(57)【要約】      （修正有）【課題】ダム制御システムが制御するゲート制御装置を模擬した検証用シミュレータであって、ダムごとに異なるゲート制御装置の応答を１台で模擬することができる検証用シミュレータを提供する。【解決手段】検証用シミュレータ１０１は、制御システム５０１との間で電文を送受信する送受信部１０６と、複数の制御対象にそれぞれ対応した計算式を記憶する記憶部２０１と、複数の制御対象のうちの１つに対応する計算式を記憶部から読み出して、計算式を用いて返送電文を生成し、送受信部から制御システムに送信させる返送電文生成部とを有する。【選択図】図２
2020080011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御対象に並列に接続され、その制御を行う制御システムの動作を検証するために、複数の制御対象の代わりに前記制御システムに接続され、複数の前記制御対象を模擬した返送電文を前記制御システムに送信する検証用シミュレータ装置であって、
前記制御システムとの間で電文を送受信する送受信部と、
前記複数の制御対象にそれぞれ対応した計算式を記憶する記憶部と、
前記複数の制御対象のうちの１つに対応する計算式を前記記憶部から読み出して、前記計算式を用いて返送電文を生成し、前記送受信部から前記制御システムに送信させる返送電文生成部とを有することを特徴とする検証用シミュレータ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検証用シミュレータ装置であって、前記返送電文生成部は、前記計算式を用いて返送電文として、数値を算出することを特徴とする検証用シミュレータ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の検証用シミュレータ装置であって、前記複数の制御対象のうち一つの制御対象の選択をユーザーから受け付ける選択受付部をさらに備え、
前記返送電文生成部は、前記選択受付部が選択を受け付けた制御対象に対応する計算式を前記記憶部から読み出すことを特徴とする検証用シミュレータ装置。
【請求項４】
請求項１に記載の検証用シミュレータ装置であって、前記返送電文生成部は、前記送受信部が前記制御システムから受信した電文から、制御対象を特定し、特定した制御対象に対応する計算式を前記記憶部から読み出すことを特徴とする検証用シミュレータ装置。
【請求項５】
請求項２に記載の検証用シミュレータ装置であって、前記記憶部に記憶された計算式に誤りがないかを検証する計算式検証部をさらに備えることを特徴とする検証用シミュレータ装置。
【請求項６】
請求項５に記載の検証用シミュレータ装置であって、前記計算式検証部は、接続されているディスプレイに検証結果を表示させることを特徴とする検証用シミュレータ装置。
【請求項７】
請求項５に記載の検証用シミュレータ装置であって、前記計算式検証部は、検証用データとして、予め測定しておいた前記制御対象における実測値と、数値の上下限値とを用いることを特徴とする検証用シミュレータ装置。
【請求項８】
請求項７に記載の検証用シミュレータ装置であって、前記計算式検証部は、前記検証用データの前記実測値を前記計算式に代入し、得られた数値、または、前記数値を用いて計算により得られた数値を、前記上下限値と比較し、前記上下限値内である場合には、前記計算式が条件に違反しないと判定することを特徴とする検証用シミュレータ装置。
【請求項９】
請求項５に記載の検証用シミュレータ装置であって、前記計算式検証部は、検証用データとして、予め測定しておいた前記制御対象における複数種類の実測値を用い、
