JPH06314318A - Method and device for supporting design of control panel - Google Patents
Method and device for supporting design of control panelInfo
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- JPH06314318A JPH06314318A JP5104434A JP10443493A JPH06314318A JP H06314318 A JPH06314318 A JP H06314318A JP 5104434 A JP5104434 A JP 5104434A JP 10443493 A JP10443493 A JP 10443493A JP H06314318 A JPH06314318 A JP H06314318A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は設計支援システムに係
り、特に、人工現実感を利用してプラント制御盤の組立
作業、改造作業、運転、保守、あるいは、使い勝手等
を、臨場感をもって模擬的に確認しながら設計するに好
適なプラント制御盤設計支援方法と装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a design support system, and in particular, it uses simulated reality to realistically simulate the assembly work, remodeling work, operation, maintenance, or usability of a plant control panel. The present invention relates to a plant control panel design support method and apparatus suitable for designing while checking.
【０００２】[0002]
【従来の技術】コンピュータを利用して工業製品などの
設計と製図を行うＣＡＤは広く知られており、このＣＡ
Ｄシステムをプラントの制御盤の配線設計に用い、制御
論理及び制御盤内外の器具間の配線接続を示す図面であ
るＥＣＷＤを出力させ、あるいは、さらに、配線情報や
器具配置情報を付加することにより、配線表を出力させ
ることが既に行われている。また、ＣＡＤシステムによ
り作成された配線データを、コンピュータにより支援さ
れた生産システムであるＣＡＭシステムに出力すること
もまた、従来から公知である。2. Description of the Related Art CAD for designing and drawing industrial products using a computer is widely known.
By using the D system for the wiring design of the control panel of the plant, by outputting ECWD which is a drawing showing the control logic and the wiring connection between the equipment inside and outside the control panel, or by adding the wiring information and the equipment placement information. The output of the wiring table has already been performed. It is also known in the prior art to output wiring data created by a CAD system to a CAM system, which is a computer-supported production system.
【０００３】しかしながら、上述の従来技術になるプラ
ント制御盤の設計を支援するためのＣＡＤシステム、す
なわち、プラント制御盤設計支援ＣＡＤシステムにおい
ては、出力であるＥＣＷＤに、さらに、配線情報、器具
配置情報等を付加することにより配線表を自動出力した
り、あるいは、配線データをＣＡＭシステムに自動出力
したすることにより、プラント制御盤の設計や作業の合
理化、省力化については考慮されているものの、制御盤
の組立作業、改造作業、運転、保守、使い勝手を模擬的
に確認しながら高度に設計することについては、配慮が
なされていなかった。However, in the CAD system for supporting the design of the above-mentioned conventional plant control panel, that is, in the CAD system for supporting the design of the plant control panel, the output ECWD, wiring information, and equipment arrangement information are further added. Although the wiring table is automatically output by adding such items as the above, or the wiring data is automatically output to the CAM system, the control of the plant control panel is considered, while streamlining of work and labor saving are considered. No consideration was given to the board design work, remodeling work, operation, maintenance, and advanced design while simulating the usability.
【０００４】一方、人間の頭部に被り、顔面の前方に配
置したＬＣ等の表示装置上に映像を表示するゴーグル型
ヘッドマウントディスプレー等を利用して、コンピュー
タ等により演算された画像データを表示し、被体験者の
左右両眼の視差を利用することによって、物体などの立
体映像を映し出して、３次元仮想空間内で疑似的に体験
することの出来る、いわゆる、人工現実感（アーティフ
ィシャル・リアリティー（略称ＡＲ））は、既に、公知
である。また、かかる人工現実感を利用し、商品を仮想
空間（ＶＲ）に表示しながら、顧客に疑似的に商品操作
や確認を疑似体験させることのできる商品疑似体験ショ
ールームシステムが、例えば、特開昭４−１９２０６６
号公報などにより知られている。On the other hand, image data calculated by a computer or the like is displayed by using a goggle-type head mount display or the like which displays an image on a display device such as an LC which is placed on the head of a person and in front of the face. However, by utilizing the parallax between the left and right eyes of the person who is being experienced, a stereoscopic image of an object or the like can be displayed and simulated in a three-dimensional virtual space, so-called artificial reality (artificial reality). Reality (abbreviation AR) is already known. Further, there is a product simulation experience showroom system that allows the customer to simulate the product operation and confirmation while displaying the product in a virtual space (VR) by utilizing the artificial reality. 4-192066
It is known from the official gazette.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、プラント施
設におけるプラント制御盤を設計する場合、特に、その
マンマシンインタフェースの設計においては、複数の制
御盤から成り、それぞれが異なるマンマシンインターフ
ェイスを有するプラント制御盤を、実際の使用環境を考
慮した状況下で設計して、その監視性や操作性を確認す
ることが非常に重要である。By the way, in the case of designing a plant control panel in a plant facility, particularly in designing its man-machine interface, the plant control is composed of a plurality of control panels and each has a different man-machine interface. It is very important to design the panel under the conditions that take the actual usage environment into consideration and confirm its monitoring and operability.
【０００６】しかしながら、上記従来技術のＣＡＤやＣ
ＡＭを利用したシステムにおいては、制御盤の実使用環
境を模擬しての設計は不可能であり、どうしても必要が
ある場合には、製品の製作前に試作品を製作してその監
視性、操作性を確認するしか方法がなかった。However, the above-mentioned prior art CAD and C
In the system using AM, it is impossible to design by simulating the actual use environment of the control panel, and if it is absolutely necessary, make a prototype before making the product and monitor and operate it. There was no other way but to confirm the sex.
【０００７】ところが、プラントの計測制御システム
は、上述のように、複数の制御盤から成り、その各々の
制御盤は異なる機能を実現し、異なるマンマシンインタ
フェースを有することから、あるプラントの計測制御シ
ステムの全ての制御盤の試作品を製作してその監視性、
操作性を確認することは、現実的に不可能であり、マン
マシンインタフェースの設計手法には限界があった。特
に、制御盤の組立作業、改造作業、運転、保守、使い勝
手を設計段階において最終製品形態として臨場感をもっ
て模擬的に確認することは、より合理的で信頼性の高い
製品作りをする上で、また、運転性、保守性、使い勝手
などの優れたシステムを実現する上でも、さらには、確
実で信頼性の高い改造作業を実施する上でも、より望ま
しい。このことは、原子力プラントの制御盤のように、
特に信頼性の高い製作が求められ、より的確な判断や操
作を行うための高度の運転性、保守性、使い勝手が求め
られる制御盤の設計においてはなおさらである。However, as described above, the plant measurement control system is composed of a plurality of control panels, and each control panel realizes a different function and has a different man-machine interface. Prototypes of all control boards of the system are manufactured,
It is practically impossible to confirm the operability, and the man-machine interface design method has a limit. In particular, it is more realistic and realistic to confirm control panel assembly work, remodeling work, operation, maintenance, and usability as a final product form at the design stage in order to make a more reasonable and reliable product. In addition, it is more desirable for realizing an excellent system such as operability, maintainability, and usability, and for performing a reliable and highly reliable modification work. This is like the control panel of a nuclear plant,
This is even more so when designing a control panel, which requires highly reliable manufacture and requires high operability, maintainability, and usability for more accurate judgment and operation.
【０００８】また、上記の特開昭４−１９２０６６号公
報に開示された商品疑似体験ショールームシステムで
は、ＡＲ技術を利用して商品を仮想空間に表示しながら
疑似的に商品の操作や確認が疑似体験できるものの、操
作盤の理論動作としてのソフトウェアとリンケージし、
マンマシンインターフェイスの動作としてのソフトウェ
アの検証をも行うことについては何等の考慮もなされて
いない。Further, in the product simulation experience showroom system disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 4-19206, the operation and confirmation of the product is simulated while displaying the product in the virtual space by using the AR technology. Although you can experience it, linkage with software as the theoretical operation of the operation panel,
No consideration is given to verifying the software as the operation of the man-machine interface.
