JPS5972473A

JPS5972473A - プラント運転訓練シミユレ−タ

Info

Publication number: JPS5972473A
Application number: JP18275882A
Authority: JP
Inventors: 奈良　金敏
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-10-20
Filing date: 1982-10-20
Publication date: 1984-04-24

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】〔発明の技術分野〕本発明はプラントの運転員を訓練するプラント運転訓練
シミュレータの初期データの変更、追加に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来のプラント運転訓練シミュレータシステムは第１図
に示すように訓練員又は指導員によって模擬盤１が操作
され、その操作内容例えば弁の開／閉、ポンプの運転／
停止および目標制御値金指定する設定器等の信号が模擬
盤工の状態Ｓ　ｌｒ　Ｓ　２・・・Ｓｎとして盤状態入
力装置２全通して盤状態入力読み込み部３に読み込まれ
る。演算制御部４ではシミーｖ−ジョン内容記憶部５よ
シミュレーション結果を取９込み、盤状態入力読み込み
部３に読み込まれた状態ｓ１．ｓ２・・・ｓｎを基に温
度。

流量、圧力等全模擬する。更に、演算制御部４ではシミ
ュレーション結果Ｓｌ／　、　Ｓ、／・・・暑全シミュ
レーションｋ　果出力部６へ送シ、シミ、−レーション
精米出力部６はシミュレーション結果８１′。

８２′・・・Ｓｔ全全シミユレーション結果シカ装置７
全又、演算制御部４は指導員コンソール８からの要求に応
じてシミュレーション結果Ｓ１’，Ｓ２／・・・ＢＡを
表示部９に送シ、表示部９がらＣＲＴ装置１０に光示さ
れる。以上のような方法で、プラント運転訓練シミュレ
ータシステムが運転され、訓練されている。

ここで、シミュレータシステムの特徴の１つとしてプラ
ントの進行状況のブレークポイント、例えば、発電機出
方２５％，５０％，７５％，１００チという状態から任
意に訓練開始できる機能が設けられている。この機能を
実現するために・各ブレークポイントにおける盤状態Ｓ
ｌ　　・ｓ２°′°ｓｎおよびシミュレーションｕ朱Ｓ
　Ｉ’　、　Ｓ　２’・・・Ｓｎｋ初期値記憶部１１に
保存しており、訓練開始時にどのブレークポイントから
開始するがを指導員が指導員コンソール８よシ指足する
ことによって、演算制御部４が初期値記憶部１１から選
択されたブレークポイントに対応する初期データ全初期
値記憶部１１よシ取シ込むことによって、各ブレークポ
イントから運転ｍ１１練開始が可能となっている。

通常、シミュレータシステムでは数１０個のブレークポ
イント全般けてお月その数の分の盤状Ｂｓ夏　、ｓ２・
・・ｓｎおよびシミュレーション結果Ｓ１’ｌＳ２’・
・・ＳＡのデータを初期値記憶部１１に保存している。

ところで、この数１０個のブレークポイントの初期デー
タを作成する方法として、１つのブレークポイントの初
期データを実プラントのデータに合わせて人間が弁の開
／閉，ポンプの運転／停止およびシミュレーション結果
である流量，圧力等のデータ全作成し、そのデータを初
期値記憶部１１に予め記憶させ、この初期データ金基に
実際にシミュレータを他のブレークポイント迄運転し、
その時点の盤状態Ｓｌ　　、Ｓ２・・・Ｓｎおよびシミ
ュレーシヨンｋａ　”Ｊ−　Ｓｓ’　ｒ　８　２’・・
・ＳＡ　ｋ指導員コンソール８からの要求によって演算
制御部４が初期値記憶部１１に該当するブレークポイン
トのデータとして保存する。

