JPH11219099A

JPH11219099A - シミュレータ

Info

Publication number: JPH11219099A
Application number: JP2224298A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Akagi; 克己赤木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-02-03
Filing date: 1998-02-03
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】模擬対象とする実機の演算周期が複数種類あ
る場合に、入力のタイミングにより出力する時間に種々
の遅れが生じるが、この応答遅れを忠実に模擬できるよ
うな模擬演算を行う。【解決手段】模擬演算用計算機の演算周期を、模擬対
象とする実機の演算周期の最大公約数の周期とし、この
模擬演算周期のタイミングが上記実機の演算周期のタイ
ミングに合致するタイミング毎に、上記合致したタイミ
ングの実機の演算に対応する模擬演算を実行する。図の
（１）（２）（３）のように、実機である装置Ａ，Ｂ，
Ｃの各演算周期が１００，１５０，２００ｍｓｅｃであ
ると、（４）の模擬演算周期を最大公約数の５０ｍｓｅ
ｃとし、実機の演算周期と合致するタイミングで、装置
Ａ，Ｂ，Ｃに対応する演算Ａ，Ｂ，Ｃを行い出力する。
これにより実機の応答遅れに近い模擬演算が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、原子力プラン
ト、火力発電プラント等の運転・挙動を模擬するシミュ
レータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば図１３は、特願平８−１９１１７
６号公報に示されている従来の分散型プラントシミュレ
ータであり、５１〜５７はモデル計算処理計算機、６１
は教示処理部、６２はＣＲＴ、６３は共有メモリネット
ワークである。

【０００３】次に動作について説明する。複数台設置さ
れたモデル計算処理計算機５１〜５７は、プラントの動
特性及び制御動作等の模擬演算を実行する複数のモデル
（例えば原子炉の模擬演算モデル、蒸気発生器の模擬演
算モデル、タービンの模擬演算モデル等）を分担して実
行する。

【０００４】プラントシミュレータにおいては、複数の
モデル群がそれぞれ演算結果を交換し合って、プラント
全体の挙動を模擬する。すなわち各計算機はそれぞれ計
算機間で共有すべきデータを共有メモリに格納してお
き、共有データが必要なときは、各計算機は共有メモリ
のデータを自計算機のメモリに格納することなく共有メ
モリネットワーク６３を通じて取り寄せる。シミュレー
ション結果の表示及び教官等の操作者の操作はＣＲＴ６
２及び教示処理部６１を経由して、各モデル計算処理計
算機に伝えられる。

【０００５】ここでプラントの制御・保護・シーケンス
装置の動作を模擬する制御・保護・シーケンス演算模擬
機能は、一つの計算機上で一括で演算されており、シミ
ュレーション演算の演算周期は全ての制御・保護・シー
ケンスで、共通実行される構成となっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のシミュレータは
以上のように構成されているので、シミュレータが模擬
しようとしている制御・保護・シーケンス装置の演算周
期にかかわらず、制御・保護・シーケンス模擬演算機能
が一定の演算周期で実行されることとなる。

【０００７】しかし、最近の原子力プラントのように、
制御・保護・シーケンス演算に実機としてディジタル装
置が適用されている場合、各々の装置の演算は装置単位
で一定の演算周期毎に制御・保護・シーケンス演算を実
行する定周期処理を実行しているが、それらの演算周期
は必ずしも同一ではない。つまり、実機では種々の演算
周期で制御演算が行われていても、従来のシミュレータ
においては、一つの演算周期で模擬演算を実行している
ので、正確な模擬演算とはならないという問題点があっ
た。

【０００８】また、あるディジタル装置の演算結果を他
の装置が使用するような場合もあり、プラントからの信
号を入力して、最終的にプラント又は監視装置に信号出
力するまでの遅れ時間は、入力信号のタイミング依存性
もあり複雑となっていて、種々の遅れ時間を生じてい
た。それ故、従来のプラントシミュレータのように全て
の制御・保護・シーケンス演算を一定の演算周期で実行
していて、遅れ時間を考慮していないので、厳密な制御
・保護・シーケンス演算の遅れ時間の模擬が不可能とな
る問題点があった。

