JPS5913738B2

JPS5913738B2 - 運転員訓練用シユミレ−タ

Info

Publication number: JPS5913738B2
Application number: JP8173378A
Authority: JP
Inventors: 直己松本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1978-07-04
Filing date: 1978-07-04
Publication date: 1984-03-31
Also published as: JPS559522A

Description

【発明の詳細な説明】５この発明はプラントのオペレータ（例えば火力発電
プラントや化学プラントのオペレータ）を養成訓練する
ための運転員訓練用シユミレータに関するものである。

従来の運転員訓練用シユミレータは第１図のよ１０うに
構成されている。

第１図に於て１は運転員、２は操作監視盤、３はシュミ
レーション演算装置（ディジタルコンピュータ）である
。ここでは、運転員１が監視操作盤２に向かつてその上
の操作器２１を操作ａすると、操作器の操作信号ｂはシ
１５ユミレーシヨン演算装置３に伝えられ、操作器モデ
ル３１によつて操作量信号ｃに変換され、プラント特性
モデル３２に伝えられる。プラント特性モデル３３は操
作量信号ｃ（例えばポンプの起動停止やバルブの開度信
号）に応じてプラントの諸２０状態量（例えばプラント
の圧力、流量、温度）等を演算し、その状態量信号ｄを
監視量変換モデル３３に伝える。監視量変換モデル３３
は状態量信号ｄを監視操作盤２にとりつけられている監
視計器２２にあつた工学スケールに変換し、その監視ク
５量信号ｅを監視計器２２に伝える。操作員１は監視
計器２２（指示計記録計表示灯）を視覚ｆで感知するこ
とにより運転員１はあたかも実プラントを運転している
と同じ状態におかれ、プラントの運転操作を訓練できる
。このような運転員訓練用３０シユミレータでは、その
プラントに不慣れな被訓練員が運転する場合、指導員が
側につきつきりで指導する必要があつた。すなわち、指
導員がある模範運転を行なつて見せ、それを被訓練員が
復習するという形で訓練が３５行われる。

被訓練員が多い場合は指導員の労力は大変であるばかり
か、被訓練員も納得のゆくまで何度も見ることができな
い欠点があつた。そこで指導員の行つた模範運転の再生
機能があれば非常に有用である。そこで、従来から下記
のような方法が考えられる。（１）音の録音のように時
間的に一定速度で送られるメモリー上に全ての操作内容
を記録してゆく。

（２）理想的な運転を行なうプラントの自動ロジツクを
あらかじめシユミレータに組込んでおく。しかし、（１
）の方法では操作内容が数千にも及ぶ場合があり、メモ
リトラツク数が非常に多く必要で、現実的でなく、時間
的メモリーロスも多い。（２）の方法は実現可能である
が、あらかじめロジツクに組込める運転方法は有限であ
り、プラントの状況に応じて操作を微妙にかえてゆくよ
うなパターンを全て実現することは困難で、操作内容が
画一的になる恐れがある。この発明は上記のような欠点
を除去するためになされたもので、補助メモリを最大限
有効に活用して指導員の模範運転を記録するとともにそ
の再現機能を有した運転員訓練用シユミレータを提供す
ることを目的としている。

以下、この発明の１実施例を第２図にもとづいて説明す
る。

第２図において１，２，３，２１，２２ラ３Ｌ３２ｙ３
３ラａ？ｂツＣラｄラｅラｆは第１図の場合と同じであ
り、公知のシユミレータ部分を示す。２３は監視操作盤
２につけられた記録再生指令スイツチである。

４はシユミレーシヨン演算装置に内蔵された記録再生機
構であり、これは記録又は再生指令が発せられてからの
経過時間をカウントするクロツクカウンタ一４１と、記
録再生信号発信時、シユミレータのプラント初期状態量
を記録する初期状態記録装置４２と、操作アクシヨン毎
に操作された時のクロツクカウンタ一の内容、操作され
たスイツチの番号および操作の内容を記録する補助メモ
リ装置４３とにより構成されている。