例えば、人間が出力１００％の初期データを作ｐＬ、初
期値記憶部１１に記憶させた場合、出力１００％から出
カフ５％．５０％，２５チ等の各ブレークポイント迄シ
ミュレータ全運転し、出カフ５ｑｂになった時点で指導
員コンノール８から演算制御部４へ初期データ保存要求
を出すことによって、出カフ５チの初期データが初期値
記憶部１１へ保存される。以下同様に、全ブレークポイ
ント迄運転を続け、その都度指導員コンソール８から保
存要求を行なうことによシ、全ブレークポイントの初期
データが初期値記憶部１１に保存される。

以上のように全ブレークポイントの初期データが得るこ
とによって、各ブレークポイントからの訓練開始が可能
となっている。

このように、各ブレークポイント毎の最適な初期データ
を得るためにはかなシの日数を費している。しかし、シ
ミュレータシステムの場合、その性質上、プラント構成
の袈更およびそれに伴ってシミュレーション内容の変更
がかなシの頻度で発生シ、シミュレーション内容が変更
になることによって各ブレークポイント毎の初期データ
も作成し直す必要が生じ、そのために前述のように何度
も新初期データ作成のために日数金費している。

以下に第１図．第２図．第３図？用いてプラント構成の
変更と初期データの関係の説明金運べる。

第２図に示すようなプラントの一部のシミュレーション
結果にとると、シミュレーション内容記憶部５に保存さ
れているシミュレーション内容は、ポンプＰの回転数ｒ
と入口弁Ｖの開／閉状態を基にタンクＡの入口流量Ｅｐ
およびタンクＡの水位Ｌｐヲ求めるようになっている。

この場合、演算制御部４は回転数ｒと大口弁■の状態を
基に入口流量ＦｐおよびタンクＡの水位Ｌｐ全計算し、
入ロ流量Ｆｐ、水位Ｌｐ’（５シミユレーシヨン結果と
してシミュレーション結果出力部６および表示部９へ送
シ、最終的にシミュレーション結果出力装置７がら模擬
盤１の指示計等に出力され、又、表示部９からＣＲＴ装
＃１０に出力される。

ここで、指導員は指導員コンソール８からプラント運転
過程の各ブレークポイント、例えば発電、樋出口２５％
、５０％、７５％、１００％という状態の時に現在のシ
ミュレーションデータを保存する旨要求を出し、演算制
御部４ではその要求がなされた時に現在の回転数ｒおよ
びシミュレーション結果のタンクＡの入口流量Ｆｐおよ
びタンクＡの水位Ｌｐヲ初期値記憶部１１に保存する。

又・初期値記憶部１１に保存された値は、指導員コンソ
ール８からの要求により演算制御部４に読み込まれ、該
当するブレークポイントからの訓練開始の初期データと
して利用される。即ち、指導員コンソール８からの要求
によシ初期値記１：は部］１に保存されているデータを
演算制御部４に読み込むことによって、各ブレークポイ
ントから任意に９．′ｌｌ練開始できるようになってい
る。

〔背景技術の問題点〕

しかし、前述のように初期値記１、一部１１から初期デ
ータを取シ込んで１ｉｌｌ練の開始をする場合、プラン
ト構成に変更が生じたときに支ｌｌｔ：＋をきたすこと
になる。例えば、第２図に示したプラントの一部が第３
図のようにタンクＡのバイパスＢＶが追１加になった場
合は、シミュレーション内容も変更になる。つまり、変
史後のシミュレーション円容はタンクＡの人口流量Ｔ、
およびタンクＡの水位Ｌｐは、変更前のポンプＡの回転
数ｒのみならずタンクＡのバイパス弁ＢＶの開／閉状態
に左右されることになる。即ち、第２図で示したプラン
ト横Ｊ戊では入ロ流景Ｆ１．水位ＬｐはタンクＡの入口
ヅ１■とポンプＰの回転数ｒによって決定されるのに対
し、第３図のように変更となったプラント構成では入口
流量Ｆ、および水位Ｌｐは、タンクＡの入口弁Ｖとポン
プＰの回転数ｒおよびタンクＡバイパス弁ＢＹの状態に
よって決定されることになきシミュレーション内容記憶
部５に保存されている入口流量Ｆｐおよび水位Ｌｐのシ
ミュレーションと内容は、タンクＡのバイパス弁ＢＶｉ
含めたものに変更される。しかし、シミュレーション同
各はシミュレーション内容記憶部５を変更することでプ
ラン）ｆ更に対処可能となるが、初期値記憶部１１に保
存されている初期データ又はプラント変更前に初期値記
憶部１１に保存されたデータでは不具合が生じる。つ−
１，υ、シミュレーション同容はタンクＡのバイパス弁
ＢＶの開／閉状態も含ん−でいるのに対し、初期値記憶
部１１に保存されている初期データにはタンクＡのバイ
パス弁ＢＶの開／閉状態は含まれていないことがら、入
口流量Ｆｐおよび水位り、については妥当なシミュレー
ション結果が得られないことになる。

