JPH0582592B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明はプラントの運転訓練や挙動の解析等を
行なうためのプラント模擬装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 一般にプラント模擬装置は、実機同様の模擬制
御盤と、電子計算機、インストラクターコンソー
ル等を備え、電子計算機等により、プラントの動
特性、実プラントや制御盤のロジツク特性を模擬
して模擬制御盤に入出力すると共に、インストラ
クターが効率良く訓練させるためのインストラク
ター機能を演算処理してインストラクターコンソ
ールに入出力するように構成されている。

このようなプラント模擬装置において、プラン
トの動特性は、動特性モデルを電子計算機内の演
算制御部にて演算することにより得られ、模擬制
御盤上の種々の記録計、メータ類へ模擬運転状態
に見合つたプロセス量として表示出力される。

このとき、実機では種々のプロセス量に微少の
ノイスが加速されることにより、記録計、メータ
の指針がゆらぎを示す。そこで、プラント模擬装
置でも実機と同じ臨場感を出すため、ノイズ発生
器を設け、必要な模擬プロセス信号にそのノイズ
発生器から発生するノイズを加えて模擬制御盤に
出力することが考えられる。しかし、実プラント
においてはプロセス信号レベルによりノイズ振巾
が変化する信号もある。例えば、流量信号など
は、ポンプ停止時には流量０でノイズも発生して
いない。ポンプを起動し回転数を上げていくと流
量値が増すと共にノイズ巾も大きくなる。このよ
うなプロセス信号に対し、上述のように、単にノ
イズ発生器から発生するノイズを模擬プロセス信
号に加える如きノイズ模擬を行なえば、その模擬
プロセス信号は実プラントと異なつたものとな
り、かえつて臨場感を損う問題点が生じる。

［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑み、実プラントに合つた
ノイズ模擬を行なうことにより、より実機に近い
プラント模擬装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］ このため、本発明では実プラントを模擬した模
擬制御盤と、プラントの運転特性を模擬演算する
電子計算機とを備え、前記模擬制御盤からの操作
信号に基づき前記電子計算機にてプラント動特性
を演算し、その結果得られる模擬プロセス信号を
前記模擬制御盤に表示出力するプラント模擬装置
において、前記模擬制御盤に表示出力すべき模擬
プロセス信号にノイズを付加するか否か判断する
判断手段と、ノイズ発生手段と、このノイズ発生
手段から得られるノイズ信号の振巾を前記模擬プ
ロセス信号の振巾に応じて可変にする振巾変換手
段と、この振巾変換手段から得られる可変ノイズ
信号を前記模擬プロセス信号に加算する加算手段
とを備え、前記判断手段での判断結果によりノイ
ズを付加しない模擬プロセス信号はそのまま、ノ
イズを付加すべき模擬プロセス信号は前記加算手
段にて可変ノイズ信号を付加した上、前記模擬制
御盤に表示出力することを特徴としている。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図要を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係るプラント模擬
装置のブロツク構成図を示したもので、１は模擬
制御盤、２は電子計算機、３はノイズ付加装置で
ある。

模擬制御盤１は、実プラントの制御盤と同型、
同機能を有するもので、運転訓練員はこの模擬制
御盤１上の各種ランプ・指示計等によりプラント
状態を把握し、模擬制御盤１上の各種操作スイツ
チによりプラント運転操作を行なう。

電子計算機２は、模擬制御盤１からの操作信号
を取り込む入力制御装置４と、動特性モデル等を
記憶している記憶装置５と、入力制御装置４から
の操作信号に基づき記憶装置５から取り出した動
特性モデルを演算する演算制御装置６と、演算制
御装置６で演算されたプロロセス信号に対しノイ
ズを付加するか否か判断し、ノイズを付加しない
プロセス信号は直接模擬制御盤１上の記録計、メ
ータ類へ出力し、ノイズを付加するプロセス信号
はノイズ付加装置３へ出力する出力制御装置７と
からなる。

ノイズ付加装置３は、ノイズ発生器８と、出力
制御装置７からのプロセス信号Ptの振巾に応じ
てノイズ発生器８から出力されるノイズ信号Wt
の振巾を調整する振巾変換器９と、振巾調整され
たノイズ信号Wt′をプロセス信号Ptに加算する加
算器１０とから成る。また、振巾変換器９はプロ
セス信号Ptの振巾に応じたゲイン信号Gtを出力
する振巾調整器１１と、ノイズ発生器８からのノ
イズ信号Wtにゲイン信号Gtを掛けてノイズ信号
Wt′に変換するための乗算器１２とからなる。

