JPH11312011A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 訓練時のプラントの挙動とは異なるシミュレ
ーションを実際に機器操作を行なうことなく、自動的に
実行する。 【解決手段】 本発明は、操作機器が操作された手順を
保存する操作手順保存手段と、前記操作手順保存手段に
保存された手順を編集する編集手段と、前記編集手段に
て編集された手順にしたがって、プラントの状態をシミ
ュレーションするための演算を行う演算手段とを具備す
る運転支援装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラントの運転或
いは運転訓練を支援するための運転支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の原子力プラントなどのプラント運
転訓練を支援する運転支援装置においては、運転員の訓
練に必要な情報（知識）は、マニュアル、手順書、設備
機器説明書等による膨大な文献に依存している。運転員
は、予めこれらの情報を知識として記憶し、また、運転
訓練中の情報は、プラントの計器、指示計及びプラント
監視画面等から与えられる多くの情報を基に、現在のプ
ラントの情報を逐次自ら判断、予測し訓練を実施してい
る。

【０００３】したがって、運転員は、運転操作を実施す
るにあたり、運転操作に必要なプラント知識、機器情
報、操作手順に至る高度な知識を習熟している必要があ
った。また、運転員の操作に対する判断は、自らが行う
とともに、運転管理者（当直長、インストラクターな
ど）からのアクションを受け、自らの知識及びプラント
の状態を基に判断を行い、操作を実施し、最終的にはプ
ラント状態のレスポンスによって操作の良否を判断する
ことになる。

【０００４】すなわち、運転員は、あらゆる状況下にお
いて、自己のもつ知識、経験により判断し、実施してい
る。しかしながら、プラントの状態は、瞬時に判断でき
る状態から、遅れて他の状況と重なって現れたりと様々
な状態となることから、プラントの状態の判断は困難で
ある。

【０００５】また、運転訓練中での情報（知識）の拾得
は、操作に対する結果によるプラント状態でしかなく、
そのプラント状況下での操作及び機器等に関連する情報
は実際に様々なプラント状況を体験したり、操作するこ
とにより得るしかなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の運転支援装置
は、運転員が訓練を行う際に必要な知識は、膨大で、か
つ高度な知識が要求されるものであることから、未経験
事象、運転操作に関し機器操作の初心者から高度な異常
事象への対応操作に至るまで幅広く訓練の支援をできる
ものはなく運転員の習熟に応じた適切な情報提供は、運
転管理者（当直長、インストラクターなど）に依存する
点が高かった。

【０００７】また、経験値を増していくことにより操作
に慣れ、学習訓練をするという形態であり、訓練に要す
る時間も多く必要とした。さらに、誤った操作に対して
はプラントの挙動の変化、警報窓による警報表示、プラ
ントの停止といったプラント状況の変化を人間によって
とらえるしかなく、運転訓練中において複数の運転員へ
の個別指導は難しかった。

【０００８】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、運転員の習熟度によらず、個々の運転員が必要
な運転情報を得られ、適切な運転支援を可能にすること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】従って、まず、上記目的
を達成するために第１の発明は、複数の機器が操作対象
となる発電プラントなどの運転訓練をシミュレータを用
いて行なう運転支援装置において、前記機器に対しての
操作を入力する操作部と、この操作部からの操作内容を
入力する入力部と、この入力部を介して入力した操作内
容に従いプラント動作態様を模擬演算する演算部と、こ
の演算部の模擬演算結果を出力する出力部と、前記操作
部から行われた操作内容および操作機器の操作手順情報
を前記入力部を介して取り込み操作履歴記憶部に保存す
る操作手順保存部と、前記操作履歴記憶部に保存される
操作手順情報を編集する操作手順編集部と、保存操作実
行要求により前記操作履歴記憶部に保存される操作手順
情報を手順に沿って順次前記演算部に送り保存された操
作内容に従い模擬演算させる再実行処理部とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１０】また、第２の発明は、複数の機器が操作対
象となる発電プラントなどの運転操作を支援する運転支
援装置において、前記機器に対しての操作を入力する操
作部と、この操作部からの操作内容を入力する入力部
と、この入力部を介して入力した操作内容に従い当該機
器に操作指令を出力する操作演算部と、前記操作部から
行われた操作内容および操作機器の操作手順情報を前記
入力部を介して取り込み操作履歴記憶部に保持する操作
手順保存部と、前記操作履歴記憶部に保存される操作手
順情報を編集する操作手順編集部と、保存操作実行要求
により前記操作履歴記憶部に保存される操作手順情報を
手順に沿って順次前記操作演算部に送り保存された操作
内容に従い当該機器に操作指令を出力させる再実行処理
部とを備えることを特徴とする。

【００１１】さらに、第３の発明は、複数の機器が操作
対象となる発電プラントなどの運転操作を支援する運転
支援装置において、前記機器に対しての操作を入力する
操作部と、この操作部からの操作内容を入力する入力部
と、この入力部を介して入力した操作内容に従い当該機
器に操作指令を出力する操作演算部と、前記操作部から
行われた操作内容および操作機器の操作手順情報を前記
入力部を介して取り込み操作履歴記憶部に保存する操作
手順保存部と、前記操作履歴記憶部に保存される操作手
順情報を編集する操作手順編集部と、保存操作実行要求
により前記操作履歴記憶部に保存される操作手順情報を
手順に沿って順次模擬演算部に送る再実行処理部と、こ
の再実行処理部から入力する操作手順情報に従い保存さ
れた操作内容に沿ってプラント動作態様を模擬演算する
模擬演算部と、この模擬演算部の模擬演算結果を出力す
る出力部を備えることを特徴とする。

