JPS63293579A - プラント模擬装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、模擬操作盤から入力された操作信号に基づい
てプラント模擬演算を実行し、その結果を画面表示装置
に表示するプラント模擬装置に関する。

（従来の技術） 例えば、発電プラント等の工業プラントを運転する運転
員の学習および運転操作の訓練のために、プラント模擬
装置が用いられている。

このプラント模擬装置では、電子計算機システムを用い
て実際のプラントの制御機能および動特性を模擬すると
ともに、実際のプラントを運転操作するための制御盤と
同一構成の模擬操作盤を用いて、その模擬プラントを操
作できるようにしたものである。

また、プラント模擬装置には、運転員の訓練評価のため
に、運転訓練中の運転操作とそれに伴って変化する模擬
プラントの状態を時系列的に記憶し、訓練中の運転操作
を再現できるようにするりプレイ機能が備えられている
。

このリプレイ機能を実現する方法としては、従来、次の
２つのものが用いられていた。

その１つは、模擬操作盤からの操作信号および模擬プラ
ントの状態をあられす状態信号を、所定のサンプリング
周期で全て記憶する。そして、リプレイ時には、その記
憶内容をサンプリング周期と同一の周期で再生してそれ
を表示するものである。

他の１つは、まず、模擬プラントの状態信号を、充分長
い所定周期でサンプリングして記憶する。

それとともに、模擬操作盤が操作されたときのみ、その
操作時刻と操作信号の内容を逐次記憶する。

そして、リプレイ時には、サンプリング周期と同じ周期
で状態信号を順次取り出して、その都度模擬プラントの
状態を初期設定するとともに、おのおのの操作時刻にな
ると対応する操作信号の内容を模擬プラントに与えて模
擬プラントを運転するものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、このような従来方法では、次のような問題を
生じていた。

前者の方法では、電子計算機システムに蓄積できるデー
タ量が限られているので、サンプリング周期をあまり短
くすることができない。そのため、模擬プラントの内部
状態の変化を連続的にとらえることができず、リプレイ
時の表示が滑らかに変化しない。

後者の方法では、記憶している操作信号を再現するとき
のタイミングが、実際の操作時と微妙にずれることがあ
り、そのために、運転時の模擬プラントの状態変化を完
全に再現できない場合がある。

本発明は、かかる従来技術の不都合を解消するためにな
されたものであり、操作訓練時の模擬プラントの状態を
完全に再現できるプラント模擬装置を提供することを目
的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、操作訓練時の表示内容をＶＴＲ装置等の録画
装置に録画するようにしたものである。

（作用） したがって、リプレイ時には操作訓練時の模擬プラント
の状態推移の状況、および、訓練員の操作状況を完全に
表示することができる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図は、本発明の一実施例にかかるプラント訓練装置
を示している。

同図において、模擬制御盤１は、実際のプラントを運転
操作するための制御盤と同一に構成されたものであり、
その操作信号は、プラント模擬装置２のプラント模擬演
算部２１に加えられる。

プラント模擬装置２は、実際のプラントの制御機能およ
び動特性を模擬するものであり、模擬制御盤１から加え
られる操作情報およびタッチスクリーン制御装置３から
加えられる操作情報に応じてプラント模擬演算を実行す
る。そして、その演算結果に対応した模擬プラントの状
態や操作状況をＣＲ７表示装置４に表示するための表示
データＤＯ３を形成し、その表示データＤＤＳをＣＲＴ
制御装置５に出力する。

また、プラント模擬装置２は、タッチスクリーン制御装
置３から加えられる操作情報に基づき、画像信号処理装
置６の動作を制御するための制御信号ＤＣＬ、　ＶＴＲ
装置７の動作を制御するための制御信号ＤＣＶ、および
、切換器８の動作を制御するための制御信号ＯＣＴを形
成する。これらの制御信号ＤＣＬ　。

ＤＣＶ　、　ＤＣＴは、それぞれ画像信号処理装置６、
ＶＴＲ装置７および切換器８にそれぞれ加えられている
。

ＣＲＴ制御装置５は、表示データ発生部２２より加えら
れた表示データＤＯ３に対応した表示画面をＣＲ７表示
装置４に表示させるためのアナログ表示データＡＤＳを
形成する。そのアナログ表示データＡＤＳは画像信号処
理装置６および切換器８の一入力端に加えられている。

画像信号処理装置６は、アナログ表示データＡＤＳをＶ
ＴＲ装置７が録画可能な録画信号ＤＶＴｒに変換すると
ともに、ＶＴＲ装置７から再生された再生信号ＤＶＴν
をＣＲ７表示装置４が表示可能なアナログ表示データＡ
ＶＴに変換するものである。アナログ表示データＡＶＴ
は、切換器８の他入力端に加えられている。