従って、このようにプラント変更が生じた場合は、前述
したような方法で再度全ブレークポイントの初期データ
を作成し直す必要が生じ、そのだめの指導員を始めとす
る人たちの負荷は膨大なものとなっておシ、訓練効率向
上の妨げにもなっているＯ〔発明の目的〕本発明は以上のような欠点を改善するだめのものであシ
、シミュレーション内容に変更が生じた時に変更分のみ
の初期データを指導員コンソールから設足することによ
って、各ブレークポイント毎に再運転して初期データ？
作成する必要盆なくし、変更前の初期データと指導員コ
ンソールから与えら九た変更分のみの初期デー２２合わ
せて運転開始できることを特徴とし、シミュレーション
内容が変更となった後の初期データ作成のための負荷全
軽減し、訓練効率向上を可能とするブラント運転シ１１
練シミュレータシステムを提供すること全目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は連転訓練員の操作する模擬盤と、この模擬盤の
状態全入力してプラント制御装置の機能を模擬し、その
結果を前記模擬盤および必要に応じてＣＲＴ表示装置に
出力する電子計算機と、指導員が該計算機に対して訓練
に心機な指定を与える指導員コンソール金偏えた運転訓
練シミーレータにおいて、運転Ｊｌｌ練の様々な開始状
態を定めたブレークポイント毎のシミュレーション初期
データを記憶する初期値記憶回路と、様々な運転訓練用
の模擬内容が変更となったときに、前記初期データに対
し追加変更が必要となった初期ｒ−タ全記憶するに更分
初期値記憶部を前記計算機に備え、へかつ変更分のみの
初期データを前記指導員コンソールから前記変更分初期
値記憶部に設定するもので、前記指導員コンソールから
の要求に応じて任意の初期値即ち前記初期値記憶回路お
よび変更分初期値記憶部の記憶内容を基に任意のブレー
クポイントからのシミュレーションを可能とするもので
ある。

〔発明の実施例〕

第４図は本発明の一実施例を示す構成図である。

図において、１〜１１は第１図で説明したものと同一の
ものであシ、１２は本発明によシ新たに設けられた変更
分初期値記録部である。指導員はプラント変更が生じた
時に、指導員コンソール８を介して追加、変更となる初
期データの内容を原初制御部４に与える。ここで、指導
員が演算制御部４に与える情報は初期データの意味と値
および各ブレークポイント毎に値が異なる場合は各ブレ
ークポイント番号とそれに対応する値である。つま９、
第３図に示したバイパス＊ＢＶの追加金側にとると、バ
イノヤス弁ＢＶは全ブレークポイント共に初期データは
閉でいい場合は、初期データの意味＝°′タンクＡのバイパス弁”値＝゛
閉” 上記値全使用するブレークポイント番号＝”ＡＬＬ”と
指定し、バイパス弁ＢＶが各ブレークポイント毎に開／
閉状態異なる場合は、ブレークポイントが３０個存在す
るものとすると、初期データの意味＝゛タンクのバイパス弁”値−“閉” ブレークポイント番号二″１−１０．１５．２１−３０
”と指定することによって、３０個のブレークポイント
のうち１番から１０番、１５番および２１番から３０番
が閉”の初期データを使用し、更に、初ル」データの意
味＝”タンクＡのバイパス弁”値−”開″ ブレークポイント猶号＝　”　１１−１４　、１６−２
０　”と指定することによって、残シのブレークポイン
トが開”の初期データを使用する旨演算制御部４に要求
を出す。

