JPH01257992A - プラントシミュレータ - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電プラント等のプラントを運転するプ
ラント運転員を訓練するためのプラントシミュレータに
係り、特に、プラント運転訓練時における訓練生の運転
操作が適切であるか否かを判定する判定装置を設けたプ
ラントシミュレータに関する。

（従来の技術） 一般に、原子力発電プラント、火力発電プラントまたは
化学プラント等のプラントを運転するプラント運転員は
訓練用のプラントシミュレータを通してプラント運転方
法を体験学習している。

特に、近年では実際の原子力発電プラントの稼働率向上
に伴って、実プラントの運転操作の機会が少なくなって
おり、プラントシミュレータによる体験学習が増々重要
になっている。

このようなプラントシミュレータによるプラント運転員
のプラント運転技術の訓練は例えば訓練生４人を１チー
ムとして、インストラクタを１〜２名配置し、所要の事
象を種々想定して行なわれる。

プラントシミュレータは原子力発電プラント等の実プラ
ントを模擬した模擬プラントと、この模擬プラントの運
転を遠隔制罪する模擬中央υＪｔｉｌｌ盤とを有し、こ
の模擬中央制御盤上の各種スイッチ等の操作具を訓練生
がインストラクタの指導の下で実際に操作して、模擬プ
ラントを運転する。これにより、訓練生が実プラントの
運転技術を体験的に習得する。

すなわち、インストラクタはインストラクタコンソール
上の各種操作具を操作し、発電機トリップや原子炉スク
ラムや小故障等の各種事象を模擬プラントに適宜発生さ
せ、これら各種事象に応じた適切な運転方法を訓練生が
模擬中央制御盤の運転操作を実際に行なうことにより高
度の運転技術を体験的に習得スることができる。

また、インストラクタは通常起動、停止操作等のように
操作手順が明確で、しかも単位時間当りの操作間が比較
的少ない場合であれば運転方法について適切な助言と指
示を与えることができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、例えば原子炉スクラム等異常や事故等の
発生の想定時では、その際のプラントの運転方法が比較
的複雑であり、しかも、単位時間当りの操作間も多く、
心理的緊張下において１チームの複数の訓練生が複数の
操作をそれぞれ実行するので、これらの各訓練生に対し
て少数のインストラクタが適切に指導するには限界があ
るという問題がある。

また、非常時の想定等では訓練生が模擬中央制御盤で行
なった一連の操作が模擬プラントの状態に応じた適切な
操作であるかをインストラクタにより逐一指摘するのに
も限界がある。

そこで、本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
訓練生の運転操作がその際のプラント状態に応じて適切
であるか否かを判定することができるプラントシミュレ
ータを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は模擬中央ｔ、ＩＪ１１１盤で行なわれた訓練生
による操作が適切であるか否かを自動的に判定する操作
判定装置を設けたものであり、次のように構成される。

実プラントを模擬した模擬プラントと、この模擬プラン
トの運転を遠隔制御する模擬中央制御盤とを有するプラ
ントシミュレータにおいて、上記模擬中央制御盤で行な
われた訓練生の操作についての操作データと、その操作
時の模擬プラントのパラメータとを模擬プラントより読
み込むと共に、このプラントパラメータと操作データと
をデータ記憶装置に時系列に記憶させるデータ収集装置
と、このデータ収集装置より上記プラントパラメータと
上記操作データとを時系列に読み出し、この操作データ
を、その操作時のプラントパラメータの値により予め設
定されている標準操作手順と照合して、Ｊ（練生の操作
が適切であるか否かを判定し、その判定結果を出力装置
に与える判定装置とを設けた。

（作用） 所要の事象の発生を設定している模擬プラントに対し、
訓練生が模擬中央制御盤を操作すると、その操作内容を
示す操作データと、上記模擬プラントのプラントパラメ
ータがデータ収集装置により読み込まれると共に、デー
タ記憶装置に時系列に記憶される。

また、データ記憶装置にストアされた操作データとプラ
ントパラメータが判定装置により読み込まれ、ここで、
この操作データを、プラントパラメータの値により予め
設定されている標準操作手順と照合して、訓練生の操作
が適切であるか否かを判定し、その判定結果を出力装置
にて表示する。

したがって、訓練生は出力装置を視認することにより、
自己の行なった操作が適切であるか否かを確認すること
ができるので、インストラクタの指導負担が軽減される
。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図により説
明する。

第１図は本発明の一実副例の全体構成を示し、図におい
て、原子力発電プラント等の実プラントを模擬した電気
式の模擬プラント１には信号ケーブル２を介して模擬中
央制御１３をインストラクタコンソール４とが電気的に
接続されている。