【００１２】さらに、第４の発明は、複数の機器が操作
対象となる発電プラントなどの運転操作、あるいはシミ
ュレータを用いて運転訓練を行なう運転操作を支援する
運転支援装置において、前記機器に対しての操作を入力
する操作部と、この操作部からの操作内容を入力する入
力部と、この入力部を介して入力した操作内容に従い当
該操作機器の状態を出力する演算部と、予めプラント操
作状態毎に操作可能機器の操作機器識別番号および規定
状態を格納する操作手順保存部と、前記演算部が出力す
る操作機器の状態と前記操作手順保存部からの操作可能
機器の操作機器識別番号および規定状態を比較し、規定
状態と異なる状態となる機器操作を行なったか否かを判
定する比較部と、この比較部が規定状態と異なる状態と
なる機器操作を行なったと判定したとき、誤操作である
旨を識別表示する出力部とを備えることを特徴とする。

【００１３】さらに、第５の発明は、複数の機器が操作
対象となる発電プラントなどの運転操作、あるいはシミ
ュレータを用いて運転訓練を行なう運転操作を支援する
運転支援装置において、前記機器に対しての操作を入力
する操作部と、この操作部からの操作内容を入力する入
力部と、この入力部を介して入力した操作内容に従い当
該プラントの状態量を出力する演算部と、予めプラント
状態毎に操作すべき操作機器、操作手順を示す操作手順
情報を格納する操作手順保存部と、前記演算部から出力
されるプラントの状態量に応じ、当該プラントの状態に
おける操作すべき操作機器、操作手順を示す操作手順情
報を操作手順情報格納部に格納する操作判定部と、前記
操作部の操作入力手段のそれぞれに対応され操作される
操作機器を記憶する操作機器リスト部と、前記操作手順
情報格納部に格納される操作手順情報と前記操作機器リ
スト部の操作機器リストに基づいて、前記操作手順情報
に含まれない前記操作機器リストの操作機器を抽出する
比較部と、この比較部で抽出された操作機器に対する前
記操作部の操作入力手段を操作ブロックする出力部とを
備えることを特徴とする。

【００１４】さらに、第６の発明は、操作機器の状態を
示す操作情報を入力する入力手段と、前記入力手段によ
って入力された操作情報に基づいて、プラントの状態を
算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された
プラントの状態とユーザの操作のレベルを示す操作レベ
ルとを関連づけて記憶する第１の記憶手段と、プラント
の状態、ユーザの操作レベル及びプラントの操作手順と
を関連づけて記憶する第２の記憶手段と、前記算出手段
によって算出されたプラントの状態に基づいて前記第１
の記憶手段から操作レベルを抽出し、この抽出された操
作レベルに基づいて、前記第２の記憶手段からプラント
の操作手順を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によっ
て抽出された操作手順を提示する提示手段とを具備する
ことを特徴とする。

【００１５】さらに、第７の発明は、操作機器の状態を
示す操作情報を入力する入力手段と、前記入力手段によ
って入力された操作情報に基づいて、プラントの状態を
算出する算出手段と、前記プラントが故障か否かを判断
するための判断データを記憶する第１の記憶手段と、前
記算出手段によって算出されたプラントの状態と、前記
第１の記憶手段に記憶された判断データとに基づいて、
プラントが故障しているか否かを判断する判断手段と、
プラントの故障状態と、プラントの故障状態に対する対
応操作とを関連づけて記憶する第２の記憶手段と、前記
判断手段によってプラントが故障していると判断された
場合に、前記算出手段によって算出されたプラントの状
態に基づいて、前記第２の記憶手段から対応操作を抽出
する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された対応
操作を提示する提示手段とを具備することを特徴とす
る。

【００１６】さらに、第８の発明は、操作機器の状態を
示す操作情報を入力する入力手段と、前記入力手段によ
って入力された操作情報に基づいて、プラントの状態を
算出する算出手段と、プラントに備え付けられた各補機
の操作手順を示すテキスト情報及びこの操作手順がどこ
まで行なわれたかを判定するための判定ロジックを関連
づけて記憶する記憶手段と、補機の操作手順を要求する
要求手段と、前記要求手段によって補機の操作手順が要
求された場合に、前記要求手段によって要求された補機
のテキスト情報及び判定ロジックを前記記憶手段から抽
出する抽出手段と、前記算出手段によって算出されたプ
ラントの状態と、前記抽出手段によって抽出された判定
ロジックとに基づいて、前記要求手段によって要求され
た補機の操作手順のうち、いずれの操作手順まで行なわ
れているかを判定する判定手段と、前記抽出手段によっ
て抽出された補機のテキスト情報に基づいて、前記判定
手段によって操作が行なわれていると判定された操作手
順を色分けして操作手順を提示する提示手段とを具備す
ることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。 ＜第１の実施の形態＞図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る運転支援装置を示すブロック図である。

【００１８】この運転支援装置は、例えば、原子力プラ
ントの運転訓練を行なうものである。同図において、１
はシミュレータ計算機、２はオペレータが実際に操作す
る操作部を示している。

【００１９】シミュレータ計算機１は、プラント入力部
３、操作手順保存部４、操作履歴データベース５、操作
手順編集部６、再実行処理部７及び演算部８を備えてい
る。プラント入力部３は、操作部２（操作パネル上のス
イッチ類、ＣＲＴなどのタッチオペレーションなど）が
操作されると、通常は、操作手順を演算部８に送りシミ
ュレーションを実行し、模擬結果をＣＲＴなどに表示出
力する。一方、仮操作モード（保存操作モード）が選択
されている場合には、操作手順を演算部８へ送らず、操
作部が操作された操作手順を示す操作手順情報を操作手
順保存部４に送る。

