。

実施の形態３．
以下に、本発明の実施の形態３に係るプラント運転訓練シミュレータ装置について、図面に基づいて説明する。図１３は、本実施の形態３に係るプラント運転訓練シミュレータ装置の全体構成を示している。プラント運転訓練シミュレータ装置１１は、原子力発電プラントのような実際のプラントの状態を模擬演算するプラントシミュレータ７と、プラントシミュレータ７の運転を行う模擬中央制御盤８から構成されている。

プラントシミュレータ７は、模擬演算装置７１、補助記憶装置７２、模擬出力部７３、模擬入力部７４、及びインストラクタコンソール７５を備えている。模擬演算装置７１は、補助記憶装置７２に記憶された模擬モデルに基づいて、プラントの状態信号の模擬演算を行う。その結果は、模擬出力部７３を介して模擬中央制御盤８に出力される。

インストラクタコンソール７５は、プラントシミュレータ７にプラント異常事象を発生させるもので、表示部７６と操作部７７を有している。異常事象の例としては、タービントリップ、原子炉トリップ、または装置故障等がある。インストラクタは、現在のプラントシミュレータ７の模擬状態をプラント状態信号で確認しながら、インストラクタコンソール７５で異常事象の設定を行う。模擬演算装置７１は、入力された異常事象の設定に基づいて模擬演算を行う。

訓練員は、インストラクタの指導の下で模擬中央制御盤８を操作し、プラントシミュレータ７を運転する。模擬中央制御盤８における操作は、模擬入力部７４を介して模擬演算装置７１に入力される。模擬演算装置７１は、入力された操作情報に基づいて、さらに模擬演算を行う。

次に、模擬中央制御盤８の構成について、図１４を用いて説明する。なお、図１４において、図１と同一または相当部分には、同一符号を付している。模擬中央制御盤８を操作する運転員１（訓練員含む）は、携帯通信手段である運転員通信機２を所持している。運転員通信機２は、運転員１を識別する運転員ＩＤ２２を格納する記憶部２１を有している。各運転員１は、自身の運転員ＩＤが格納された運転員通信機２を所持する。また、模擬中央制御盤８は、第１の装置側通信手段である操作卓通信機３を有している。

模擬中央制御盤８の表示装置４は、プラントシミュレータ７に対して操作を入力する入力手段である操作器４１を有している。操作器４１は、画面上に表示されたタッチパネルであり、運転員１は操作器４１をタッチすることにより操作を入力する。また、制御装置５ａは、運転員１に対する認証処理を行う第１の認証手段である認証部５１と、運転員情報を格納する運転員情報データベース５２を備えている。

次に、運転員通信機２と操作卓通信機３の構成及び動作について説明する。なお、本実施の形態３に係る運転員通信機２及び操作卓通信機３の構成及び動作は、上記実施の形態１に係るプラント運転装置と同様であるため、図２及び図３を流用して説明する。運転員通信機２は、図２に示すように、記憶部２１、通信用回路２３、基準電位電極２４及び通信用電極２５を備えている。記憶部２１は、運転員１を識別するための固有情報である運転員ＩＤ２２を格納している。

また、操作卓通信機３は、図３に示すように、記憶部３１、通信用回路３２、第１のタッチ電極であるタッチ電極３３及び接地部３４を備えている。タッチ電極３３に運転員１が接触すると、その運転員１の体を介してタッチ電極３３と運転員通信機２の通信用電極２５が導通する。

次に、制御装置５ａの構成及び動作について、図１５を用いて説明する。なお、図１５において、図１４と同一部分には同一符号を付している。制御装置５ａは、認証部５１、運転員情報データベース５２、操作手段である操作部５３、及び操作履歴データベース（図示せず）を備えている。認証部５１は、操作卓通信機３の記憶部３１に保存された運転員ＩＤ２２を読み取り、運転員１の認証処理を行う。

認証処理について説明する。認証部５１は、操作卓通信機３から取得した運転員ＩＤ２２を運転員情報データベース５２に照合し、該運転員ＩＤ２２を含む運転員情報５５を取得する。プラント運転訓練シミュレータ装置１１の模擬中央制御盤８の場合、運転員１は、操作資格を有していない訓練生の場合がある。そのため、認証部５１は、操作卓通信機３から取得した運転員ＩＤ２２を運転員情報データベース５２に照合し、現在タッチ電極３３に触れている運転員１が運転員情報データベース５２に登録された運転員１であるか否かを判定する。

判定の結果、登録された運転員１であった場合、認証部５１は該運転員１を認証し、操作器４１の操作許可を与える（認証成功）。なお、認証部５１は、運転員１がタッチ電極３３に接触した状態で操作器４１に操作を入力したタイミングで、上記の認証処理を行う。さらに、認証部５１は、認証した時刻、運転員ＩＤ、認証結果を含む認証情報を、制御装置５ａの記憶手段（図示せず）に記録する。

