JP2002202809A - プラントシミュレーション装置並びにその作動を制御する制御プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラント監視制御システムとプラントシミュ
レータとを低速度な通信手段を介して遠隔接続するとき
にも大規模なリアルタイムシミュレーションを実行可能
なプラントシュミレーション装置を提供する。 【解決手段】 プラント監視制御システムとプラントシ
ミュレータとの間でやり取りする複数の信号を含んだ制
御信号およびプロセス信号を、それぞれ制御信号集約手
段およびプロセス信号集約手段を用い、より少ない数の
信号を含む集約制御信号および集約プロセス信号に集約
してから通信手段を介して伝送するので、伝送するデー
タ量を大幅に減少させることができる。受け取った集約
制御信号および集約プロセス信号は、それぞれ制御信号
復元手段およびプロセス信号復元手段を用いて元の制御
信号およびプロセス信号に復元する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラント監視制御
システムとプラントの挙動を模擬演算するプラントシミ
ュレータとの間を通信手段により遠隔接続したプラント
シミュレーション装置に関し、より詳しくは、プラント
監視制御システムとプラントシミュレータとを低速度な
通信手段を介して遠隔接続するときにも大規模なリアル
タイムシミュレーションを実行できるように改良する技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、発電プラント等の運転を監視し制
御するために、種々のプラント監視制御システムが用い
られている。このようなプラント監視制御システムの構
造の一例を図７を参照して概説すると、プラント監視制
御システム１は、プラント２の起動停止自動化機能や性
能計算機能を実行するとともにマンマシンインタフェー
ス等を有した制御用計算機３と、プラント２のシーケン
ス制御や調整制御を実行するとともにプラント２の制御
弁やセンサとの間で制御信号の入出力を行う制御装置４
とから構成され、プラント２の状態を監視しつつ運転制
御を行う。

【０００３】一方、近年のプラント監視制御システムは
デジタルコンピュータを用いたものが主流であり、その
監視制御機能は、汎用言語若しくは制御用に特化したプ
ログラミング言語を用いたソフトウェアとして構築され
ている。また、プラント監視制御システムの高機能化に
伴い、これらのソフトウェアも複雑化してきている。こ
れにより、プラント監視制御システムの機能確認を行う
ために、図８に示すプラントシミュレータ５を用いた試
験を行う場合が多くなってきている。

【０００４】このプラントシミュレータ５は、図７に示
したプラント２の挙動を模擬演算するもので、プラント
監視制御システム１からの弁開度指令などの制御信号を
入力すると、実際のプラント２と同様なセンサ値等のプ
ロセス信号を出力するように作られている。これによ
り、実際のプラント２を用いることなくシミュレーショ
ン試験を行うことができるため、プラント監視制御シス
テムの機能確認を効率良く行うことができる。

【０００５】また、プラントシミュレータ５は、プラン
ト監視制御システムの製作過程において頻繁に利用され
るばかりでなく、工場出荷前の総合試験や、現地据え付
け時の復元試験にも利用される方向にある。

【０００６】また、図８に示したような、プラント監視
制御システム１とプラントシミュレータ５との組み合わ
せは、プラントの運転訓練や運転状況の解析等にも利用
できる。

【０００７】一方、通信技術の発達に伴い、プラント監
視制御システムのソフトウェアの変更等の保守作業を遠
隔地で実施できるようになってきた。また、プラントの
試運転や異常時の運転状況解析、改修等を通信手段を介
して遠隔地で行うことにより、迅速な対応が可能とな
り、かつ作業に伴う費用を削減することができる。

【０００８】他方、このようなプラント監視制御システ
ムの遠隔地における保守作業の延長として、前述したシ
ミュレーション試験を遠隔地で行うことが考えられてい
る。すなわち、プラントシミュレータを保守センタ等に
常設しておき、必要なときに遠隔地にある監視制御シス
テムに通信手段を介して接続し、シミュレーション試験
を行う。そして、このような形態でシミュレーション試
験を実施することにより、各地に配置した個々のプラン
ト監視制御システム毎にプラントシミュレータを設置す
ることが不要となり、コスト削減と同時に異常時におけ
る迅速な対応も可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラン
ト監視制御システムとプラントシミュレータとの間を遠
隔接続する通信手段は、一般の電話回線等の低速度のも
のを用いることが多く、両者間でやりとりされる多数の
制御信号やプロセス信号のすべてを、大規模なリアルタ
イムシミュレーションに必要な数百ミリ秒の単位で送受
信することは困難である。