【００２０】操作手順保存部４は、プラント入力部３か
ら送られる操作手順情報を、手順識別コードを付けて操
作履歴データベース５に時系列に保存される。なお、仮
操作モードが選択されたとき、データベース５の前回の
情報をクリアするか、別のエリアを確保し前回の情報を
残すこともある。

【００２１】例えば、下記の操作を下記手順でおこなっ
たとき、図２に示すような操作手順情報が操作履歴デー
タベース５に記憶される。 Ｙ１／Ｍ１／Ｄ１ ｈ１：ｍ１：ｓ１ ａａａポンプ 起動 Ｙ２／Ｍ２／Ｄ２ ｈ２：ｍ２：ｓ２ ＡＡＡ弁 開 Ｙ３／Ｍ３／Ｄ３ ｈ３：ｍ３：ｓ３ ｂｂｂポンプ 停止 Ｙ４／Ｍ４／Ｄ４ ｈ４：ｍ４：ｓ４ ＢＢＢ弁 閉 Ｙ５／Ｍ５／Ｄ５ ｈ５：ｍ５：ｓ５ ＸＸＸ機器 起動 Ｙ６／Ｍ６／Ｄ６ ｈ６：ｍ６：ｓ６ ＹＹＹ機器 停止 Ｙ７／Ｍ７／Ｄ７ ｈ７：ｍ７：ｓ７ ｚｚｚ制御機器 使用 入 操作履歴データベース５に保存された操作履歴は、操作
手順編集部６によって、操作順序の入れ替えなどの編集
が施され、再び操作履歴データベース５に保存される。
このように、操作履歴に対して編集を施すことにより、
仮操作される操作順序の変更を行うことができる。

【００２２】操作手順編集部６の編集操作の具体例を説
明する。まず、編集操作要求を行ない図３の例示するよ
うな編集画面を展開し、操作履歴データベース５に保存
されている操作手順情報を呼び出す。なお、操作手順情
報がグルーピングされ複数の集合がある場合は所望の集
合名称を選択・指定するものとしても良いし、所望の手
順識別コードを範囲指定するものとしても良い。変更の
場合は、図３の編集内容の変更ボタンを指定すると、図
４のように変更用のサブ画面が展開し、編集行番号、変
更内容を指示入力し、確認（ＯＫ）すると保存内容が更
新される。その他の編集内容の削除、移動、追加につい
ても、図５〜図７に示すとおり、変更操作と同様であ
る。なお、図３乃至図７の例では編集画面が展開する例
を説明したが、もちろん表示させた保存操作手順内容の
一覧の所望事項の箇所に直接上書きして編集するできる
ようにしても良い。

【００２３】操作履歴データベース５に保存された編集
が施された操作履歴、すなわち、編集が施された操作手
順は、仮操作実行（保存操作実行）の要求が行われる
と、再実行処理部７によって取り出され、順次、演算部
８に送られる。

【００２４】そして、演算部８により、編集が施された
操作手順にしたがって、シミュレーション演算が行われ
る。したがって、本実施の形態の運転支援装置によれ
ば、操作手順編集部６によって操作手順を編集すること
により、訓練時のプラントの挙動とは異なるシミュレー
ションが実際に操作部２での機器操作を行なうことなく
実行することができる。

【００２５】なお、図１に示した実施の形態において
は、運転支援装置として独立する装置を前提に説明した
が、実際のプラント運転監視装置に、当該運転支援機能
を付加させたシステムとしても実現可能である。 ＜第２の実施の形態＞図８は、本発明の第２の実施の形
態に係る運転支援装置を示すブロック図である。なお、
図１と同一部分には、同一符号を付し、その説明を省略
する。

【００２６】同図に示すように、シミュレータ計算機１
は、プロセス入力部１１、演算部１２、操作手順データ
ベース１３、プラント状態判定部１４、比較部１５及び
出力部１６を備えている。

【００２７】プロセス入力部１１は、操作部２の状態を
示す操作情報を演算部１２に送る。演算部１２は、プロ
セス入力部１１から送られてきた操作情報に基づいて、
プラントの状態を算出する。

【００２８】プラント状態判定部１４は、演算部１２に
よって算出されたプラントの状態を示す情報を保持す
る。比較部１５は、プラント状態判定部１４によって保
持されたプラントの状態を示す情報と操作手順データベ
ース１３に格納された情報とに基づいて、誤操作が行わ
れたか否かを判断する。

【００２９】図９は、操作手順データベース１３に格納
される情報を示す図、図１０は、主に比較部１５の動作
を説明するためのフローチャートである。図９に示すよ
うに、操作手順データベース１３は、シミュレーション
モード毎にデータを格納している。なお、ここでいうシ
ミュレーションモードは、プラントの運転状態（起動／
停止／出力調整）、機器点検（サーベイランス）、事故
模擬（マルファンクション）及び事故時復旧操作などの
各種運転訓練状態における操作状態を総称している。

【００３０】各シミュレーションモードには、ＰＩＤ番
号、誤操作出力種別及び規定状態が操作可能機器毎に格
納されている。ここで、ＰＩＤ番号は、操作機器に付さ
れる番号であって、誤操作出力種別は、誤操作が行われ
た場合に、どのようにして誤操作が行なわれたことを提
示するかを示すものである。ここでは、操作機器に対し
て操作を行った操作入力器２ａに設けられたランプ２ｂ
を点灯させることが示されているものとする。