模擬中央制御盤３は実プラントの中央制御室を模擬した
模擬中央制御室５内にてほぼ鉤形に配置されている。

プラント運転の訓練生は模擬中央制ｍ盤３の鉤形のコー
ナ部の土盤３Ａに１名、その両端部の各副盤３Ｂに各１
名、土盤３Ａの後方の主任机３Ｃに１名、の合計４名が
配置され、主任机３Ｃのさらに後方に配置されるインス
トラクタコンソール４には１名もしくは２名のインスト
ラクタが配置される。

模擬中央制ｔＩＡ盤３には模擬プラント１の運転を遠隔
制御するための各種スイッチやハンドルや嫡子等の操作
具、模擬プラント１のプラント状態を示す各種計器類、
表示ランプやＣＲＴ等の表示装置、各種アナンシェータ
（′ｉｊ報器）等が配設され、模擬中央制ｍ盤３の操作
具が操作されると、その操作信号が信号ケーブル２を通
して模擬プラント１に与えられ、模擬プラント１は実プ
ラントと同様の挙動・反応を示すように所要の電気信号
を模擬中央ａＩｌｊｔｉＤ盤３にフィードバックするよ
うになっている。

模擬プラント１は模擬中央制御ｉｌＩ盤３の全操作具の
操作位置と全アナンシェータのｖＪ報状態とを記憶する
主記憶装置１Ａと、模擬中央制！Ｉｌ盤３の全操作具の
操作位置を示す操作信号を受けて、模擬プラント１のプ
ラントパラメータを実プラントとほぼ同様の値に演算し
、このプラントパラメータをプラント状態を示すプラン
トデータとして模擬中央制御５１８３にフィードバック
する演緯装胃１Ｂとを有する。

インストラクタコンソール４は模擬中央制御室５の状態
設定や原子炉スクラム、もしくは発電機トリップ等各種
事象の発生およびその停止等を模擬プラント１に設定す
ることができるように構成されており、模擬プラント１
はインストラクタコンソール４により設定されたプラン
ト状態において、模擬中央制ｔｉａ１３での訓練生の操
作によるプラントパラメータの変動を演算装置１Ｂにて
演算させ、そのプラントパラメータを模擬中央制御盤３
にフィードバックする。

上記模擬プラント１には操作判定装置６が設置されてお
り、この操作判定装置６は訓練生により行なわれた模擬
中央制御盤３の操作具の操作が、その操作時の模擬プラ
ント１のプラント状態に照らして適切であるか否かを判
定するようになっている。

すなわち、操作判定装置６はデータ収集装置７と、デー
タ記憶装置８と、判定装置９と出力装置１０とを有する
。

データ収集装置７は模擬プラント１の主記憶装置１１Ａ
に格納された各種データ、例えば模擬中央υ７１１１１
３の全操作具の操作位置を示す操作データと、アナンシ
ェータの警報の有無ないし状態等と、模擬プラント１の
プラント状態を示す、例えば原子炉水位、原子炉圧力、
ポンプモータ等のプラントパラメータとを読み込み、こ
れら各データをデータ記憶装ｅ１８に時系列に記憶させ
る。

判定装置９は模擬プラント１の各プラントパラメータの
値に応じて予め設定された多数の標準操作手順と判定基
準とを内蔵しており、データ記憶装置８にストアされた
操作データとプラントパラメータとを時系列に読み出し
て、まず、訓練生が模擬中央制御［１１１］３を操作し
た際のプラントパラメータを読み出し、そのプラントパ
ラメータの値により予め設定されている操作要求と標準
操作手順とを順次、抽出する。

次に、判定Ｈｆｆｉ９は操作データと標準操作手順と照
合し、その一連の操作が適切であるか否かを判断基準に
従って判定し、その判定結束を、例えば訓練生の一連の
操作内容もしくは標準操作手順等と共に出力装置１０に
出力するように構成されている。

第２図は判定装置９の判定方法を示すフローチャートで
あり、図中Ｐ１〜Ｐ５は、各ステップを示す。

判定装置９はＰｌで、まず、データ記憶装置８より模擬
プラント１の全プラン１−パラメータのうち変動してい
るものを読み込む。

Ｐ２では、プラントパラメータに変動しているものがな
いことを検出したときは操作不要としてスタート■に再
び戻り、プラントパラメータの変動の読み込みを繰り返
す。

一方、パラメータの変動があったときは、Ｐ３に進み、
その変動したパラメータよおびその変動量を読み込むと
共に、そのパラメータおよび変動量により予め設定され
ている操作要求を抽出し、その操作要求を出力装置１０
に出力する。

