JPH01120593A - 簡易型運転訓練シミュレータ - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はプラント模擬運転訓練時の運転操作内容を後で
解析するに好適な簡易型運転訓練シミュレータ装置に関
する。

（従来の技術） 最近のプラント運転訓練には、実践同様の模擬制御盤を
用いる代りにタッチスクリーン付きＣＲＴ表示器を用い
たいわゆる簡易型運転訓練シミュレータ装置の使用が多
く望まれている０通常、この簡易型運転訓練シミュレー
タ装置においては、選択ボタンの操作で所望のプラント
系統図等がりラチスクリーン付ＣＲＴ表示器１に表示さ
れる。従って、例えばそこに表示されるプラント系統図
内の機器類をタッチすることにより、制御盤から指令を
与えたのと同様にプラント機器を０Ｎ１０ＦＦさせるこ
とができ、プラントの運転訓練が可能となる。

このように、簡易型運転訓練シミュレータ装置は大きな
制御盤を用いることもなく、初心者でもプラント運転訓
練を自由に独習できる点に大きな特徴がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述したような従来の簡易型運転訓練シ
ミュレータ装置においては、訓練員が自分で運転訓練し
た後に再現できるのはプラント状態のみであった。この
ため、そのプラント状態から運転操作の良否を判断する
とともに、それらの問題点を知って運転操作の向上に役
立てることが非常に難しかった。

そこで本発明は、訓練員が独りで運転訓練した後に、そ
の運転操作上の問題点を容易に把握することのできる簡
易型運転訓練シミュレータ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、運転中に予め登録しておいた主要プロセス量
を時系列的に記憶保持させると同時に、訓練員がタッチ
スクリーンで操作した操作端番号や時刻、状態等の操作
内容及びそのとき発生した警報番号や発生時刻、状態等
の警報内容も記憶保持させておき、訓練終了後にその記
憶しているプロセス量をグラフ表示させ、そのグラフを
タッチすることにより、そのときの操作内容や警報内容
を表示させるようにしたものである。

（作用） 上記のようにすることにより、訓練員は訓練終了後に主
要プロセス量をグラフ表示にて再現し。

そのグラフＨの所望の位置をタッチすることにより、プ
ロセス量が変化しているとき、どのように操作をし、ま
た、それに伴って警報状態がどのように変化したかを見
ることができ、運転操作上の問題点を容易に把握するこ
とができるようになる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例による簡易型運転訓練シミュ
レータのブロック構成図を示したもので、タッチスクリ
ーン１ａ付きのＣＲ７表示器１には。

プラント系統図が表示されると共に、そこに表示される
機器を訓練員が触れることにより、その機器の運転操作
が可能となる。

操作内容入力部２は、このＣＲ７表示器１のタッチスク
リーン１ａから操作された内容を演算制御部３へ入力す
る部分である。

演算制御部３は、その操作内容をもとに模擬内容記憶部
４から模擬内容を取り込んで模擬演算をおこなうととも
に、この模擬演算結果から得られるプロセス量と模擬内
容記憶部４から取だした制限値とを比較して警報状態有
無の判定等を行う部分である。

その模擬内容記憶部４には、操作内容である各操作端番
号に対応して各操作端名称を示したテーブル、および、
警報内容である各警報番号に対応して各警報名称を示し
たテーブル等も記憶されている。

模擬結果出力部５は、上記プロセス量、操作内容および
警報状態を前記タッチスクリーン付きＣＲ７表示器１に
出力する部分である。

訓練記録指令装置６は、その操作部を第２図に示すよう
に、訓練時の記録を開始するための開始キー６１．記録
を停止するための停止キー６２、その記録を表示するた
めの表示キー６３とを儂えて成る。

開始キー６１は、演算制御部３へ操作内容、警報状態、
および、プロセス量を時系列的にそれぞれの記憶部へ訓
練の記録として保存させる保存指令を出力する。停止キ
ー６２は常時訓練の記録としての保存操作を停止させる
停止指令を出力する。表示キー６３は各記憶部に保存さ
れている訓練記録データをＣＲ７表示器１へ出力させる
表示指令を出力する。

プロセス量記憶部７は、訓練記録指令装置６からの訓練
記録開始指令を受けることにより、演算制御部３が模擬
演算して算出する各種プロセス量のうち、予めタッチス
クリーン１ａを介して設定入力した所定のプロセス量を
６１時間ごとに記憶するものである。

