JPS59212716A - 訓練用シミユレ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

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

従来、この種の訓練°用シミュレータとして第１図に示
すものがあった。図において、（１）はプラント（たと
えば発電所）の中央制御室における中央制御盤、（２）
は制御用計算機、（３）は制御盤（１）に装備されてｂ
る各種操作スイッチ、（４）はプラント状態出力用の各
種出力メータ、（５）はプラント状態表示用の表示灯で
ある。（６）〜（９）は制御用計算機（２）のプログラ
ムメモリに格納さｎていて、計算機（２）の制御によシ
読出さ扛て実行される各種のプログラムで、（６）は入
力処理プログラム、（力は出力処理プロ′グラム、（８
）はモデル演算プログラム、（９）は再現処理プログラ
ムである。またα〔は記憶装置、ａｌｌは外部の補助記
憶装置で図に示す例では磁気ディスクである。第１図に
示す訓練用シミュレータの運転モードとしては（１）通
常運転モード、（ｉｉ）再現データセーブモード、（ｉ
ｉ＋）再現モードがある。

（ｉ）通常運転モード プラントの運転員が、プラント操作用の各種操作スイッ
チ（３）を、実際のプラントを運転する要領で操作する
と、入力処理プログラム（６）が起動さｎ１操作さｎた
スイッチの番号、変化状態をチェックし、その結果を記
憶装置０〔上の該当エリアに書込む。モデル演算プログ
ラム（８）は記憶装置（１１上のデータをもとにして、
このようなプラントデータが実際のプラントに与えらｎ
たとき当該プラントの状態を表す状態信号が時系列的に
どのように変化するかを模擬して、とｎら状態信号を算
出し７、こｎを記憶装置ＯＩ上に書込む。すなわち、各
種操作スイッチ（３）を操作した結果実際のプラントの
状態信号が決定さ扛、中央制御盤（１）に表示さ扛るの
と同一の状態信号がモデル演算プログラム（８）によセ
算出さｎて記憶装置００）上に書込ま扛る。出力処理プ
ログラム（力は上記のようにして記憶装置αψ上に書込
ま扛た状態信号を読出して出力メータ（４）に出力し、
表示灯（５）に表示する。

プラント運転の訓練を受けるべき運転員は自分が操作し
た各種操作スイッチ（３）とこｎに対応して表示さ扛る
出力メータ（４）の指示及び表示灯（５）の表示により
、自分の行った操作が適切であったか否かを判定する。

なお、記憶装置（１１の±には、その時点における各種
操作スイッチ（３）の操作状態とプラントのすべての状
態信号（ａ称してプラントデータという）とが記憶さｎ
ている。

（１１）再現データセーブモード 運転員がどのような操作を行い、こｎに対してプラント
の状態がどのように変化したかを時系列的に再現して見
ること、或は模範的な運転におけるプラントデータの変
化を再現して見ることも運転員の訓練にとっては重要な
ことである。この為には記憶装置α〔に記憶さ扛ている
すべてのデータを周期的にディスクαＤに記録しておけ
ばこｎを再生することができる。したがって再現データ
セーブモードではこの訓練用シミュレータを通常運転モ
ードで運転しながら、同時に再現処理プログラム（９）
の再現データ収集リクエストを発動して記憶装置部上の
すべてのデータを短い周期で順次ディスクａυへ記録し
てゆく。

（ｉｎ）再現モード この場合、入力処理プログラム（６）およびモデル演算
グログラム（８）は停止さｎ１再現処理プログラム（９
）の再現リクエストを発動して、ディスクａＤに記録さ
ｎているデータを記録時と同一周期で順次記憶装置ｔｔ
Ｃｊに入力する。この人力さ扛た情報は出力メータ（４
）に出力さｎ表示灯４（５）に表示さｎｌこのようにし
てデータセーブの周期と同一周期でデータが再現さｎ１
プラント運転状態が再現さｎる。