前記計算式検証部は、前記検証用データの前記実測値の一つ種類を前記計算式に代入し、得られた数値、または、前記数値を用いて計算により得られた数値を、他の種類の前記実測値と比較して、一致している場合には、前記計算式が条件に違反しないと判定することを特徴とする検証用シミュレータ装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の検証用シミュレータ装置であって、外部から前記制御対象ごとの前記計算式を取り込んで、前記記憶部に格納する計算式取込部をさらに備えることを特徴とする検証用シミュレータ装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の検証用シミュレータ装置であって、前記制御対象は、複数のダムのゲート制御システムであり、前記制御システムは、ダム制御システムであることを特徴とする検証用シミュレータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御対象に接続された制御システムの動作を検証するために、制御対象の代わりに制御システムに接続される検証用シミュレータに関し、特に、複数のダムのゲート制御装置に並列に接続されてその制御を行うダム制御システムの検証に用いる検証用シミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダムのゲートを開閉する駆動部は、ゲート開度を制御するゲート制御装置によって制御されている。ゲート制御装置は、水位計の検出した水位に基づいて、水位を目標水位に追従させるゲート開度を演算により求め、ゲートの駆動部を制御する（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ダム制御システムは、一般的には、ダムやゲート制御装置からは離れた地域に設置され、ゲート制御装置とオンラインで接続され、ゲート制御装置を制御する。ダム制御システムは、ゲート制御装置から現在の水位や放流量を受信し、現在の水位の変化方向や、現在の放流量と許容値との関係や、放流量の変化率と許容値等、種々の条件を満たすように、予め定められた計算式を用いて目標水位を算出し、ゲート制御装置に送信する。ゲート制御装置は、この目標水位を受信し、ダムの水位を目標水位に追従させるゲート開度を演算により求め、ゲートを制御するとともに、ダム制御システムに対しても求めたゲート開度を送信する。
【０００４】
このようなダム制御システムは、１つのダムのゲート制御装置だけではなく、複数（場合によっては１０以上）のダムのゲート制御装置に接続され、複数のダムのゲート制御装置を並列に制御している。
【０００５】
ダム制御システムの開発を行う場合、実際にダムで運用されているゲート制御装置と接続して動作確認を行うことが望ましいが、運用されているゲート制御装置に接続することを制限される場合がある。このような場合、接続先のゲート制御装置の代替品として、特許文献２に記載されるようなシミュレータをダム制御システムに接続することにより、ダム制御システムの動作確認を行うことができる。具体的には、ダム制御システムは、シミュレータから水位等を受信し、演算により目標水位を算出し、シミュレータに対して目標水位を送信する。このような送受信の際に、シミュレータは、ダム制御システムから送信された電文に対して、ゲート制御装置と同様の返答電文を返信するように構成されているため、ゲート制御装置と実際に接続することなくダム制御システムの動作確認試験を実施することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２９５３６号公報
【特許文献２】特開２００１−２２９０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ダム制御システムからゲート制御装置へのオペレーションは、異なるダムであっても、ほぼ同様の手順で実施されるため、ゲート制御装置のシミュレータは、他のダムのゲート制御装置のシミュレータを流用して作成されることが多い。しかしながら、ゲート制御装置においては、各ダムにおける水位、放流量、ゲート開度などの数値情報が演算における重要なパラメータとなり、これらはダムのサイズや深さ、ゲートのサイズや数、ゲートの開度の上限下限等によって異なる。すなわち、制御対象であるダムが異なれば、ゲート制御装置からダム制御システムへの応答内容（水位やゲート開度等）も異なるため、ダムごとにシミュレータを用意し、各シミュレータの応答内容がそのダムのゲート制御装置と同様になるようにシミュレータ内のプログラム中の計算式や計算定数や参照テーブル等を書き換える必要があった。そのため、一つのダム制御システムが制御するダムの数が多い場合、同数のシミュレータを用意しなければならず、開発者の負担が大きかった。
