JPH0372932B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はプラントの運転を訓練するための訓
練用シミユレータに関するものである。

従来、この種の訓練用シミユレータとして第１
図に示すものがあつた。図において、１はプラン
ト（たとえば発電所）の中央制御室における中央
制御盤、２は制御用計算機、３は制御盤１に装備
されている各種操作スイツチ、４はプラント状態
出力用の各種出力メータ、５はプラント状態表示
用の表示灯である。６〜９は制御用計算機２のプ
ログラムメモリに格納されていて、計算機２の制
御により読出されて実行される各種のプログラム
で、６は入力処理プログラム、７は出力処理プロ
グラム、８はモデル演算プログラム、９は再現処
理プログラムである。また１０は記憶装置、１１
は外部の補助記憶装置で図に示す例では磁気デイ
スクである。第１図に示す訓練用シミユレータの
運転モードとしては(i)通常運転モード、(ii)再現デ
ータセーブモード、(iii)再現モードがある。

(i) 通常運転モード プラントの運転員が、プラント操作用の各種
操作スイツチ３を、実際のプラントを運転する
要領で操作すると、入力処理プログラム６が起
動され、操作されたスイツチの番号、変化状態
をチエツクし、その結果を記憶装置１０上の該
当エリアに書込む。モデル演算プログラム８は
記憶装置１０上のデータをもとにして、このよ
うなプラントデータが実際のプラントに与えら
れたとき当該プラントの状態を表す状態信号が
時系列的にどのように変化するかを模擬して、
これら状態信号を算出し、これを記憶装置１０
上に書込む。すなわち、各種操作スイツチ３を
操作した結果実際のプラントの状態信号が決定
され、中央制御盤１に表示されるのと同一の状
態信号がモデル演算プログラム８により算出さ
れて記憶装置１０上に書込まれる。出力処理プ
ログラム７は上記のようにして記憶装置１０上
に書込まれた状態信号を読出して出力メータ４
に出力し、表示灯５に表示する。

プラント運転の訓練を受けるべき運転具は自
分が操作した各種操作スイツチ３とこれに対応
して表示される出力メーカ４の指示及び表示灯
５の表示により、自分の行つた操作が適切であ
つたか否かを判定する。なお、記憶装置１０の
上には、その時点における各種操作スイツチ３
の操作状態とプラントのすべての状態信号（総
称してプラントデータという）とが記憶されて
いる。

(ii) 再現データセーブモード 運転員がどのような操作を行い、これに対し
てプラントの状態がどのように変化したかを時
系列的に再現して見ること、或は模範的な運転
におけるプラントデータの変化を再現して見る
ことも運転員の訓練にとつては重要なことであ
る。この為には記憶装置１０に記憶されている
すべてのデータを周期的にデイスク１１に記録
しておけばこれを再生することができる。した
がつて再現データセーブモードではこの訓練用
シミユレータを通常運転モードで運転しなが
ら、同時に再現処理プログラム９の再現データ
収集リクエストを発動して記憶装置１０上のす
べてのデータを短い周期で順次デイスク１１へ
記録してゆく。

(iii) 再現モード この場合、入力処理プログラム６およびモデ
ル演算プログラム８は停止され、再現処理プロ
グラム９の再現リクエストを発動して、デイス
ク１１に記録されているデータを記録時と同一
周期で順次記憶装置１０に入力する。この入力
された情報は出力メータ４に出力され表示灯５
に表示され、このようにしてデータセーブの周
期と同一周期でデータが再現され、プラント運
転状態が再現される。

従来の訓練用シミユレータは以上のように構成
されているため、プラントのすべてのデータを短
い時間間隔で記憶しなければならず、そのため補
助記憶装置の磁気デイスクに大きな容量を必要と
し、また、記憶の時間間隔と状態信号の変化速度
の関係によつては再現状態がステツプ状に変化
し、さらに再現可能な時間が数分乃至数10分程度
の短時間になるという欠点があつた。また、再現
モードでは入力処理プログラムとモデル演算プロ
グラムが停止しているため、再現モードではスイ
ツチ操作は不可能であり、デイスクに模範運転を
記憶しておいて、これを再現しながら、運転員自
身の操作と対照して訓練するという訓練方式を実
施できないという欠点があつた。

この発明は上記の様な従来のものの欠点を除去
するためになされるもので、すべてのプラントデ
ータではなく、模範運転のスイツチ操作内容だけ
を時系列データとして記憶し、再現時には次に操
作すべきスイツチをブラウン管表示装置（以下
CRTと略記する）上に表示し、そのプラント状
態で停止しており、次のスイツチ操作が入力され
ると次の状態へ移行する運転モードを備えた訓練
用シミユレータ装置を提供することを目的として
いる。