【００１０】この問題点は高速な通信手段を用いること
により解決することができるが、通信設備費や通信費用
が高価になる欠点がある。

【００１１】そこで本発明の目的は、プラント監視制御
システムとプラントシミュレータとを低速度な通信手段
を介して遠隔接続するときにも大規模なリアルタイムシ
ミュレーションを実行可能なプラントシュミレーション
装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明の請求項１に記載の手段は、プラントの運転を監視
し制御するプラント監視制御システムと、プラントの挙
動を模擬演算するプラントシミュレータと、前記プラン
ト監視制御システムと前記プラントシミュレータとの間
を遠隔接続する通信手段とを備えるとともに、その作動
がコンピュータによって制御されるプラントシミュレー
ション装置であって、前記プラント監視制御システムが
前記プラントシミュレータに渡す複数の制御信号のう
ち、特定の制御信号を用いて表すことができる制御信号
を選別するとともに、選別した制御信号以外の制御信号
のみを集約制御信号として前記通信手段に出力する制御
信号集約手段と、前記通信手段から入力した前記集約制
御信号とこの集約制御信号から前記制御信号集約手段が
選別した制御信号を復元する計算モデルとに基づき、前
記制御信号集約手段が選別した制御信号に相当する制御
信号を生成するとともに、この生成した制御信号と前記
集約制御信号とを復元制御信号として前記プラントシュ
ミレータに出力する制御信号復元手段と、をさらに備え
ることを特徴とするプラントシミュレーション装置であ
る。なお、このとき用いる計算モデルとして、例えば重
回帰モデルやニューラルネットワークモデル等、多種多
様な計算モデルを用いることができる。

【００１３】すなわち、本発明の請求項１に記載の手段
によれば、プラント監視制御システムからプラントシミ
ュレータへ渡す複数の制御信号が、制御信号集約手段に
よってより少ない数の集約制御信号に集約されるので、
通信手段上を流れるデータ伝送量を大幅に減少させるこ
とができる。また、制御信号復元手段が、通信手段から
入力する集約制御信号と計算モデルとに基づいて制御信
号を復元するので、プラントシミュレータは制御信号が
直接入力した場合と全く同様に動作することができる。
これにより、プラント監視制御システムとプラントシミ
ュレータとを低速度な通信手段を介して遠隔接続する場
合にも、大規模なリアルタイムシミュレーションを実行
することができる。

【００１４】また、上記の課題を解決する本発明の請求
項２に記載の手段は、プラントの運転を監視し制御する
プラント監視制御システムと、プラントの挙動を模擬演
算するプラントシミュレータと、前記プラント監視制御
システムと前記プラントシミュレータとの間を遠隔接続
する通信手段とを備えるとともに、その作動がコンピュ
ータによって制御されるプラントシミュレーション装置
であって、前記プラントシミュレータから前記監視制御
システムに渡す複数のプロセス信号のうち、特定のプロ
セス信号を用いて表すことができるプロセス信号を選別
するとともに、選別したプロセス信号以外のプロセス信
号のみを集約プロセス信号として通信手段に出力するプ
ロセス信号集約手段と、前記通信手段から入力した集約
プロセス信号とこの集約プロセス信号からプロセス信号
集約手段が選別したプロセス信号を復元する第２の計算
モデルとに基づき、前記プロセス信号集約手段が選別し
たプロセス信号に相当するプロセス信号を生成するとと
もに、この生成したプロセス信号と前記集約プロセス信
号とを復元プロセス信号としてプラントシュミレータに
出力するプロセス信号復元手段と、をさらに備えること
を特徴とするプラントシミュレーション装置である。な
お、このとき用いる第２の計算モデルとして、例えば重
回帰モデルやニューラルネットワークモデル等、多種多
様な計算モデルを用いることができる。