ここで、演算制御部４は第５図に示すような動作手順に
基づき指導員からの要求について、追加変更のあった初
期値を変更分初期値記憶部１２に保存する。この際、演
算制御部４は第５図に示すように、指定された変更分初
期データが全ブレークポイント共通か否かによって保存
するエリアを分類し、第４図の全ブレークポイント共通
エリア１３又は各ブレークポイント専用エリア１４に保
存する。

一方、１ｌ１１練開始の場合は、「発明の技術的背景」
の説明の中でも述べたように、各ブレークポイントから
開始する際に指導員コンソール８から開始するブレーク
ポイントを指定することによシ、既に初期値記憶部１１
および変更分初期値記憶部１２に保存されているそのブ
レークポイントの初期データが演算制御部４によって取
り込まれる０この際、演算制御部４は第６図の手ｊ順に
基づき、先ずプラント変更前に保存した初期データ全初
期値記憶部１１から取り出し、次に変更分初期値記憶部
１２の中から全ブレークポイント共通エリア１３に保存
されている変更分の初期データを取シ込む。更に、今回
の訓練対象として指定されたブレークポイントの関係す
る初期データを変更分初、期値記憶部１２の各ブレーク
ポイント専用エリア１４の中から取シ出す。従って、演
算制御部４によって取９込まれる初期データはプラント
変更前の初期データと、変更後の初期データであシ、シ
ミュレーション内容記憶部５に保存されている最新のシ
ミュレーション内容と対応する初期データが得られるこ
とになる。

以下に第２図、第３図七〜よび篤４図を用いて本発ｒ明
の詳ａ１ヲ述べる。ここでは発電機出力５０％のブレー
クポイント金側にとシ、そのブレークポイント番号＝１
０とする。

先ず、第２図に示すプラント構成の場合、発電機出力５
０係の初期データとして、ポンプＰの回転数ｒ＝１０ｏｒｐｍタンクＡの大口弁Ｖ＝開というデータが第４図の初期値記憶部１１に保存されて
いる。その後、プラント変更が生じ、第３図に示すプラ
ント構成になった場合は、指導員コ／ソール８から次の
ように要更分の初期値を指定する。

初期データの意味＝゛タンクＡのバイパス９ｐＢＶ”値
＝”閉” ブレークポイント番号＝　”　ＡＬＬ”これによシ、変
更分初期値記憶部１２の中の全ブレークポイント共通エ
リア１３にタンクＡのバイパス弁ＢＹ−閉というデータ
が演算制御部４によって保存される。又、プラント変更
に伴って変更前のポンプＰの回転数ｒの値が発電機出力
５０％時点で１００　ｒｐｍから２００ｒｐｍｉＣ変更
になる」０合は、初期データの意味に“ポンプ八回転Ｍｌｒ”値：　”　
２００　ｒｐｒｎ　” ブレークポイント番号二″１０″ と指定することによって、変更分初期値記憶部１２の中
の発電機出力５０％（ブレークポイントを号＝１０）専
用エリア１４にポンプＡの回転数ｒ＝２０ｏｒｐｍとい
うデータが演算制御部によって保存される。

また、訓練開始の際の初期データの取フ込みは、指導員
コンソール８を介して発電機出力５０チのブレークポイ
ントを指定することにょ９、演算制御部４が初期値記憶
部１１がら、ポンプＰの回転数ｒ＝１０ｏｒｐｍタンクＡの大口弁Ｖ＝開という初期データを取シ込む。次に、演算制御部４は変
更分初期値記憶部１２の全ブレークポイント共通エリア
１３がら、タンクＡのバイパス弁Ｂｖ＝閉の初期値を塩９込み、更に、発電機出力５０％のブレー
クポイント専用エリア１４よシ、ポンプＰの回転数ｒ　
＝　２０　Ｏｒｐｍという初期値を取シ込む。この際、
ポンプＰの回転数ｒについてはプラント変更前のデータ
と重複するが、演算制御部４に後から取シ込まれた初期
データが優先することになる。