【００３１】また、規定状態は、例えば、操作可能機器
が弁であれば、該当するシミュレーションモードにおけ
る弁の状態、すなわち、弁の「開」、「閉」状態を示す
ものである。

【００３２】入力種別は、各シミュレーションモードに
おける操作機器の状態を示す操作情報を格納する。次
に、主に比較部１５の動作について、図１０のフローチ
ャートを参照して説明する。

【００３３】まず、比較部１５は、プラント状態判定部
１４に保持されているプラントの状態を示す情報に基づ
いて、シミュレーションモードを決定する。そして、決
定されたシミュレーションモードにおけるデータ（ＰＩ
Ｄ番号、規定状態）を操作手順データベース１３から読
み込む（ｓｔｅｐ１）。

【００３４】次に、比較部１５は、プラント状態判定部
１４に格納されたプラントの状態を示す情報、プロセス
入力部１１から操作入力される操作機器の状態を示す操
作情報及び操作手順データベース１３から読み込まれた
データ（ＰＩＤ番号、規定状態）に基づいて、操作され
た操作機器が操作可能な機器であって、かつ操作された
機器の状態が規定状態と一致しているか否かを判断する
（ｓｔｅｐ２）。

【００３５】そして、一致していると判断された場合に
は、ｓｔｅｐ１の処理に戻り、一致していないと判断さ
れた場合には、一致していないと判断された機器に対応
する誤操作出力種別を操作手順データベース１３から読
み込む（ｓｔｅｐ３）。

【００３６】次に、誤操作出力種別に従った出力が行わ
れる（ｓｔｅｐ４）。本実施の形態においては、誤操作
出力種別は、操作部２から操作機器に対して操作入力を
行った操作入力器２ａに備え付けられたランプ２ｂを点
灯させることによって行なうことを示しているものとす
る。

【００３７】具体的には、比較部１５から出力部１６を
介して、誤操作が行われた機器２ａに備え付けられたラ
ンプを点灯させる指示が出され、その結果、該当するラ
ンプ２ｂが点灯する。

【００３８】したがって、本実施の形態の運転支援装置
によれば、ランプを点灯させることにより、運転員は、
誤操作を機器操作時点で即時に知ることができる。な
お、上述の実施の形態においては、比較部１５において
誤操作が行われたと判断された場合には、ランプを点灯
させることによって、運転員に知らせていたが、これに
限られるものではない。

【００３９】例えば、図１１に示すように、比較部１５
において誤操作が行われたと判断された場合には、音声
出力装置２１によって誤操作が行われた機器を音声によ
って知らせてもよい。なお、この場合には、操作手順デ
ータベース１３における誤操作出力種別には、音声出力
装置２１によって誤操作が行われた機器を知らせる旨の
情報が格納される。

【００４０】このような場合にも、運転員は、誤操作を
機器操作時点で即時に知ることができる。なお、音声に
限らずにブザーであってもよい。また、図１２（ａ）
は、画面表示装置（例えばＣＲＴ）上に表示した操作入
力器及び機器状態表示器（ランプ）をシンボル化した操
作スイッチ部２Ｃを操作する場合は、誤操作が行われた
ことを知らせるため、当該操作スイッチ部２Ｃのシンボ
ルを正しい操作のときと識別表示（操作スイッチ部２Ｃ
シンボルの周りを赤く点灯表示）するものであってもよ
い。 ＜第３の実施の形態＞図１３は、本発明の第３の実施の
形態に係る運転支援装置を示すブロック図である。

【００４１】同図において、３１はプラント操作部、３
２はプラント操作機器入力部、３３はプラント演算処理
部、３４はプラント状態判定部、３５は操作手順データ
ベース、３６は操作判断部、３７は操作手順情報格納
部、３８は操作機器リスト、３９は比較部、４０は操作
対象外情報格納部及び４１は出力部である。

【００４２】プラント操作機器入力部３２は、操作機器
の状態を示す操作情報をプラント演算処理部３３に入力
する。プラント演算処理部３３は、プラント操作機器入
力部３２から入力された操作情報に基づいて、プラント
の状態を算出し、このプラントの状態を示すプラントパ
ラメータをプラント状態判定部３４に送る。

【００４３】プラント状態判定部３４は、プラントパラ
メータ（各種プロセス量）を格納する。操作手順データ
ベース３５は、プラントの状態（プラントパラメータ）
と、このプラントの状態において次に操作すべき操作手
順とを関連づけて格納する。

【００４４】操作判断部３６は、プラント状態判定部３
４に格納されたプラントの状態に基づいて、操作手順デ
ータベース３５から次に操作すべき操作手順を抽出す
る。操作情報格納部３７は、操作判断部３６によって抽
出された操作手順情報を格納する。一方、操作機器リス
ト３８は、操作の対象となる操作機器を記憶している。

【００４５】比較部３９は、操作機器リスト３８に格納
された操作機器と操作情報格納部３７に格納された操作
手順情報とに基づいて、操作の対象とならない操作機器
を操作機器リスト３８から抽出し、この抽出された操作
の対象とならない操作機器を操作対象外情報格納部４０
に格納する。

【００４６】出力部４１は、操作対象外情報格納部４０
に格納された操作の対象とならない操作機器に対するプ
ラント操作部３１上での操作を例えば、ハードウェア的
に電磁ブロックなどによって阻止する。また、操作の対
象となる操作機器に対する操作がブロックされている場
合には、逆に、ブロックを解除する。