【００１５】すなわち、本発明の請求項２に記載の手段
においては、プラントシミュレータからプラント監視制
御システムへ渡す複数のプロセス信号が、プロセス信号
集約手段によってより少ない数の集約プロセス信号に集
約されるので、通信手段上を流れるデータ伝送量を大幅
に減少させることができる。また、プロセス信号復元手
段が、通信手段から入力する集約プロセス信号と第２の
計算モデルとに基づいてプロセス信号を復元するので、
プラント監視制御システムは、プロセス信号が直接入力
した場合と全く同様に動作することができる。これによ
り、プラント監視制御システムとプラントシミュレータ
とを低速度な通信手段を介して遠隔接続する場合にも、
大規模なリアルタイムシミュレーションを実行すること
ができる。

【００１６】また、上記の課題を解決する本発明の請求
項３に記載の手段は、請求項１に記載の手段において、
前記計算モデルが、前記通信手段から入力する制御信号
と前記プラントシュミレータの内部信号とに基づいて、
前記制御信号集約手段が選別した制御信号に相当する制
御信号を生成することを特徴とする。このとき、プラン
トシュミレータの内部信号は、制御信号集約手段が選別
した制御信号と関連するものを用いる。

【００１７】すなわち、制御信号復元手段は、通信手段
から入力する制御信号とプラントシュミレータの内部信
号とを参照する計算モデルに基づいて制御信号を復元す
るので、復元精度を向上させて選別された制御信号と復
元した制御信号との差を微少なものとし、プラントシミ
ュレータの動作に差が生じないようにすることができ
る。

【００１８】また、上記の課題を解決する本発明の請求
項４に記載の手段は、請求項２に記載の手段において、
前記第２の計算モデルが、前記通信手段から入力するプ
ロセス信号と前記プラント監視制御システムの内部信号
とに基づいて、前記プロセス信号集約手段が選別したプ
ロセス信号に相当するプロセス信号を生成することを特
徴とする。このとき、プラント監視制御システムの内部
信号は、プロセス信号集約手段が選別したプロセス信号
と関連するものを用いる。

【００１９】すなわち、プロセス信号復元手段は、通信
手段から入力する集約プロセス信号とプラント監視制御
システムの内部信号とを参照する第２の計算モデルに基
づいてプロセス信号を復元するので、復元精度を向上さ
せ、プロセス信号と復元プロセス信号との差を微少なも
のとし、プラント監視制御システムの動作に差が生じな
いようにすることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプラントシミ
ュレーション装置の各実施形態を、図１乃至図６を参照
して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、前
述した従来の技術と同一の部分には同一の参照符号を用
いる。

【００２１】第１実施形態 まず最初に、図１乃至図３を参照し、本発明に係る第１
実施形態のプラントシミュレーション装置について説明
する。

【００２２】図１に示した本第１実施形態のプラントシ
ミュレーション装置１０はコンピュータを用いて構成さ
れるもので、プラント監視制御システム１１と制御信号
集約手段１２およびプロセス信号復元手段１３を発電プ
ラント側に備えるとともに、プラントシミュレータ１４
と制御信号復元手段１５およびプロセス信号集約手段１
６とを保守センタ側に備えている。

【００２３】プラント監視制御システム１１は、例えば
制御弁の開度指令等の多数の制御信号２１を制御信号集
約手段１２に対して出力する。このとき制御信号２１
は、図２に示したように、例えばＣ１，Ｃ２，Ｃ３の３
つの制御信号を含むものとする。

【００２４】制御信号集約手段１２は、プラント監視制
御システム1１から制御信号２１が入力すると、特定の
制御信号Ｃ１，Ｃ２との関係が予め判っていて特定の制
御信号Ｃ１，Ｃ２を用いて表すことができる制御信号Ｃ
３を選別するとともに、選別した制御信号Ｃ３以外の制
御信号Ｃ１，Ｃ２のみを集約制御信号２２として通信手
段１７に出力する。

【００２５】このとき、特定制御信号とする信号の種類
と選別制御信号とする信号の種類とは、制御信号集約手
段１２の記憶部に事前に記憶されている。そして、プラ
ント監視制御システム1１から制御信号２１が入力する
と、制御信号集約手段１２の判定部は、記憶部に記憶さ
れている信号の種類と制御信号２１に含まれている信号
の種類とを照らし合わせることにより、制御信号Ｃ１，
Ｃ２が特定制御信号であり、かつ制御信号Ｃ３が選別制
御信号であると判定する。

