JPH0284683A - プラント制御シミュレータ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発電プラント等のプラントの運転操作訓練を
行うためのプラント運転訓練シミュレータに係り、特に
異常な過度変化や事故・故障対応訓練の反復に好敵なプ
ラントプロセス故障事象のプラント制御シミュレータに
関する。

〔従来の技術〕

従来のプラント制御シミュレータにおいては、特開昭６
１−３９０８４号公報に記載のように、制御対象が故障
であることを示す故障状態信号（マルファンクシ目ン）
と、その故障の程度とを示し連続的に変更できるように
なっていた。

従来のプラント制御シミュレータを第３図を参照しなが
ら説明する 第３図に示されるように、制御信号及び状態信号４を入
力してプラントの制御対象をシミュレートしそのシミュ
レート信号５を出力するシミュレータ計算機２と３、制
御信号及び状態信号４を出力しかつシミュレート信号５
を入力して表示する模擬制御＠１と、プラントの制御対
象で生ずる故障の種類及び故障規模を模擬条件として故
障選択装置３１からシミュレータ計算機２へ出力するイ
ンストラクタコンソール３とからなる構成である。

そして故障選択装置３１には、故障選択器３１４と、故
障規模設定用ポテンショメータ３１５とが付設されてい
る。

模擬制御盤１からシミュレータ計算機２へ、模擬制御盤
１の操作結果として得られる制御信号及び状態信号４が
出力され、シミュレータ計算機２からは、シミュレータ
計算機２で演算されたシミュレート信号５が、模擬制御
盤１へ出力される。

また、インストラクタコンソール３に設置した故障選択
器３１４から故障選択信号６と、故障規模設定用ポテン
ショメータ３１５から故障規模全信号９とが、シミュレ
ータ計算機２へ出力される。

模擬制御盤１は、一般に実際のプラント制御盤に類似し
た制御用スイッチや表示装置が設置されており、この制
御用スイッチの操作により、制御信号及び状態信号４が
出力され、シミュレータ計算機２に入力される。また、
実際のプラントの運転状態と 同等の状態を示す各種指示計のシミュレート信号５が、
シミュレータ計算機２より模擬制御１１へ入力され表示
される。

シミュレータ計算機２では、制御信号及び状態信号４が
入力されると、これに対して、実際のプラントの制御装
置の動作並びにプラントの挙動をシミュレートし、また
、故障選択器３１４から出力される故障選択信号６と、
故障規模設定用ポテンショメータ３１５から入力される
故障規模全信号９により、プラントの異常状態、故障状
態をシミュレートし、シミュレート信号５として模擬制
御盤１へ出力する。

インストラクタ−は、訓練者の操作をｉ察しながら、故
障規模設定用ポテンショメータ３１５を操作し、故障の
規模を変化させるが、一連の訓練終了後、初期の状態に
戻して、訓練を行う場合や、シミュレータ計算機２内に
記憶している訓練途中の状態へ戻して訓練を再開する場
合、ポテンショメータ３１５を該当状態における位置へ
、インストラクタが操作して戻すようになっていた。こ
のように、従来の装置では、故障規模量の再現方式、復
元方法の点について配慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のプラント制御シミュレータにあっては、故障状態
を表わすマルファンクションの再現方法や復元方法につ
いて配慮がされておらず、プラントの運転訓練を行うた
びに、故障規模指示量を初期の指示量に戻す必要があり
、戻し忘れを防止するため、スイッチ位置診断機能のよ
うに、故障規模を指示するポテンショメータ（可変抵抗
器）を初期値どおりであるかどうかをチエツクし、訓練
の指導者であるインストラクタに教授し、ポテンショメ
ータを初期位置へ戻す必要がある。さらに、指示するパ
ラメータ数が多いときには、全てのポテンショメータに
対して初期位置へ戻す必要が生じ操作が煩雑となる問題
“があった。