【０００８】
また、上述のようにシミュレータ内のプログラムを書き換えることにより、シミュレータに各ダムのゲート制御装置の応答を模擬させるため、プログラムの内容を確認しなければ、計算式等を確認することが出来ず、計算式が正確ではないためにゲート制御装置の応答を正確に模擬できていない場合でも、誤り箇所の特定が難しいという問題が生じていた。このような場合、ダム制御システムの動作を正しく検証することが難しい。
【０００９】
本発明の目的は、ダム制御システムが制御するゲート制御装置を模擬した検証用シミュレータであって、ダムごとに異なるゲート制御装置の応答を１台で模擬することができる検証用シミュレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の制御対象に並列に接続され、その制御を行う制御システムの動作を検証するために、複数の制御対象の代わりに制御システムに接続され、複数の前記制御対象を模擬した返送電文を制御システムに送信する検証用シミュレータを提供する。この検証用シミュレータは、制御システムとの間で電文を送受信する送受信部と、複数の制御対象にそれぞれ対応した計算式を記憶する記憶部と、複数の制御対象のうちの１つに対応する計算式を記憶部から読み出して、計算式を用いて返送電文を生成し、送受信部から制御システムに送信させる返送電文生成部とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ダムごとに異なるゲート制御装置（制御対象）の応答を１台で模擬することができるシミュレータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ダムのゲートを制御している状態のダム制御システムを示すブロック図
【図２】実施形態１のシミュレータ装置の構成を示すブロック図
【図３】実施形態１のシミュレータ装置の詳しい構成を示すブロック図
【図４】実施形態１のシミュレータ装置の返送電文生成処理を示すフローチャート
【図５】実施形態１の計算式取込処理を示すフローチャート
【図６】実施形態１の計算式検証処理を示すフローチャート
【図７】実施形態１のシミュレータ装置と従来の装置の計算式の使用期間を示すタイムチャート
【図８】実施形態２の計算式検証処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面により説明する。
【００１４】
まず、図１を用いて、ダムのゲートを制御している状態のダム制御システムの構成を示している。図１のダム制御システム５０１は、ｎ個のダム５０４の水位を制御する構成となっている。各ダム５０４には、ゲートやゲートを開閉する駆動部や水位計等が現地設備５０３として設置されている。これら現地設備５０３には、ゲート制御システム５０２がそれぞれ接続されている。ゲート制御システム５０２、現地設備５０３内の水位計の検出した水位を受け取って、この水位を目標水位に追従させるためのゲート開度を演算により求め、現地設備５０３のゲート駆動部に制御信号を出力し、ゲート開度を演算により求めた開度に設定する制御を行う。ｎ個のダム５０４のゲート制御システム５０２は、一つのダム制御システム５０１に接続されている。
【００１５】
ダム制御システム５０１は、所定のプロトコルにしたがって、ｎ個のダム５０４のうち、これから制御を行うダム５０４のゲート制御システム５０２に対して、そのゲート制御システム５０２を選択することを知らせる電文や、目標水位を設定する電文等を送信する。電文を受信したゲート制御システム５０２は、上記プロトコルに基づいて、選択を許可することを回答する返送電文や、目標水位の設定を受け入れることを回答する返送電文や、設定された目標水位に水位を追従させるために算出したゲート開度を回答する返送電文等をダム制御システム５０１に送信する。また、ゲート制御システム５０２は、所定の時間間隔、または、ダム制御システム５０１の求めに応じて、現地設備５０３の水位計が計測した現在のダムの水位や、現在設定しているゲート開度をダム制御システム５０１に知らせる電文を送信する。
