JPS63296085A

JPS63296085A - プラント模擬装置

Info

Publication number: JPS63296085A
Application number: JP12961187A
Authority: JP
Inventors: 水戸　紀之
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-05-28
Filing date: 1987-05-28
Publication date: 1988-12-02

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１（産業上の利用分野）本発明は、プラントの運転訓練あるいはプラントの動特
性の学習や研究等に用いられるプラント模擬装置に関す
る。

（従来の技ｗＩ）プラントの動特性の学習あるいは運転訓練を行なうため
に、計算機により実プラントの動特性および制御装置の
機能を模擬し、その結果を実プラント同様に構成された
模擬制御盤に出力することにより、実プラント同等の模
擬訓練を可能としたプラント模擬装置が知られている。

また、このプラント模擬装置の入出力インターフェース
の手段を模擬制御盤からＣＲＴ表示装置とタッチスクリ
ーンに置き換えることで小型、低価格化を図った小型プ
ラント模擬装置も既に開発されている。

このような小型プラント模擬装置においては、プラント
系統図をＣＲＴに表示し、系統画面上のポンプや弁等の
操作機器を選択し、それによって画面の一画に表示され
た「起動」、「停止」あるいは「開」、「閉」等を指示
するための操作端をタッチスクリーンから操作する方法
と、制御盤の各部をグラフィック化してＣＲＴに表示し
、その制御盤を示す画面上で「起動」、「停止」あるい
は「開」、「閉」等を指示するための操作端をタッチス
クリーンから操作する方法とが用いられている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、系統画面から操作する前者の方法は、プ
ラントの配管系統や操作機器のプラント内での実際の位
置等がよくわかり、プラントの学習、研究に対して効果
が大きい反面、ｌ！＆器の操作方法が実プラントの制御
盤からの操作と異なるため、この模擬装置による運転訓
練が直接実プラントの運転技術向上に結びつかない場合
があった。

一方、制御盤画面から操作する後者の方法は。

実プラントの運転経験を持つ訓練者にとっては大きな支
障は感じられないが、実プラントの知識。

運転経験が少ない訓練者にとっては１画面上の操作端と
実際の操作機器との対応が付きにくいため、系統画面か
らの操作に比べ、プラント内における機器の役割を直感
的に理解するための学習、研究に対する効果に欠ける等
の問題点があった。

そこで、以上２つの間！！ヲ解決するため、例えば、予
め制御盤の各部を登録しておき、系統画面から操作機器
を選択することにより、該当する制御盤画面を表示して
機器の操作を行なう方法が考えられる。

この方法による場合、表示画面の大きさは一定であるた
め、予め制御盤全体をいくつかに分割し各部分ごとに表
示することになる。しかし、制御盤の１部を表示しても
、制御盤全体に対する位置が把握しに＜＜、実プラント
の制御盤の持つ物理的印象と異なるため臨場感に欠ける
等の問題があった。

本発明はこのような問題点を解消し、プラントの運転訓
練とプラント学習双方を効率良く行なうことができるプ
ラント模擬装置を提供することを目的とする。

［Ｊ？！明の構成コ（問題点を解決するための手段）このため本発明は１表示装置に表示されている系統画面
上のポンプ、弁等の操作機器を選択することにより、ま
ず画面に制御盤全体図を表示し。

その後自動または手動で選択された操作機器の盤面上の
操作端位置を判別して、この近傍を順次拡大しながら表
示する一方、これにより画面表示された操作端を指示す
ることにより機器の操作を行なうようにしたものである
。

（作用）プラント系統図に基づいて機器の選択が行なえるので、
プラント系統の学習が効果的に行なえると共に、制御盤
全体図から順次目的の操作端が拡大表示されるので、模
４ｇ操作盤付のプラン１〜模擬装置に劣らぬ臨場感のあ
るプラント操作が行なえるようになる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図は１本発明の一実施例に係るプラント模擬装置の
ブロック構成図である１図において、模擬演算処理手段
１は弁の開ｌ閉信号やポンプの起動／停止信号を入力し
、プラントの物理的特性およびその制御装置の機能を模
擬する。

表示制御手段２は、模擬演算処理手段１における演算結
果Ｓ１で示される模擬プラント状態をＣＲＴ３での系統
画面上に表示する系統画面表示部２１と。

同じくこの模擬プラント状態をＣｒ１Ｔ３での制御盤画
面上に表示する制御盤画面表示部２２とからなる。

ＣＲＴ３の前面にはタッチスクリーン４が設置されてお
り、操作員はこのタッチスクリーン４を通して画面に触
れることにより運転操作が行なわれる。

タッチスクリーン４から出力される座標を示す信号０１
は、入力座標検出手段５に読み込まれ、表示制御手段２
からの表示画面番号信号０２により、系統画面表示の場
合には、操作端位置検索手段６に対して入力座標信号０
３を出力する。一方、盤面図表示の場合には、操作信号
処理手段７に対して入力座標信号０４を出力する。