本発明の目的は、訓練の状態を変更しても、故障規模指
示装置を調節して初期値にする必要がなく訓練を始める
ことができるようにしたプラント制御シミュレータを提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記の目的を達成するため、本発明に係るプラント制御
シミュレータは、制御信号及び状態信号を入力してプラ
ントの制御対象をシミュレートしそのシミュレート信号
を出力するシミュレータ計算機と、制御信号及び状態信
号を出力しかつシミュレート信号を入力して表示する模
擬制御盤と、プラントの制御対象で生ずる故障の種類及
び故障規模を模擬条件としてシミュレータ計算機へ出力
するインストラクタコンソールとからなるプラント制御
シミュレータにおいて、シミュレータ計算機は故障規模
をその増減信号により演算して故障状態表示信号を出力
する演算手段を備え、インストラクタコンソールは故障
状態表示信号を入力して表示する表示手段と増減信号を
出力する出力手段とを備えるように構成されている。そ
して、インストラクタコンソールに故障状態の表示手段
としてＣＲＴ表示装置を設けるとともに、故障規模の増
減信号の出力手段として故障規模増用押釦及び故障規模
試用押釦を設けるものとする。

〔作用〕

本発明のプラント制御シミュレータによれば、故障規模
増用押釦は、インストラクタにより押下されている間は
、シミュレータ計算機によりその状態が取込まれ１時間
とともに増加する故障規模増加率により故障規模が順次
算出されて、故障規模量としてシミュレータ計算機に記
憶さ九、かつマルファンクション（故障状態信号）は故
障規模量に応じて大きくなる。また、故障規模試用押釦
も押下により、同様に故障状態信号は小さくなり、押釦
により故障規模量が調節される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照しながら説
明する。

第１図に示されるように、制御信号及び状態信号４を入
力してプラントの制御対象をシミュレートしそのシミュ
レート信号５を出力するシミュレータ計算機２と、制御
信号及び状態信号４を出力しかつシミュレート信号５を
入力して表示する模擬制御盤１と、プラントの制御対象
で生ずる故障の種類及び故障規模を模擬条件としてシミ
ュレータ計算機２へ出力するインストラクタコンソール
３とからなるプラント制御シミュレータにおいて、シュ
ミレータ計算機２は故障規模をその増減信号により演算
して故障状態表示信号８を出力するとともに、インスト
ラクタコンソール３は故障状態表示信号８を入力して表
示する表示手段と増減信号を出力する出力手段とを備え
た構成とし、インストラクタコンソール３に故障状態の
ＣＲ１表示装置３２及び故障選択装置３１を設けるもの
とする。

模擬制御盤１は、一般に、実際のプラント制御盤に類似
した制御用スイッチや表示装置が設置されており、この
制御用スイッチの操作により、制御信号及び状態信号４
が出力され、シミュレータ計算機２に入力される。そし
て、シミュレータ計算機２では、制御信号及び状態信号
４が入力されることにより、これに対して、実際のプラ
ントの制御装置の動作ならびにプラントの挙動をシミュ
レートし、実際のプラントの運転状態と同等の状態を示
すランプや各種指示計のシミュレート信号５が、シミュ
レータ計算機２より模擬制御盤１に入力され表示される
。

故障選択装置３１から出力される故障選択信号６は、プ
ラントの故障事象を示す信号であり、例えば、原子力発
電所のタービン発電機においてその軸振動が発生してい
ることを表わす信号であり、シミュレータ計算機２に入
力される。また、故障規模増減信号７は故障選択信号６
で選択された事象の故障の程度の大きさを増減指示する
信号であり、故障規模増用押釦又は故障規模試用押釦の
押下している時間を変えて増′Ｌｊｌｉ指示する。例え
ば。

軸振動の程度を０〜１０ミルに連続的に変更可能であり
、この信号もシミュレータ計算機２に入力される。シミ
ュレータ計算機２では、故障選択装置３１より出力され
た信号、すなわち故障選択信号６により故障事象を求め
、故障規模増減信号７によりその故障事象での故障規模
を算出し記憶しておく。この算出した故障規模の値は、
シミュレータ計算機２より故障状態表示信号８としてＣ
Ｒ１表示装置３２へ出力される。ＣＲＴ表示′！Ａ置装
２では、インストラクタが、選択し、増減した故障規模
等を、この故障状態表示信号８により表示しインストラ
クタに次操作のガイダンスを与える。