【０００９】この発明は上記の様な問題を解決するため
になされたものであり、実機での演算周期が複数種類あ
る場合、これらの演算で生じる遅れ時間に近似の遅れ時
間で模擬演算を行うシミュレータを得ることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）この発明に係わる
シミュレータは、プラントの運転訓練、挙動評価を行う
ためにプラントの各種模擬演算等を計算機で行うシミュ
レータにおいて、模擬対象とする実機での演算周期が複
数種類ある場合、模擬演算の演算周期を上記実機の複数
の演算周期の最大公約数の周期とし、この模擬演算周期
のタイミングが上記実機の演算周期のタイミングに合致
するタイミング毎に、上記合致したタイミングの実機の
演算に対応する模擬演算を実行するようにしたものであ
る。

【００１１】（２）また、上記（１）において、模擬演
算した結果を所定の時間遅延させて出力するようにした
ものである

【００１２】（３）また、上記（１）において、実機で
の複数個の演算の各遅れ時間とその度数とを対応させた
遅れ時間の分布パターンを予め求めておき、模擬演算実
行の際は、乱数発生器から乱数を発生させ、上記分布パ
ターン上で上記乱数に対応する遅れ時間を導出し、模擬
演算結果を上記遅れ時間遅延させて出力するものであ
る。

【００１３】（４）また、上記（１）において、実機で
の複数個の演算の各遅れ時間の中間値・中央値・平均値
・最大値などの統計値を模擬演算結果出力の遅れ時間と
したものである。

【００１４】（５）また、上記（３）において、分布パ
ターンは実機から求めた分布パターンの代わりに、この
実機の分布パターンに類似の正規分布曲線のパターンを
用いたものである。

【００１５】（６）また、上記（１）において、実機で
の複数の演算の各遅れ時間とその度数とを対応させた遅
れ時間の分布パターンに類似の正規分布曲線を予め求め
ておき、模擬演算結果出力の遅れ時間を、上記正規分布
曲線の中間値・中央値・平均値・最大値などの統計値と
したものである。

【００１６】（７）また、プラントの運転訓練、挙動評
価を行うためにプラントの各種模擬演算を複数の計算機
で分担する分散型のシミュレータにおいて、模擬演算で
の演算周期が複数種類ある場合、同一の演算周期別に計
算機を割り当てて模擬演算を実行するようにしたもので
ある。

【００１７】（８）また、上記（１）〜（７）のいずれ
か１項において、実機に使用されるプログラムを模擬演
算用プログラムに変換するエミュレーション機能を備え
たものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は実機のデ
ィジタル装置とシミュレータの模擬演算用計算機の実行
シーケンスを示すタイミングチャートである。図２は実
機のディジタル装置の演算の遅れ時間と従来のシミュレ
ータの模擬演算用計算機の実行シーケンスを示すタイミ
ングチャートである。なお、この実施の形態の構成図は
従来の図１３と同一構成である。

【００１９】図１において、（１）は模擬対象の実機の
ディジタル装置Ａの演算実行タイミング、（２）は模擬
対象の実機のディジタル装置Ｂの演算実行タイミング、
（３）は模擬対象の実機のディジタル装置Ｃの演算実行
タイミング、（４）はこの実施の形態１でのシミュレー
タの制御・保護・シーケンス模擬演算実行タイミングを
示す。なお、（４）の模擬演算は図１３のシーケンス計
算処理計算機５３での処理に相当する。また、図２にお
いて、（ａ）は実機のディジタル装置の演算の遅れ時間
を説明する図で（ｂ）は従来のシミュレータの模擬演算
用計算機の演算動作を示す。

【００２０】一般に、プラントの制御に用いられるディ
ジタル装置は、データの入力・演算・出力処理をある一
定の時間内で実行し、同様の処理を次の周期でまた繰り
返し実行する定周期演算を実行している。実際のプラン
トに使用されている、ディジタル装置はその装置が実行
する演算機能及び演算量等によって、演算周期が決定さ
れており、各々の装置によって演算周期が異なっている
場合が多い。