警報内容記憶部８は、訓練記録指令装置６からの訓練記
録開始指令を受けることにより、演算制御部３によって
警報状態有りと判定された時に、その警報内容を表わす
警報番号と、その警報発生時刻と、その発生状態（例え
ば発生のとき１Ｔ′、解除のとき“０”）を−組として
その発生順に記憶するものである。

操作内容記憶部９は、訓練記録指令装置６がらの訓練記
録開始指令を受けることにより、タッチスクリーンｌａ
付ＣＲＴ表示器１で操作された運転操作内容であ、る操
作番号と、その操作時刻と、その状態（例えば給水ポン
プ起動のとき１１１１１停止のとき０２つを一組として
その発生順に記憶するものである。

次に、以上の構成による本実施例の動作を第３図及び第
４図に示すフローチャートを参照して説明する。

ここで、演算制御部３には、訓練記録指令装置６からの
指令を判定するためのカウンター“５ＩＧＮ”と。

操作内容記憶部９へ操作内容を保持するためのカウンタ
ー″’ｏｃ”と、警報内容記憶部８へ警報状態を保存す
るためのカウンター”ＡＣ”と、プロセス歇記憶部７ヘ
プロセス量を保存するためのカウンター１（ｐ　ｃＩｔ
、および、訓練記録として操作内容、警報内容を表示し
た。しないを判定するためのカウンターｄｉ　Ｑ　Ｄ　
＃ｊを用意して各種データの保存の制御を行うものとす
る。

演算制御部３は、訓練記録制御装置α６からの指令を判
定するためのカウンター“５ＩＧＮ”をＯとしく処理１
０１）、訓練記録指令装置６からの指令を待つ６プラン
ト模擬運転実行中、訓練員は運転後の訓練評価のため操
作内容、警報内容、およびプロセス量を再現させたいと
思ったときは訓練記録指令装置６の操作キーを操作する
。しかし、その必要がないと思えば勿論、訓練記録指令
装置６上キーを操作する必要はい。

これにより訓練記録指令装置６からの指令が何も来ない
場合は、判定処理１０２，１０３，１０４をＮＯで通過
する。また、このとき５ＩＧＮ＝Ｏなので判定処理１０
５もＮＯで通過し、演算制御部３は操作内容入力部２を
介してタッチスクリーンｌａ付ＣＲＴ表示器１から入力
する操作内容に応じた模擬演算を実施し、その結果を模
擬結果出力部５からＣＲＴ表示器１に表示出力する。同
時に、算出した各種プロセス量を演算制御部３内のメモ
リに記憶保存する。また、このとき、プロセス量に応じ
て警報状態の有無を判定し、警報窓の点／消灯の判断も
行う（１０［１ｉ）。ついで１判定処理１０７をＮＯで
通り、処理周期へＴ時間の経過を確認のｌ−、（１０８
）、再び処理１０２に戻って次の処理周期に入る。

通常は以上の処理を繰り返すことにより、ΔＴ時間ごと
に模擬演算を行って算出される各種プロセス量を必要に
応じてＣＲ７表示器１上に表示すると共に、演算制御部
３内部に設けられるメモリ（ＲＡＭ）に保存する。

演算制御部３は、このような模擬演算処理を実行中に、
訓練員が記録の保存を行なうため、記録指令装置６の開
始キー６１を操作することにより生じる訓練記録指令装
置６からの記録開始指令を受けると、判定処理１０２の
処理をＹＥＳで通過し、その開始指令を解除する処理を
行う（１０！１１）。これは、訓練員が訓練記録指令装
置６の開始キー６１を一旦押すと開始指令が出っばなし
となるので、これを停止するための処理である。次いで
、各カウンタＱＣ，００，ＡＣ，ＰＣの内容を０として
（１１０）、５ＩＧＮに１をセットする（１１１）。ま
た、判定処理１０５をＮｏで通過し、操作内容に応じた
模擬演算を実施し、ＣＩＩＴ表示器１に出力すると共に
、演算制御部３内のメモリに保存する（１０６）、この
とき５ＩＧＮ＝１になっているので、判定処理１０７を
’／ＥＳで通過し、タッチスクリーンｌ−付ＣＲＴ表示
器１から操作内容入力部２を介して入力される操作内容
すなわち、訓練員がタッチスクリーンｌａ付ＣＲＴ表示
器１から操作した操作端の番号、そのときの時刻および
操作状態（ＯＮｌｏＦＦ、開／閉等の区別）を操作内容
記憶部９の保存エリアのＯＣ番地に記憶すると共に次の
操作内容の保存に備えて、そのアドレスを１つ進める処
理を行う（１１２）。また、処理１０６を実行した結果
、警報状態が発生した場合は、その警報内容即ち！１報
番号、時刻、状態（発生、停止の区別）を警報内容記憶
部８の保存工リアＡＣに保存し、ＡＣに＋１する（１１
３）、更に、処理１０６の実行により得られるプロセス
量のうち、予め設定されたプロセス量をプロセス量記憶
部７の保存エリアｐｃに保存し、ｐｃ＋　ｔする（１１
４）。