ここで、シミュレータ計算機２においては、該当故障事
象を発生させるプログラムにその故障規模を指示し、シ
ミュレート演算した結果である故障をシミュレート信号
５として、模擬制御盤１へ出力する。このシミュレート
信号５は、故障要因として、模擬制御盤１の指示計やラ
ンプに表示される。

訓練対象者である運転員は、この表示を観測してプラン
トが故障状態にあることを判断し、その故障に対する対
応操作を行う。対応操作による制御信号及び状態信号４
は、シミュレータ計算機２に入力され、シミュレータ計
算機２では、この信号をシミュレートし、シミュレート
信号５を模擬制御ｆｆ１ｌへ出力する。

つぎに第２図に示される本発明のプラント制御シミュレ
ータのブッロク図により動作を説明する。

故障状態を発生させ、その故障規模を順次大きくするに
は、次のように行う。故障選択装置３１は、故障選択押
釦３１１．故障規模増用押釦３１２および故障規模成用
押釦３１３からなり、この故障選択押釦３１１を押下し
、かつ故障規模増用押釦３１２を押下する。この時、Ｃ
ＲＴ表示装置３２には、該当の故障状態の故障規模がガ
イダンス表示されるため、これを参照して、希望の規模
になるまで押下続ける。この時、シミュレータ計算機２
では、入力した故障選択信号６を記憶し、故障規模設定
値７１、及び故障規模減債外７２を用いて、故障規模を
算出し、故障規模設定値に整理して記憶しておき、これ
をもとに故障状態の規模を演算してシミュレート信号５
として出力する。

本実施例では、故障選択装置を押釦により構成し１機械
的、電気的に残留値をもたせないため、データをシミュ
レータ計算機により設定することで、自由に故障状態の
故障規模を変更できる効果がある。

また、本発明では、ポテンショメータやアナログ入力装
置も不要であり、保守性にすぐれるという効果もある。

さらに、本発明によれば、運転員が操作してきた履歴を
再現する際に、インストラクタが手動で行った故障規模
設定値による故障状態を再現して設定することが可能と
なる効果を得ることができる。

他の実施例としては、故障状態のみではなく。

プラントの状態を強制的に設定する場合（オルタレ−ジ
ョン）に対しても、使用可能であり、同様の効果を得る
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明のプラント制御シミュレータによれば、故障規模
の指定を増減信号により制御し、設定する装置には残留
値を持せず故障規模をシミュレータ計算機内に記憶し、
復元できるようにしたため、故障規模を変更して行う訓
練でも、プラント状態の変更に伴い、再設定する必要な
くその故障規模を初期値とした運転訓練シュミレーショ
ンを実施することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第
１図の制御ブッロク図、第３図は従来の技術を示す構成
図である。 １・・・模擬制御盤、２・・・シミュレータ計算機。 ３・・・インストラクタコンソール、４・・・制御信号
及び状態信号、５・・・シミュレート信号、６・・・故
障選択信号、７・・・故障規模増減信号、３１・・・故
障選択装置、３２・・・ＣＲＴ表示装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、制御信号及び状態信号を入力してプラントの制御対
   象をシミュレートしそのシミュレート信号を出力するシ
   ミュレータ計算機と、前記制御信号及び状態信号を出力
   しかつ前記シミュレート信号を入力して表示する模擬制
   御盤と、前記プラントの制御対象で生ずる故障の種類及
   び故障規模を模擬条件として前記シミュレータ計算機へ
   出力するインストラクタコンソールとからなるプラント
   制御シミュレータにおいて、前記シミュレータ計算機は
   前記故障規模をその増減信号により演算し故障状態表示
   信号を出力する演算手段を備え、前記インストラクタコ
   ンソールは該故障状態表示信号を入力して表示する表示
   手段と前記増減信号を出力する出力手段とを備えたこと
   を特徴とするプラント制御シミュレータ。 ２、インストラクタコンソールに故障状態の表示手段と
   してＣＲＴ表示装置を設けたことを特徴とする請求項１
   記載のプラント制御シミュレータ。 ３、インストラクタコンソールに故障規模の増減信号の
   出力手段として故障規模増用押釦及び故障規模減用押釦
   を設けたことを特徴とする請求項１記載のプラント制御
   シミュレータ。