Ｘｌ，Ｘ２，Ｘ３、は模範運転を記録する場合の信号で
、Ｘ１は模範運転開始（記録起動）信号Ｘ２は模範運転
操作信号、Ｘ３はプラント初期状態信号を意味する。

Ｙｌ，Ｙ２，Ｙ３は模範運転を再生する場合の信号でＹ
１は再生起動信号、Ｙ２は再生操作信号、Ｙ３はプラン
ト初期状態のセツト信号を意味する。

以下に模範運転の記録、再生における動作内容をフロー
チヤートによつて説明する。先ず、記録の場合について
説明する。

ステツプＳ１では、スイツチ２３を操作して、模範運転
を開始する。次にステツプＳ２ではクロツクカウンタ一
４１．初期状態記録装置４２および補助メモリー装置４
３の内容をオールクリアする。しかして、ステツプＳ３
で、シユミレーシヨンプラントの状態を初期状態記録装
置４２に記録し、ステツプＳ４で補助メモリー４３の番
地ｎ−０とする。次にステツプＳ５でクロツクカウンタ
一４１を起動し、ステツプＳ６で操作盤上の操作器２１
が操作されたか否かの判断を行う。もし、操作されてい
れば、ステツプＳ７に進んで、補助メモリー４３に対し
て、操作されたときのクロツクカウンタ一４１の内容、
操作されたスイツチの番号、操作の内容を書き込む。し
かして、ステツプＳ８で補助メモリー４３の番地をｎ−
ｎ＋１とする。そして、次のステツプＳ９では、記録起
動スイツチがりセツトされたか、否かの判断がなされる
。もし、りセツトされていなければ、再びステツプＳ６
に戻つて操作器２１の操作の有無を判断させる。上記ス
テツプＳ６で操作器２１が操作されていなければ、直ち
にステツプＳ９に飛び、ここで上述のような判断をうけ
る。

ステツプＳ９において、りセツトされたと判断されると
、次のステツプＳｌＯに入り、クロツクカウンタ一４１
のカウントを停止し、補助メモリー４３にＥＮＤマーク
を入れる。

このようにして記録操作は完了するのである。次に再生
の場合について説明する。

ステツプＳｌｌでは再生起動のためスイツチ２３を操作
して再生を開始する。次にステツプＳｌ２でクロツクカ
ウンタ一４１をＯとし、ステツプＳｌ３で初期状態記録
メモリの内容Ｙ３をシユミレータのプラント特性モデル
３２にセツトする。しかしてステツプＳｌ４では補助メ
モリ４３の番地ｎ−０とし、ステツプＳｌ５で、クロツ
クカウンタ一４１を起動する。そして、ステツプＳｌ６
でシユミレータ操作信号をｂからＹ２に切替える。ここ
で補助メモリ４３のｎ番地の内容を読み出す。（ステツ
プＳｌ７）。しかして、ステツプＳｌ８では、ｎ番地に
記憶された時間とクロツクカウンタの内容が一致したか
否かの判断がなされ、一致していればステツプＳｌ９に
進んで、ｎ番地に記憶されたスイツチ番号の、同じで記
憶された内容にしたがつた操作信号Ｙ２をシユミレータ
操作器モデル３１に与える。

そして、ステツプＳ２Ｏで補助メモリ番地をｎ＝ｎ＋１
とする。そして、補助メモリの内容はステツプＳ２ｌで
ＥＮＤマークありや否やを判断されなければ先きのステ
ップＳｌ８に戻される。ステツプＳ，８で一致されてい
なければ、ステツプＳ２ｌに飛び、先きの判断がなされ
る。

ステツプＳ２ｌでＥＮＤマークありと判断されればステ
ツプＳ２２に移行し、クロツクカウンタ一４１を停止し
、シユミレータの演算を停止する。このようにして、再
生動作を完了するのである。

模範運転記録に際して補助メモリ４３に記録される記録
の内容は例えば下記の通りである。上記の例は記録指令
信号がでてからクロツクカウンタ一の内容が００２１の
時スイツチ番号ＳＷｌＯｌのスイツチが０Ｎされ、クロ
ツクカウンタ一の内容が００３２の時スイツチ番号ＳＷ
３Ｏ２のスイツチが０ＦＦされ、クロツクカウンタ一の
内容が００５４の時スイツチ番号ＳＷｌＯ２のスイツチ
が０Ｎされ、クロツクカウンタ一の内容が０１０５の時
スイツチ番号ＳＷ５Ｏｌのスイツチが０Ｎされたことを
示している。