次いで、ΔＴ経過後（１０８）、次の処理周期に入った
ときには１判定処理１０２，１０３，１０４，１０５を
Ｎｏで通過し、再び処理１０６実行後１判定処理１０７
をＹＥＳで通過し、処理１１２〜１１４を実行する。

このように、訓練記録指令装置６の開始キー６１が押さ
れた場合には後で再現させたい所定のプロセス量、警報
内容、操作内容をそれぞれプロセス量記憶部７．警報内
容記憶部８、操作内容記憶部９にΔＴ同周期保存する。

訓練員が記録保存の停止を行うため、訓練記録指令装置
６の停止キー６２を操作することにより、訓練記録指令
装置６から演算制御部３に停止指令が入力された場合は
１判定処理１０２をＮｏで通過後判定処理１０３はＹＥ
Ｓとなり、先の開始指令の場合と同様の理由で停止指令
を解除する（１１５）。そして、開始指令に続く停止指
令を記憶するため、　５ＩＧＮ＝２とする（１１６．１
１１）、この場合、もし開始指令の入力無しに停止指令
が入力された場合は判定処理１１６によって、その停止
指令を無効とすべく何もしない０次いで、判定処理１０
５をＮＯで通過し、処理１０６で模擬演算等の処理を実
行後、判定処理１０７をＮＯで抜け、処理１１２−１１
４をバイパスする。

訓練員はこのようにしてタッチスクリーンｌａ付ＣＲＴ
表示器１を通してプラント模擬運転訓練実行中。

例えばプラント状態が変動するなど対応操作が難しく、
再現させたいと感じたとき、訓練記録指令装置ｉ’ｊ６
の開始キー６１を操作してそのときのプロセス量、￥１
報状態、操作内容を保存する。また、プラント状態が落
ち着くなどして再現の必要性がなくなれば訓練記録指令
装置６の停止キー６２を操作して保存を停止する。次い
で、それを再現させる場合は訓練記録指令装置６の表示
キー６３を操作する。

これにより、訓練記録指令装置６から表示指令が入力さ
れると、演算制御部３は判定処理１０２゜１０３をＮｏ
で通過後１判定処理１０４はＹＥＳで通り、その表示指
令を解除したのち（１１８）、停止指令の後に表示指令
が入力されたことを記憶するため、５ＩＧＮ＝３とする
（１１９，２１０）、この場合、訓、線記録の開始、停
止のステップが終了していなければ１表示指令は無効と
すべく何もしない（１１９ＯＮｏ）、開始、停止のステ
ップが終了しておれば指令カウンタ”５ＩＧＮ”は２と
なっており（１１９のＹＥＳ）、この時に、表示指令を
受けたことを示すために指令カウンタ“５ＩＧＮ”を３
とする（１２０）、この結果、処理１０５をＹＥＳで通
り、第４図に示す□如き訓練記録の表示処理のサブルー
チンを実行する（１２１）。

この第４図に示す表示処理のサブルーチンに入ったとき
、５ＩＧＮ＝３となっているので、判定処理１２２をＹ
ＥＳで通過し、訓練を記録開始から１時間分のプロセス
量Ｐｖをプロセス量記憶部７から取だし、模擬結果出力
部５を介してＣＲＴＲ７表示器筒５図に示す画面を表示
する（１２３）、このとき、　ＣＲ７表示器１の両面に
は図示の如く操作表示エリア＾、警報表示エリアＢおよ
びグラフ更新ボタンＣが表示される。