【０００９】そこで、本発明は、以上の従来技術におけ
る問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とする
ところは、プラント操作盤のマンマシンインターフェイ
スの動作としてのソフトウェアの検証をも含めて、最終
製品としてのプラント施設内における実使用環境を考慮
し、その操作形態を臨場感をもって模擬的に確認しなが
ら設計するに好適なプラント制御盤設計支援方法及び装
置を提供することにある。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and its object is to include the verification of software as the operation of the man-machine interface of the plant operation panel. Then, in consideration of the actual use environment in the plant facility as the final product, the plant control panel design support method and apparatus suitable for designing while actually simulating and confirming the operation form are provided.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記に
述べた目的を達成するために、まず、被設計対象である
プラント制御盤の各種のデータをデータ入力装置により
入力し、これら入力したデータを計算機を用いて所定の
演算処理しながら、同時に、表示装置上に表示し、さら
に、演算処理したデータを、プラント制御盤設計のため
の回路図情報データベースと、配線情報データベース
と、組立情報データベースと、３次元の制御盤形状情報
データベースと、３次元の制御盤内取付け器具形状情報
データベースに格納しながらプラント制御盤の設計を行
うプラント制御盤設計支援方法において、前記データベ
ースの少なくとも一部に格納されたデータに基づいて、
被設計対象である前記プラント制御盤の外観あるいは内
部実装状態を３次元空間内にて映像処理し、前記プラン
ト制御盤の外観あるいは内部実装状態を、被体験者の左
右両眼の視差を利用して３次元仮想空間内に疑似立体映
像として映し出し、この３次元仮想空間内に疑似的に写
し出された前記プラント制御盤の立体映像によって確認
して前記制御盤の設計を支援するプラント制御盤設計支
援方法が提案されている。According to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, first, various data of a plant control panel to be designed is inputted by a data input device, and these data are inputted. The calculated data is displayed on a display device at the same time while performing a predetermined calculation process using a computer, and the calculated data is further assembled into a circuit diagram information database for designing a plant control panel, a wiring information database, and an assembly database. In a plant control panel design support method for designing a plant control panel while storing in an information database, a three-dimensional control panel shape information database, and a three-dimensional control panel mounting fixture shape information database, at least a part of the database Based on the data stored in
The appearance or internal mounting state of the plant control panel, which is the design target, is image-processed in a three-dimensional space, and the appearance or internal mounting state of the plant control panel is used by using the parallax between the left and right eyes of the person to be experienced. To support the design of the control panel by displaying it as a pseudo three-dimensional image in the three-dimensional virtual space and confirming it by the three-dimensional image of the plant control panel pseudo-projected in this three-dimensional virtual space. A method has been proposed.
【００１１】また、本発明によれば、やはり上記の目的
を達成するため、上記に述べたプラント制御盤設計支援
方法を実施するための装置として、被設計対象であるプ
ラント制御盤の各種の設計データを入力するデータ入力
装置と、これら入力したデータを所定の演算処理する計
算機と、前記計算機により演算処理された設計データに
基づいて被設計対象である前記プラント制御盤を表示す
るための表示装置と、さらに、前記計算機により演算処
理した設計データの中から、プラント制御盤設計のため
の回路図情報データを格納する回路図情報データベース
と、配線情報データを格納する配線情報データベース
と、組立情報データを格納する組立情報データベース
と、３次元の制御盤形状情報データを格納する３次元制
御盤形状情報データベースと、３次元の制御盤内取付け
器具形状情報データを格納する３次元制御盤内取付け器
具形状情報データベースを備えたプラント制御盤設計支
援装置において、前記データベースの少なくとも一部に
格納されたデータに基づいて、被設計対象である前記プ
ラント制御盤の外観あるいは内部実装状態を３次元仮想
空間内にて映像処理する手段と、前記映像処理手段から
の映像信号により前記プラント制御盤の外観あるいは内
部実装状態を、被体験者の左右両眼の視差を利用して３
次元仮想空間内に疑似立体映像として映し出す手段とを
備え、この３次元仮想空間内に疑似的に写し出された立
体映像によって前記プラント制御盤の外観あるいは内部
実装状態を確認しながら前記プラント制御盤の設計を支
援するプラント制御盤設計支援装置が案出されている。Further, according to the present invention, in order to achieve the above-mentioned objects, various designs of a plant control panel to be designed are provided as an apparatus for implementing the above-described plant control panel design support method. A data input device for inputting data, a computer for performing predetermined arithmetic processing on these input data, and a display device for displaying the plant control panel to be designed based on design data arithmetically processed by the computer And further, from the design data arithmetically processed by the computer, a circuit diagram information database storing circuit diagram information data for plant control panel design, a wiring information database storing wiring information data, and assembly information data. And a three-dimensional control panel shape information database that stores three-dimensional control panel shape information data. And a plant control panel design support device having a three-dimensional control panel mounting tool shape information database for storing three-dimensional control panel mounting tool shape information data, the data stored in at least a part of the database. Based on the external appearance or internal mounting state of the plant control panel to be designed based on the image processing means in a three-dimensional virtual space, the external appearance or internal mounting of the plant control panel based on the video signal from the image processing means. Use the parallax between the left and right eyes of the experienced person to determine the state 3
A means for displaying a pseudo three-dimensional image in the three-dimensional virtual space, and confirming the appearance or the internal mounting state of the plant control panel by the three-dimensional image pseudo-projected in the three-dimensional virtual space. A plant control panel design support device for design support has been devised.
【００１２】さらに、本発明によれば、上記の装置に加
え、計算機と、表示装置と、データ入力装置と、設計デ
ータベースとから成る設計支援装置であって、さらに、
プラント制御盤設計のための回路図情報データベース
と、配線情報データベースと、組立情報データベース
と、３次元の制御盤形状情報データベースと、３次元の
制御盤内取付け器具形状情報データベースと、前記デー
タベースからの情報に基づいて３次元仮想空間内にて内
部実装を含む制御盤の映像を表示する手段と、前記３次
元仮想空間にて表示された前記制御盤に手で触れる手段
とを設け、もって、前記３次元仮想空間にて前記制御盤
の外観及び内部実装状態を模擬的に確認しながら、プラ
ント制御盤の設計を支援するプラント制御盤設計支援装
置が提案されている。Furthermore, according to the present invention, in addition to the above-mentioned device, a design support device comprising a computer, a display device, a data input device, and a design database, further comprising:
The circuit diagram information database for designing the plant control panel, the wiring information database, the assembly information database, the three-dimensional control panel shape information database, the three-dimensional control panel mounting fixture shape information database, and the database Means for displaying an image of a control panel including internal mounting in a three-dimensional virtual space based on information, and means for touching the control panel displayed in the three-dimensional virtual space with a hand are provided. There has been proposed a plant control panel design support device that supports the design of a plant control panel while simulating the appearance and internal mounting state of the control panel in a three-dimensional virtual space.
【００１３】[0013]
【作用】上述の本発明のプラント制御盤設計支援方法及
び装置によれば、被設計対象であるプラント制御盤の各
種の設計データを入力するデータ入力装置と、これら入
力したデータを所定の演算処理する計算機と、計算機に
より演算処理された設計データに基づいて被設計対象で
あるプラント制御盤を表示するための表示装置と、計算
機により演算処理した各種設計データを格納するデータ
ベースを備えた、従来のＣＡＤシステムにおいて、さら
に、上記データベース内に格納した各種設計データを利
用することにより、被設計対象であるプラント制御盤
を、人工現実感を利用しながら、最終製品形態として仮
想空間内に実現させ、もって、設計段階において制御盤
の組立作業、改造作業、運転、保守、使い勝手などを臨
場感をもって模擬的に確認することを可能にする。According to the above-described plant control panel design support method and apparatus of the present invention, a data input device for inputting various design data of a plant control panel to be designed and a predetermined arithmetic processing of these input data. A computer, a display device for displaying a plant control panel to be designed based on design data arithmetically processed by the computer, and a database for storing various design data arithmetically processed by the computer, In the CAD system, further, by utilizing various design data stored in the above database, the plant control panel to be designed is realized in virtual space as a final product form while utilizing artificial reality, Therefore, at the design stage, control panel assembly work, remodeling work, operation, maintenance, usability, etc. are simulated with a sense of realism. It makes it possible to confirm.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例について、添付の図面
を参照しながら、詳細に説明する。図１には、本発明の
プラント制御盤設計支援方法を実施するための装置の全
体構成が示されている。図において、このプラント制御
盤設計支援装置は、データベース管理用計算機１０と、
本装置で設計した制御盤の設計図を表示するための、例
えばＣＲＴからなる表示装置１１と、設計データを入力
するためのデータ入力装置１２と、各種のデータベース
とから構成されている。このデータベースは、さらに、
回路図情報データベース１３ａ、配線情報データベース
１３ｂ、制御盤への器具取付け位置データを記憶し、管
理する組立情報データベース１３ｃ、３次元の制御盤及
び盤内の取付け器具の形状データを記憶し、管理する３
次元盤／器具情報データベース１３ｄ等から構成されて
いる。また、図中の符号３は、上記プラント制御盤設計
支援装置で設計した制御盤の設計データを基に製作を行
うＣＡＭシステムを示している。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of an apparatus for carrying out the plant control panel design support method of the present invention. In the figure, the plant control panel design support device is a database management computer 10,
It is composed of a display device 11 such as a CRT for displaying a design drawing of a control panel designed by this device, a data input device 12 for inputting design data, and various databases. This database is
The circuit diagram information database 13a, the wiring information database 13b, and the equipment mounting position data on the control panel are stored and managed. The assembly information database 13c, the three-dimensional control panel and the shape data of the mounting tools in the panel are stored and managed. Three
It is composed of a three-dimensional board / apparatus information database 13d and the like. Reference numeral 3 in the figure indicates a CAM system which is manufactured based on the design data of the control panel designed by the plant control panel design support device.