従来の訓練用シミュレータは以上のように構成さ扛てい
るため、プラントのすべてのデータを短い時間間隔で記
憶しなけｎばならず、そのため補助記憶装置の磁気ディ
スクに大きな容量を必要とし、また、記憶の時間間隔と
状態信号の変化速度の関係によっては再現状態がステッ
プ状に変化し、さらに再現可能な時間が数分乃至数１０
分程度の短時間になるという欠点があった。また、再現
モードでは入力処理プログラムとモデル演算プログラム
が停止しているため、再現モードではスイッチ操作は不
可能であり、ディスクに模範運転を記憶してお贋で、と
ｎを再現しながら、運転員自身の操作と対照してＩｌｌ
練するという訓練方式を実施できないという欠点があっ
た。

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

以下この発明の実施例を図面について説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、第１
図と同一符号は同−又は相当部分を示し、Ｏ２は再現デ
ータセーブ処理プログラム、１１はスイッチ操作一時記
憶装置、α否は内部タイマ、ＯＳは再現データ処理プロ
グラム、ａＱはデータ転送プログラム、αηは再現スイ
ッチ操作判定プログラム、θ＆はＣＲＴである。また、
スイッチ操作一時記憶装置ｕ説には制御用計算機（２）
の主記憶装置の所定のエリアが割当てらｎる。

次に、この発明の装置の動作について説明する。

この発明の装置の動作においても（１）通常運転モード
、（１１）再現データセーブモード、（１ｕ）再現モー
ドがあり、 （１）通常運転モードではプログラムα３．０３．　Ｑ
Ｓ。

Ｕυ、ａηは発動さｎることなく、第１図について説明
したと同様な動作が行ゎｎる。

（１１）再現データセーブモードにすると、まず、デー
タ転送プログラム１Ｇ＋が発動さｎて記憶装置ａＱ上の
プラントデータをディスク（ＩＩ）に記録する。この記
録によって再現の起点となるプラント状態の記憶がセー
ブさｎｌこの記憶を初期値としてモデル演算プログラム
（８）により其後のプラントの状態を再現することがで
きる。但し、モデル演算プログラム（８）では、長時間
にわたって変化するプラントの状態を１時点の初期値か
ら再現することは困難であるため、複数の時点における
プラント状態の記憶を七−ブしておく。すなわち、デー
タ転送プログラムａｅはあらかじめ定めた時間間隔の周
期で発動さｎ１発動さ扛た時点のプラントデータがディ
スク０υに記録さｎる。上期周期は制御ｍ（１）から指
定できる。

次に各種操作スイッチ（３）の操作が行わｎると、入力
処理プログラム（６）は、通常運転モードの場合と同様
、操作さｎたスイッチの番号、変化状態をチェックし、
その結果全記憶装置（１０）土の該当エリアに書込むと
同時に、このデータを再現データセーブ処理プログラム
α２に伝える。プログラムＯｚはＣのデータと内部タイ
マ０滲からのデータにより第３図に示すような操作記録
データを編集しスイッチ操作一時記憶装置ａ：１に書込
む。この間、モデル演算プログラム（８）は動作してお
り、記憶装置（１ｃＪ内のプラントデータは変化してい
る。各種操作スイッチ（３）の何回かの操作によシスイ
ンチ操作一時記憶装置１３が充満すると、プログラムＩ
Ｅ９が記憶装置αＪの内容をディスク（Ｉｌｌに転送す
る。

第４図はディスクＱｌｌの内容を示す図で、任意間隔の
プラントデータと、第３図に示す操作記録データが操作
さｎた各スイッチについて記録さｎている。

１ｉｉ）再現モードでは、まず、プログラムｃｔｔｉ＋
がディスクＱｌｌ上のデータを記憶装置（１１１，（＋
３上に転送し、再現の初期値、すなわち再現の起点とな
るプラント状態（第４図のプラントデータ１）及びスイ
ッチの操作記録データをそｎぞ扛設定する。次に再現デ
ータ処理プログラム０９が発動されて、内部タイマａ４
１の値と、スイッチ操作一時記憶装置（１３上の操作記
録データ中に記憶さ扛ている操作時間とを常時比較し、
両者が一致したときスイッチ隘とスインチ状態とを（Ｊ
（、Ｔ　ＩＪＱ上へ表示し、再現スイッチ判定プログラ
ム（１７１へ伝え、同時に内部タイマａ４１を停止する
。内部タイマＩは再現データセーブモードの開始時点と
再現モードの開始時点とでリセットさ扛るから、再現モ
ードで内部タイマα力の値が操作記録データ中の操作時
間と一致することは、’Ｉ　Ｆ＝ｌＩスイッチが再現デ
ータセーブモードにおいて操作さｎたと同一時点に達し
たことを意味する。