【００１６】
また、ゲート制御システム５０２は、算出したゲート開度に応じて現地設備５０３のゲート駆動部に制御信号を出力することにより、算出したゲート開度までゲートを開閉させる。
【００１７】
本実施形態の検証用シミュレータ装置１０１は、図１に枠５００で示したｎ台のゲート制御システム（制御対象）５０２の代わりとしてダム制御システム（検証対象の制御システム）５０１に接続され、ｎ台のゲート制御システム５０２をそれぞれ模擬した動作で、ゲート制御システム５０２との間で電文を送受信する。具体的には、ｎ台のゲート制御システム５０２と同様にダム制御システム５０１から電文を受信し、ｎ台のゲート制御システム５０２が返信するのと同様の電文を生成して、ダム制御システム５０１に対して送信する。
【００１８】
これにより、１台の検証用シミュレータ装置１０１でありながら、ｎ台のゲート制御システムが接続されたダム制御システム５０１の動作を試験（検証）することが可能になる。
【００１９】
＜＜実施形態１＞＞
実施形態１のシミュレータ装置１０１について、以下説明する。
【００２０】
＜シミュレータ装置１０１の構成＞
図２は、実施形態１のシミュレータ装置１０１の構成を示し、図３は、図２のシミュレータ装置のより詳しい構成を示している。
【００２１】
図２に示すように、実施形態１のシミュレータ装置１０１は、その動作を試験（検証）すべき試験対象であるダム制御システム５０１に接続されている。シミュレータ装置１０１は、電文送受信部１０６と、返送電文生成部１０７と、ダム選択受付部２０２と、計算式記憶部２０１と、計算式登録部１０９と、計算式検証部１０８とを有する。
【００２２】
電文送受信部１０６は、ダム制御システム５０１との間で、電文を送受信する通信処理を行う。具体的には、電文送受信部１０６は、ダム制御システム５０１から送られてきた電文を受信し、返送電文生成部１０７が処理可能なフォーマットに変換し、返送電文生成部１０７へと出力する。また、返送電文生成部１０７から返送電文と送信要求を受け取った場合には、それに従って、ダム制御システム５０１へ返送電文を送信する。
【００２３】
返送電文生成部１０７は、電文送受信部１０６がダム制御システム５０１から受信した電文に対応した返送電文を生成する。この返送電文は、模擬しているゲート制御システム５０２が、ダム制御システム５０１から電文を受信した場合に返送する電文と同じ内容になるように返送電文生成部１０７によって生成される。
【００２４】
ダム選択受付部２０２は、試験対象であるダム制御システム５０１について、ダム１〜ｎのうちどのダムのゲート制御システム５０２への制御を試験（検証）するか、を選択する入力をユーザーから受け付ける。
【００２５】
計算式記憶部２０１には、ダム１〜ｎについてそれぞれ対応した計算式が、例えばテーブルの形式で格納されている。
【００２６】
計算式登録部１０９は、計算式記憶部２０１に格納すべきダム１〜ｎについての計算式を、接続されている外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０３の計算式・定数記憶部１０４から取り込んで、計算式記憶部２０１内に格納する。
【００２７】
計算式検証部１０８は、計算式記憶部２０１に保存されている計算式を、接続されているＰＣ１０３の検証用データ記憶部１０５のデータを参照して計算式に誤りがないかを検証する。
【００２８】
＜返送電文生成部１０７の構成と動作＞
返送電文生成部１０７の構成と動作について、図３の構成図、および、図４のフローを用いてさらに説明する。なお、ここでは、返送電文生成部１０７の機能が、ソフトウエアにより実現されている場合について説明するが、機能の一部または全部をハードウエアにより実現することも可能である。その場合、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）のようなカスタムＩＣや、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）のようなプログラマブルＩＣにより演算部１２の一部または全部を構成し、返送電文生成部１０７の動作を実現するように回路設計を行えばよい。