操作端位置検索手段６は、入力座標検出手段５からの入
力座標信号ＯＪと、系統画面表示部２１からの画面番号
信号０５により、操作Ｉａ器番号を判定し、これを制御
盤の操作端番号に変換し位置を見つけ出す。そして、盤
面口拡大制御手段８は、制御盤画面表示部２２より制御
盤画面信号Ｓ２が与えられ、通常は制御盤全体図をＣｒ
１Ｔ３に表示する。また、盤面口拡大制御手段８は操作
端検索手段６から操作端番号信号Ｓ３が与えられると、
ズーミングの表示の中心となる固定点を決定し自動もし
くは手動操作で連続的に拡大した盤面図面面をＣｎＴ３
に表示する。

一方、座標変換手段９は盤面図拡大制御装［８から出力
される盤面図を拡大表示する際の固定点や拡大倍率等の
拡大制御信号０６を読み込み、拡大された盤面図上の各
操作端の座標を判定し操作信号処理装置７に出力する。

さらに、操作信号処理手段７は、前記入力座標検出手段
５からの入力座標信号０４により、操作された操作端番
号を判定し、対応する操作機器番号と「開」、「閉」ま
たは「起動」、「停止」等の操作種別を判定して、これ
らの情報を模擬演算処理手段１に出力する。

第２図（ａ）〜（ｃ）は１図示せぬ記憶手段に予め用意
されている各種情報テーブルであり、同図（ａ）は各系
統画面の座標対機器番号テーブルＴ１、同図（ｂ）は操
作機器番号対操作端番号テーブルＴ２、同図（ｃ）は操
作端番号対座標テーブルＴ３のそれぞれのフォーマット
の一例を示している。

第３図は第１図に示した操作端位置検索手段６゜盤面図
拡大制御手段８．座標変換手段９および操作信号処理手
段１０の動作をフローチャートにて示すもので、タッチ
スクリーンより系統画面上の操作１１１器が選択され、
この機器の操作端を含む盤面図が表示されるまでの処理
と、盤面図上の操作端を含む盤面図が表示されるまでの
処理と、盤面図上の操作端の操作信号が、模擬演算処理
手段ｌへ入力されるまでの処理を表わしている。なお、
図中カッコ書きの符号は上記各手段を示している。

この装置を起動し、プラント機器の操作を行なうときに
は、第４図に示すような系統画面あるいは第５図に示す
ような盤面図面面が表示される。

第４図ａ＝ｄは、各種機器を示し、操作員は図中破線で
示すような範囲をタッチスクリーン４により指示するこ
とにより、対応する機器が選択される。

また、第５図の「自動、「手動」、「起動」、「停止」
。

「開」、「閉」などはそれぞれの機器の操作端であり、
タッチスクリーン４によりそれらを指示することにより
、対応する入力がなされる。

タッチスクリーン４が操作されると、タッチスクリーン
４からの座標信号０１と表示制御手段２からの画面番号
信号０２は、入力座標検出手段５へ入力され（１０１）
、画面番号信号０２によって系統画面か、あるいは盤面
図面面かが判定される（１０２）。

もしここで、例えば第４図のような系統画面と判断され
れば（１０２のＹ）、入力座標信号Ｏｊが操作端検索手
段６に入力され、各系統画面毎で持っている座標対機器
番号テーブルＴ１を参照して操作機器番号を判定する（
１０３）。さらに、操作端検索手段６では操作機器番号
対操作端番号テーブルＴ２により、前記操作機器番号か
ら制御盤上の操作端番号が判定され（１０４）　、操作
端番号信号Ｓ３として盤面口拡大制御手段８へ入力され
る。

盤面口拡大制御手段８では、操作端番号対座標テーブル
Ｔ３により、操作端番号に対応した制御盤全体図面面上
の座標を判定し、それをズーミング固定座標とする。た
だし、１つの操作機器に対して複数の操作端がある場合
は、それらの操作端のＸ座標、■座標それぞれの中心値
をズーミング固定座標とする。座標変換手段９には、こ
の座標と予め設定したズーム倍率が拡大制御信号０６と
して入力される。そして座標変換手段９では、前記操作
端番号対座標テーブルＴ３を参照して拡大制御信号０６
から盤面口拡大画面上の全ての操作端の座標を算出する
（１０６）。