【００１５】そして、本発明によれば、上記の装置で設
計した制御盤の設計データを基に、３次元仮想空間内に
制御盤を模擬的に製作し、３次元仮想空間での制御盤デ
ータを処理する仮想空間処理用計算機３が設けられてい
る。この、仮想空間処理用計算機３には、さらに、被体
験者Ｍの顔の前面に装着され、左右両眼の視差を利用し
て制御盤の立体映像を映し出し、同時に、被体験者Ｍの
頭や顔面の位置、さらには、その視線を検出するための
手段として、例えばゴーグル型のヘッドマウントディス
プレーである視線検出／映像表示器４１と、これを制御
するための視線検出／映像表示器制御装置４、そして、
被体験者Ｍの手やその指の位置や動きを検出してこれを
計算機に入力するための手段として、例えばデータグロ
ーブである手動作検出器５１ａ、５１ｂと、これを制御
するための手動作検出器制御装置５などから構成されて
いる。なお、これらヘッドマウントディスプレー及びデ
ータグローブの構造や機能については、例えば、商用人
工現実感システム「ＲＢ２」：菊池望、精密工学会誌
（５７／８／１９９１）などにより知られている。According to the present invention, a control board is simulated in a three-dimensional virtual space based on the design data of the control board designed by the above apparatus, and the control board data in the three-dimensional virtual space is produced. There is provided a virtual space processing computer 3 for processing. The virtual space processing computer 3 is further mounted on the front surface of the face of the person M to be experienced, and uses the parallax of the left and right eyes to project a stereoscopic image of the control panel, and at the same time, the head of the person to be experienced M. As a means for detecting the position of the face, the face, and the line of sight, for example, a line-of-sight detection / image display 41, which is a goggle-type head-mounted display, and a line-of-sight detection / image display controller for controlling the same. 4, and
Hand movement detectors 51a and 51b, which are, for example, data gloves, and hand movements for controlling the movements are detected as means for detecting the positions and movements of the hands and fingers of the person M to be experienced and inputting them into the computer. It is composed of a detector control device 5 and the like. The structures and functions of these head mount displays and data gloves are known from, for example, commercial artificial reality system "RB2": Nozomu Kikuchi, Journal of Precision Engineering (57/8/1991).
【００１６】次に、上記に説明したプラント制御盤設計
支援装置の動作について、図２を参照しながら説明す
る。この図２は、上記データベース管理用計算機１０の
処理フローを示す図である。データベース管理用計算機
１０では、まず、ＣＡＤプログラムが起動され、表示装
置１１をマンマシンインタフェースとして、設計図を表
示しながらデータ入力装置１２から設計データを入力す
る（ステップＳ１０）。次いで、この設計データは、デ
ータの属性毎に上記各種のデータベースに格納される
（ステップＳ１１）。例えば、制御盤内外の器具間の配
線接続を示す図面である、いわゆるＥＣＷＤは、図１の
回路図情報データベース１３ａに格納される。また、Ｅ
ＣＷＤに対応した配線の色（線種）、配線の太さ（線
径）、配線の用途（極性）、器具と器具間の配線をする
ための器具番号等のデータは、配線情報データベース１
３ｂに格納される。さらに、制御盤筐体と取付け器具の
標準的に登録された３次元形状としてのワイヤフレーム
データは、３次元盤／器具情報データベース１３ｄに格
納される。Next, the operation of the plant control panel design support apparatus described above will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a processing flow of the database management computer 10. In the database management computer 10, first, a CAD program is started, and design data is input from the data input device 12 while displaying a design drawing using the display device 11 as a man-machine interface (step S10). Next, this design data is stored in the above various databases for each data attribute (step S11). For example, a so-called ECWD, which is a drawing showing wiring connections between devices inside and outside the control panel, is stored in the circuit diagram information database 13a in FIG. Also, E
Data such as the color (wire type) of the wiring corresponding to CWD, the thickness of the wiring (wire diameter), the purpose of the wiring (polarity), and the device number for connecting the device to the device are stored in the wiring information database 1
It is stored in 3b. Further, the wireframe data as the standardly registered three-dimensional shape of the control panel housing and the mounting tool is stored in the three-dimensional panel / appliance information database 13d.
【００１７】ここで、図３には、上記３次元盤／器具情
報データベース１３ｄに格納された制御盤の各種機器の
形状の一例を示す。なお、制御盤は、標準的には、例え
ばＡＣ１２０Ｖの電源母線ケーブルを引き込んだりプロ
セスの検出器や制御機器との信号ケーブルを接続する端
子台１１０、電源母線ケーブルから侵入するノイズを抑
制するためのノイズフィルター１２０、電源母線の電圧
を弱電のＤＣ電圧に変換し各々の装置に供給する電源装
置１３０、ＣＰＵやメモリを含みプログラムにより制御
演算を実行する制御演算装置１４０、プロセスの検出器
や制御機器とのディジタル信号やアナログ信号を入出力
するためのプロセス入出力装置１５０、例えばプロセス
入出力装置と外部との配線の中継をしたり、インターロ
ックやバッファのためのリレーを実装するインタフェー
スユニット１６０等から構成されており、これらが３次
元形状としてのワイヤフレームデータとしてデータベー
スになっている。Here, FIG. 3 shows an example of shapes of various devices of the control panel stored in the three-dimensional panel / apparatus information database 13d. Note that the control panel is typically used to suppress noise that enters from the power supply bus cable, such as the terminal block 110 that pulls in the power supply bus cable of AC120V and connects the signal cable to the process detector and the control device. A noise filter 120, a power supply device 130 that converts the voltage of the power supply bus into a DC voltage of low power and supplies each device, a control calculation device 140 that includes a CPU and a memory and executes control calculation by a program, process detectors and control devices Process input / output device 150 for inputting / outputting digital signals and analog signals to / from, for example, interface unit 160 for relaying wiring between the process input / output device and the outside, and mounting a relay for interlock and buffer And wireframe data as a three-dimensional shape. It has become to the database.
【００１８】再び図２に戻り、データ入力装置１２から
入力された仮想空間内で、設計する対象制御盤が選択さ
れ（ステップＳ１２）、関連データベースからデータが
検索され、構築される（ステップＳ１３）。次いで、仮
想空間処理用計算機３とのリンケージがなされ（ステッ
プＳ１４）、その後、関連データが転送される（ステッ
プＳ１５）。そして、制御盤筐体の３次元形状としての
ワイヤフレームデータ、制御盤筐体と取付け器具との３
次元位置関係を示す制御盤／器具座標データ、器具の３
次元形状としてのワイヤフレームデータから成る組立て
関連のデータは、上記図１の組立情報データベース１３
ｃに、格納される。Returning to FIG. 2 again, in the virtual space input from the data input device 12, the target control panel to be designed is selected (step S12), data is retrieved from the related database and constructed (step S13). . Then, linkage with the virtual space processing computer 3 is performed (step S14), and then the related data is transferred (step S15). Then, the wire frame data as the three-dimensional shape of the control panel housing, the control panel housing and the mounting fixture 3
Control panel / apparatus coordinate data showing dimensional positional relationship, 3 of tools
Assembling-related data consisting of wireframe data as a three-dimensional shape is stored in the assembling information database 13 shown in FIG.
It is stored in c.