【００４７】また、出力部４１は、プラント操作部３１
に対する操作をブロックした場合、或いはブロックを解
除した場合には、メッセージを表示するなどして運転員
に通知する。なお、図１２（ｂ）のように、操作ブロッ
クされている操作入力部を識別表示する。

【００４８】従って、本実施の形態の運転支援装置によ
れば、出力部４１によって操作対象外の操作機器に対す
る操作をロックするので、運転員によって誤操作が行わ
れるのを防止することができる。 ＜第４の実施の形態＞次に、本発明の第４の実施の形態
に係る運転支援装置について説明する。

【００４９】上述の第３の実施の形態における運転支援
装置においては、操作対象外の操作機器に対する操作を
ハードウェア的にブロックしていたが、本実施の形態の
運転支援装置は、ソフトウェア的にブロックするもので
ある。

【００５０】図１４は、本発明の第４の実施の形態に係
る運転支援装置を示すブロック図である。なお、図１３
と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。

【００５１】すなわち、本実施の形態の運転支援装置の
特徴は、入力点ロック判定部４２を設けたことにある。
入力点ロック判定部４２は、プラント操作機器入力部３
２から入力される操作機器の状態を示す操作情報が、操
作対象外情報格納部４０に格納された操作の対象となら
ない機器の場合に、操作が行なわれるのを阻止する。ま
た、操作の対象となる機器がロックされている場合に
は、当該ブロックを解除する。

【００５２】さらに、入力点ロック判定部４２によっ
て、操作情報のブロックが行なわれた場合には、図１２
（ｃ）のように、出力部４１によってブロックが行われ
た旨のメッセージを出力する。

【００５３】したがって、本実施の形態の運転支援装置
によれば、入力点ロック判定部４２によって、ソフトウ
ェア的に操作情報をロックするので、運転員によって誤
操作が行なわれるのを防止することができる。

【００５４】また、プラント演算処理部３３に影響を与
えないので、運転支援装置の処理効率を向上させること
ができる。 ＜第５の実施の形態＞図１５は、本発明の第５の実施の
形態に係る運転支援装置を示すブロック図である。な
お、同図において、図１３と同一部分には、同一符号を
付してその説明を省略する。

【００５５】プラント操作部３１、プラント操作機器入
力部３２、プラント演算処理部３３及びプラント状態判
定部３４の動作を上述の第３の実施の形態において述べ
た動作と同様である。

【００５６】操作情報登録部５１は、プラントの状態と
ユーザの操作レベルとを関連づけて記憶する。また、操
作手順データベース５２は、ユーザの操作レベルと、次
に操作すべきプラントの操作手順とを関連づけて記憶す
る。

【００５７】ここで、操作手順データベース５２には、
例えば、以下に示す情報が記憶される。 １． 次に行なうべき機器の操作を示す機器操作提示情
報 ２． 操作機器の位置情報…操作対象となる制御盤など
をマッピングした位置情報であり、この位置情報を基に
操作員に対し実際の操作機器の位置をガイドするために
使用する（操作員レベルにより使いわける）。

【００５８】３． 優先操作機器情報…次に行うべく機
器操作が複数ある場合又は、必ずしもシリーズに行う必
要のない機器操作に関し、推奨優先度を設け提示順序を
決定するために使用する（同時に複数の操作指示も
可）。

【００５９】４． 操作候補情報…操作員のスキルに応
じた操作提示項目を規定した情報であり、これにより操
作情報を切り分ける。 ５． 時間的要素をもった時系列機器操作情報…提示操
作の時間的制限及び次に行うべき操作までの時間情報を
規定しており、時系列要素の操作指示をも可能とする。

【００６０】操作判断部３６は、プラント状態判定部３
４に格納されているプラントの状態を示すプラントパラ
メータに基づいて、操作情報登録部５１からユーザのレ
ベルを抽出する。

【００６１】次に、操作判断部３６は、抽出されたユー
ザのレベルと、プラントの状態とをキーにして、操作手
順データベース５２から次に操作すべき操作手順を抽出
し、抽出された次に操作すべき操作手順を操作情報提示
判断部５３に送る。

【００６２】操作情報提示判断部５３は、操作判断部３
６から送られてきた操作レベルにしたがった操作手順
を、予め定められた時間、提示方法、提示位置にしたが
って、操作手順出力部５４によって出力させる。

【００６３】したがって、本実施の形態の運転支援装置
によれば、運転員のレベルにしたがって操作手順を提示
することができるので、運転員の技能に応じた訓練を行
うことができる。

【００６４】なお、本実施の形態（前述の実施の形態
も）においては、運転支援装置への適用を考慮している
が、プラントに影響を与えることなく運転員への負荷を
軽減することができることから実際のプラントへの適用
も可能である。 ＜第６の実施の形態＞図１６は、本発明の第６の実施の
形態に係る運転支援装置を示すブロック図である。な
お、同図において、図１５と同一部分には、同一符号を
付してその説明を省略する。

【００６５】プラント状態判定データベース６１は、プ
ラントが故障否かを判断するための判断データを格納す
る。図１７は、プラント状態判定データベースのデータ
構造を説明するための図である。

【００６６】同図に示すように、プラント状態判定デー
タベースには、各プラントパラメータの上限判定値及び
下限判定値が格納されている。この判定値は、例えば、
プラント内を流れる流量などである。