【００２９】
返送電文生成部１０７は、図３に示すように、電文受信処理部７１と、返送電文選択処理部７２と、数値計算処理部７３と、送信処理部７４とを備えている。
【００３０】
返送電文選択処理部７２には、内蔵する記憶部に返送電文テーブル１７２が予め格納されている。返送電文テーブル１７２は、通信プロトコルにしたがって、受信可能な複数種類の電文と、その電文に対して返信すべき返送電文とをテーブル形式で対応づけたものである。例えば、そのゲート制御システム５０２を選択することを知らせる電文に対して、選択を許可することを回答する返送電文や、目標水位を設定する電文に対して、目標水位の設定を受け入れることを回答する返送電文等が、返送電文テーブル１７２として返送電文選択処理部７２に格納されている。
【００３１】
また、数値計算処理部７３には、計算式取込部１７３が備えられ、計算式取り込み部１７３は、ダム選択受付部２０２が受け付けたダムに対応する計算式を計算式記憶部２０１から読み出す（取り込む）機能を有する。数値計算処理部７３は、計算式を用いて返送電文（数値）を生成し、電文送受信部１０６から制御システム５０１に送信させる。
【００３２】
返送電文生成部１０７の動作を図４のフローに沿って説明する。
【００３３】
ダム選択受付部２０２は、試験対象であるダム制御システム５０１について、ダム１〜ｎのうちどのダムのゲート制御システム５０２への制御を試験（検証）するか、を選択する入力をユーザーから受け付ける（ステップＳ４１）。
【００３４】
数値計算処理部７３の計算式取込部１７３は、ダム選択受付部２０２から選択されたダムを示す信号を受け取り、そのダムに対応する計算式を記憶部２０１から取り込む（ステップＳ４２）。
【００３５】
電文受信処理部７１は、電文送受信部１０６を介して、ダム制御システム５０１から電文を受信する（ステップＳ４３）。
【００３６】
返送電文選択処理部７２は、電文受信処理部７１が受信した電文に対応する返送電文をテーブル１７２を参照して選択する（ステップＳ４４）。例えば、そのゲート制御システム５０２を選択することを知らせる電文を受信した場合、選択を許可することを回答する返送電文が選択される。目標水位を設定する電文に対して、目標水位の設定を受け入れることを回答する返送電文が選択される。
【００３７】
受信した電文が、返送電文に数値を添付する必要がある電文の場合には、数値計算処理部７３は、電文を受け取り、電文に含まれる目標水位を読み出し、計算式取込部１７３が取り込んだそのダムに対応する計算式により、ゲート開口度等、必要な数値を算出する（ステップＳ４５）。返送電文に数値を添付する必要がない場合、数値計算処理部７３では計算を行わない。
【００３８】
送信処理部７４は、ステップ４４で選択された返送電文に、必要に応じてステップ４５で算出した数値情報を添付して、電文送受信部１０６へと送信する。電文送受信部１０６は、ダム制御システム５０１へ、電文と数値情報を送信する（ステップＳ４６）。
【００３９】
次の電文をダム制御システム５０１から受信した場合、ステップＳ４３に戻って処理を繰り返す。
【００４０】
また、別のダムがダム選択受付部２０２においてユーザーにより選択された場合には、ステップＳ４１に戻って処理を繰り返す。
【００４１】
このように、本実施形態のシミュレータ装置１０１は、ダムごとの計算式を計算式記憶部２０１に格納しておき、選択されたダムに応じて、そのダムに対応する計算式を取り込んで数値計算処理を実行することができる。これにより、シミュレータ装置１０１は、複数のダムのゲート制御システムを模擬した返送電文を、ダム制御システムに返送することができるため、ダム制御システムが複数のダムのゲート制御システムと並列に接続されるものであっても、１台のシミュレータ装置１０１により、ゲート制御システムの各ダムへの制御動作を試験（検証）することができる。
【００４２】
また、ダムごとの計算式は、計算式記憶部２０１にテーブルの形式で予め格納しておくことができるため、計算式を変更する場合には、計算式記憶部２０１内の計算式を変更すればよく、返送電文生成部１０７のプログラムを書き換える必要がない。よって、容易に計算式が変更できるとともに、計算式が正しいかどうかを検証することも容易である。