すなわち、ここで次のように各変数をおく。

（Ｘａ、Ｙｏ）・・・選択された機器に対する盤面図ズ
ーミング固定座標（Ｘｉ、Ｙｉ）・・・座標テーブルＴ３によって判別さ
れる各操作端の座標（Δｘｊ、ΔＹｌ）・・・座標テーブルＴ３によって判
別される各操作端の座標のタラチスクリーン入力可能範囲（Ｘｉ’　、Ｙｉ’　）・・・盤面図拡大画面上の各操
作端の座標（ΔＸｉ’　、ΔＹｉ’　）・・・盤面図拡大画面上の
各操作端の座標のタッチスクリーン入力可能範囲Ｍ・・・倍率１　・・・操作端番号ＩＮＴ（Ａ）　　・・・実数Ａの整数部これにより、上
記Ｘｉ’　、Ｙｉ’　および上記Δｘｉ／。

ΔＹｉ′は次式より求められる。なお、これらの各値は
後述するタッチスクリーン４による入力操作の判定に用
いられるものである。

次いで、盤面図波大制御手段８は、予め２ｔＱされてい
る制御盤外形図を制御盤画面表示部２２より入力し、ま
ず、全体盤面図を表示し、その後自動かまたは操作員手
動で、前記ズーミング固定点座標Ｘ１１．Ｙｏを中心に
ズーム倍率によってＣｌ１Ｔ３に対し例えば第５図のよ
うに盤面図をズーミング表示する（１０７）。

一方、前記処理１０２において、入力座標検出手段５に
より、表示画面が第５図のような盤面図と判定すれば（
１０２）　、前記入力座標信号０４を操作信号処理手段
７へ出力する。そして、操作信号処理手段７では、この
入力座標信号０４と座標変換手段９にて算出された操作
端の座標から、操作端番号対座標テーブルＴ３により、
操作端番号を判定する（１０８）。

さらに、この操作端番号から操作機器番号対操作端番号
テーブルＴ２を参照して操作機器と１間」。

「閉」、「起動」、「停止」等操作種別を判別しく１０
９）。

模擬演算処理手段１に出力する。模擬演算処理手段１は
、その操作に従ってプラントの所定の模擬演算処理を実
行する（１１０）。

このように、所望の操作機器を系統画面から選択すると
共に、操作端表示を制御盤全体図からのズーミングによ
って行なって所定の機器操作を実行するようにしている
。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、操作機器を系統画
面から選択するようにしたので、系統内の配管系統がよ
く理解でき、操作機器の操作によって系統内またはプラ
ント内に与える影響が直、感的に把握でき、学習が効果
的に行なえるようになると同時に、その操作機器の選択
により、その操作端の近傍が制御盤全体図からのズーミ
ングによって表示され、盤面図面面から操作できるよう
にしたので、操作端操作が模擬制御盤付のプラント模擬
装置に匹敵する臨場感が得られ、効果的な運転訓練が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るプラント模擬装置のブ
ロック構成図、第２図（ａ）〜（ｃ）は予め記憶装置に
記憶されている各種情報テーブルの説明図、第３図は上
記装置の動作を示すフローチャート、第４図は系統図の
表示例を示す画面図、第５図は盤面図の表示例を示す画
面図である。１・・・模擬演算処理手段、２・・・表示制御手段。３・・・ＣＲＴ、４・・・タッチスクリーン、５・・・
入力座標検出手段、６・・・操作端位置検索手段、７・
・・操作信号処理手段、８・・・盤面図波大制御手段、
９・・・座標変換手段、　２１・・・系統画面表示部。２２・・・制御盤画面表示部。（７３１７）　　代理人　弁理士　側近　憲佑（８８６
９）　　　同　　　第子丸　健第１図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

プラントの物理特性および制御装置の機能を模擬する模
擬演算処理手段と、この模擬演算処理手段で算出された
プラント状態およびプラント操作のための各種画面を表
示する表示装置と、それらの表示に基づいてプラント内
機器を選択して動作を指示するプラント操作手段とを備
えたプラント模擬装置において、プラント系統図を画面
表示する系統図表示手段と、表示されたプラント系統図
の中から操作する機器を選択する機器選択手段と、選択
されたその機器を操作するための制御盤上の操作端を判
別する操作端判別手段と、制御盤の全体図から判別した
上記操作端近傍の盤面図表示へと順次拡大しながら画面
表示する盤面図拡大表示手段と、表示された盤面図の中
の操作端を指示して機器を操作する機器操作手段とを備
えたことを特徴とするプラント模擬装置。