【００２１】図２（ａ）において、演算周期Ａで演算す
るディジタル装置に変化１、変化２の入力が図のような
タイミングで入力された時、変化１に対してはその周期
内に演算が行われ出力１が送出されるが、変化２は１周
期目が既に演算中であるので次の演算周期で演算が行わ
れ出力２が１周期以上送れて送出される。このように入
力のタイミングにより出力に遅れ時間が生じる。この場
合、演算周期Ａは演算対象により異なった周期で演算さ
れ、例えば、１００ｍｓｅｃ、１５０ｍｓｅｃ、２００
ｍｓｅｃなどの周期で演算される。

【００２２】これに対し、図２（ｂ）の従来のシミュレ
ータの計算機では、演算周期Ｂ（例えば２００ｍｓｅ
ｃ）で変化１，２に対応する入力Ａ，Ｂがその周期Ｂ内
に演算され出力Ａ，Ｂが送出される。従って、図２の
（ａ）と（ｂ）とを比較すると、（ａ）では演算周期Ａ
は種々の値をとるが、（ｂ）では１つの演算周期であ
り、また、（ａ）では入力タイミングにより遅れ時間が
１周期であったり２周期であったりするが、（ｂ）では
入力Ａ，Ｂは同一タイミングとし出力も一周期内の遅れ
時間であるので、実機での演算と従来の模擬演算とでは
同一視できない。

【００２３】これを改良するため図１について実施の形
態１を説明する。図１（１）（２）（３）で図示するよ
うに、実機のディジタル装置の演算周期が何種類かある
場合、図１（４）のように、それら演算周期の最大公約
数に相当する周期単位で分割して考えると、その周期単
位の整数倍で、ディジタル装置の演算周期を表現するこ
とが可能である。演算周期が１００ｍｓｅｃ、１５０ｍ
ｓｅｃ、２００ｍｓｅｃの３つのディジタル装置がある
場合、最大公約数の５０ｍｓｅｃを基本周期として考え
ると、５０ｍｓｅｃの２倍、３倍、４倍で実機の演算周
期が表せる。

【００２４】図１（４）の模擬演算動作を説明すると、最初は各装置Ａ，Ｂ，Ｃに対応する模擬演算Ａ，
Ｂ，Ｃが実行され、その演算結果出力Ａ，Ｂ，Ｃが出力
される。次に装置Ａの演算周期である１００ｍｓｅｃが経過
するとＡの模擬演算を実行する。

【００２５】次に装置Ｂの演算周期である１５０ｍ
ｓｅｃが経過するとＢの模擬演算を実行する。次に装置ＣとＡとの演算周期である２００ｍｓｅｃ
が経過するとＣ，Ａの模擬演算を実行する。

【００２６】以上のように順次実機の装置の演算周
期のタイミングが来る毎に模擬演算用計算機は最大公約
数である５０ｍｓｅｃの演算周期単位で模擬演算を実行
して行く。つまり、装置Ａの模擬演算を２周期に１回、
装置Ｂの模擬演算を３周期に１回、装置Ｃの演算を４周
期に１回実行することで、これら模擬対象のディジタル
装置の演算遅れ及び各装置間のタイミング依存性の再現
が可能となる。そして図１では図示していないが、１０
０ｍｓｅｃ、１５０ｍｓｅｃ、２００ｍｓｅｃの最小公
倍数である６００ｍｓｅｃが来ると、その模擬演算動作
が一巡する。

【００２７】以上のようにこの実施の形態は、模擬演算
の演算周期を実機の複数の演算周期の最大公約数の周期
とし、この模擬演算周期のタイミングと実機の演算周期
のタイミングが合致するタイミング毎に、上記合致する
タイミングの実機の演算に対応する模擬演算を実行する
ようにしたので、遅れ時間を実機に近づけた模擬演算を
実施することができる。

【００２８】実施の形態２．上記実施の形態１では、模
擬対象とする実機のディジタル装置の演算周期（１０
０、１５０、２００ｍｓｅｃ等の複数の演算周期）のタ
イミングに相当する制御・保護・シーケンス模擬演算用
計算機の演算周期（５０ｍｓｅｃ）内で、プロセス入力
・演算・出力処理を実行するようにしている。

【００２９】しかし、実際のディジタル装置で使用して
いる計算機の性能がシミュレータ用の計算機と比較して
低性能であること、及びディジタル装置に付随する自己
診断機能等が存在するため、ディジタル装置の演算処理
にかかる時間（演算負荷）がシミュレータの制御・保護
・シーケンス模擬演算用計算機の演算周期よりも長い場
合が想定される。