【００６７】プラント状態判定部６２は、プラント演算
処理部３３にて算出されたプラントの状態を示すプラン
トパラメータと、プラント状態判定データベース６１に
格納された判断データとに基づいて、プラントの構成機
器が故障しているか否かを判断し、判断結果を対応操作
ガイドデータベース検索部６４に通知する。

【００６８】プラント状態判定部６２によるプラントの
構成機器が故障しているか否かの判断は、プラントの状
態が、プラント状態判定データベース６１に格納された
判断データの上限値以上、下限値以下である場合に故障
であると判断する。

【００６９】対応操作ガイドデータベース６３は、プラ
ントの故障状態（プラントパラメータ）と、プラントの
故障状態に対する対応操作ガイドとを関連づけて記憶す
る。図１８に、対応操作ガイドデータベース６３に格納
されるデータの構成を示す。

【００７０】対応操作ガイドデータベース検索部６４
は、プラント状態判定部６２からプラントが故障してい
る旨の通知を受けると、プラント演算処理部３３にて算
出されたプラントパラメータをキーにして、対応操作ガ
イドデータベース６３を検索し、プラントの故障に対し
て必要な対応操作ガイドを抽出する。

【００７１】対応操作ガイドデータベース検索部６４に
よって抽出された対応操作ガイドは、対応操作ガイド出
力部６５によって表示部６６に送られ、その結果、表示
部６６に対応操作ガイドが表示される。

【００７２】図１９は、対応操作ガイドの表示例を示す
図である。同図に示すように、対応操作ガイドデータベ
ース６３の検索時にキーとして使用したプラントパラメ
ータと、プラントの主要パラメータとを同時に表示する
ことにより、運転員のプラントの状態の監視の支援を行
なう。

【００７３】運転員は、ＣＲＴ等の表示部６６に表示さ
れた対応操作ガイドを確認しながらプラント操作部３１
を操作し、対応操作を行なう。したがって、本実施の形
態の運転支援装置によれば、プラントの故障時に、故障
に対応する対応操作ガイドが表示されるので、運転員の
誤操作を防止することができ、効率的な運転訓練の支援
を行うことができる。

【００７４】なお、本実施の形態においては、運転支援
装置への適用を考慮しているが、プラントに影響を与え
ることなく運転員への負荷を軽減することができること
から実際のプラントへの適用も可能である。 ＜第７の実施の形態＞図２０は、本発明の第７の実施の
形態に係る運転支援装置を示すブロック図である。な
お、図１３と同一部分には、同一符号を付してその説明
を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００７５】本実施の形態においては、運転員が補機の
操作を行なう場合には、運転手順書を開く代わりに、要
求手順入力部７２によって運転手順の要求を行なう。図
２１は、運転手順の要求をおこなう際の表示画面を示す
図である。この画面において、要求手順入力部７２によ
って、要求する運転手順の番号を入力する。

【００７６】図２２は、補機操作手順データベース７１
に格納されるデータ構造を説明するための図である。補
機操作手順データベース７１は、プラントに備え付けら
れた各補機の操作手順を示すテキスト情報及びこの操作
手順がどこまで行なわれたかを判定するための判定ロジ
ックを関連づけて記憶する。

【００７７】補機操作手順データベース検索部７３は、
要求手順入力部７２から入力された補機の操作手順をキ
ーにして、操作手順が要求された補機のテキスト情報及
び判定ロジックを抽出する。

【００７８】この時、関連する操作手順も同時に抽出す
る。関連する操作手順の抽出には、予め各操作手順毎に
関連手順番号を図２３に示すようなデータ構造を有する
関連手順番号データベース７７に登録しておき、この関
連手順番号データベース７７に登録されている関連手順
番号の関連操作手順を補機操作手順データベース７１か
ら抽出する。

【００７９】補機操作手順データベース検索部７３は、
補機操作手順データベース７５から抽出した手順が要求
された補機の判定ロジックをプラント状態判定部３４に
出力する。

【００８０】プラント状態判定部３４は、プラント演算
処理部３３によって算出されたプラントの状態と、補機
操作手順データベース検索部７３から出力された判定ロ
ジックとを比較し、比較の結果を補機操作手順データベ
ース検索部７３に出力する。

【００８１】補機操作手順データベース検索部７３は、
判定ロジックが成立している操作手順テキストの色替え
処理を行なう。これにより、操作が行われた操作手順が
色分けされることになる。

【００８２】出力部７４は、補機操作手順データベース
検索部７３にて色替え処理が施された操作手順テキスト
をＣＲＴ等の表示装置７５に出力する。その結果、操作
が行われた箇所まで色分けされた操作手順が表示装置７
５に表示される。

【００８３】なお、補機操作手順データベース検索部７
３において行われる色替え処理は、周期的に判定ロジッ
クを使用して行なわれ、実行される。また、操作手順テ
キストに対して色替え処理が施された場合には、その都
度、音声通報装置７６によって、色替え処理が施された
旨が通知される。

【００８４】また、本実施の形態においては、運転支援
装置への適用を考慮しているが、プラントに影響を与え
ることなく運転員への負荷を軽減することができること
から実際のプラントへの適用も可能である。

【００８５】したがって、本実施の形態の運転支援装置
によれば、補機の操作手順を色替え処理を施した後に表
示することができるので、、手順書検索のための無駄時
間を削減することができる。また、色替え処理が施され
た場合には音声によって通知することにより、運転員
は、補機の操作が進んだことを認識することができる。

【００８６】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
あらゆるレベルの運転員に対して運転訓練をより効率的
よく行なうことが可能となり、さらに、運転操作及びプ
ラントに関わる総合的な学習を効率よく行なうことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る運転支援装置
を示すブロック図。