次いで、そのプロセス量の曲線表示が完了したことを記
憶するため、５ＩＧＮ＝４としく１２４）、一方、操作
内容の表示、警報内容の表示が未だされていないことを
表わすため、カウンタＯＤを０として（１２５）、サブ
ルーチンである訓練記録の表示処理１２１を終了し、３
丁経過後、次の処理周期に入る。

次の処理周期では５判定処理１０２〜１０４をＮ０１１
０５をＹＥＳで通過して処理１２１に入り、　ＣＲ７表
示器１には既に訓練中記録保持したプロセス量がグラフ
表示されているので、第４同の判定処理１２２をＮｏで
通過し、操作内容入力部２を介してタッチスクリーンｌ
ａ付ＣＲＴ表示器１からの操作内容を入力する（１２Ｇ
）。

即ち、訓練員はＣＲ７表示器１に表示される第５図の画
面表示を見て、更にその先のプロセス量のグラフ表示を
見たい場合は、グラフ更新ボタンＣをタッチスクリーン
１ａｌ−、からタッチする。また、時刻１２前後におけ
る操作内容、警報内容を知りたい場合は表示されている
曲線上の１１時刻に対応する位置りをタッチする。

この結果、判定処理１２７ではタッチされた場所が両面
りのＣ位置か０位置かを判定し、Ｄ位置部ち操作内容、
警報内容の表示要求の場合は（１２７のＹＥＳ）、時間
帯（Ｔユ±Δｔｚ）内における操作内容、゛警報内容を
それぞれ操作内容記憶部９、警報内容記憶部８から取り
出し、模擬結果出力部５からＣＲＴＲ７表示器筒６ｐｉ
ｉｌに示すごとく表示出力する（１２８）。

また、タッチしたＤ位置上には＊印を表示すると共に、
操作表示エリアＡに表示しきれない分を更新表示させる
ための操作更新ボタンＥの表示と同様に警報表示エリア
Ｂの表示更新を行うための警報更新ボタンＦの表示を行
なう（１２９）、次いで、ＯＤを１として（１３０）、
表示処理のサブルーチン１２１を終了する。

一方、ＣＲ７表示器１両面上のタッチされた場所がグラ
フ更新ボタンＣ位置の場合は１判定処理１２７をＮｏで
通過後、判定処理１３１はＹＥＳとなり、５ＩＧＮに＋
１する（１３２）。そして、次の７時間分のプロセス量
をプロセス量記憶部７から取り出しＣＲＴ表示器１０両
面に今迄表示されていたプロセス用のグラフ表示に代わ
って新しくグラフ表示する（１３３）。

ところで、判定処理１３１をＹＥＳで通過するのは処理
１２４を通過したのちであり、初回は５ＩＧＮ＝４とな
っている。これが処理１３２を通ることにより５ＩＧＮ
＝５となり、処理１３３ではＴ　Ｘ　（ＳＩＧＮ−４）
＝Ｔとなって。

次の７時間分のプロセス量をプロセス量記憶部７のＴの
アドレスポイントから取り出すことになる。

即ち、グラフ表示すべきプロセス量は最初はプロセス量
記憶部７の０〜Ｔのアドレスポイントから、２回口はＴ
〜２Ｔのアドレスポイントから、３回口は２Ｔ〜３丁の
アドレスポイントから・・・という具合にグラフ更新ご
とに順次１時間分ずつ取り出していく。

次に、グラフ更新した場合には必ずＯＤ二〇として（１
３４）　、表示処理のサブルーチン１２１を終了する。

ところで、ＣＩＩＩＴ表示器１の画面上のタッチ位置が
第５図のＤ位置の場合には、第６図に示した画面表示が
なされることは前述した通りであるが、この両面表示を
見て勘ＩＪｅＪ員が操作更新ボタンＥをタッチした場合
は、次の表示処理周期で、判定処理１３５．１３６がＹ
ＩＥＳとなり、表示エリアＡに操作内容が表示し切れず
に未だ操作内容記憶部９にあれば、次の操作内容を取り
出し、現在表示されている表示内容に代えて表示する（
１３７）、 一方、訓練員が警報更新ボタンＦをタッチした場合は、
判定処理１３８をＹＥＳで通過して操作内容の表示更新
同様、次の警報内容を警報内容記憶部８から取り出しＣ
ＲＴ表示器１に更新表示する（１３り）。