ＣＲ７表示装置４は、プラント模擬装置２のプラント模
擬演算により得られた模擬プラントの各部の状態、およ
び、模擬制御盤１の操作状況等を示す画像を表示するも
のである。

このＣＲ７表示装置４の表示画面には、表示画面の選択
位置を指示するためのタッチスクリーン９が付設されて
おり、このタッチスクリーン９の操作信号（位置情報）
はタッチスクリーン制御装置３に加えられている。また
、タッチスクリーン９の操作状況もＣＲ７表示装置４に
表示される。

以上の構成で、模擬制御盤１またはタッチスクリーン９
より操作訓練の開始が入力されると、プラント模擬装置
２は、制御信号ＤＣＬ、ＤＣＶにより、画像信号処理装
置６にアナログ表示データＡＤＳを録画信号ＤＶＴｒに
変換させるとともにその録画信号ＤＶＴｒの録画をＶＴ
Ｒ装置７に開始させる。また、制御信号ＤＣＴにより、
切換器８にアナログ表示データＡＤＳを選択させる。

したがって、これ以降は、プラント模擬装置２の模擬プ
ラント演算結果に基づいて、プラントの各部の状態を表
示するための表示画面、および、その表示画面に対して
訓練員が実施した模擬制御盤１およびタッチスクリーン
９の操作内容を表示するための表示画面が、連続的にＶ
ＴＲ装置７に録画される。なお、プラント各部の状態の
表示画面および訓練員が実施した模擬制御盤１およびタ
ッチスクリーン９の操作内容の表示画面は、ＣＲ７表示
装置４の同一画面内に適宜に配置される。

そして、模擬制御盤１またはタッチスクリーン９より操
作訓練の終了が入力されると、プラント模擬装置２は、
制御信号ＤＣＬ、ＤＣＶにより、画像信号処理装置６の
変換動作およびＶＴＲ装置７の録画動作を停止させる。

これにより、訓練操作の開始から終了までにＣＲ７表示
装置４に表示された画面が、全てＶＴＲ装置７に録画さ
れる。

そして、訓練操作をリプレイすることが模擬制御盤１ま
たはタッチスクリーン９より入力されると、プラント模
擬装置２は、制御信号ＤＣＬ、ＤＣＶにより、ＶＴＲ装
＠７から録画した画像を再生させるとともに、画像信号
処理装置６に、そのときＶＴＲ装Ｍ７から出力される再
生信号ＤＶＴｗをアナログ表示データＡＶＴに変換させ
る。また、制御信号ＯＣＴにより、切換器８にアナログ
表示データＡＶＴを選択させる。

これにより、ＶＴＲ装置７に録画されている、訓練操作
時のＣＲ７表示装置４の表示画面が、再度ＣＲ７表示装
置４に表示される。また、この表示開始画面を、例えば
、録画開始時刻からの経過時間等に基づいて適宜に指定
することもできる。

第２図は、画像信号処理装置６の一例を示している。本
実施例においては、ＣＲ７表示装置４が入力するアナロ
グ表示データと、ＶＴＲ表示装置７が入出力する信号と
は、その信号の伝送速度（信号周波数）が相違するだけ
なので、この画像信号処理装置６は、それらの信号の伝
送速度を相互に変換している。

同図において、アナログ／デジタル変換器６１は、ＣＲ
Ｔ制御装置５から加えられるアナログ表示データＡＤＳ
（第３図（ａ）参照）を対応するデジタルデータに変換
するものであり、その変換出力は、クロック発生部６２
より出力されるクロック信号ＣＰＩに同期してフレーム
メモリ６３に蓄積される。なお、このクロック信号ＣＰ
Ｉは、アナログ表示データの伝送速度に対応した周波数
のものである。

このフレームメモリ６３に蓄積されたデータは、クロッ
ク発生部６２より出力されるクロック信号ＣＰ２（第３
図（ｂ）参照）に同期してフレームメモリ６３より読み
出され、デジタル／アナログ変換器６４により対応する
アナログ信号に変換される。このデジタル／アナログ変
換器６４の出力信号は、録画信号ＤＶＴｒ　（第３図（
ｃ）参照）としてＶＴＲ装置７に出力される。なお、ク
ロック信号ＣＰ２は録画信号ＤＶＴｒの伝送速度に対応
した周波数のものである。

アナログ／デジタル変換器６５は、ＶＴＲ装置７より加
えられる再生信号ＤＶＴｗ　（第３図（ｃ）参照）を対
応するデジタルデータに変換するものであり、その変換
出力は、クロック発生部６２より出力されるクロック信
号ＣＰ３に同期してフレームメモリ６６に蓄積される。