以上の構成で、模擬プロセス信号の出力処理は
第２図のフローチヤートに示す如く行なわれる。

即ち、電子計算機２では模擬制御盤１からの操
作信号を入力制御装置４を介して取り込み、演算
制御装置６でその操作信号に基づいて記憶装置５
から取り出した動特性モデルを演算することによ
り模擬プロセス信号Ptを算出する(イ)、次に、そ
の算出された模擬プロセス信号Ptがノイズ付加
を要する信号であるか否かを判断し(ロ)、ノイズ付
加を要しなければ出力制御装置７からそのまま模
擬制御盤１に出力する(ハ)。

一方、ノイズ信号を付加する必要のある模擬プ
ロセス信号Ptは、ノイズ付加のため、ノイズ付
加装置３の振巾変換器９と加算器１０に入力す
る。振巾変換器９の振巾調整器１１、では入力し
た模擬プロセス信号Ptの信号レベルに応じたゲ
インGtを設定し乗算器１２へ出力する。

このゲインGtは本実施例の場合、ノイズ信号
レベルと模擬プロセス信号Ptレベルが比例する
ため、 Gt＝Pt現在値／Pt最大値 として演算し、第３図のＡに示す関係で算出する
(ニ)。

このとき、ノイズ発生器８からは第３図のＢに
示す如き一定振巾ａのノイズ信号Wtが発生して
乗算器１２に入力する(ホ)。これにより、乗算器１
２はノイズ信号WtにゲインGtを乗算（Wt′＝
Gt・Wt）して、第３図のＣに示す如き可変振巾
のノイズ信号Wt′を算出する(ヘ)。加算器１０は電
子計算機２から算出された第３図のＤに示す如き
模擬プロセス信号Ptに振巾変換器９からの可変
ノイズ信号Wt′を加算（Pt′＝Pt＋Wt′）すること
により(ト)、その結果得られる第３図のＥに示す如
きノイズの加味されたプロセス信号Pt′を模擬制
御盤１に出力する(ハ)。

これにより、模擬制御盤１上の指示機等には可
変のノイズ成分を含む模擬プロセス信号が表示出
力されることから、指示計等の指針は実機同等の
ゆらぎを呈し、実プラントと同じの臨場感が得ら
れるようになる。

尚、上記実施例では、第１図に示したようにノ
イズ付加装置３をハード的に構成したが、第２図
に示す処理を電子計算機２でソフト的に実施する
ことにより、ノイズ付加装置３を省略することも
できる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、模擬プロセス信
号のレベルに応じて、模擬プロセス信号に加える
ノイズ成分を可変にしたので、実プラント同等の
ノイズ模擬が可能となり、より実機に近いプラン
ト模擬装置が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るプラント模擬
装置のブロツク構成図、第２図は第１図の動作を
説明するためのフローチヤート、第３図は第１図
の動作を説明するための信号波形図である。 １……模擬制御盤、２……電子計算機、３……
ノイズ付加装置、４……入力制御装置、５……記
憶装置、６……演算制御装置、７……出力制御装
置、８……ノイズ発生器、９……振巾変換器、１
０……加算器、１１……振巾調整器、１２……乗
算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 実プラントを模擬した模擬制御盤と、プラン
   トの運転特性を模擬演算する電子計算機とを備
   え、前記模擬制御盤からの操作信号に基づき前記
   電子計算機にてプラント動特性を演算し、その結
   果得られる模擬プロセス信号を前記模擬制御盤に
   表示出力するプラント模擬装置において、前記模
   擬制御盤に表示出力すべき模擬プロセス信号にノ
   イズを付加するか否か判断する判断手段と、ノイ
   ズ発生手段と、このノイズ発生手段から得られる
   ノイズ信号の振巾を前記模擬プロセス信号の振巾
   に応じて可変にする振巾変換手段と、この振巾変
   換手段から得られる可変ノイズ信号を前記模擬プ
   ロセス信号に加算する加算手段とを備え、前記判
   断手段での判断結果によりノイズを付加しない模
   擬プロセス信号はそのまま、ノイズを付加すべき
   模擬プロセス信号は前記加算手段にて可変ノイズ
   信号を付加した上、前記模擬制御盤に表示出力す
   ることを特徴とするプラント模擬装置。