【００２６】制御信号復元手段１５は、通信手段１７を
介して集約制御信号２２が入力すると、集約制御信号２
２に含まれる２つの制御信号Ｃ１，Ｃ２およびこれらの
制御信号Ｃ１，Ｃ２から制御信号集約手段１２が選別し
た制御信号Ｃ３を復元する計算モデルとに基づき、制御
信号集約手段１２が選別した制御信号Ｃ３に相当する制
御信号Ｃ３’を生成する。そして、この生成した制御信
号Ｃ３’と通信手段１７から入力した集約制御信号Ｃ
１，Ｃ２とを復元制御信号２３としてプラントシュミレ
ータ１４に出力する。

【００２７】このとき、復元制御信号２３を復元する際
には、集約制御信号２２に含まれる２つの特定制御信号
信号Ｃ１，Ｃ２はそのまま用いる。これに対して、生成
制御信号Ｃ３’は、例えばＣ３’＝ａ０＋ａ１＊Ｃ１＋
ａ２＊Ｃ２という数式で表される計算モデルである重回
帰モデルに基づいて算出される。なお、ａ０，ａ１，ａ
２は予め判っている所定の定数である。

【００２８】一方、プラントシミュレータ１４は、制御
信号復元手段１５から復元制御信号２３が入力すると、
この復元制御信号２３によって生じるプラント挙動を模
擬演算し、その結果をプロセス信号３１としてプロセス
信号集約手段１６に出力する。このときプロセス信号３
１は、図３に示したように、例えばＰ１，Ｐ２，Ｐ３の
３つの信号を含んでいる。なお、プロセス信号３１は、
例えば各種センサの検出値である。

【００２９】プロセス信号集約手段１６は、プラントシ
ミュレータ１４からプロセス信号３１が入力すると、特
定の制御信号Ｐ１，Ｐ２との関係が予め判っていて特定
のプロセス信号Ｐ１，Ｐ２を用いて表すことができるプ
ロセス信号Ｐ３を選別するとともに、選別したプロセス
信号Ｐ３以外のプロセス信号Ｐ１，Ｐ２のみを集約プロ
セス信号３２として通信手段１７に出力する。

【００３０】このとき、特定プロセス信号とする信号の
種類と選別プロセス信号とする信号の種類とは、プロセ
ス信号集約手段１６の記憶部に事前に記憶されている。
そして、プラントシミュレータ１４からプロセス信号３
１が入力すると、プロセス信号集約手段１６の判定部
は、記憶部に記憶されている信号の種類とプロセス信号
３１に含まれている信号の種類とを照らし合わせること
により、プロセス信号Ｐ１，Ｐ２が特定プロセス信号で
あり、かつプロセス信号Ｐ３が選別プロセス信号である
と判定する。

【００３１】プロセス信号復元手段１３は、通信手段１
７を介して集約プロセス信号３２が入力すると、集約プ
ロセス信号３２に含まれる２つのプロセス信号Ｐ１，Ｐ
２およびこれらのプロセス信号Ｐ１，Ｐ２からプロセス
信号集約手段１６が選別したプロセス信号Ｐ３を復元す
る計算モデルとに基づき、プロセス信号集約手段１６が
選別したプロセス信号Ｐ３に相当するプロセス信号Ｐ
３’を生成する。そして、この生成したプロセス信号Ｐ
３’と通信手段１７から入力したプロセス信号Ｐ１，Ｐ
２とを復元プロセス信号３３としてプラント監視制御シ
ステム１に出力する。

【００３２】このとき、復元プロセス信号３３に復元す
る際には、集約プロセス信号３２に含まれる２つの特定
プロセス信号Ｐ１，Ｐ２はそのまま用いる。これに対し
て生成プロセス信号Ｐ３’は、例えばＰ３’＝ｂ０＋ｂ
１＊Ｐ１＋ｂ２＊Ｐ２という数式で表される計算モデル
である重回帰モデルに基づいて算出される。なお、ｂ
０，ｂ１，ｂ２は予め判っている所定の定数である。