以下この発明の実施例を図面について説明す
る。

第２図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
で、第１図と同一符号は同一又は相当部分を示
し、１２は再現データセーブ処理プログラム、１
３はスイツチ操作一時記憶装置、１４は内部タイ
マ、１５は再現データ処理プログラム、１６はデ
ータ転送プログラム、１７は再現スイツチ操作判
定プログラム、１８はCRTである。また、スイ
ツチ操作一時記憶装置１３には制御用計算機２の
主記憶装置の所定のエリアが割当てられる。

次に、この発明の装置の動作について説明す
る。この発明の装置の動作においても(i)通常運転
モード、(ii)再現データセーブモード、(iii)再現モー
ドがあり、 (i) 通常運転モードではプログラム１２，１３，
１５，１６，１７は発動されることなく、第１
図について説明したと同様な動作が行われる。

(ii) 再現データセーブモードにすると、まず、デ
ータ転送プログラム１６が発動されて記憶装置
１０上のプラントデータをデイスク１１に記録
する。この記録によつて再現の起点となるプラ
ント状態の記憶がセーブされ、この記憶を初期
値としてモデル演算プログラム８により其後の
プラントの状態を再現することができる。但
し、モデル演算プログラム８では、長時間にわ
たつて変化するプラントの状態を１時点の初期
値から再現することは困難であるため、複数の
時点におけるプラント状態の記憶をセーブして
おく。すなわち、データ転送プログラム１６は
あらかじめ定めた時間間隔の周期で発動され、
発動された時点のプラントデータがデイスク１
１に記録される。上期周期は制御盤１から指定
できる。

次に各種操作スイツチ３の操作が行われる
と、入力処理プログラム６は、通常運転モード
の場合と同様、操作されたスイツチの番号、変
化状態をチエツクし、その結果を記憶装置１０
上に該当エリアに書込むと同時に、このデータ
を再現データセーブ処理プログラム１２に伝え
る。プログラム１２はこのデータと内部タイマ
１４からのデータにより第３図に示すような操
作記録データを編集しスイツチ操作一時記憶装
置１３に書込む。この間、モデル演算プログラ
ム８は動作しており、記憶装置１０内のプラン
トデータは変化している。各種操作スイツチ３
の何回かの操作によりスイツチ操作一時記憶装
置１３が充満すると、プログラム１６が記憶装
置１３の内容をデイスク１１に転送する。

第４図はデイスク１１の内容を示す図で、任
意間隔のプラントデータと、第３図に示す操作
記録データが操作された各スイツチについて記
録されている。

(iii) 再現モードでは、まず、プログラム１６がデ
イスク１１上のデータを記憶装置１０，１３上
に転送し、再現の初期値、すなわち再現の起点
となるプラント状態（第４図のプラントデータ
１）及びスイツチの操作記録データをそれぞれ
設定する。次に再現データ処理プログラム１５
が発動されて、内部タイマ１４の値と、スイツ
チ操作一時記憶装置１３上の操作記録データ中
に記憶されている操作時間とを常時比較し、両
者が一致したときスイツチNo.とスイツチ状態と
をCRT１８上へ表示し、再現スイツチ判定プ
ログラム１７へ伝え、同時に内部タイマ１４を
停止する。内部タイマ１４は再現データセーブ
モードの開始時点と再現モードの開始時点とで
リセツトされるから、再現モードで内部タイマ
１４の値が操作記録データ中の操作時間と一致
することは、当該スイツチが再現データセーブ
モードにおいて操作されたと同一時点に達した
ことを意味する。再現スイツチ操作判定プログ
ラム１７は制御盤１における各種操作スイツチ
３からの入力と操作記録（再現データセーブモ
ードにおいてスイツチ操作一時記憶装置１３か
らデイスク１１へ格納され、再現モードにおい
て再びスイツチ操作一時記憶装置１３へ読み出
された第３図に示す操作記録）とが一致する
と、そのスイツチ入力を記憶装置１０へ記憶
し、内部タイマ１４を起動し、CRT１８の表
示を消去する。CRT１８の表示が消去されな
いときは、中央制御盤１の操作者は、自分が操
作したスイツチ３から入力された信号が、スイ
ツチ操作一時記憶装置１３に読み出され、内部
タイマ１４により経過時間の一致が検出されて
CRT１８へ表示されている信号と一致してい
ないことを知り、操作の修正を行う。すなわ
ち、再現データセーブモードにおいて操作され
たのと同様な操作が行われた場合だけ、操作者
が操作したスイツチ入力が記憶装置１０に入力
され、モデル演算プログラム８により処理され
て出力処理プログラム７へ出力されることにな
る。記憶装置１０の内容（上記スイツチ入力に
よつて変化する）をモデル演算プログラム８が
処理することによりプラントの状態信号を模擬
する信号が生成されて記憶装置１０に入力さ
れ、この入力によつて記憶装置１０の内容が変
化し、出力処理プログラム７によつて各種出力
メータ４、表示灯５に表示される。スイツチ操
作一時記憶装置１３上のすべての操作記録の再
現が終了すると、データ転送プログラム１６が
次の所定回数分の操作記録を補助記憶装置１１
より転送し、最後の操作内容までCRT１８の
情報に基づいてプラント模範運転の再現が繰返
される。