また、判定装置９は変動したパラメータとその変ｆｌＪ
ｒ！！により予め設定しである所定の標準操作手順をＰ
４で選択、抽出し、その抽出した標準操作手順をＰ５で
訓練生の操作に基づく操作データと照合し、訓練生の操
作がその操作時のプラント状態において適切であるか否
かを判断基準に従って判定する。

その判定基準としては、 （１）訓練生の操作が適切な時点で実行されたか、 （２）訓練生の一連の操作が標準操作手順に適合してい
るか、 があり、標準操作手順の中には手順が若干前後してもよ
いものと、完全に手順に従わねばならないものとがある
ので、これらを考慮して訓練生の一連の操作の適否の判
定がなされる。

判定装置９により判定された訓練生の操作に対する判定
結果は、その操作内容もしくは標準操作手順と共に出力
装置１０にて表示され、それ以後は再びスタート■に戻
り、上記ステップを繰り返す。

なお、出力装置１０には操作要求と、訓練生の操作内容
と、判定結果とが時系列に表示される。

じたがって、この出力装置１０を視認することにより訓
練生とインストラクタとが訓練生の行なった操作と、そ
の適否とを認識することができ、インストラクタの指導
負担を軽減することができると共に、次回の訓練時にそ
の判定結果を活用して、その充実を図ることができる。

次に、本実施例の作用について述べる 今、ここでインストラクタが訓練カリキユラムに従って
インストラクタコンソール４の操作具を操作して、例え
ば原子炉スクラム等の事象を模擬プラント１に発生させ
た場合について説明する。

この場合には、模擬プラント１が原子炉スクラム等の事
象の発生を示すプラントデータを模擬中央制ｔｌｌｌｌ
１３にフィードバックさせ、模擬中央制御盤３のアナン
シェータや表示装置や各種計器類を駆動して原子炉スク
ラムが発生したことを訓練生に報知させる。

この原子炉スクラム発生に対し訓練生が必要な操作具の
各種操作を行なうと、これらの操作を示す全操作データ
が模擬プラント１に与えられる。

模擬プラント１の演算装置１Ｂはその全操作データを受
けて、模擬プラント１のパラメータを実プラントのパラ
メータとほぼ同様の値に演算し、そのパラメータを主記
憶装置１Ａに与えると共に、模擬中央制御盤１盤３にフ
ィードバックさせる。

データ収集装置はこの模擬プラント１の主記憶装置１Ａ
より訓練生の行なった操作についての操作データと、プ
ラントパラメータとを読み込み、同時にデータ記憶装置
８に時系列にストアさせる。

判定装置９はデータ記憶装置８より操作データとプラン
トパラメータとを時系列に読み出し、まず、プラン１−
パラメータの値より予め設定された操作要求と標準操作
手順とを抽出する。

次いで、判定装置９は操作データを標準操作手順と照合
すると共に、判定基準に従って、訓練生の操作の適否を
判定し、その判定結果を例えば訓練生の操作手順等と共
に出力装置１０に表示させる。

したがって、訓練生は出力装置１０の表示を視認するこ
とにより、インストラクタの指摘を持つまでもなく、自
らの一連の操作の適否を正確に認識することができる。

その結果、インストラクタの指導負担を軽減することが
できる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、訓練生の行なった操作の
適否を判定する操作判定装置を設けたので、訓練生にプ
ラント運転の指導を行なうインストラクタの指導負担を
軽減することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプラントシミュレータの一実施例
の全体構成を示すブロック図、第２図は第１図で示す実
施例に組み込まれる判定装置の判定方法を示すフローチ
ャートである。 １・・・模擬プラント、３・・・模擬中央制御盤、４・
・・インストラクタコンソール、６・・・操作判定装置
、７・・・データ収集装置、８・・・データ記憶装置、
９・・・判定装置、１０・・・出力装置。 第２　二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 実プラントを模擬した模擬プラントと、この模擬プラン
   トの運転を遠隔制御する模擬中央制御盤とを有するプラ
   ントシミュレータにおいて、上記模擬中央制御盤で行な
   われた訓練生の操作についての操作データと、その操作
   時の模擬プラントのパラメータとを模擬プラントより読
   み込むと共に、このプラントパラメータと操作データと
   をデータ記憶装置に時系列に記憶させるデータ収集装置
   と、このデータ収集装置より上記プラントパラメータと
   上記操作データとを時系列に読み出し、この操作データ
   を、その操作時のプラントパラメータの値により予め設
   定されている標準操作手順と照合して、訓練生の操作が
   適切であるか否かを判定し、その判定結果を出力装置に
   与える判定装置とを設けたことを特徴とするプラントシ
   ミュレータ。