【００３３】プラント監視制御システム１１は、プロセ
ス信号復元手段１３から復元プロセス信号３３が入力す
ると、この復元プロセス信号３３に基づいて発電プラン
トの監視制御動作を実行する。

【００３４】すなわち、本第１実施形態のプラントシミ
ュレーション装置１０においては、プラント監視制御シ
ステム１１からプラントシミュレータ１４へ渡す複数の
制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が、制御信号集約手段１２に
よってより少ない数の特定制御信号Ｃ１，Ｃ２に集約さ
れるので、通信手段１７上を流れるデータ伝送量を大幅
に減少させることができる。また、プラントシミュレー
タ１４からプラント監視制御システム１１へ渡す複数の
プロセス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が、プロセス信号集約手
段１６によってより少ない数のプロセス信号Ｐ１，Ｐ２
に集約されるので、通信手段１７上を流れるデータ伝送
量を大幅に減少させることができる。これにより、プラ
ント監視制御システム１１とプラントシミュレータ１４
とを遠隔接続する通信手段１７が低速度なものである場
合にも、リアルタイム性を損なうことなく、遠隔地で大
規模なリアルタイムシミュレーションを実行することが
できる。

【００３５】なお、本第１実施形態のプラントシミュレ
ーション装置１０の制御信号集約手段１２、制御信号復
元手段１５、プロセス信号集約手段１６、プロセス信号
復元手段１３の作動の制御は、コンピュータ上で稼働す
る制御プログラムを実行することにより実現することが
できるから、メモリやハードディスク、フレキシブルデ
ィスクおよびＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可
能な記録媒体に格納可能であるとともに、プロセッサを
用いて逐次読み出して実行することにより上述した機能
を実現することができる。

【００３６】第２実施形態 次に図４乃至図６を参照し、本発明に係る第２実施形態
のプラントシミュレーション装置について説明する。

【００３７】図４に示した本第２実施形態のプラントシ
ミュレーション装置４０はコンピュータを用いて構成さ
れるもので、プラント監視制御システム１１と制御信号
集約手段１２およびプロセス信号復元手段４３を発電プ
ラント側に備えるとともに、プラントシミュレータ１４
と制御信号復元手段４１およびプロセス信号集約手段１
６とを保守センタ側に備えている。

【００３８】本第２実施形態のプラントシミュレーショ
ン装置４０は、上述した第１実施形態のプラントシミュ
レーション装置１０に対し、制御信号復元手段４１が集
約制御信号２２を復元制御信号２３に復元する際にプラ
ントシミュレータ１４の内部信号４２利用する点、およ
びプロセス信号復元手段４３が集約プロセス信号３２を
復元プロセス信号３３に復元する際にプラント監視制御
システム１１の内部信号４４を利用する点において異な
っている。

【００３９】すなわち、制御信号復元手段４１は、通信
手段１７を介して得られる集約制御信号Ｃ１，Ｃ２に加
え、プラントシミュレータ１４の内部信号であるＰｉを
用いて、元の制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３とほぼ同一な３
つの制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３’に復元する工程を実行
し、得られた復元制御信号２３をプラントシミュレータ
１４に出力する。なお、プラントシミュレータ１４の内
部信号であるＰｉは、選別された制御信号Ｃ３と所定の
関係にある信号を用いる。

【００４０】このとき、復元制御信号２３に復元する際
には、集約制御信号Ｃ１，Ｃ２はそのまま用いる。これ
に対して、Ｃ３’の値は、例えばＣ３’＝ａ０＋ａ１＊
Ｃ１＋ａ２＊Ｃ２＋ａ３＊Ｐｉという数式で表される計
算モデルである重回帰モデルに基づいて算出される。な
お、ａ０，ａ１，ａ２，ａ３は予め判っている所定の定
数である。これにより、制御信号２１が含む信号Ｃ３と
復元制御信号２３が含む信号Ｃ３’との差を極めて微少
なものとして復元精度を向上させることができるので、
制御信号２１を直接入力した場合に比較し、プラントシ
ミュレータ１４の動作に差が生じることを確実に防止で
きる。