【００３０】そこで、図３のタイミングチャートに示す
ように、シミュレータの模擬演算結果の出力を演算実行
周期から演算負荷に相当する回数分、例えば１００ｍｓ
ｅｃの演算負荷を持つディジタル装置を模擬する場合
は、次の周期で演算結果を出力するよう処理を遅らせる
ことによって、演算負荷を考慮した模擬対象のディジタ
ル装置の演算遅れ及び各ディジタル装置間のタイミング
依存性の再現が可能となる。

【００３１】図３では図１（１）（２）（３）の実機の
演算を模擬する場合で、図１（４）に示す模擬演算の演
算周期が５０ｍｓｅｃとした場合であり、図３のように
遅延時間として１００ｍｓｅｃとしている。演算（１）では入力Ａ，Ｂ，Ｃの模擬演算を行い、
１００ｍｓｅｃ後演算出力（１）として出力する。次に、１００ｍｓｅｃ後の演算入力（２）のＡの模
擬演算は、同じく１００ｍｓｅｃ後に演算出力（２）を
出力する。次に、１５０ｍｓｅｃ後の演算入力（３）のＢの模
擬演算は、同じく１００ｍｓｅｃ後に演算出力（２）を
出力する。以下同様に模擬演算して行き、１００ｍｓｅｃの遅
延時間で出力して行く。

【００３２】以上のようにこの実施の形態は、遅延時間
を配慮した模擬演算出力を送出することにより、実際の
遅延時間に近づけたシミュレーションを行うことができ
る。

【００３３】実施の形態３．この発明の実施の形態３は
応答の遅れの分布を考慮した模擬演算出力を得ようとす
るものである。模擬対象とする実機のディジタル装置数
が多く、かつ、その演算周期の種類が多数に上るよう
な、複雑なディジタル装置で制御・保護・シーケンス制
御システムが構成される場合、システム全体の応答遅れ
は、その遅れ時間とその度数との統計をとればその分布
パターンは正規分布に近い分布を示すことが知られてい
る。この実施の形態はこの分布パターンを利用する。

【００３４】図４に実施の形態３のシミュレータの要部
の機能構成図を示す。図において、１は制御保護シーケ
ンス計算機で、図１３のシーケンス計算処理５３の計算
機に相当する。１０は実施の形態１，２に示した演算プ
ロセス、２は演算プロセス１０の演算結果をストアする
バッファメモリ、５はバッファメモリ２の出力を遅れ時
間（ｔｄ）遅延させる遅延出力回路である。

【００３５】３は遅れ時間分布パターン設定器で、模擬
対象とする実機の各種演算の遅れ時間とその頻度（度
数）とを対応させた遅れ時間の分布パターンを設定し、
遅れ時間（ｔｄ）を発生する。この分布パターンは通
常、演算個数が多いほど、即ち母集団が多いほど正規分
布に近似したパターンとなる。４は乱数発生器で、発生
した乱数値を遅れ時間分布パターン設定器３に入力して
その乱数値に対応する遅れ時間信号を発生させる。

【００３６】図５（ａ）は、遅れ時間分布パターン設定
器３で設定する遅れ時間分布のパターンを示したもの
で、遅れ時間とその頻度（度数）との分布曲線である。
このパターンは遅延時間をａ，ｂ，ｃ・・・ｎに等分割
て区分し、パターン全体の面積を１００とするとその各
区分の面積に応じて１から１００まで割り当てる。例えば、ａ＝１〜３ｂ＝４〜１０ｃ＝１１〜２７のように、・・・ｎまで割り当てる。

【００３７】そして、乱数発生器４が乱数１から１００
までの間の乱数を発生すると、その乱数に応じた遅延時
間を上記のパターンから読み取りその遅延時間を遅延出
力回路５に入力する。図５（ｂ）は、図５（ａ）のパタ
ーンに近似の正規分布曲線を示したものであり、後述の
実施の形態で説明する。

