JPH0140994B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はプラント制御装置の操作方法を運転員
に習得させるための運転訓練模擬装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

発電プラントのような大規模システムでは運転
員の操作すべき制御装置も多く複雑である。ま
た、誤つた操作がプラントに重要な影響を与えか
ねない。このような場合、実システムの特性を似
せた模擬装置を製作し、これを使つて予め運転員
に実プラントの操作方法を習得させておく方法が
ある。

この模擬装置は対象プラントの動特性をできる
だけ忠実に模擬できることは勿論のこと、運転訓
練用として使用するためには動特性の時間スケー
ルを任意に設定できることが重要である。即ち、
実システムではたいへんゆつくり変化する事象を
模擬装置では時間スケールを縮少してより速い事
象として取扱うことにより、運転訓練の能率を向
上することができる。また逆に、時間スケールを
拡大することにより、たいへん速い事象を引き延
ばして再現し、正確な操作手順を教示することが
できる。

ところが、こうしたプラント制御に使用される
調節計は、一般に比例、積分、微分の調節演算機
能を有している。このうち、積分、微分の要素に
ついては、時間に依存する演算機能である。現
在、一般に使用されている調節計では、積分、微
分要素の時定数は一度設定すると固定され、外部
からの遠隔操作にて自由に設定を変更することが
できない構造となつている。このため、時間スケ
ールを任意に設定する必要のある模擬装置におい
ては、機能的にこのような調節計をそのまま使用
することができない。また、模擬装置として実プ
ラントとの違和感を与えないことが要求されるた
め、調節計の正面外観は同一でなければいけな
い。

〔発明の目的〕

本発明は、制御装置の内に調節計を含むプラン
の模擬装置で模擬すべき動特性の時間スケールを
自由に設定できるとともに、計器の正面外観が実
プラントのそれと同一である運転訓練模擬装置を
提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は操作ユニツトの正面外勧は実プラント
同様に構成するが、調節計の時間要素を含む制御
演算機能をプラントの動特性を演算する演算装置
側へ移動することにより、違和感を与えることな
く時間スケールを任意に設定できるようにしたこ
とを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

図面は具体的な運転訓練模擬装置の構成例を示
す。１０は運転訓練員の操作対象となる操作ユニ
ツトで、実プラントの相当する調節計から制御演
算機能を除去し、スイツチや指示計等の操作、表
示要素はそのままに残して正面外観を同じにした
ものである。操作ユニツト１０に含まれる構成要
素で、１１ａ，１１ｂはそれぞれ制御モードを選
択するための自動、手動スイツチ、１２ａ，１２
ｂは制御目標値を調節するための目標値増減スイ
ツチ、１３ａ，１３ｂは手動モードにおいて調節
計の出力値を調節するための手動出力増減スイツ
チである。また、１４，１５，１６はそれぞれ目
標値、プロセス値、調節計の出力値を表示する指
示計、更に１７は制御モードを表示する表示灯で
あり、自動モードで点灯する。

２０は対象プラントの動特性を模擬する演算装
置であり、操作ユニツト１０を介して運転員の操
作信号を入力して動作する。第１のインタロツク
部２１は制御モード選択指令信号３１を入力して
制御モード信号３７を演算し、その結果を表示灯
１７へ出力する。第２のインタロツク部２２は自
動モード時にカウンタ２２ａの値を目標値増減指
令信号３２の指示により増加減少する論理であ
り、カウンタ２２ａの出力は目標値信号３４とし
て指示計１４に表示される。一方、動特性演算部
２４の出力であるプロセス信号３５との偏差が求
められて制御演算部２５へ入力され、自動モード
時の操作出力信号２５ａが演算される。また、第
３のインタロツク部２３は、手動モード時にカウ
ンタ２３ａの値を手動出力増減指令信号３３の指
示により、増加減少する論理であり、カウンタ２
３ａの出力は手動モード時の操作出力信号２３ｂ
となる。２６は自動モード時に信号２５ａを、ま
た、手動モード時に信号２３ｂを選択して出力す
る切替器である。この出力信号は調節計の操作出
力信号３６として指示計１６に表示される一方、
動特性演算部２４に入力されてプロセス信号３５
が演算され、表示計１５に表示される。制御演算
部２５は実プラントの対応する調節計と同一の制
御演算論理を、また、動特性演算部２４は実プラ
ントの動特性を模擬する演算論理を備えるよう構
成するが、これらの演算を実施するにあたり時間
スケールに依存する演算要素、例えば微分、積
分、むだ時間等の要素については、コンソール３
０からの時間スケール指令値３０ａの指示値に従
つて演算される。

上記のように構成された運転訓練模擬装置では
本来調節計の有すべき制御演算、論理演算機能が
すべて演算装置２０に移行され、調節計に表示す
べき情報も演算装置２０から操作ユニツト１０へ
供給される。このため、操作ユニツト１０はその
外観をかえることなく、あたかも演算機能を内蔵
している調節計の如くに動作するので、運転訓練
員に実プラントとの違和感を与えることがない。
また、プラントの動特性を演算する演算装置２０
が調節計の担うべき制御演算を含むため、これら
の演算に関与する時間スケールの統一が可能とな
り、その設定も任意に選択することができる。

このように本実施例では、調節計の演算機能を
プラントの動特性を演算する装置側へ移行するこ
とにより、運転訓練模擬装置として重要な時間ス
ケールの自由な縮少、拡大が可能となる。また、
操作対象である操作ユニツトについては、操作方
法、表示される情報および外観が実プラントにお
けるものと同一になるので、臨場感に富むものと
なる。

尚、演算装置２０やコンソール３０は、具体的
には電子計算機やキーボード等により容易に実現
可能である。

また、上記実施例では具体的説明を行なうた
め、一般的な調節計の構成例として前述のような
操作スイツチ、指示計、表示灯を有するものと仮
定したが、調節計には種々のバリエーシヨンがあ
り、必ずしも実施例の通りではない。しかし、調
節計としての本質的な機能に変わりがないもので
あれば、本発明を容易に適用できることは明白で
ある。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、調節計に違和感
を与えることなく、時間スケールを任意に設定す
ることが可能な運転訓練模擬装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すブロツク構成図
である。 １０…操作ユニツト、１１ａ，１１ｂ，１２
ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ…操作スイツチ、１
４，１５，１６…指示計、２０…演算装置、２
１，２２，２３…インタロツク部、２２ａ，２３
ａ…カウンタ、２４…動特性演算部、２５…制御
演算部、３０…コンソール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プラントの運転訓練を目的とする模擬装置に
   おいて、運転員の操作情報を直接外部へ信号出力
   したり、必要なプロセス信号を入力してこれを表
   示する少なくとも調節計の正面外観を変えること
   なくその制御演算機能を除去した操作ユニツト
   と、前記操作ユニツトからの運転操作信号を入力
   して本来調節計が行なうべき制御演算をも含めた
   対象プロセスの動特性の模擬とその演算結果であ
   るプロセス信号を前記操作ユニツトへ出力する機
   能を有する演算装置と、前記演算装置へ演算パラ
   メータを入力するためのコンソールとを備えてい
   ることを特徴とする運転訓練模擬装置。