【００４１】同様に、プロセス信号復元手段４３は、通
信手段１７を介して得られる集約プロセス信号Ｐ１，Ｐ
２に加え、プラント監視制御システム１１の内部信号で
あるＣｉを用いて、元のプロセス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３
とほぼ同一な３つのプロセス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３’に
復元する工程を実行し、得られた復元プロセス信号３３
をプラント監視制御システム１１に出力する。なお、プ
ラント監視制御システム１１の内部信号であるＣｉは、
選別されたプロセス信号Ｐ３と所定の関係にある信号を
用いる。

【００４２】このとき、復元プロセス信号３３に復元す
る際には、集約プロセス信号Ｐ１，Ｐ２値はそのまま用
いる。これに対して、Ｐ３’の値は、例えばＰ３’＝ｂ
０＋ｂ１＊Ｃ１＋ｂ２＊Ｃ２＋ｂ３＊Ｃｉという数式で
表される計算モデルである重回帰モデルに基づいて算出
される。なお、ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３は予め判ってい
る定数である。これにより、プロセス信号Ｐ３と復元プ
ロセス信号Ｐ３’との差を極めて微少なものとして復元
精度を向上させることができるので、プロセス信号３１
を直接入力した場合に比較し、プラント監視制御システ
ム１１の動作に差が生じることを確実に防止できる。

【００４３】すなわち、本第２実施形態のプラントシミ
ュレーション装置４０においては、プラント監視制御シ
ステム１１からプラントシミュレータ１４へ渡す複数の
制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が、制御信号集約手段１２に
よってより少ない数の集約制御信号Ｃ１，Ｃ２に集約さ
れるので、通信手段１７上を流れるデータ伝送量を大幅
に減少させることができる。また、プラントシミュレー
タ１４からプラント監視制御システム１１へ渡す複数の
プロセス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が、プロセス信号集約手
段１６によってより少ない数のプロセス信号Ｐ１，Ｐ２
に集約されるので、通信手段１７上を流れるデータ伝送
量を大幅に減少させることができる。これにより、プラ
ント監視制御システム１１とプラントシミュレータ１４
とを遠隔接続する通信手段１７が低速度なものである場
合にも、リアルタイム性を損なうことなく、遠隔地で大
規模なリアルタイムシミュレーションを実行することが
できる。

【００４４】さらに、制御信号復元手段４１が復元制御
信号２３に復元する際に、プラントシミュレータ１４の
内部信号４２を用いるので、復元制御信号２３の復元精
度をより一層向上させ、制御信号２１を直接入力した場
合と比較したときにプラントシミュレータ１４の動作に
差が生じることを確実に防止できる。同様に、プロセス
信号復元手段４３が復元プロセス信号３３に復元する際
に、プラント監視制御システム１１の内部信号４４を用
いるので、復元プロセス信号３３の復元精度をより一層
向上させ、プロセス信号３１を直接入力した場合と比較
したときに、プラント監視制御システム１１の動作に差
が生じることを確実に防止できる。

【００４５】なお、本第２実施形態のプラントシミュレ
ーション装置４０の制御信号集約手段１２、制御信号復
元手段４１、プロセス信号集約手段１６、プロセス信号
復元手段４３の作動の制御は、コンピュータ上で稼働す
る制御プログラムを実行することにより実現することが
できるから、メモリやハードディスク、フレキシブルデ
ィスクおよびＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可
能な記録媒体に格納可能であるとともに、プロセッサを
用いて逐次読み出して実行することにより上述した機能
を実現することができる。