【００３８】このような構成において、演算プロセス１
０での演算結果がバッファメモリ２にストアされると共
に、乱数発生器４は乱数を発生し、遅れ時間分布パター
ン設定器はその乱数に応じた遅延時間（ｔｄ）を発生
し、遅延出力回路５はバッファメモリ２の演算結果を遅
延時間（ｔｄ）だけ遅らせて分散共有メモリネットワー
クネットワーク６に出力し、他のモデル計算機に伝送す
る。

【００３９】以上のようにこの実施の形態は、実機の遅
れ時間を統計的に処理して、更に実機に近づけた模擬演
算の遅れ時間とすることができ、よりよいシミュレーシ
ョンをすることができる。

【００４０】実施の形態４．図６はこの実施の形態４の
シミュレータの要部の機能構成図で、正規分布関数設定
器３ａを設けている。実施の形態３では、図５（ａ）に
示す実機の遅れ時間の分布パターンを用いたが、このパ
ターンの代わりに正規分布関数設定器３ａによる図５
（ｂ）の実機の遅れ時間の分布パターンに近似の正規分
布関数のパターンとし、このパターンと乱数発生器４の
乱数から遅延時間を導出する。

【００４１】実施の形態５．図７はこの実施の形態５の
シミュレータの要部の機能構成図で、遅れ時間設定器７
を設けている。図８は図５（ａ）の実機の遅れ時間分布
パターンと同一パターンで中央値を説明するためのパタ
ーン図である。

【００４２】上記実施の形態３で説明したように、シス
テム全体の遅れ時間は図５（ａ）に示すように実機の遅
れ時間の分布パターンとなるが、最も確率の高い遅れ時
間はその中央値（メジアン）である。遅延出力回路５の
遅れ時間をシステム全体の中央値の遅れ時間に設定して
も、簡易な構成で遅れ時間を補正でき実施の形態３と同
じ効果を得ることが出来る。

【００４３】なお、中央値は、遅れ時間の個数がＮ個あ
れば、遅延時間の短かいものから長い順に列べてＮ／２
個目の値である。図８では「ｔ1 」で表している。

【００４４】また、補正する遅れ時間を中央値の代わり
に、平均値を用いてもよい。この平均値は算術平均値の
他に幾何平均値を用いてもよい。また、中央値の代わり
に統計上の最頻値（モード）を用いてもよい。このよう
に統計上の種々の値を採用してもよい。

【００４５】なお、この実施の形態の場合は、図５
（ａ）の実機の遅れ時間分布パターンを求め、ａ，ｂ，
ｃ・・・ｎに等分割して区分する必要はなく、実機の遅
れ時間の値から直ちに各種統計値を計算することができ
る。

【００４６】実施の形態６．図９はこの実施の形態６の
シミュレータの要部の機能構成図で、最大遅れ時間設定
器８を設けている。

【００４７】プラント運転訓練または制御装置の検証用
にプラントシミュレータを適用する場合、模擬対象のデ
ィジタル装置の最大遅れを考慮して訓練・検証する場合
が多いことから、遅延出力回路５の遅れ時間をシステム
全体の最大遅れ時間に設定しても、運転訓練または制御
装置検証用に同じ効果を得ることが出来る。

【００４８】なお、最大遅れ時間は図８の実機の遅れ時
間分布パターンに示す「ｔmax 」である。また、この最
大遅れ時間の代わりに、図５（ｂ）に示す近似の正規分
布関数のパターンの最大値を用いてもよい。

【００４９】実施の形態７．上記実施の形態では模擬演
算の演算周期を最大公約数にしたり、遅延時間を種々補
正した発明であったが、この実施の形態７は上記演算周
期最大公約数にせず、また、遅延時間の補正もせず、模
擬演算の演算周期と種類に応じて計算機を割り当てるこ
とにより、実機に近い模擬演算が行われるようにするも
のである。

【００５０】図１０はこの実施の形態７のシミュレータ
の要部の機能構成図である。図において、模擬演算を行
う制御保護シーケンス計算機１は、演算周期＝ａの制御
保護シーケンス計算機９−１と、演算周期＝ｂの制御保
護シーケンス計算機９−２に分離している。