以上によシ、発電機出力５０％時点から１ｌ１１練開始
を実施する場合に・最終的に演算制御部４に取シ込まれ
る初期データはポンプＰの回転数ｒ＝２００ｒｐｍタンクＡの大口弁■＝開タンクＡのバイパス弁ＢＶ＝閉とな力、プラント変更後シミュレーション内容に対応し
た初期データが得られる。

以上のように本実施例によれば、一旦ν１１練開始のブ
レークポイントにおける初期データを保存した後は、プ
ラント構成に変更がち９、シミュレーション内容が変更
になっても再度全ブレークポイントにおける全初期デー
タを作成する必裂かなくなシ１変更分の初期データのみ
を指定することによって訓練開始が可能となる。

尚、本発明は前述の実施例に限定されることなく、例え
ば、指導員コンソールを介しての変更分初期データの削
減およびＣＲＴ表示装置へ変更分初期データの出力等も
可能である。又、演算制御部にて変更分の初期値を取υ
込む際に、指導員コンソールから指導員の初期値の取シ
込み禁止、又は許可等の指定に基づいて実施することも
可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、シミュレータシステムに
多くみられるプラント構成の変更に伴うシミュレーショ
ン内容の変更が生じた時に、それに対応する初期データ
の作成に要する時間が大巾に縮少可能となり、指導員の
負荷軽減およびシミュレーション効率の向上が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプラント運転訓練シミュレータの構成図
、第２図は模擬するプラントの部分構成た場合のプラン
ト構成図、第４図は本発明の一実施例を示すプラント運
転訓練シミュレータの構成図、第５図の変更分の初期値
を保存する場合の演算制御部の動作子ｊ−図、第６図は
初期値全敗シ込む場合の演算制御部の動作手順図である
。１・・・模擬盤、２・・・盤状態入力装置、３・・・盤
状態入力読み込み部、４・・・演算制御部、５・・・シ
ミュレーション内容記憶部、６・・・シミュレーション
結果出力部、７・・・シミュレーション結果出力装置・
８・・・指導員コンソール、９・・・衣示部、１０・・
・ＣＲＴ装置、１１・・・初期値記憶部、１２・・・変
更分初期値記憶部、１３・・・全ブレークポイント共通
エリア、１４・・・各ブレークポイント専用エリア。（７３１７）代理人　　弁理士　則　近　憲　佑（Ｉま
か１名）特開昭５９−７２４７３（６）第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】運転訓練員の操作する模擬盤と、この模擬盤の状態を入
力してプラント制御装置の機能を模擬し、その結果全前
記模擬盤に出力する電子計算機と指導員が前記電子計算
機に対して訓練に必要な指定を与える指導員コンソール
とを備えたプラント運転訓練シミュレータにおいて、前
記模擬盤の状態全入力する盤状態入力装置と、前記模＆
盤の状態を基に模擬する内容全記憶するシミュレーショ
ン内容記憶部と、運転訓練の様々な開始状態を定めたブ
レークポイント毎のシミュレーション初期データを記憶
する初期値記憶部と、様−々な運転訓練用の模擬内容が
変更となった時に前記初期データに対し追加、変更が必
要となった初期データを記憶する、変更分初期値記憶部
と、前記模擬する内容を基にシミュレーションし、かつ
、前記指導員コンソールからの請求に応じて前記初期デ
ータの前記初期値記憶部又は変更分初期値記憶部への保
存。取シ込みを行なう演算制御部と、前記シミュレーション
結果を前記模擬盤に出力するシミュレーション結果出力
装置と、前記シミュレーション結果ｉ　ＣＲＴ装置に出
力する表示部から成シ、前記模擬内容が変更となった時
にそれに応じて追加、変更となる初期データのみ全前記
変更分初期値記憶部に保存することによシ、必要部分の
みの初期値全変更することを特徴とするプラント運転Ｖ
ｌｌ練シミュレータ。