【００１９】図４は、仮想空間処理用計算機の処理フロ
ーを示す図である。この処理フローでは、まず、データ
ベース管理用計算機１０から対象制御盤の関連データと
しての例えば組立情報データが受信される（ステップＳ
２０）。一方、視線検出／映像表示器４１からの被体験
者Ｍの視線データが、視線検出／映像表示器制御装置４
を介して、同時に、手動作検出器５１から手動作データ
が、手動作検出器制御装置５を介して入力される（ステ
ップＳ２１）。FIG. 4 is a diagram showing a processing flow of the virtual space processing computer. In this processing flow, first, for example, assembly information data as related data of the target control panel is received from the database management computer 10 (step S).
20). On the other hand, the line-of-sight data of the person M to be experienced from the line-of-sight detection / image display 41 is changed to the line-of-sight detection / image display controller 4
At the same time, the hand movement data is input from the hand movement detector 51 via the hand movement detector control device 5 (step S21).
【００２０】次いで、被体験者Ｍの視線の動き、その手
及び指の動作に応じて３次元制御盤データ上の位置がト
レースされ（ステップＳ２２）、その後、視野映像デー
タが生成される（ステップＳ２３）。最後に、このデー
タは、視線検出／映像表示器制御装置４を介して、制御
盤の視野映像、手動作位置の３次元空間内の仮想模擬表
示として、視線検出／映像表示器４１に出力される。す
なわち、ヘッドマウントディスプレーにより、左右両眼
の視差を利用し、被体験者Ｍの顔面前方の３次元仮想空
間内に制御盤の模擬立体映像が映し出されることとな
る。Next, the position on the three-dimensional control panel data is traced according to the movement of the line of sight of the person M to be experienced and the movement of the hand and fingers (step S22), and thereafter, visual field image data is generated (step S22). S23). Finally, this data is output to the line-of-sight detection / image display 41 via the line-of-sight detection / image display controller 4 as a virtual simulated display in the three-dimensional space of the visual field image of the control panel and the hand movement position. It That is, the head mount display utilizes the parallax of the left and right eyes to display a simulated stereoscopic image of the control panel in the three-dimensional virtual space in front of the face of the person M to be experienced.
【００２１】このようにして得られた、３次元仮想空間
内で模擬的に表示された制御盤１００の背面扉１０１を
開いた状態、すなわち背面扉開き外観視の例を図５に示
す。これにより、例えば設計者である被体験者Ｍは、制
御盤１００の筐体１０２の内部に設置される各種装置の
配置状態を模擬的に体験することが可能となる。また、
同時に、その他のデータベースである回路図情報データ
ベース１３ａや配線情報データベース１３ｂからの情報
に基づいて、被体験者Ｍの仮想空間内における制御盤の
視野映像に回路図や配線図を加えることにより、さら
に、その組立作業や改造作業あるいは保守作業などを模
擬的に体験することが可能となる。また、被体験者Ｍと
して、上記の設計者に代えて、例えば、作業者、検査
者、運転員等の運用者側の人間に模擬的体験をさせるこ
とによっても、運用者側の立場での十分な評価が可能と
なることから、より合理的で信頼性の高いプラント制御
盤を製作し、同時に、運転性、保守性、使い勝手の良好
なシステムを実現し、確実でより信頼性の高い改造作業
を実現することが可能になる。FIG. 5 shows an example in which the rear door 101 of the control panel 100, which is simulated and displayed in the three-dimensional virtual space, thus obtained, is opened, that is, the rear door is opened. As a result, the person-to-be-experienced M who is, for example, a designer can experience the arrangement state of various devices installed inside the housing 102 of the control panel 100 in a simulated manner. Also,
At the same time, based on the information from the circuit diagram information database 13a and the wiring information database 13b, which are other databases, by adding the circuit diagram and the wiring diagram to the visual field image of the control panel in the virtual space of the person M to be experienced, , It becomes possible to experience the assembly work, the modification work, the maintenance work, etc. in a simulated manner. Further, as the person-to-be-experienced M, instead of the above-mentioned designer, for example, by allowing a person on the operator side such as an operator, an inspector, or an operator to have a simulated experience, the person on the operator's side can experience it. Since sufficient evaluation is possible, a more rational and highly reliable plant control panel is manufactured, and at the same time, a system with good operability, maintainability, and usability is realized, and reliable and more reliable modification is possible. Work can be realized.
【００２２】次に、本発明の第２の実施例になるプラン
ト制御盤設計支援装置について、図６及び図７を参照し
ながら、以下に説明する。図６には、このシステムの全
体構成を示す。この実施例は、以下に述べる点を除いて
は、上記の実施例になるプラント制御盤設計支援装置と
同様に構成されている。すなわち、この第２の実施例で
は、データベースとして、さらに、例えば、上記３次元
盤／器具情報データベース１３ｄに器具情報として登録
されている表示装置における表示画面データ、及び、そ
の表示画面に対するタッチ操作スイッチの座標データか
ら成る、いわゆる３次元の制御盤マンマシンインタフェ
ース情報データベース１３ｇと、被設計対象である制御
盤の制御演算装置（例えば、図３における制御演算装置
１４０）の制御プログラムである制御論理を格納した制
御理論情報データベース１３ｈとが加えられている。Next, a plant control panel design support device according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 shows the overall configuration of this system. This embodiment is configured in the same manner as the plant control panel design support device according to the above embodiment, except for the points described below. That is, in the second embodiment, as a database, further, for example, display screen data in a display device registered as device information in the 3D board / device information database 13d, and touch operation switches for the display screen. The so-called three-dimensional control panel man-machine interface information database 13g, which is composed of the coordinate data, and the control logic, which is the control program of the control arithmetic unit of the control panel (for example, the control arithmetic unit 140 in FIG. 3) to be designed. The stored control theory information database 13h is added.
【００２３】すなわち、この第２の実施例になるプラン
ト制御盤設計支援装置では、被体験者Ｍが、模擬的に表
示された設計対象であるプラント制御盤の上記表示画面
に対するタッチ操作スイッチの座標にアクセスすると、
制御プログラムにリンケージされ、これによって、その
演算結果が表示画面データとして出力されるようになっ
ている。That is, in the plant control panel design support apparatus according to the second embodiment, the person M to experience is the coordinate of the touch operation switch with respect to the above-mentioned display screen of the plant control panel which is simulated and is the design object. When you access
It is linked to the control program, and the calculation result is output as display screen data.
【００２４】図７に、この第２の実施例になるプラント
制御盤設計支援装置の仮想空間処理用計算機３の処理フ
ローを示す。まず、仮想空間処理用計算機３は、仮想空
間における制御盤の表示装置の表示画面上で、被体験者
Ｍが手動作によりそのタッチ操作スイッチを操作する
と、制御理論情報データベース１３ｈに格納された制御
演算プログラムにリンクされる。すなわち、仮想空間処
理用計算機３は、上記データベース管理用計算機１０か
ら、データベースに格納した関連データを選択して受信
する（ステップＳ３０）。続いて、被体験者Ｍに取り付
けた視線検出／映像表示器４１及び手動作検出器５１
ａ、５１ｂから、被体験者Ｍの視線及び手の動作を検出
し、視線検出／映像表示器制御装置４及び手動作検出器
制御装置５を介してデータ入力する（ステップＳ３
１）。これらの入力により、仮想空間における制御盤の
マンマシンインタフェースからの被体験者Ｍによる入力
を判定する（ステップＳ３２）。FIG. 7 shows a processing flow of the virtual space processing computer 3 of the plant control panel design support apparatus according to the second embodiment. First, the virtual space processing computer 3 controls the control stored in the control theory information database 13h when the user M manually operates the touch operation switch on the display screen of the display device of the control panel in the virtual space. Linked to a calculation program. That is, the virtual space processing computer 3 selects and receives the related data stored in the database from the database management computer 10 (step S30). Subsequently, the line-of-sight detection / video display 41 and the hand movement detector 51 attached to the person M to be experienced.
The eye gaze and hand movements of the person M to be experienced are detected from a and 51b, and data is input via the eye gaze detection / video display controller 4 and the hand movement detector controller 5 (step S3).
1). Based on these inputs, the input by the person M to be experienced from the man-machine interface of the control panel in the virtual space is determined (step S32).