【００４３】
＜計算式登録部１０９の構成と動作＞
つぎに、計算式登録部１０９の詳しい構成と動作について説明する。
【００４４】
計算式登録部１０９は、図３に示すように、取込処理部９１と、保存処理部９２とを備えている。計算式登録部１０９は、シミュレータ装置１０１によりシミュレーションを行う前の準備として、計算式データの取り込みを行う。この計算式データは、接続されているＰＣ１０３で作成され、ＰＣ１０３の計算式・定数記憶部１０４に保存されている。
【００４５】
計算式・定数記憶部１０４には、数値計算処理部７３が、ゲート開度等の計算に用いる、計算式のフォーマット、計算定数、計算式使用条件の情報が、連続したテキストファイルとして保存されている。
【００４６】
図５は、計算式登録部１０９の動作を示すフローチャートである。
【００４７】
はじめに、取込処理部９１は、計算式・定数記憶部１０４に記憶されている変数、計算式、計算定数および計算式使用条件の情報のテキストファイルを読み込む（ステップＳ５１）。
【００４８】
取込処理部９１は、読み込んだテキストファイルのうちダム１についての計算式のテキストデータを項目ごとに分割する（ステップＳ５２）。取込処理部９１は、分割した項目の中から、ダム１のゲート制御システム５０２を模擬する場合に用いる計算式の、計算式を使用する条件、計算式のフォーマット、計算式に用いる定数等に分類してそれぞれを取り込む（ステップＳ５３〜Ｓ５５）。
【００４９】
保存処理部９２は、取込んだ内容をダム１に対応する計算式として計算式記憶部２０１に格納する（ステップＳ５６）。ダム１の計算式が・定数ファイル内に残っている場合、ステップＳ５２に戻り、ダム１についてすべての計算式を計算式記憶部２０１へ保存する（ステップＳ５７）。
【００５０】
保存処理部９２は、ダム１についてすべての計算式を計算式記憶部２０１へ保存したならば、ステップＳ５２に戻り、ダム１についてすべての計算式を計算式記憶部２０１へ保存するまで、ステップ５２〜Ｓ５７を繰り返す（ステップＳ５８，Ｓ５９）。
【００５１】
上記処理により、計算式登録部１０９はダムごとに複数の計算式を連続で取り込むことが出来、効率良くシミュレータ装置１０１の使用準備を進めることが出来る。
【００５２】
＜計算式検証部１０８の構成と動作＞
つぎに、計算式検証部１０８の詳しい構成と動作について説明する。
【００５３】
計算式検証部１０８は、計算式記憶部２０１に保存されている計算式に誤りがないかどうかを、接続されているＰＣ１０３の検証用データ記憶部１０５のデータを参照して検証する。数値計算処理部７３が計算のために計算式を取り込む前に、計算式検証部１０８が検証を行っておくことにより、数値計算処理部７３は、誤りのない計算式を計算式記憶部２０１から取り込むことができる。
【００５４】
計算式検証部１０８は、図３に示すように、検証処理部８１と、表示処理部８２とを備えている。検証処理部８１は、ＰＣ１０３が生成してＰＣ１０３内の検証用データ記憶部１０５に格納しておいた検証用データを用いて検証を行う。検証用データとしては、ダム１〜ｎについてそれぞれ、予め計測しておいた所定期間の実際の計測値データ（水位など）と、そのときの実際の水位の変化方向と、予めダムごとに定められている放流量の上下限しきい値および放流量の変化率しきい値と、をここでは用いる。
【００５５】
図６は、計算式検証部１０８の検証処理を示すフローチャートである。
【００５６】
まず、検証処理部８１は、計算式記憶部２０１からダム１についての計算式を取込み、（ステップＳ６１）、検証データ記憶部１０５よりダム１の検証用データを取込む（ステップＳ６２）。
【００５７】
検証処理部８１は、ステップＳ６１で取り込んだダム１の計算式へ、ステップＳ６２で取り込んだダム１の検証データの計測値（水位）を代入し、ゲート開度を算出する（ステップＳ６３）。さらに水位とゲート開度から放流量と、前回からの水位の変化方向と、前回と今回の放流量の差（変化率）を計算により求める。求めた放流量が検証用データの上下限しきい値を超えるか）、前回からの水位変化方向が検証用データの変化方向と同じか、放流量の変化率が、検証用データの変化率しきい値を超えるかを判定（検証）する（ステップＳ６４〜６６）。ステップＳ６３〜Ｓ６６をすべての計測値について繰り返す（ステップＳ６７）。