【００５１】図１０に示すように、分散型シミュレータ
の特徴である複数の計算機によるシミュレーション演算
方式を活かして、制御・保護・シーケンス模擬演算用計
算機１を安価な複数の計算機９−１，９−２で構成し、
模擬対象のディジタル装置のうち同じ演算周期を持つデ
ィジタル装置の模擬演算を同じ計算機上で実行する。こ
のようにすると複雑な実行制御を行わずに実施の形態１
と同じ効果が得られる。

【００５２】実施の形態８．実施の形態７は模擬対象の
ディジタル装置の演算周期単位で計算機を設定する例で
あるが、図１１に示すように分散シミュレータを構成す
る他のプラントモデル、例えば原子炉モデル計算用の計
算機の演算周期が、模擬対象ディジタル装置の演算周期
と同一（演算周期＝ａ）である場合は、他のプラントモ
デル計算機上で、プラントモデルと併せてディジタル装
置の模擬演算が可能であり、計算機台数を減少した形で
実施の形態１と同じ効果が得られる。

【００５３】実施の形態９．図１２はこの実施の形態９
のシミュレータの要部の機能構成図である。プラントシ
ミュレータと、実機のディジタル装置では、使用するプ
ログラム言語が異なることが多く、シミュレータ製作の
際に、新規にモデルプログラムを製作する必要性があっ
たが、実機ディジタル装置の制御用プログラムからシミ
ュレータ言語への変換機能を設けることで、シミュレー
タ上で、実機制御プログラムのエミュレーション機能が
可能となり、製作コストを低減することができる。

【００５４】なお、制御用プログラムからシミュレータ
言語への変換機能の技術は既に確立されていて、その技
術をここで活用する。

【００５５】実施の形態１０．上記実施の形態では、制
御・保護・シーケンスモデルの模擬演算を行う場合につ
いて説明したが、他の原子炉モデル、タービンモデルな
ど、全てのモデルに対して適用できる。また、シミュレ
ータはプラントシミュレータとして説明したが、プラン
ト以外の機器・システム・生体等を対象として模擬する
シミュレータにも適用できる。

【００５６】また、上記実施の形態では、ネットワーク
に接続された複数の計算機で構成された分散型ネットワ
ークとしているが、ネットワークに接続されず単数の計
算機でのシミュレータであっても、実機が複数の演算周
期を有する場合に対して模擬演算する場合は、実施の形
態１〜６，９の技術を適用することができる。

【００５７】

【発明の効果】（１）以上のようにこの発明によれば、
模擬対象の実機の演算周期が複数種類ある場合に、模擬
演算用計算機の演算周期を模擬対象の実機の演算周期の
最大公約数として模擬演算を実行するようにしたので、
実機の応答遅れに近い応答遅れで模擬することが可能と
なる。

【００５８】（２）また、実際の演算処理時間を考慮し
て、模擬演算結果の出力を所定時間遅らせることで、実
際の演算処理量を考慮した実機の遅れの模擬が可能とな
る。

【００５９】（３）また、模擬対象の実機の演算種類が
複数個あるときに、模擬対象とする実機の演算の遅れの
時間とその度数との分布パターンと、乱数とから遅れ時
間を導出して模擬演算結果を遅らせるようにしたので、
複雑なシステム構成を模擬する場合でも、簡易にシステ
ムの応答遅れが模擬可能となる。

【００６０】（４）また、模擬対象の実機の演算種類が
複数個あるときに、模擬対象とする実機の遅れ時間の中
央値等の統計値を模擬演算の遅れ時間としたので、より
簡易にシステムの応答遅れが模擬可能となる。

【００６１】（５）また、上記（３）において、分布パ
ターンは実機から求めた分布パターンの代わりに、この
実機の分布パターンに類似の正規分布曲線のパターンを
用いたので、簡易にシステムの応答遅れが模擬可能とな
る。

【００６２】（６）また、実機での遅れ時間の分布パタ
ーンに類似の正規分布曲線を予め求めておき、模擬演算
の遅れ時間を、上記正規分布曲線の中間値などの統計値
としたので、簡易にシステムの応答遅れが模擬可能とな
る。

【００６３】（７）また、分散型のシミュレータにおい
て、複数の演算周期で模擬演算をする場合、同一演算周
期別に計算機を割り当てて模擬演算するようにしたの
で、より簡易にシステムの応答遅れが模擬可能となる。