【００２５】続いて、上記により判定されたマンマシン
インタフェースからの被体験者Ｍの入力に基づいて、被
設計対象である制御盤の制御演算装置の演算を実行す
る。この時、仮想空間処理用計算機３は、リンクされた
制御理論情報データベース１３ｈのに制御演算プログラ
ムに基づいて、制御論理を作動させ、その結果をマンマ
シンインタフェースへの出力を行う（ステップＳ３
３）。すなわち、３次元仮想空間内の制御盤データ上の
位置をトレースし（ステップＳ３４）、上記制御理論で
得られたマンマシンインタフェースへの出力データを含
んで、視野映像データを生成し（ステップＳ３５）、こ
の視野映像及び手動作位置を、視線検出／映像表示器制
御装置４を介して視線検出／映像表示器４１へ出力する
（ステップＳ３６）。Then, the arithmetic operation of the control arithmetic unit of the control panel to be designed is executed based on the input of the person M to be experienced from the man-machine interface determined as described above. At this time, the virtual space processing computer 3 activates the control logic based on the control calculation program in the linked control theory information database 13h, and outputs the result to the man-machine interface (step S3).
3). That is, the position on the control panel data in the three-dimensional virtual space is traced (step S34), and the visual field image data is generated by including the output data to the man-machine interface obtained by the control theory (step S35). The visual field image and the hand movement position are output to the visual line detection / image display 41 via the visual line detection / image display controller 4 (step S36).
【００２６】この様に、仮想空間内において疑似表示さ
れた制御盤のマンマシンインタフェースによる被体験者
Ｍの入力は、やはり被設計対象である制御盤の制御演算
装置により演算され、この演算結果が、疑似表示された
制御盤のマンマシンインタフェースに表示されることと
なる。すなわち、被設計対象である制御盤のマンマシン
インタフェースとしての表示装置に対する画面表示と操
作を、仮想空間内において実現することが出来ることか
ら、設計者は、その運転性や使い勝手を製品形態として
臨場感をもって模擬的に確認しながら設計を行うことが
可能となる。As described above, the input of the person M to be experienced by the man-machine interface of the control panel pseudo-displayed in the virtual space is calculated by the control arithmetic unit of the control panel which is also the design target, and the calculation result is obtained. , It will be displayed on the man-machine interface of the pseudo-displayed control panel. In other words, the screen display and operation of the display device as the man-machine interface of the control panel to be designed can be realized in the virtual space, so that the designer can experience the drivability and usability as a product form. It is possible to design while checking with a feeling.
【００２７】次に、本発明の第３実施例になるプラント
制御盤設計支援装置について説明する。図８に、この装
置のシステムの全体構成が示されている。なお、この第
３の実施例では、上記図１に示した実施例に対して、制
御盤を据え付ける実際のプラントの、例えば中央制御室
における配置データであるプラントでの複数の制御盤の
配置情報データを格納する配置情報データベース１３
ｅ、さらには、プラントでの制御盤設置室の３次元形状
データを格納する３次元形状データベース１３ｆが加え
られているが、その他の部分は上記図１の実施例と同様
である。そして、この第３の実施例では、これらの追加
されたデータベースを用いることにより、仮想空間内に
制御盤の設置されたプラントの中央制御室を実現するこ
とが出来る。Next, a plant control panel design support device according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 shows the overall configuration of the system of this device. In addition, in the third embodiment, in contrast to the embodiment shown in FIG. 1, the arrangement information of a plurality of control panels in an actual plant in which the control panels are installed, for example, the arrangement data in the central control room. Location information database 13 that stores data
e, and a three-dimensional shape database 13f for storing the three-dimensional shape data of the control panel installation room in the plant is added, but the other parts are the same as in the embodiment of FIG. Then, in the third embodiment, by using these added databases, it is possible to realize the central control room of the plant in which the control panel is installed in the virtual space.
【００２８】この第３の実施例になるプラント制御盤設
計支援装置によって、被体験者Ｍが疑似的に得られる３
次元仮想空間内で映像である、すなわちプラントの中央
制御室の外観の一例が、図９に示されている。この図に
示されたプラントの中央制御室には、複数の制御盤１０
０、１００…が、３列に並んで示されており、図の右側
が表側であり、一方、左側が裏側を示している。また、
図中の符号１０５は、これら制御盤のマンマシンインタ
フェースを示している。そして、この第３の実施例にな
るプラント制御盤設計支援装置によれば、被体験者Ｍ
は、各々の制御盤１００の筐体内に設置される各種装置
の配置状態に加えて、これら複数の制御盤１００、１０
０…を配置したプラント制御室内の状況をも模擬的に体
験することが可能となることから、設計者は、特に、制
御盤の組立作業や改造作業などを、最終製品形態として
臨場感をもって模擬的に確認しながら設計を行うことが
可能となる。With the plant control panel design support device according to the third embodiment, the experienced person M can be obtained in a simulated manner.
An example of an external view of a central control room of a plant, which is an image in a three-dimensional virtual space, is shown in FIG. In the central control room of the plant shown in this figure, a plurality of control panels 10
0, 100 ... Are shown side by side in three rows, the right side of the figure is the front side, while the left side is the back side. Also,
Reference numeral 105 in the figure indicates a man-machine interface of these control boards. Then, according to the plant control panel design support device of the third embodiment, the experienced person M
In addition to the arrangement state of various devices installed in the housing of each control panel 100,
Since it becomes possible to simulate the situation in the plant control room where 0 ... is arranged, the designer can realistically simulate the assembly work and remodeling work of the control panel as the final product form. It is possible to design while confirming the results.
【００２９】最後に、図１０には、本発明の第４実施例
になるプラント制御盤設計支援装置のシステムの全体構
成が示されている。この第４の実施例では、上記図１に
示した実施例に対し、さらに、プラントでの複数の制御
盤の配置情報を格納した配置情報データベース１３ｅ、
プラントでの制御盤設置室の３次元形状データを格納し
た３次元形状データベース１３ｆ、３次元の制御盤マン
マシンインタフェース情報データベース１３ｇ、そし
て、被設計対象である制御演算装置の制御プログラムで
ある制御論理情報データを格納する制御論理情報データ
ベース１３ｈが加えられている。Finally, FIG. 10 shows the overall configuration of the system of the plant control panel design support device according to the fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, in addition to the embodiment shown in FIG. 1, a layout information database 13e storing layout information of a plurality of control panels in the plant is further provided.
A three-dimensional shape database 13f storing three-dimensional shape data of a control panel installation room in a plant, a three-dimensional control panel man-machine interface information database 13g, and a control logic that is a control program of a control arithmetic unit to be designed. A control logic information database 13h for storing information data is added.
【００３０】そして、この第４の実施例によれば、上記
第２の実施例及び第３の実施例において詳述したよう
に、これら各種のデータベースを用いることにより、被
体験者Ｍは、その頭部に被った視線検出／映像表示器制
御装置４であるヘッドマウントディスプレーにより、制
御盤の筐体内部に設置される各種装置の配置状態やその
回路図や配線図を模擬的に体験すると同時に、プラント
の中央制御室内の状況をも模擬的に体験することが可能
となり、さらには、被設計対象である制御盤のマンマシ
ンインタフェースとしての表示装置に対する画面表示と
操作をも、同時に、仮想空間内において体験することが
可能となる。このことにより、設計者、作業者、検査
者、運転員等の運用者側は、制御盤の組立作業や改造作
業あるいは保守作業などを、プラント制御室内に配置さ
れた最終製品形態として臨場感をもって模擬的に確認
し、さらに、その運転性や使い勝手を製品形態として臨
場感をもって模擬的に確認しながら設計を行うことが可
能となる。すなわち、設計者等は、仮想空間内におい
て、制御盤の設置されたプラントの制御室、及び、その
実際の制御論理動作を伴う制御盤のマンマシンインタフ
ェースを疑似的に実現することが可能になる。Then, according to the fourth embodiment, as described in detail in the second and third embodiments, by using these various databases, the experienced person M With the head mount display, which is the line-of-sight detection / video display control device 4 on the head, while simulating the placement state of various devices installed inside the cabinet of the control panel and their circuit diagrams and wiring diagrams, , It becomes possible to experience the situation in the central control room of the plant in a simulated manner, and further, the screen display and operation for the display device as the man-machine interface of the control panel to be designed can be performed at the same time in the virtual space. It is possible to experience it inside. As a result, operators such as designers, workers, inspectors, operators, etc. will have a sense of realism as the final product form placed in the plant control room for assembly work, modification work, and maintenance work of the control panel. It is possible to perform the design while confirming it in a simulated manner and further confirming its drivability and usability as a product form with a realistic feeling. That is, the designer or the like can virtually realize the man-machine interface of the control panel of the plant in which the control panel is installed and the control panel operation accompanied by the actual control logic operation in the virtual space. .