操作部５３は、認証部５１から認証結果を取得し、認証部５１により認証された運転員１がタッチ電極３３に接触している間、該運転員１により操作器４１に入力された操作に基づいて、プラントシミュレータ７による模擬演算を実行する。具体的には、操作器４１に入力された操作に基づく操作コマンドを、プラントシミュレータ７の模擬入力部７４に送信する。

さらに、操作部５３は、認証部５１が認証した運転員１の運転員情報５５を取得し、該運転員１により操作器４１に入力された操作の操作履歴を、該運転員情報５５と関連付けて操作履歴データベースに記録する。

以上のように、本実施の形態３に係るプラント運転訓練シミュレータ装置１１によれば、運転員通信機２を所持した運転員１が操作卓通信機３のタッチ電極３３に接触するだけで、瞬時に認証処理が行われるため、運転員１の負担にならず、緊急を要する操作の妨げにならない方法で、認証処理が行える。

また、複数の運転員１が入れ替わって操作した場合にも、その都度、瞬時に認証処理が行われ、認証結果が記録されているため、操作した運転員１を特定することが可能である。さらに、運転員情報５５と操作履歴を関連付けて操作履歴データベースに記録するようにしたので、操作を行った運転員１とその操作履歴を容易に特定することができる。従って、本実施の形態３に係るプラント運転訓練シミュレータ装置１１をプラント運転資格取得のための実技試験に用いた場合、試験結果の適正な判定を行うことが可能である。

実施の形態４．
上記実施の形態３では、プラント運転訓練シミュレータ装置１１の模擬中央制御盤８に生体通信による認証処理を適用した。本実施の形態４ではさらに、プラントシミュレータ７のインストラクタコンソール７５にも生体通信による認証処理を適用し、登録されたインストラクタ以外の運転員１が、インストラクタコンソール７５を操作することを防止するものである。なお、本実施の形態４に係るプラント運転訓練シミュレータ装置１１の全体構成は、上記実施の形態３と同様であるので説明を省略する（図１３参照）。

図１６は、本実施の形態４に係るプラント運転訓練シミュレータ装置１１のインストラクタコンソール７５の構成を示している。なお、図１６において、図１４と同一または相当部分には、同一符号を付している。インストラクタコンソール７５を操作する運転員１（インストラクタ）は、携帯通信手段である運転員通信機２を所持している。運転員通信機２は、インストラクタを識別するインストラクタＩＤ２２ａが格納された記憶部２１を有している。なお、運転員通信機２の構成及び動作は、上記実施の形態３と同様であるので説明を省略する。

インストラクタコンソール７５は、図１６に示すように、第２の装置側通信手段である操作卓通信機３、操作部７７、及び制御装置５ｂを備えている。操作卓通信機３は、第２のタッチ電極（図示せず）を有し、運転員１が第２のタッチ電極に触れると、生体通信により運転員通信機２からインストラクタＩＤ２２ａを読み取り、記憶部３１に一時的に保存する。なお、その他の操作卓通信機３の構成及び動作は、上記実施の形態３と同様であるので説明を省略する。

操作部７７は、プラントシミュレータ７に対して異常事象の設定を入力するものである。インストラクタは、自身のインストラクタＩＤ２２ａが格納された運転員通信機２を所持し、第２のタッチ電極に接触した状態で、操作部７７に操作を入力する。

また、制御装置５ｂは、第２の認証手段である認証部５１と、インストラクタ情報データベース５７を備えている。認証部５１は、操作卓通信機３の記憶部３１からインストラクタＩＤ２２ａを読み取り、運転員１の認証処理を行う。

認証処理について説明する。認証部５１は、操作卓通信機３から取得したインストラクタＩＤ２２ａをインストラクタ情報データベース５７に照合し、現在第２のタッチ電極に触れている運転員１が、インストラクタ情報データベース５７に登録されているインストラクタであるか否かを判定する。判定の結果、登録されたインストラクタであった場合、認証部５１は該運転員１を認証し、操作部７７の操作許可を与える（認証成功）。

以上のように、本実施の形態４によれば、上記実施の形態３と同様の効果に加え、登録されたインストラクタ以外の運転員１によるインストラクタコンソール７５の操作を防止することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