【図２】同第１の実施の形態に係る運転支援装置の編集
画面を示す図。

【図３】同第１の実施の形態に係る運転支援装置の編集
画面を示す図。

【図４】同第１の実施の形態に係る運転支援装置の編集
画面を示す図。

【図５】同第１の実施の形態に係る運転支援装置の編集
画面を示す図。

【図６】同第１の実施の形態に係る運転支援装置の編集
画面を示す図。

【図７】同第１の実施の形態に係る運転支援装置の編集
画面を示す図。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る運転支援装置
を示すブロック図。

【図９】同第２の実施の形態における操作手順データベ
ースに格納される情報を示す図。

【図１０】主に比較部の動作を説明するためのフローチ
ャート。

【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る運転支援装
置の変形例を示すブロック図。

【図１２】操作ブロックをしたときの操作画面を示す
図。

【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る運転支援装
置を示すブロック図。

【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る運転支援装
置を示すブロック図。

【図１５】本発明の第５の実施の形態に係る運転支援装
置を示すブロック図。

【図１６】本発明の第６の実施の形態に係る運転支援装
置を示すブロック図。

【図１７】プラント状態判定データベースのデータ構造
を説明するための図。

【図１８】対応操作ガイドデータベースに格納されるデ
ータの構成を示す図。

【図１９】対応操作ガイドの表示例を示す図。

【図２０】本発明の第７の実施の形態に係る運転支援装
置を示すブロック図。

【図２１】運転手順の要求をおこなう際の表示画面を示
す図である。

【図２２】補機操作手順データベースに格納されるデー
タ構造を説明するための図。

【図２３】関連操作手順データベースのデータ構造を説
明するための図。

【符号の説明】

１…シミュレータ計算機、 ２…操作部、 ２ａ，２ｂ…ランプ、 ３…プラント入力部、 ４…操作手順保存部、 ５…操作履歴データベース、 ６…操作手順編集部、 ７…再実行処理部、 ８…演算部、 １１…プロセス入力部、 １２…演算部、 １３…操作手順データベース、 １４…プラント状態判定部、 １５…比較部、 １６…出力部、 ２１…音声出力装置、 ３１…プラント操作部、 ３２…プラント操作機器入力部、 ３３…プラント演算処理部、 ３４…プラント状態判定部、 ３５…操作手順データベース、 ３６…操作判断部、 ３７…操作手順情報格納部、 ３８…操作機器リスト、 ３９…比較部、 ４０…操作対象外情報格納部、 ４１…出力部、 ４２…入力点ロック判定部、 ５１…操作情報登録部、 ５２…操作手順データベース、 ５３…操作情報提示判断部、 ５４…操作手順出力部、 ６１…プラント状態判定データベース、 ６２…プラント状態判定部、 ６３…対応操作ガイドデータベース、 ６４…対応操作ガイドデータベース検索部、 ６５…対応操作ガイド出力部、 ７１…補機操作手順データベース、 ７２…要求手順入力部、 ７３…補機操作手順データベース検索部、 ７４…出力部、 ７５…補機操作手順データベース、 ７６…音声通報装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 光浩 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 柳田 美津矢 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 前田 次郎 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝システムテクノロジー株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の機器が操作対象となる発電プラン
   トなどの運転訓練をシミュレータを用いて行なう運転支
   援装置において、 前記機器に対しての操作を入力する操作部と、この操作
   部からの操作内容を入力する入力部と、この入力部を介
   して入力した操作内容に従いプラント動作態様を模擬演
   算する演算部と、この演算部の模擬演算結果を出力する
   出力部と、前記操作部から行われた操作内容および操作
   機器の操作手順情報を前記入力部を介して取り込み操作
   履歴記憶部に保存する操作手順保存部と、前記操作履歴
   記憶部に保存される操作手順情報を編集する操作手順編
   集部と、保存操作実行要求により前記操作履歴記憶部に
   保存される操作手順情報を手順に沿って順次前記演算部
   に送り保存された操作内容に従い模擬演算させる再実行
   処理部とを備えることを特徴とする運転支援装置。
2. 【請求項２】 複数の機器が操作対象となる発電プラン
   トなどの運転操作を支援する運転支援装置において、 前記機器に対しての操作を入力する操作部と、この操作
   部からの操作内容を入力する入力部と、この入力部を介
   して入力した操作内容に従い当該機器に操作指令を出力
   する操作演算部と、前記操作部から行われた操作内容お
   よび操作機器の操作手順情報を前記入力部を介して取り
   込み操作履歴記憶部に保持する操作手順保存部と、前記
   操作履歴記憶部に保存される操作手順情報を編集する操
   作手順編集部と、保存操作実行要求により前記操作履歴
   記憶部に保存される操作手順情報を手順に沿って順次前
   記操作演算部に送り保存された操作内容に従い当該機器
   に操作指令を出力させる再実行処理部とを備えることを
   特徴とする運転支援装置。
3. 【請求項３】 複数の機器が操作対象となる発電プラン
   トなどの運転操作を支援する運転支援装置において、 前記機器に対しての操作を入力する操作部と、この操作
   部からの操作内容を入力する入力部と、この入力部を介