【００３１】以上の実施例は、プラント制御盤の例とし
たが、他の電気回路装置の設計や構造や配置、機械装置
の設計や構造や配置構成等の設計支援にも適用可能であ
る。Although the above-described embodiments are examples of the plant control panel, they can be applied to the design support of other electric circuit devices such as design, structure and arrangement, and mechanical device design and structure and arrangement.
【００３２】[0032]
【発明の効果】上記の本発明の詳細な説明からも明らか
なように、本発明のプラント制御盤設計支援方法及び装
置によれば、従来のＣＡＤシステムにおいてデータベー
スとして格納されていた各種設計データを基に、いわゆ
る人工現実感を利用して、被設計対象であるプラント制
御盤の外形等を、最終製品形態として臨場感をもって模
擬的に確認しながら設計することが可能になる。これに
より、プラント制御盤の組立作業、改造作業、運転、保
守、使い勝手などを、設計段階において設計者をも含む
作業者、検査者、運転員等の運用者側の立場で十分な評
価が可能となることから、より合理的で信頼性の高いプ
ラント制御盤を製作し、同時に、運転性、保守性、使い
勝手の良好なシステムを実現し、確実でより信頼性の高
い改造作業を実現することが可能になるという、優れた
効果を発揮する。As is apparent from the above detailed description of the present invention, according to the plant control panel design support method and apparatus of the present invention, various design data stored as a database in the conventional CAD system can be stored. Based on this, it is possible to use so-called artificial reality to design the outer shape and the like of the plant control panel that is the design target while simulating the final product form with a realistic feeling. As a result, it is possible to fully evaluate the plant control panel assembly work, remodeling work, operation, maintenance, usability, etc. from the standpoint of operators including designers, inspectors, operators, and other operators at the design stage. Therefore, it is necessary to manufacture a more rational and highly reliable plant control panel, and at the same time, to realize a system with good operability, maintainability, and usability, and to realize reliable and more reliable modification work. It is possible to achieve the excellent effect.
【図１】本発明のプラント制御盤設計支援方法を実現す
るプラント制御盤設計支援装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a plant control panel design support device that realizes a plant control panel design support method of the present invention.
【図２】上記プラント制御盤設計支援装置におけるデー
タベース管理用計算機の演算処理動作を説明するフロー
図である。FIG. 2 is a flow chart for explaining a calculation processing operation of a database management computer in the plant control panel design support device.
【図３】上記プラント制御盤設計支援装置における３次
元盤／器具情報データベースの表示の一例を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing an example of a display of a three-dimensional board / appliance information database in the plant control board design support device.
【図４】上記プラント制御盤設計支援装置における仮想
空間処理用計算機の演算処理動作を説明するフロー図で
ある。FIG. 4 is a flow diagram for explaining a calculation processing operation of a virtual space processing computer in the plant control panel design support device.
【図５】上記プラント制御盤設計支援装置において、仮
想空間で映出される制御盤の外観の一例を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing an example of an appearance of a control panel displayed in a virtual space in the plant control panel design support device.
【図６】本発明の第２の実施例になるプラント制御盤設
計支援装置の全体構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an overall configuration of a plant control panel design support device according to a second embodiment of the present invention.
【図７】上記第２の実施例のプラント制御盤設計支援装
置における仮想空間処理用計算機の演算処理動作を説明
するフロー図である。FIG. 7 is a flow chart for explaining a calculation processing operation of a virtual space processing computer in the plant control panel design support device of the second embodiment.
【図８】本発明の第３の実施例になるプラント制御盤設
計支援装置の全体構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing an overall configuration of a plant control panel design support device according to a third embodiment of the present invention.
【図９】上記第３の実施例のプラント制御盤設計支援装
置において、仮想空間で映出されるプラントの中央制御
室の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a central control room of a plant projected in a virtual space in the plant control panel design support device of the third embodiment.
【図１０】本発明の第４の実施例になるプラント制御盤
設計支援装置の全体構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing the overall configuration of a plant control panel design support device according to a fourth embodiment of the present invention.
１０ データベース管理用計算機 １１ 表示装置 １２ データ入力装置 １３ａ 回路図情報データベース １３ｂ 配線情報データベース １３ｃ 組立情報データベース １３ｄ ３次元盤／器具情報データベース １３ｅ プラントでの複数の制御盤の配置情報データベ
ース １３ｆ プラントでの制御盤設置室の３次元形状データ
ベース １３ｇ ３次元の制御盤マンマシンインタフェース情報
データベース １３ｈ 制御論理情報データベース ２ ＣＡＭシステム ３ 仮想空間処理用計算機 ４ 視線検出／映像表示器制御装置 ４１ 視線検出／映像表示器 ５ 手動作検出器制御装置 ５１ａ、５１ｂ 手動作検出器10 database management computer 11 display device 12 data input device 13a circuit diagram information database 13b wiring information database 13c assembly information database 13d three-dimensional panel / apparatus information database 13e plant control information database 13f plant control information 3D shape database of panel installation room 13g 3D control panel Man-machine interface information database 13h Control logic information database 2 CAM system 3 Virtual space processing computer 4 Eye-gaze detection / video display controller 41 Eye-gaze detection / video display 5 Hand movement detector control device 51a, 51b Hand movement detector
Claims (16)
のデータをデータ入力装置により入力し、これら入力し
たデータを計算機を用いて所定の演算処理しながら、同
時に、表示装置上に表示し、さらに、演算処理したデー
タを、プラント制御盤設計のための回路図情報データベ
ースと、配線情報データベースと、組立情報データベー
スと、３次元の制御盤形状情報データベースと、３次元
の制御盤内取付け器具形状情報データベースに格納しな
がらプラント制御盤の設計を行うプラント制御盤設計支
援方法において、前記データベースの少なくとも一部に
格納されたデータに基づいて、被設計対象である前記プ
ラント制御盤の外観あるいは内部実装状態を３次元空間
内にて映像処理し、前記プラント制御盤の外観あるいは
内部実装状態を、被体験者の左右両眼の視差を利用して
３次元仮想空間内に疑似立体映像として映し出し、この
３次元仮想空間内に疑似的に写し出された前記プラント
制御盤の立体映像によって確認して前記制御盤の設計を
支援することを特徴とするプラント制御盤設計支援方
法。1. Various data of a plant control panel to be designed are input by a data input device, and these input data are simultaneously displayed on a display device while being subjected to predetermined arithmetic processing using a computer, Furthermore, the data obtained by the arithmetic processing is used for a circuit diagram information database for designing a plant control panel, a wiring information database, an assembly information database, a three-dimensional control panel shape information database, and a three-dimensional control panel mounting tool shape. In a plant control panel design support method for designing a plant control panel while storing it in an information database, based on the data stored in at least a part of the database, the appearance or internal mounting of the plant control panel to be designed The state is image-processed in a three-dimensional space, and the appearance or internal mounting state of the plant control panel is checked. Using the parallax between the left and right eyes of the experience person, the image is displayed as a pseudo three-dimensional image in the three-dimensional virtual space, and the control is performed by checking the three-dimensional image of the plant control panel pseudo-imaged in the three-dimensional virtual space. A plant control panel design support method characterized by supporting panel design.
設計支援方法において、被設計対象である前記プラント
制御盤の外観あるいは内部実装状態に加え、さらに、前
記プラント制御盤の電気回路あるいは配線状態をも前記
３次元仮想空間内に疑似的に写し出すことを特徴とする
プラント制御盤設計支援方法。2. The plant control panel design support method according to claim 1, wherein, in addition to the appearance or internal mounting state of the plant control panel to be designed, the electrical circuit or wiring state of the plant control panel is further included. Is also simulated in the three-dimensional virtual space.
設計支援方法において、被設計対象である前記プラント
制御盤の外観あるいは内部実装状態に加え、さらに、前
記プラント制御盤のマンマシンインタフェースをも含め
て前記３次元仮想空間内に疑似的に写し出すことを特徴
とするプラント制御盤設計支援方法。3. The plant control panel design support method according to claim 1, further comprising a man-machine interface of the plant control panel in addition to the appearance or internal mounting state of the plant control panel to be designed. A plant control panel design support method, which includes pseudo-imaging in the three-dimensional virtual space.