本発明は、プラント運転装置またはプラント運転訓練シミュレータ装置として利用することができる。

１運転員、２運転員通信機、３操作卓通信機、４タッチパネル付表示装置、
５、５ａ、５ｂ制御装置、６プラント制御機器、７プラントシミュレータ、
８模擬中央制御盤、１０プラント運転操作卓、
１１プラント運転訓練シミュレータ装置、２１記憶部、２２運転員ＩＤ、
２２ａインストラクタＩＤ、２３通信用回路、２４基準電位電極、
２５通信用電極、３１記憶部、３２通信用回路、３３タッチ電極、
３４接地部、４１操作器、４２操作情報、５１認証部、
５２、５２ａ運転員情報データベース、５３操作部、
５４プラント制御ロジック処理部、５５運転員情報、
５６操作履歴データベース、５７インストラクタ情報データベース、
７１模擬演算装置、７２補助記憶装置、７３模擬出力部、７４模擬入力部、
７５インストラクタコンソール、７６表示部、７７操作部。

Claims

運転員を識別する運転員ＩＤが格納され該運転員により所持される携帯通信手段と、タッチ電極を有し生体通信により前記携帯通信手段から運転員ＩＤを読み取る装置側通信手段と、前記装置側通信手段から運転員ＩＤを取得し運転員の認証処理を行う認証手段と、プラントの運転に関わる操作を入力する入力手段と、前記入力手段に入力された操作に基づいて前記プラントの運転を実行する操作手段を備えたプラント運転装置であって、
前記装置側通信手段は、前記タッチ電極に接触した運転員の体を介して前記タッチ電極と前記携帯通信手段の電極が導通することにより、前記携帯通信手段に格納された運転員ＩＤを読み取り可能となり、前記認証手段は、前記装置側通信手段から取得した運転員ＩＤを運転員情報データベースに照合し、該運転員ＩＤを含む運転員情報に基づいて認証処理を行うと共に認証結果を記録し、前記操作手段は、前記認証手段から認証結果を取得し、前記認証手段により認証された運転員が前記タッチ電極に接触している間、該運転員により前記入力手段に入力された操作を実行することを特徴とするプラント運転装置。
前記認証手段は、運転員が前記タッチ電極に接触した状態で前記入力手段に操作を入力したタイミングで認証処理を行うことを特徴とする請求項１記載のプラント運転装置。
前記操作手段は、前記認証手段から運転員の運転員情報を取得し、該運転員により前記入力手段に入力された操作の履歴を、該運転員情報と関連付けて操作履歴データベースに記録することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラント運転装置。
前記入力手段は、表示装置の画面上に表示されたタッチパネルであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプラント運転装置。
運転員を識別する運転員ＩＤが格納され該運転員により所持される携帯通信手段と、第１のタッチ電極を有し生体通信により前記携帯通信手段から運転員ＩＤを読み取る第１の装置側通信手段と、前記第１の装置側通信手段から運転員ＩＤを取得し運転員の認証処理を行う第１の認証手段と、プラントの状態を模擬演算するプラントシミュレータに対し前記プラントの運転に関わる操作を入力する入力手段と、前記入力手段に入力された操作に基づいて前記プラントシミュレータによる模擬演算を実行する操作手段を備えたプラント運転訓練シミュレータ装置であって、
前記第１の装置側通信手段は、前記第１のタッチ電極に接触した運転員の体を介して前記第１のタッチ電極と前記携帯通信手段の電極が導通することにより、前記携帯通信手段に格納された運転員ＩＤを読み取り可能となり、前記第１の認証手段は、前記第１の装置側通信手段から取得した運転員ＩＤを運転員情報データベースに照合し、該運転員ＩＤを含む運転員情報に基づいて認証処理を行うと共に認証結果を記録し、前記操作手段は、前記第１の認証手段から認証結果を取得し、前記認証手段により認証された運転員が前記第１のタッチ電極に接触している間、該運転員により前記入力手段に入力された操作に基づく模擬演算を実行することを特徴とするプラント運転訓練シミュレータ装置。
前記第１の認証手段は、運転員が前記第１のタッチ電極に接触した状態で前記入力手段に操作を入力したタイミングで認証処理を行うことを特徴とする請求項５記載のプラント運転訓練シミュレータ装置。
前記操作手段は、前記第１の認証手段から運転員の運転員情報を取得し、該運転員により前記入力手段に入力された操作の履歴を、該運転員情報と関連付けて操作履歴データベースに記録することを特徴とする請求項５または請求項６に記載のプラント運転訓練シミュレータ装置。
前記入力手段は、表示装置の画面上に表示されたタッチパネルであることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載のプラント運転訓練シミュレータ装置。
前記プラントシミュレータは、プラントの異常事象を設定するインストラクタコンソールを備え、前記インストラクタコンソールは、第２のタッチ電極を有し生体通信により前記携帯通信手段から運転員ＩＤを読み取る第２の装置側通信手段と、前記第２の装置側通信手段から運転員ＩＤを取得し運転員の認証処理を行う第２の認証手段を有することを特徴とする請求項５〜請求項８のいずれか一項に記載のプラント運転訓練シミュレータ装置。