【００５８】
全ての計測値についてそれぞれ求めた放流量が上下限しきい値を超えず、放流量の変化率が変化率しきい値を超えず、前回からの水位変化方向が検証用データの計測された変化方向と同じである場合には、ダム１の計算式の検証は成功である旨を、計算式記憶部２０１内にダム１の計算式に対応させて登録する（ステップＳ６８）。一方、ステップＳ６４、６６のいずれかがしきい値を超えるか、または、ステップＳ６５で水位変化方向が計測された変化方向と異なる計測値があった場合、その違反内容を計算式記憶部２０１内にダム１の計算式に対応させて登録する（ステップＳ６９）。
【００５９】
表示処理部８２は、検証結果を接続されているＰＣ１０３のディスプレイに表示させる（ステップＳ７０）。
【００６０】
これをすべてのダムの計算式および検証データについて繰り返す（ステップＳ７１，Ｓ７２）。
【００６１】
ユーザーは、ステップＳ７０の表示を見て、違反があった計算式を修正し、計算式・定数記憶部１０４に格納することにより、シミュレータ装置１０１の計算式取込部１０７から取り込ませ、正しい計算式を計算式記憶部２０１に格納することができる。
【００６２】
図７は、本実施形態のシミュレータ装置と、従来のシミュレータ装置を用いた場合の、シミュレータ装置で使用される計算式の使用期間を示すタイムチャートを比較したものである。従来のシミュレータ装置は、複数の計算式を用いて、ダム制御システム５０１の試験を実施するためには、計算式を変更する度に取込操作７０１を行い、シミュレータの再構築を実施する必要性があった。そのため計算式の検証および試験実施も含めた計算式１の使用期間７０２が終了した後に、計算式２使用期間７０３を開始する手法を取っていた。
【００６３】
一方、本実施形態のシミュレータ装置１０１は、ダム制御システム５０１の試験（検証）で使用する返送電文生成部１０７、計算式の検証を実施する計算式検証部１０８、検証前に計算式を取り込む計算式登録部１０９のそれぞれが、独立して動作できるため、図７で示すように取込操作７０１にて計算式１の取込が完了した後は、計算式１の使用期間７０２の間に、計算式２の取込や計算式検証を実施することができ、計算式２の使用期間７０３を開始することができる。実際のダム制御システム５０１では使用する計算式が多数に分かれることも多く、本実施形態のシミュレータ装置１０１を用いることによって複数の計算式を使用する試験環境を効率よく準備すること出来る。
【００６４】
以上のように、本実施形態のシミュレータ装置１０１は、ダムごとの計算式を保存する計算式記憶部２０１を有し、模擬すべきダムの選択を受け付け、選択されたダムに対応する計算式を計算式記憶部２０１から取り込んで、数値計算部が数値計算に用いることができる。よって、ダムごとにシミュレータの再構築を必要とせず、ダムごとに適切な計算式で数値計算処理を実行することが出来、それらの準備も従来の手法と比較し、効率よく実施することが出来る。
【００６５】
また、シミュレータ装置１０１は、ダムごとの計算式を外部から取り込む計算式登録部１０９と、取込んだ計算式が正しいか検証する計算式検証部１０８とを備えているため、計算式の検証がシミュレータ装置１０１の内部で実施できる。よって、計算式誤りなどの人的ミスを防止することが出来、結果的にダム制御システム５０１のシステム品質を向上させることが出来る。
【００６６】
本実施形態では、ＰＣ１０３の計算式・定数記憶部１０４および検証用データ記憶部１０５をシミュレータ装置１０１に接続する例を示しているが、これには限られない。例えば、計算式・定数記憶部１０４および検証用データ記憶部１０５をシミュレータ装置１０１の内部に配置してもよい。また、画面表示用ディスプレイをシミュレータ装置１０１内部に備えてもよい。
【００６７】