設計支援方法において、さらに、前記プラント制御盤の
制御論理の動作結果も含めて前記３次元仮想空間内に疑
似的に写し出すことを特徴とするプラント制御盤設計支
援方法。4. The plant control board design support method according to claim 3, further comprising pseudo-copying into the three-dimensional virtual space including the operation result of the control logic of the plant control board. Support method for plant control panel design.
設計支援方法において、被設計対象である前記プラント
制御盤の外観に加え、さらに、前記プラント制御盤が配
置された中央制御室の状態をも前記３次元仮想空間内に
疑似的に写し出すことを特徴とするプラント制御盤設計
支援方法。5. The plant control panel design support method according to claim 1, wherein, in addition to the appearance of the plant control panel to be designed, the state of a central control room in which the plant control panel is arranged is further determined. Is also simulated in the three-dimensional virtual space.
の設計データを入力するデータ入力装置と、これら入力
したデータを所定の演算処理する計算機と、前記計算機
により演算処理された設計データに基づいて被設計対象
である前記プラント制御盤を表示するための表示装置
と、さらに、前記計算機により演算処理した設計データ
の中から、プラント制御盤設計のための回路図情報デー
タを格納する回路図情報データベースと、配線情報デー
タを格納する配線情報データベースと、組立情報データ
を格納する組立情報データベースと、３次元の制御盤形
状情報データを格納する３次元制御盤形状情報データベ
ースと、３次元の制御盤内取付け器具形状情報データを
格納する３次元制御盤内取付け器具形状情報データベー
スを備えたプラント制御盤設計支援装置において、前記
データベースの少なくとも一部に格納されたデータに基
づいて、被設計対象である前記プラント制御盤の外観あ
るいは内部実装状態を３次元仮想空間内にて映像処理す
る手段と、前記映像処理手段からの映像信号により前記
プラント制御盤の外観あるいは内部実装状態を、被体験
者の左右両眼の視差を利用して３次元仮想空間内に疑似
立体映像として映し出す手段とを備え、この３次元仮想
空間内に疑似的に写し出された立体映像によって前記プ
ラント制御盤の外観あるいは内部実装状態を確認しなが
ら前記プラント制御盤の設計を支援することを特徴とす
るプラント制御盤設計支援装置。6. A data input device for inputting various design data of a plant control panel to be designed, a computer for performing predetermined arithmetic processing on the input data, and a design data arithmetically processed by the computer. And a display device for displaying the plant control panel to be designed, and further, circuit diagram information for storing circuit diagram information data for plant control panel design from design data arithmetically processed by the computer. A database, a wiring information database for storing wiring information data, an assembly information database for storing assembly information data, a three-dimensional control panel shape information database for storing three-dimensional control panel shape information data, and a three-dimensional control panel A plant system equipped with a three-dimensional control panel internal fixture shape information database that stores internal fixture shape information data A means for processing the appearance or internal mounting state of the plant control panel to be designed in a three-dimensional virtual space, based on the data stored in at least a part of the database, And a means for displaying an external appearance or an internal mounting state of the plant control panel by a video signal from the video processing means as a pseudo stereoscopic image in a three-dimensional virtual space by utilizing the parallax between the left and right eyes of the person to be experienced. , A plant control panel design support, which supports the design of the plant control panel while confirming the appearance or internal mounting state of the plant control panel by means of a stereoscopic image pseudo-imposed in the three-dimensional virtual space apparatus.
設計支援装置において、前記疑似立体映像映出手段は、
被体験者の頭部に被るゴーグル型ヘッドマウントディス
プレーであることを特徴とするプラント制御盤設計支援
装置。7. The plant control panel design support device according to claim 6, wherein the pseudo stereoscopic image projection means is
A plant control panel design support device, which is a goggle type head mount display that is worn on the head of an experienced person.
設計支援装置において、前記ゴーグル型ヘッドマウント
ディスプレーは、さらに、前記被体験者の視線を検出す
る手段を備えていることを特徴とするプラント制御盤設
計支援装置。8. The plant control panel design support apparatus according to claim 7, wherein the goggle type head mount display further comprises means for detecting the line of sight of the person to be experienced. Control panel design support device.
設計支援装置において、さらに、前記被体験者の手動作
を検出して入力するための手段を設けたことを特徴とす
るプラント制御盤設計支援装置。9. The plant control panel design support apparatus according to claim 6, further comprising means for detecting and inputting a manual operation of the person to be experienced. Support device.
盤設計支援装置において、前記手動作検出／入力手段
は、データグローブであることを特徴とするプラント制
御盤設計支援装置。10. The plant control panel design support apparatus according to claim 9, wherein the manual operation detection / input means is a data glove.
置と、設計データベースとから成る設計支援装置であっ
て、さらに、プラント制御盤設計のための回路図情報デ
ータベースと、配線情報データベースと、組立情報デー
タベースと、３次元の制御盤形状情報データベースと、
３次元の制御盤内取付け器具形状情報データベースと、
前記データベースからの情報に基づいて３次元仮想空間
内にて内部実装を含む制御盤の映像を表示する手段と、
前記３次元仮想空間にて表示された前記制御盤に手で触
れる手段とを設け、もって、前記３次元仮想空間にて前
記制御盤の外観及び内部実装状態を模擬的に確認しなが
ら、プラント制御盤の設計を支援することを特徴とする
プラント制御盤設計支援装置。11. A design support device comprising a computer, a display device, a data input device, and a design database, further comprising a circuit diagram information database for designing a plant control panel, a wiring information database, and an assembly. Information database, three-dimensional control panel shape information database,
Three-dimensional control panel mounting tool shape information database,
Means for displaying an image of a control panel including internal mounting in a three-dimensional virtual space based on information from the database;
A means for touching the control panel displayed in the three-dimensional virtual space is provided, and plant control is performed while simulating the appearance and internal mounting state of the control panel in the three-dimensional virtual space. A plant control panel design support device characterized by supporting panel design.
置と、設計データベースとから成る設計支援装置であっ
て、さらに、プラント制御盤設計のための回路図情報デ
ータベースと、配線情報データベースと、組立情報デー
タベースと、３次元の制御盤形状情報データベースと、
３次元の制御盤内取付け器具形状情報データベースと、
３次元の制御盤マンマシンインタフェース情報データベ
ースと、制御論理情報データベースと、３次元仮想空間
にて内部実装を含む制御盤の映像を表示する手段と、前
記３次元仮想空間にて手で触れられた前記制御盤のマン
マシンインタフェースに対応して制御論理を動作させる
手段と、前記３次元仮想空間にて制御論理の動作結果と
してのマンマシンインタフェース表示をする手段と、前
記３次元仮想空間にて前記制御盤に手で触れる手段とを
設け、もって、前記３次元仮想空間にて前記制御盤の作
業、運転、保守を模擬的に確認しながら前記制御盤の設
計を支援することを特徴とするプラント制御盤設計支援
装置。12. A design support device comprising a computer, a display device, a data input device, and a design database, further comprising a circuit diagram information database for designing a plant control panel, a wiring information database, and an assembly. Information database, three-dimensional control panel shape information database,
Three-dimensional control panel mounting tool shape information database,
A three-dimensional control panel man-machine interface information database, a control logic information database, a means for displaying an image of a control panel including internal mounting in a three-dimensional virtual space, and touched by hand in the three-dimensional virtual space. Means for operating the control logic corresponding to the man-machine interface of the control board, means for displaying the man-machine interface as the operation result of the control logic in the three-dimensional virtual space, and the means for displaying the man-machine interface in the three-dimensional virtual space. A plant for supporting the design of the control panel while providing a means for touching the control panel with a hand so as to simulate work, operation and maintenance of the control panel in the three-dimensional virtual space. Control panel design support device.