その間にプログラム６，１７，８の実行によ
り記憶装置１０の内容は漸次変化して各種出力
メータ４及び表示灯５で表示されるが、再現デ
ータセーブモードにおいて定めた時間間隔ごと
にデイスク１からプラントデータ２、プラント
データ３，…プラントデータｎが記憶装置１０
に初期値の更新値として書込まれる。

以上の様にこの発明によれば、すべてのプラン
トデータを短時間間隔で記録しておいてこれを同
一時間間隔で再現するのではなく、プラントデー
タは初期状態を設定するためにだけ用い、其後の
状態はスイツチ操作を時系列的に記憶しておき、
記録した時系列と同様の時系列で各スイツチ操作
ごとにこれをCRT上に表示し、訓練を受ける運
転員がCRT上に表示されたスイツチ操作どおり
のスイツチ操作を実行した場合、そのスイツチ入
力を記憶装置に記憶し、モデル演算プログラムに
よりプラントの状態をダイナミツクに再現してい
る。従つて (イ) 比較的小さい補助記憶装置の容量でかなり長
時間の再現運転が可能である。

(ロ) 再現はモデル演算プログラム８で行われるの
で従来の装置のように再現された現象がステツ
プ状に変化するということがない。

(ハ) CRT上に表示されたスイツチ操作を実行す
ることにより、模範運転状態にプラントを運転
できるので、１人でもプラント運転の訓練が可
能となり、訓練用シミユレータが模範運転手順
を記憶して効果的な訓練が行われる。

等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置を示すブロツク図、第２図
はこの発明の一実施例を示すブロツク図、第３図
はこの操作記録データのフオーマツトを示す図、
第４図はこの発明における補助記憶装置の記憶内
容を示す図である。 １……中央制御盤、２……制御用計算機、３…
…各種操作スイツチ、４……各種出力メータ、５
……表示灯、６……入力処理プログラム、７……
出力処理プログラム、８……モデル演算プログラ
ム、１０……記憶装置、１１……補助記憶装置、
１２……再現データセーブ処理プログラム、１３
……スイツチ操作一時記憶装置、１４……内部タ
イマ、１５……再現データ処理プログラム、１６
……データ転送プログラム、１７……再現スイツ
チ操作判定プログラム。尚、各図中同一符号は同
一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラントの制御盤に設けられる各種操作スイ
   ツチの操作直後の状態を記憶装置に入力する入力
   処理プログラムと、この入力処理プログラムの実
   行によつて変化した上記記憶装置の内容を読出し
   て、この読出した内容のプラントデータが実際の
   プラントに与えられたとき当該プラントの状態を
   表す各状態信号が時系列的にどのように変化する
   かを模擬して、上記読出したプラントデータから
   上記各状態信号の時系列的変化を算出して上記記
   憶装置に入力するモデル演算プログラムと、上記
   記憶装置の内容を各種出力メータ及び表示灯等の
   表示装置に表示する出力処理プログラムとを有す
   る訓練用シミユレータにおいて、 通常運転モード、再現データセーブモード、再
   現モードの３種の運転モードを有し、 再現データセーブモードの運転に際し、再現モ
   ードの運転においてプラントの初期状態となるべ
   きプラントデータを上記記憶装置から補助記憶装
   置に転送するデータ転送プログラムと、 上記再現データセーブモードの運転に際し、上
   記入力処理プログラムが上記記憶装置に入力する
   スイツチ入力に、当該スイツチの操作された相対
   的時点を示す内部タイマの表示時刻を操作時間と
   して加えて編集した操作記録データを、スイツチ
   操作一時記憶装置に書込む再現データ処理プログ
   ラムと、 上記再現データセーブモードの運転に際し、上
   記スイツチ操作一時記憶装置の内容を上記データ
   転送プログラムにより上記補助記憶装置に転送す
   る手段と、 再現モードの運転に際し、上記データ転送プロ
   グラムにより、上記補助記憶装置から上記プラン
   トの初期状態となるべきプラントデータを上記記
   憶装置に入力し、上記操作記録データを上記スイ
   ツチ操作一時記憶装置に入力する手段と、 上記再現モードの運転に際し、上記スイツチ操
   作一時記憶装置内の操作記録データの内容を当該
   データ内の操作時間に対応する時点でブラウン管
   上に表示する再現データ処理プログラムと、 上記再現モードの運転に際し、上記入力処理プ
   ログラムにより入力されるスイツチ入力が上記ブ
   ラウン管上の表示と対応するか否かを判定し、対
   応する場合だけ当該スイツチ入力を上記記憶装置
   に入力し、上記ブラウン管上の表示を消去する再
   現スイツチ操作判定プログラムとを備えたことを
   特徴とする訓練用シミユレータ。