なお、プラント操作の中には電動機の起動、停止のよう
に０Ｎや０ＦＦの信号のみでなく、電動弁の増減信号の
ように非常に微妙なアナログ調節を行なうようなものが
ある場合が多い。

そこで、このような場合に対しては（ａ）クロツクカウ
ンタ一の時間分解能を高める。

（ｂ）補助メモリーに記録する操作の内容を操作スィツ
チの操作内容（第２図のＸ。信号）で記憶せず、操作器
モデル３１の出力すなわちプラントへの操作量信号（例
えばバルブ開度信号）ｃで記憶する。などの別の方法が
考えられる。

また、指導員が模範運転の際に、操作毎にその説明を録
音器に録音しておき再生の際、シユミレータ操作信号が
出る毎に録音再生器を同期して起動し、その操作内容の
説明をも再生すれば、より一層効果ある救育が期待でき
ることは明らかである。

そして、これは既存の技術を組合せることにより実現で
きる。このように、この発明による装置を使えば、指導
員の模範運転を容易に記録再生できるのであり、かつこ
の装置に使用される補助メモリ容量はその模範運転が操
作される操作回数に等しく、その回数が数千又は数万に
及んだとしても、磁気デイスクやマグネツトテープを用
いるかぎり問題になることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の運転員訓練用シユミレータの構成を示す
プロツク図、第２図はこの発明による模範運転再生機能
を有する運転員訓練用シユミレータの構成を示すプロツ
ク図、第３図は記録の場合のフローチヤート、第４図は
再生の場合のフローチャートである。１・・・・・・運転員、２・・・・・・監視操作盤、
３・・・・・・シユミレーシヨン演算装置、４・・・・
・・記録再生機構、２１・・・・・・操作器、２２・・
・・・・監視計器、２３・・・・・・記録、再生指令ス
イツチ、３１・・・・・・操作器モデル、３２・・・・
・・プラント特性モデル、３３・・・・・・監視量変換
モデル、４１・・・・・・クロツクカウンタ一、４２・
・・・・・初期状態記録装置、４３・・・・・・補助メ
モリ装置、ａ・・・・・・操作員の操作、ｂ’゜゜゜゜
゜操作器の操作信号・゜゜’゜・・・操作量信号、ｄ
・・・・・・プラント状態量信号、ｅ・・・・
・・監視量信号、ｆ・・・・・・運転員の視覚、Ｘ，
・・・・・・模範運転開始（記録起動）信号、Ｘ２・・
・・・・模範運転操作信号、Ｘ３・・・・・・プラント
初期状態信号、Ｙ，・・・・再生起動信号、Ｙ２・・・
・・・再生操作信号、ｙ３・・・・・プラント初期状態
セット信号。

Claims

【特許請求の範囲】

１プラントの運転員訓練用シユミレータにおいて、指
導員が行なう模範運転を記録するに際して模範運転の操
作の時間的経緯をカウントするクロックカウンターと、
指導員が操作した操作内容を順次記録する補助メモリー
と、模範運転開始状態のプラント状態量を記録する初期
状態記憶装置とを具備し、模範運転開始指令信号により
プラント状態の初期状態を初期状態記憶装置に記憶する
と同時にクロックカウンターを起動し、その後、指導員
が操作するごとに、その操作スイッチ番号とその操作時
の、クロックカウンターの内容、操作のオン、オフの内
容を補助メモリーの１番地から順番に補助メモリーに記
憶すると共に、模範運転を再生するに際して逆に再生起
動信号によつて初期状態記憶装置の内容をプラントモデ
ルにセットしてプラント状態を初期セットすると同時に
、クロックカウンターを起動し、かつ補助メモリー１番
地に入つている内容をとり出し、補助メモリー１番地に
入つている操作時間と、クロックカウンターの内容が一
致したところで、補助メモリー１番地に記憶されたスイ
ッチ番号のスイッチと同じく記憶内容によつてオン又は
オフ操作し、補助メモリ番地を次に進めるようにしたこ
とを特徴とする運転員訓練用シユミレータ。