置と、設計データベースとから成る設計支援装置であっ
て、さらに、プラント制御盤設計のための回路図情報デ
ータベースと、配線情報データベースと、組立情報デー
タベースと、３次元の制御盤形状情報データベースと、
３次元の制御盤内取付け器具形状情報データベースと、
プラントでの複数の制御盤の配置情報データベースと、
プラントでの制御盤設置室の３次元形状データベース
と、３次元仮想空間にてプラントでの前記制御盤設置室
の映像を表示する手段と、前記３次元仮想空間にて内部
実装を含む制御盤の映像を表示する手段と、前記３次元
仮想空間にて前記制御盤に手で触れる手段とを設け、も
って、前記３次元仮想空間にて前記制御盤の外観及び内
部実装状態を模擬的に確認しながらの設計を支援するこ
とを特徴とするプラント制御盤設計支援装置。13. A design support device comprising a computer, a display device, a data input device, and a design database, further comprising a circuit diagram information database for plant control panel design, a wiring information database, and an assembly. Information database, three-dimensional control panel shape information database,
Three-dimensional control panel mounting tool shape information database,
A database of layout information of multiple control panels in the plant,
A three-dimensional shape database of the control panel installation room in the plant, a means for displaying an image of the control panel installation room in the plant in the three-dimensional virtual space, and a control panel of the control panel including internal mounting in the three-dimensional virtual space. Means for displaying an image and means for touching the control panel in the three-dimensional virtual space by hand are provided, so that the appearance and internal mounting state of the control panel can be simulated in the three-dimensional virtual space. A plant control panel design support device that is characterized by supporting design while
置と、設計データベースとから成る設計支援装置におい
て、さらに、プラント制御盤設計のための回路図情報デ
ータベースと、配線情報データベースと、組立情報デー
タベースと、３次元の制御盤形状情報データベースと、
３次元の制御盤内取付け器具形状情報データベースと、
３次元の制御盤マンマシンインタフェース情報データベ
ースと、制御論理情報データベースと、プラントでの複
数の制御盤の配置情報データベースと、プラントでの制
御盤設置室の３次元形状データベースと、３次元仮想空
間にてプラントでの前記制御盤設置室の映像を表示する
手段と、前記３次元仮想空間にて内部実装を含む制御盤
の映像を表示する手段と、前記３次元仮想空間にて手で
触れられた前記制御盤のマンマシンインタフェースに対
応して制御論理を動作させる手段と、前記３次元仮想空
間にて制御論理の動作結果としてのマンマシンインタフ
ェース表示をする手段と、前記３次元仮想空間にて前記
制御盤に手で触れる手段とを設け、もって、前記３次元
仮想空間にて制御盤の作業、運転、保守を模擬的に確認
しながらの前記制御盤の設計を支援することを特徴とす
るプラント制御盤設計支援装置。14. A design support device comprising a computer, a display device, a data input device, and a design database, further comprising a circuit diagram information database for designing a plant control panel, a wiring information database, and an assembly information database. And a three-dimensional control panel shape information database,
Three-dimensional control panel mounting tool shape information database,
Three-dimensional control panel man-machine interface information database, control logic information database, multiple control panel placement information database in plant, three-dimensional shape database of control panel installation room in plant, and three-dimensional virtual space And a means for displaying an image of the control panel installation room in the plant, a means for displaying an image of the control panel including the internal mounting in the three-dimensional virtual space, and a hand in the three-dimensional virtual space. Means for operating the control logic corresponding to the man-machine interface of the control board, means for displaying the man-machine interface as the operation result of the control logic in the three-dimensional virtual space, and the means for displaying the man-machine interface in the three-dimensional virtual space. The control panel is provided with a means for touching by hand, so that the control while the operation, operation, and maintenance of the control panel are simulated in the three-dimensional virtual space. Plant control board design support apparatus characterized by supporting the panel design.
置と、設計データベースとから成る設計支援装置であっ
て、さらに、プラント制御盤設計のための回路図情報デ
ータベースと、配線情報データベースと、組立情報デー
タベースと、３次元の制御盤形状情報データベースと、
３次元の制御盤内取付け器具形状情報データベースと、
プラントでの複数の制御盤の配置情報データベースと、
プラントでの制御盤設置室の３次元形状データベース
と、３次元仮想空間にてプラントでの制御盤設置室の映
像を表示する手段と、前記３次元仮想空間にて内部実装
を含む制御盤の映像を表示する手段と、前記３次元仮想
空間にて前記制御盤に手で触れる手段とを設け、前記３
次元仮想空間にて前記制御盤の外観及び内部実装状態を
模擬的に確認しながら前記制御盤の改造作業訓練を支援
することを特徴とするプラント制御盤設計支援装置。15. A design support device comprising a computer, a display device, a data input device, and a design database, further comprising a circuit diagram information database for plant control panel design, a wiring information database, and an assembly. Information database, three-dimensional control panel shape information database,
Three-dimensional control panel mounting tool shape information database,
A database of layout information of multiple control panels in the plant,
3D shape database of the control panel installation room in the plant, means for displaying the image of the control panel installation room in the plant in the 3D virtual space, and image of the control panel including internal mounting in the 3D virtual space And a means for touching the control panel with the hand in the three-dimensional virtual space.
A plant control panel design support device for assisting remodeling work training of the control panel while simulating the appearance and internal mounting state of the control panel in a three-dimensional virtual space.
置と、設計データベースとから成る設計支援装置におい
て、さらに、プラント制御盤設計のための回路図情報デ
ータベースと、配線情報データベースと、組立情報デー
タベースと、３次元の制御盤形状情報データベースと、
３次元の制御盤内取付け器具形状情報データベースと、
３次元の制御盤マンマシンインタフェース情報データベ
ースと、制御論理情報データベースと、プラントでの複
数の制御盤の配置情報データベースと、プラントでの制
御盤設置室の３次元形状データベースと、３次元仮想空
間にてプラントでの前記制御盤設置室の映像を表示する
手段と、前記３次元仮想空間にて内部実装を含む前記制
御盤の映像を表示する手段と、前記３次元仮想空間にて
手で触れられた前記制御盤のマンマシンインタフェース
に対応して制御論理を動作させる手段と、前記３次元仮
想空間にて制御論理の動作結果としてのマンマシンイン
タフェース表示をする手段と、前記３次元仮想空間にて
前記制御盤に手で触れる手段とを設け、もって、前記３
次元仮想空間にて前記制御盤の外観及び内部実装状態を
模擬的に確認しながら前記制御盤の運転あるいは保守訓
練を支援することを特徴とするプラント制御盤設計支援
装置。16. A design support device comprising a computer, a display device, a data input device, and a design database, further comprising a circuit diagram information database for designing a plant control panel, a wiring information database, and an assembly information database. And a three-dimensional control panel shape information database,
Three-dimensional control panel mounting tool shape information database,
Three-dimensional control panel man-machine interface information database, control logic information database, multiple control panel placement information database in plant, three-dimensional shape database of control panel installation room in plant, and three-dimensional virtual space And a means for displaying an image of the control panel installation room in the plant, a means for displaying an image of the control panel including internal mounting in the three-dimensional virtual space, and a hand in the three-dimensional virtual space. And means for operating the control logic corresponding to the man-machine interface of the control panel, means for displaying the man-machine interface as the operation result of the control logic in the three-dimensional virtual space, and the three-dimensional virtual space. A means for touching the control panel with a hand is provided, so that
A plant control panel design support device for assisting operation or maintenance training of the control panel while simulating the appearance and internal mounting state of the control panel in a three-dimensional virtual space.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5104434A JPH06314318A (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Method and device for supporting design of control panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5104434A JPH06314318A (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Method and device for supporting design of control panel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06314318A true JPH06314318A (en) | 1994-11-08 |
Family
ID=14380568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5104434A Pending JPH06314318A (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Method and device for supporting design of control panel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06314318A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002108421A (en) * | 2000-10-02 | 2002-04-10 | Keyence Corp | Plc system construction support tool and program development support tool for plc system which incorporates the same |
| KR100721713B1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-05-25 | 명지대학교 산학협력단 | Immersive training system for live-line workers |
| JP2016189122A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 日本電気株式会社 | Wiring and piping design device and method |
| US10133900B2 (en) | 2014-10-30 | 2018-11-20 | Philips Lighting Holding B.V. | Controlling the output of contextual information using a computing device |
| JP2020140251A (en) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 三菱重工業株式会社 | Driving motion simulation device and driving motion simulation method |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP5104434A patent/JPH06314318A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002108421A (en) * | 2000-10-02 | 2002-04-10 | Keyence Corp | Plc system construction support tool and program development support tool for plc system which incorporates the same |
| JP4490577B2 (en) * | 2000-10-02 | 2010-06-30 | 株式会社キーエンス | PLC system construction support tool |
| KR100721713B1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-05-25 | 명지대학교 산학협력단 | Immersive training system for live-line workers |
| US10133900B2 (en) | 2014-10-30 | 2018-11-20 | Philips Lighting Holding B.V. | Controlling the output of contextual information using a computing device |
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| JP2020140251A (en) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 三菱重工業株式会社 | Driving motion simulation device and driving motion simulation method |
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