【００４６】以上、本発明に係るプラントシュミレーシ
ョン装置の各実施形態ついて詳しく説明したが、本発明
は上述した実施形態によって限定されるものではなく、
種々の変更が可能であることは言うまでもない。例え
ば、上述した実施形態においては、プラントシミュレー
タの内部信号およびプラント監視制御システムの内部信
号をそれぞれ一つずつ用いているが、それぞれ複数の内
部信号を用いることができる。また、例えば生成制御信
号Ｃ３’を生成する際に用いる計算モデルは重回帰モデ
ルに限定されず、より複雑な計算モデル若しくは計算プ
ログラムとすることができる。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のプラントシュミレーション装置は、プラント監視制御
システムからプラントシミュレータへ渡す複数制御信号
が、制御信号集約手段によってより少ない数の集約制御
信号に集約されるので、通信手段上を流れるデータ伝送
量を大幅に減少させることができる。また、プラントシ
ミュレータからプラント監視制御システムへ渡す複数の
プロセス信号が、プロセス信号集約手段によってより少
ない数の集約プロセス信号に集約されるので、通信手段
上を流れるデータ伝送量を大幅に減少させることができ
る。これにより、プラント監視制御システムとプラント
シミュレータとを遠隔接続する通信手段が低速度なもの
である場合にも、リアルタイム性を損なうことなく、遠
隔地で大規模なリアルタイムシミュレーションを実行す
ることができる。さらに、制御信号復元手段が復元制御
信号に復元する際に、プラントシミュレータの内部信号
を用いるので、復元制御信号の復元精度をより一層向上
させ、制御信号を直接入力した場合に対してプラントシ
ミュレータの動作に差が生じることを確実に防止でき
る。同様に、プロセス信号復元手段が復元プロセス信号
に復元する際に、プラント監視制御システムの内部信号
を用いるので、復元プロセス信号の復元精度をより一層
向上させ、プロセス信号を直接入力した場合に対してプ
ラント監視制御システムの動作に差が生じることを確実
に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態のプラントシミュレ
ーション装置の全体構造を模式的に示すブロック図。

【図２】図１に示したプラントシミュレーション装置に
おける制御信号の集約と復元の流れを説明するブロック
図。

【図３】図１に示したプラントシミュレーション装置に
おけるプロセス信号の集約と復元の流れを説明するブロ
ック図。

【図４】本発明に係る第１実施形態のプラントシミュレ
ーション装置の全体構造を模式的に示すブロック図。

【図５】図４に示したプラントシミュレーション装置に
おける制御信号の集約と復元の流れを説明するブロック
図。

【図６】図４に示したプラントシミュレーション装置に
おけるプロセス信号の集約と復元の流れを説明するブロ
ック図。

【図７】従来のプラント監視制御システムの構造を模式
的に示すブロック図。

【図８】従来のプラントシミュレーション装置の構造を
模式的に示すブロック図。

【符号の説明】

１ 従来のプラントシミュレーション装置 ２ プラント ３ 制御用計算機 ４ 制御装置 ５ プラントシミュレータ １０ 第１実施形態のプラントシミュレーション装置 １１ プラント監視制御システム １２ 制御信号集約手段 １３ プロセス信号復元手段 １４ プラントシミュレータ １５ 制御信号復元手段 １６ プロセス信号集約手段 １７ 通信手段 ２１ 制御信号 ２２ 集約制御信号 ２３ 復元制御信号 ３１ プロセス信号 ３２ 集約プロセス信号 ３３ 復元プロセス信号 ４０ 第２実施形態のプラントシミュレーション装置 ４１ 制御信号復元手段 ４２ プラントシミュレータの内部信号 ４３ プロセス信号復元手段 ４４ プラント監視制御システムの内部信号