なお、クロック信号ＣＰ３は再生信号ＤＶＴｗの伝送速
度に対応した周波数のものである。

このフレームメモリ６６に蓄積されたデータは、クロッ
ク発生部６２より出力されるクロック信号ＣＰ４　（第
３図（ｄ）参照）に同期してフレームメモリ６６より読
み出され、デジタル／アナログ変換器６７により対応す
るアナログ信号に変換される。このデジタル／アナログ
変換器６７の出力信号は、アナログ表示データＡＶＴ（
第３図（ｅ）参照）としてＶＴＲ装置７に出力される。

なお、クロック信号ＣＰ４はアナログ表示データＡＶＴ
の伝送速度に対応した周波数のものである。

クロック発生部６２は、制御信号ＤＣＬによりアナログ
表示データＡＤＳの録画が指令されたときには、クロッ
ク信号ＣＰＩ、ＣＰ２を所定のタイミングで発生し、制
御信号ＤＣＬにより録画画像の再生が指令されたときに
は、クロック信号ＣＰ３．ＣＰ４を所定のタイミングで
発生する。

以上の構成で、制御信号ＤＣＬによりアナログ表示デー
タＡＤＳの録画が指令されると、クロック発生部６２は
クロック信号ＣＰＩ、ＣＰ２を所定のタイミングで発生
する。

これにより、ＣＲＴ制御装置５から出力されるアナログ
表示データＡＤＳはアナログ／デジタル変換器６１によ
り対応するデジタル信号に変換された状態で、フレーム
メモリ６３に蓄積される。

それとともに、このフレームメモリ６３に蓄積されたデ
ジタル信号は、録画信号ＤＶＴｒの伝送速度で読み出さ
れ、デジタル／アナログ変換器６４により対応するアナ
ログ信号に変換される。そして、その変換後のアナログ
信号が録画信号ＤＶＴｒとしてＶＴＲ装置７に出力され
、記憶される。

また、制御信号ＤＣＬにより録画画像の再生が指令され
ると、クロック発生部６２はクロック信号ＣＰ３．ＣＰ
４を所定のタイミングで発生する。

これにより、　ＶＴＲ装置７より出力される再生信号Ｄ
ＶＴｗは、アナログ／デジタル変換器６５により対応す
るデジタル信号に変換された状態で、フレームメモリ６
６に蓄積される。

それとともに、このフレームメモリ６６に蓄積されたデ
ジタル信号は、アナログ表示データＡＶＴの伝送速度で
読み出され、デジタル／アナログ変換器６７により対応
するアナログ信号に変換される。

そして、その変換後のアナログ信号がアナログ表示デー
タＡＶＴとして切換器８に出力され、ＣＲＴ表示装置４
に録画画像が表示される。

このようにして、ＣＲＴ表示装置４に入力されるデータ
と、ＶＴＲ装置７に入出力されるデータが、相互に変換
される。

なお、上述した実施例では、録画装置としてＶＴＲ装置
を用いているが、これ以外の録画装置を用いることもで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、操作訓練時の表
示内容を録画装置に録画しているので、リプレイ時には
、操作訓練時の模擬プラントの状態推移の状況、および
、訓練員の操作状況を完全に表示装置に表示することが
できるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるプラント訓練装置を
示すブロック図、第２図は画像信号処理装置の一例を示
すブロック図、第３図は画像信号処理装置の動作を説明
するための波形図である。 １・・・模擬制御盤、２・・・プラント模擬装置、４・
・・ＣＲＴ表示装置、５・・・ＣＲＴ制御装置、６・・
・画像信号処理装置、７・・・ＶＴＲ装置。 （７３１７）　　代理人　弁理士　側近　憲佑（８８６
９）　　　同　　　第子丸　健第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 模擬操作盤から入力された操作信号に基づいてプラント
   模擬演算を実行し、その結果を画面表示装置に表示する
   プラント模擬装置において、前記画面表示装置に出力さ
   れる表示画面を録画する録画装置と、前記画面表示装置
   の表示信号と前記録画装置の録画信号を双方向に変換す
   る画像信号処理装置と、模擬運転を開始してから終了す
   るまでに前記画面表示装置に出力される表示信号を前記
   画像信号処理装置により前記録画装置の録画信号に変換
   して前記録画装置に記録させ画面再生が指令されたとき
   には前記録画装置に記録された録画信号を前記画像信号
   処理装置により前記画面表示装置に出力する表示信号に
   変換して前記画面表示装置に模擬運転時の画面を表示さ
   せる制御手段を備えたことを特徴とするプラント模擬装
   置。