また、実施形態１では、シミュレータ装置１０１がダム選択受付部２０２を備え、ユーザがダムを選択する構成であったが、ダム選択受付部２０２を備えない構成にすることもできる。その場合、数値計算処理部７３は、電文送受信部１０６を介してダム制御システム５０１から受信した電文を解析し、電文に含まれるダム（もしくは、ゲート制御システム）を特定する情報を読み出す。数値計算処理部７３は、読み出したダム（ゲート制御システム）に対応する計算式を計算式記憶部２０１から読み出す構成とする。これにより、ダム選択受付部を備えなくても、ダム制御システム５０１が制御しようとしているダム（ゲート制御システム）を数値計算処理部７３は自動で判別し、対応する計算式を計算式記憶部２０１から読み出すことができる。
【００６８】
＜＜実施形態２＞＞
実施形態２のシミュレータ装置は、実施形態１のシミュレータ装置と同様の構成であるが、計算式検証部１０８の動作が実施形態１とは異なっている。以下、実施形態１とは異なる計算式検証部１０８についてのみ説明し、実施形態１と同様の他の部分の説明については省略する。
【００６９】
実施形態１では、検証用データとして、ダム１〜ｎについてそれぞれ、予め計測しておいた所定期間の実際の計測値データ（水位など）と、そのときの実際の水位の変化方向と、予めダムごとに定められている放流量の上下限しきい値および放流量の変化率しきい値と、を用いる構成であった。本実施形態では、所定期間の実際の計測値データ（水位など）と、そのときの実際の水位の変化方向と、実際の放流量の変化率のデータが、検証用データとして十分に用意されていることを前提として、実施形態２では、図８のように実施形態１よりも簡素なフローによって、計算式を検証する。これにより、計算式検証部１０８の処理速度を向上させる。
【００７０】
図８のフローにおいて、ステップＳ６１〜Ｓ６３は、実施形態１の図６のフローと同様であり、ダム１の計算式に検証用データのうち計測値（水位）を代入し、ゲート開度を算出する（ステップＳ６３）。さらに水位とゲート開度から放流量と、前回からの水位の変化方向と、前回と今回の放流量の差（変化率）を計算により求める（ステップＳ６３）。求めた計算結果（放流量、水位の変化方向、放流量の変化率）が、検証データの実測値と一致するか判定する（ステップＳ８１）。これをすべての検証用データの計測値（水位）について繰り返す。
【００７１】
全ての計算結果が検証用データの実測値と一致していた場合には、ダム１の計算式の検証は成功である旨を、計算式記憶部２０１内に計算式に対応させて登録する（ステップＳ６８）。一方、一致しなかった場合、その違反内容を計算式記憶部２０１内に計算式に対応させて登録する（ステップＳ６９）。以降のステップＳ７０〜Ｓ７２は、実施形態１と同様であるので説明を省略する。
【００７２】
実施形態２の計算式検証部１０８は、実施形態１と比較して検証内容が簡素になり、より高速で検証処理を終えることが出来る。
【００７３】
上述してきた実施形態１、実施形態２では、試験対象がダム制御システム５０１である場合について説明したが、実施形態１，２のシミュレータ装置は、計算式を変えることによりダム制御システム５０１以外の試験対象に対しても用いることが可能である。
【００７４】
また、本発明の要旨を逸脱しない限り、本実施形態のシミュレータ装置は、検査対象、各部名称および処理順序などを変更することが可能であり、その他の形態によっても本発明を実施することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１０１…シミュレータ装置、１０３…入出力用ＰＣ装置、１０４…計算式・定数記憶部、１０５…検証用データ保存ファイル、１０６…電文送受信部、１０７…返送電文生成部、１０８…計算式検証部、１０９…計算式登録部、２０１…計算式記憶部、５０１…ダム制御システム、５０２…ゲート制御システム、５０３…ダムの現地設備、５０４…ダム、７０１…取込操作、７０２…計算式１使用期間、７０３…計算式２使用期間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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