フロントページの続き (72)発明者 戸 塚 紳 一 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 Ｆターム(参考） 5H223 AA01 BB01 CC08 DD07 EE06 EE11 EE30 FF05 5K048 BA22 BA23 EB02 GB04 GB08 HA01 HA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラントの運転を監視し制御するプラント
   監視制御システムと、プラントの挙動を模擬演算するプ
   ラントシミュレータと、前記プラント監視制御システム
   と前記プラントシミュレータとの間を遠隔接続する通信
   手段とを備えるとともに、その作動がコンピュータによ
   って制御されるプラントシミュレーション装置であっ
   て、 前記プラント監視制御システムが前記プラントシミュレ
   ータに渡す複数の制御信号のうち、特定の制御信号を用
   いて表すことができる制御信号を選別するとともに、選
   別した制御信号以外の制御信号のみを集約制御信号とし
   て前記通信手段に出力する制御信号集約手段と、 前記通信手段から入力した集約制御信号とこの集約制御
   信号から前記制御信号集約手段が選別した制御信号を復
   元する計算モデルとに基づき、前記制御信号集約手段が
   選別した制御信号に相当する制御信号を生成するととも
   に、この生成した制御信号と前記集約制御信号とを復元
   制御信号として前記プラントシュミレータに出力する制
   御信号復元手段と、をさらに備えることを特徴とするプ
   ラントシミュレーション装置。
2. 【請求項２】プラントの運転を監視し制御するプラント
   監視制御システムと、プラントの挙動を模擬演算するプ
   ラントシミュレータと、前記プラント監視制御システム
   と前記プラントシミュレータとの間を遠隔接続する通信
   手段とを備えるとともに、その作動がコンピュータによ
   って制御されるプラントシミュレーション装置であっ
   て、 前記プラントシミュレータから前記監視制御システムに
   渡す複数のプロセス信号のうち、特定のプロセス信号を
   用いて表すことができるプロセス信号を選別するととも
   に、選別したプロセス信号以外のプロセス信号のみを集
   約プロセス信号として通信手段に出力するプロセス信号
   集約手段と、 前記通信手段から入力した集約プロセス信号とこの集約
   プロセス信号から前記プロセス信号集約手段が選別した
   プロセス信号を復元する第２の計算モデルとに基づき、
   前記プロセス信号集約手段が選別したプロセス信号に相
   当するプロセス信号を生成するとともに、この生成した
   プロセス信号と前記集約プロセス信号とを復元プロセス
   信号としてプラントシュミレータに出力するプロセス信
   号復元手段と、をさらに備えることを特徴とするプラン
   トシミュレーション装置。
3. 【請求項３】前記計算モデルは、前記通信手段から入力
   する制御信号と前記プラントシュミレータの内部信号と
   に基づいて、前記制御信号集約手段が選別した制御信号
   に相当する制御信号を生成することを特徴とする請求項
   １に記載のプラントシミュレーション装置。
4. 【請求項４】前記第２の計算モデルは、前記通信手段か
   ら入力するプロセス信号と前記プラント監視制御システ
   ムの内部信号とに基づいて、前記プロセス信号集約手段
   が選別したプロセス信号に相当するプロセス信号を生成
   することを特徴とする請求項２に記載のプラントシミュ
   レーション装置。
5. 【請求項５】プラントの運転を監視し制御するプラント
   監視制御システムと、プラントの挙動を模擬演算するプ
   ラントシミュレータと、前記プラント監視制御システム
   と前記プラントシミュレータとの間を遠隔接続する通信
   手段とを備えたプラントシミュレーション装置の作動を
   制御するコンピュータの制御プログラムを記録した記録
   媒体であって、 前記プラント監視制御システムが前記プラントシミュレ
   ータに渡す複数の制御信号のうち、特定の制御信号を用
   いて表すことができる制御信号を選別するとともに、選
   別した制御信号以外の制御信号のみを集約制御信号とし
   て前記通信手段に出力する制御信号集約工程と、 前記通信手段から入力した制御信号とこれらの制御信号
   から前記制御信号集約手段が選別した制御信号を復元す
   る計算モデルとに基づき、前記制御信号集約手段が選別
   した制御信号に相当する制御信号を生成するとともに、
   この生成した制御信号と前記通信手段から入力した制御
   信号とを復元制御信号として前記プラントシュミレータ
   に出力する工程と、を実行させるための制御プログラム
   を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
6. 【請求項６】プラントの運転を監視し制御するプラント
   監視制御システムと、プラントの挙動を模擬演算するプ
   ラントシミュレータと、前記プラント監視制御システム
   と前記プラントシミュレータとの間を遠隔接続する通信
   手段とを備えたプラントシミュレーション装置の作動を
   制御するコンピュータの制御プログラムを記録した記録
   媒体であって、 前記プラントシミュレータから前記監視制御システムに
   渡す複数のプロセス信号のうち、特定の信号を用いて表
   すことができるプロセス信号を選別するとともに、選別
   したプロセス信号以外のプロセス信号のみを集約プロセ
   ス信号として通信手段に出力するプロセス信号集約工程
   と、 通信手段から入力したプロセス信号とこれらのプロセス
   信号からプロセス信号集約手段が選別したプロセス信号
   を復元する第２の計算モデルとに基づき、プロセス信号
   集約手段が選別したプロセス信号に相当するプロセス信
   号を生成するとともに、この生成したプロセス信号と通
   信手段から入力したプロセス信号とを復元プロセス信号
   としてプラントシュミレータに出力するプロセス信号復
   元工程と、を実行させるためのプログラムを記録したコ
   ンピュータ読み取り可能な記録媒体。