   して入力した操作内容に従い当該機器に操作指令を出力
   する操作演算部と、前記操作部から行われた操作内容お
   よび操作機器の操作手順情報を前記入力部を介して取り
   込み操作履歴記憶部に保存する操作手順保存部と、前記
   操作履歴記憶部に保存される操作手順情報を編集する操
   作手順編集部と、保存操作実行要求により前記操作履歴
   記憶部に保存される操作手順情報を手順に沿って順次模
   擬演算部に送る再実行処理部と、この再実行処理部から
   入力する操作手順情報に従い保存された操作内容に沿っ
   てプラント動作態様を模擬演算する模擬演算部と、この
   模擬演算部の模擬演算結果を出力する出力部を備えるこ
   とを特徴とする運転支援装置。
4. 【請求項４】 複数の機器が操作対象となる発電プラン
   トなどの運転操作、あるいはシミュレータを用いて運転
   訓練を行なう運転操作を支援する運転支援装置におい
   て、 前記機器に対しての操作を入力する操作部と、この操作
   部からの操作内容を入力する入力部と、この入力部を介
   して入力した操作内容に従い当該操作機器の状態を出力
   する演算部と、予めプラント操作状態毎に操作可能機器
   の操作機器識別番号および規定状態を格納する操作手順
   保存部と、前記演算部が出力する操作機器の状態と前記
   操作手順保存部からの操作可能機器の操作機器識別番号
   および規定状態を比較し、規定状態と異なる状態となる
   機器操作を行なったか否かを判定する比較部と、この比
   較部が規定状態と異なる状態となる機器操作を行なった
   と判定したとき、誤操作である旨を識別表示する出力部
   とを備えることを特徴とする運転支援装置。
5. 【請求項５】 複数の機器が操作対象となる発電プラン
   トなどの運転操作、あるいはシミュレータを用いて運転
   訓練を行なう運転操作を支援する運転支援装置におい
   て、 前記機器に対しての操作を入力する操作部と、この操作
   部からの操作内容を入力する入力部と、この入力部を介
   して入力した操作内容に従い当該プラントの状態量を出
   力する演算部と、予めプラント状態毎に操作すべき操作
   機器、操作手順を示す操作手順情報を格納する操作手順
   保存部と、前記演算部から出力されるプラントの状態量
   に応じ、当該プラントの状態における操作すべき操作機
   器、操作手順を示す操作手順情報を操作手順情報格納部
   に格納する操作判定部と、前記操作部の操作入力手段の
   それぞれに対応され操作される操作機器を記憶する操作
   機器リスト部と、前記操作手順情報格納部に格納される
   操作手順情報と前記操作機器リスト部の操作機器リスト
   に基づいて、前記操作手順情報に含まれない前記操作機
   器リストの操作機器を抽出する比較部と、この比較部で
   抽出された操作機器に対する前記操作部の操作入力手段
   を操作ブロックする出力部とを備えることを特徴とする
   運転支援装置。
6. 【請求項６】 操作機器の状態を示す操作情報を入力す
   る入力手段と、 前記入力手段によって入力された操作情報に基づいて、
   プラントの状態を算出する算出手段と、 前記算出手段によって算出されたプラントの状態とユー
   ザの操作のレベルを示す操作レベルとを関連づけて記憶
   する第１の記憶手段と、 プラントの状態、ユーザの操作レベル及びプラントの操
   作手順とを関連づけて記憶する第２の記憶手段と、 前記算出手段によって算出されたプラントの状態に基づ
   いて前記第１の記憶手段から操作レベルを抽出し、この
   抽出された操作レベルに基づいて、前記第２の記憶手段
   からプラントの操作手順を抽出する抽出手段と、 前記抽出手段によって抽出された操作手順を提示する提
   示手段とを具備することを特徴とする運転支援装置。
7. 【請求項７】 操作機器の状態を示す操作情報を入力す
   る入力手段と、 前記入力手段によって入力された操作情報に基づいて、
   プラントの状態を算出する算出手段と、 前記プラントが故障か否かを判断するための判断データ
   を記憶する第１の記憶手段と、 前記算出手段によって算出されたプラントの状態と、前
   記第１の記憶手段に記憶された判断データとに基づい
   て、プラントが故障しているか否かを判断する判断手段
   と、 プラントの故障状態と、プラントの故障状態に対する対
   応操作とを関連づけて記憶する第２の記憶手段と、 前記判断手段によってプラントが故障していると判断さ
   れた場合に、前記算出手段によって算出されたプラント
   の状態に基づいて、前記第２の記憶手段から対応操作を
   抽出する抽出手段と、 前記抽出手段によって抽出された対応操作を提示する提
   示手段とを具備することを特徴とする運転支援装置。
8. 【請求項８】 操作機器の状態を示す操作情報を入力す
   る入力手段と、 前記入力手段によって入力された操作情報に基づいて、
   プラントの状態を算出する算出手段と、 プラントに備え付けられた各補機の操作手順を示すテキ
   スト情報及びこの操作手順がどこまで行なわれたかを判
   定するための判定ロジックを関連づけて記憶する記憶手
   段と、 補機の操作手順を要求する要求手段と、 前記要求手段によって補機の操作手順が要求された場合
   に、前記要求手段によって要求された補機のテキスト情
   報及び判定ロジックを前記記憶手段から抽出する抽出手
   段と、 前記算出手段によって算出されたプラントの状態と、前
   記抽出手段によって抽出された判定ロジックとに基づい
   て、前記要求手段によって要求された補機の操作手順の
   うち、いずれの操作手順まで行なわれているかを判定す
   る判定手段と、 前記抽出手段によって抽出された補機のテキスト情報に
   基づいて、前記判定手段によって操作が行なわれている
   と判定された操作手順を色分けして操作手順を提示する
   提示手段とを具備することを特徴とする運転支援装置。