このように、訓練員は訓練中に後でプラント運転状態を
再現したいと思った時点で、訓練記録指令装置６の開始
キー６１を押し、ついで、その必要が無くなった時点で
、停止キー６２を押し、訓練終了後停止キー６２を押せ
ば、第５図に示したように訓練中に記録したプロセス量
がＣＲＴ表示器１の画面りに曲線表示される。訓練員は
この両面表示を見て、もっと先のプラント状態が見たけ
ればグラフ更新ボタンＣを次々とタッチする。すると、
その先のプロセス量が７時間分ずつ次々と曲線表示され
る。また、曲線表示されるプロセス量に対応する操作内
容、警報状態を見たい場合は、見たい曲線上に位置をタ
ッチする。すると、第６図に示したようにタッチ位置り
に対応する（ｒｔ±Δ１１）時間に発生した操作内容、
警報状態が表示エリアＡ、Ｂにそれぞれ表示される。更
に、これらの表示内容のうちエリア内に全て表示し切れ
ないものについては、操作更新ボタンＥあるいは警報更
新ボタンを押す。すると、これらの表示エリア内に次々
と操作内容あるいは警報状態が更新表示される。

これにより訓練員は訓練終了後に自分の行なった運転操
作手順を解析し、プラント変動が生じた場合の対応操作
の良否を容易に判断することができるようになる。

なお、＃−，記実施例では画面表示器としてＣＲＴ表示
器１、画面指示入力装置としてタッチスクリーン１ａを
用いた例について示したが１本発明はこれに限らず、両
面表示器としては液晶や半導体等の画面表示器が、また
画面指示入力装置としてはマウスやトラックボール等の
画面指示入力装置が使用可能なことは明らかである。

［発明の効果］ 以ヒ説明したように、本発明によれば、訓ＮＲが独学で
プラントの運転訓練を実施した際に、訓練員が運転した
操作内容、警報状態を、プロセス量と同時に表示器ヒで
見ることができるので、訓練操作手順の解析が容易にな
り、運転操作上の間頭点を容易に把握して運転操作向り
に投置てることのできる簡易型運転訓練シミュレータ装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す簡易型運転訓練シミュ
レータのブロック構成図、第２ｖ４は第１図の訓練記録
指令装置６の操作部の説明図、第３図および第４図は第
１図の演算制御部３で行なわれる処理のフローチャート
、第５図および第６図は第１図のＣＲＴ表示器１に表示
される表示画面の説明図である。 １・・・ＣＲ７表示器、　ｌａ・・・タッチスクリーン
、２・・・操作内容入力部、３・・・演算制御部、４・
・・模擬内容記憶部、５・・・模擬結果出力部、６・・
・訓練記録指令装置、７・・・プロセス量記憶部、訃・
・警報内容記憶部、９・・・操作内容記憶部。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラント模擬運転に必要な両面を表示する画面表示器と
   、前記画面上の位置を指示することにより操作内容を入
   力する画面指示入力装置と、前記操作内容に応じた模擬
   演算を行ないその結果を前記両面表示器上の画面に表示
   出力する演算制御装置とを備えた簡易型運転訓練シミュ
   レータにおいて、前記演算制御装置に接続して、訓練記
   録の開始指令、停止指令および表示指令を出力する訓練
   記録指令装置と、前記開始指令から停止指令の発生まで
   の間に前記演算制御装置で演算されたプロセス量および
   警報内容とその間に前記演算制御装置に入力される前記
   操作内容を記憶保持する記憶装置とを設ける一方、前記
   演算制御装置内部に、前記表示指令に応じて前記記憶装
   置に記憶されているプロセス量を所定時間分ずつ取り出
   し前記画面表示器の画面にグラフ表示する手段と、その
   表示されたグラフ上の位置を前記画面指示入力装置を介
   して指示することにより、前記記憶装置に記憶されてい
   る前記操作内容と前記警報内容のうち対応する内容を前
   記画面表示器上の画面に前記プロセス量のグラフ表示と
   共に表示する手段とを設けたことを特徴とする簡易型運
   転訓練シミュレータ。