【００６４】（８）また、模擬対象の実機のプログラム
をシミュレータ上で動作するプログラムに変換するよう
にしたので、シミュレータ用プログラムの製作コストを
削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１によるシミュレータの
演算動作のタイミングチャートである。

【図２】この発明の実施の形態１によるシミュレータの
演算の遅延状態を説明するタイミングチャートである。

【図３】この発明の実施の形態２によるシミュレータ
の演算動作のタイミングチャートである。

【図４】この発明の実施の形態３によるシミュレータ
の要部の機能構成図である。

【図５】この発明の実施の形態３による遅れ時間分布
のパターンを示す図である。

【図６】この発明の実施の形態４によるシミュレータ
の要部の機能構成図である。

【図７】この発明の実施の形態５によるシミュレータ
の要部の機能構成図である。

【図８】この発明の実施の形態５による遅れ時間分布
のパターンを示す図である。

【図９】この発明の実施の形態６によるシミュレータ
の要部の機能構成図である。

【図１０】この発明の実施の形態７によるシミュレー
タの要部の機能構成図である。

【図１１】この発明の実施の形態８によるシミュレー
タの要部の機能構成図である。

【図１２】この発明の実施の形態９によるシミュレー
タの要部の機能構成図である。

【図１３】従来の分散型シミュレータを示す機能構成
図である。

【符号の説明】

１制御保護シーケンス計算機２バッファメモリ３遅れ時間分布パターン設定器３ａ正規分布関数
設定器４乱数発生器５遅延出力回路６分散共用メモリネットワーク７正規分布関数設
定器８最大遅れ時間設定器９−１，９−２制御保護シーケンス計算機１０演算プロセス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラントの運転訓練、挙動評価を行うた
めにプラントの各種模擬演算等を計算機で行うシミュレ
ータにおいて、模擬対象とする実機での演算周期が複数
種類ある場合、模擬演算の演算周期を上記実機の複数の
演算周期の最大公約数の周期とし、この模擬演算周期の
タイミングが上記実機の演算周期のタイミングに合致す
るタイミング毎に、上記合致したタイミングの実機の演
算に対応する模擬演算を実行するようにしたことを特徴
とするシミュレータ。
【請求項２】請求項１記載のシミュレータにおいて、
模擬演算した結果を所定の時間遅延させて出力すること
を特徴とするシミュレータ。
【請求項３】請求項１記載のシミュレータにおいて、
実機での複数個の演算の各遅れ時間とその度数とを対応
させた遅れ時間の分布パターンを予め求めておき、模擬
演算実行の際は、乱数発生器から乱数を発生させ、上記
分布パターン上で上記乱数に対応する遅れ時間を導出
し、模擬演算結果を上記遅れ時間遅延させて出力するこ
とを特徴とするシミュレータ。
【請求項４】請求項１記載のシミュレータにおいて、
実機での複数個の演算の各遅れ時間の中間値・中央値・
平均値・最大値などの統計値を模擬演算結果出力の遅れ
時間としたことを特徴とするシミュレータ。
【請求項５】請求項３記載のシミュレータにおいて、
分布パターンは実機から求めた分布パターンの代わり
に、この実機の分布パターンに類似の正規分布曲線のパ
ターンを用いたことを特徴とするシミュレータ。
【請求項６】請求項１記載のシミュレータにおいて、
実機での複数の演算の各遅れ時間とその度数とを対応さ
せた遅れ時間の分布パターンに類似の正規分布曲線を予
め求めておき、模擬演算結果出力の遅れ時間を、上記正
規分布曲線の中間値・中央値・平均値・最大値などの統
計値としたことを特徴とするシミュレータ。
【請求項７】プラントの運転訓練、挙動評価を行うた
めにプラントの各種模擬演算を複数の計算機で分担する
分散型のシミュレータにおいて、模擬演算での演算周期
が複数種類ある場合、同一の演算周期別に計算機を割り
当てて模擬演算を実行するようにしたことを特徴とする
シミュレータ。
【請求項８】請求項１〜７のいずれか１項に記載のシ
ミュレータにおいて、実機に使用されるプログラムを模
擬演算用プログラムに変換するエミュレーション機能を
備えたことを特徴とするシミュレータ。