再現スイッチ操作判定プログラム（１７）は制御盤（１
）における各種操作スイッチ（３）からの入力と操作記
録とが一致すると、そのスイッチ入力を記憶装置０Ｑへ
記憶し、内部タイマａ心を起動し、ＣＲＴｔｌ１８の表
示を消去する。記憶装置ａ０の内容（上記スイッチ入力
によって変化する）をモデル演算プログラム（８）が処
理することによりプラントの状態信号を模擬する信号が
生成さ扛て記憶装置ＯＱに入力さ扛、この入力によって
記憶装置θＱの内容が変化し、出力処理プログラム（力
によって各種出力メータ（４）、表示灯（５）に表示さ
ｎる。スイッチ操作一時記憶装置′（１３上のすべての
操作記録の再現が終了すると、データ転送プログラムａ
Ｑが次の所定回数分の操作記録を補助記憶装置ａυよす
転送し、最後の操作内容までＣＦＬＴ　ａ８！の情報に
基づいてプラント模範運転の再現が繰返さｎる。

その間にプログラムｉ６）、　ＩＪη、（８）の実行に
よシ記憶装置ａＯ）の内容は漸次変化して各種出力メー
タ（４）及び表示灯（５）で表示さｎるが、再現データ
セーブモード（Ｃおいて定めた時間間隔ごとにディスク
（１）からプラントデータ２．プラントデータ３．・・
・・−プラントデータｎが記憶装置（１１に初期値の更
新値として書込ま扛る。

以上の様にこの発明によｎば、すべてのプラントデータ
を短時間間隔で記録しておいてこｔ′Ｌを同一時間間隔
で再現するのではなく、プラントデータは初期状態を設
定するためにだけ用い、真後の状態はスイッチ操作を時
系列的に記憶しておき、記録した時系列と同様の時系列
で各スイッチ操作ごとにこＴ１４−ＣＲ，Ｔ上に表示し
、訓練を受ける運転員がＣＲＴ上に表示さ扛たスイッチ
操作どおりのスイッチ操作を実行した場合、そのスイッ
チ入力を記憶装置に記憶し、モデル演算プログラムによ
りプラントの状態をダイナミックに１す現している。

従って （イ）比較的小さい補助記憶装置の容量で力１なり長時
間の再現運転が可能である。

仲）再現はモデル演算プログラム（８）で行わｎるので
従来の装置のように再現さｎた現象力（ステップ状に変
化するということがない。

（ハ）ＣＲＴ上に表示さｎたスイッチ操作を実イテする
ことによシ、模範運転状態にソ゛ラントを運転できるの
で、１人でもプラント運転のｇｌｌ練力；可肯ヒとな９
、シ１１練用７ミユレータが模範運転手１＠を占己憶し
て効果的な訓練が行わｎる。

等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置を示すブロック図、第２図はこの発
明の一実施例を示すブロック図、第３図はこの操作記録
データのフォーマットを示す図、第４図はこの発明にお
ける補助記憶装置の言己憶内容を示す図である。 （１）・°・中央制御盤、（２）・・・・・制御用計算
機、（３）・・・各種操作スイッチ、（４）・・各種出
力メータ、（５）・・・・表示灯、（６）゛・・・・・
入力処理プログラム、（力°・・・・出力処理プログラ
ム、（８）・・・モデル演算プログラム、ＯＱ・・　記
憶装置、（Ｉｌ）・°・補助記憶装置、Ｔ１２　　・・
・再現データセーブ処理プログラム、Ｑ３１゛スイッチ
操作一時記憶装置、σ４−・・内部タイマ、（１５１・
・・・再現データ処理プログラム、０Ｑ゛　　・・デー
タ転送プログラム、αη・パ・再現スイッチ操作判定プ
ログラム。 尚、各り中間−符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　大　岩　増　雄

Claims (1)

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