(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転員が模擬操作するためのマンマシン部、プラントを模擬するシミュレータ計算機、主に指導員が操作するインストラクタコンソール、模擬操作の操作履歴及びプラント状態を保存する状態記録部を備え、
上記状態記録部は、上記操作履歴及びプラント状態を保存するプラント状態保存領域、上記操作履歴及びプラント状態の保存を一定の周期で行う保存規定時間を設定する定期記録部、プラント状態変動を常に監視するプラント状態監視部、上記保存規定時間の周期内で上記操作履歴及びプラント状態を保存する保存条件を設定する規定プラント状態部を備え、
上記プラント状態監視部に、上記模擬操作開始後の経過時間を測定する状態変化経過時間測定部、上記状態変化経過時間測定部に対して上記模擬操作開始後に上記保存条件に到達する基準時間を設定する基準時間設定手段を備え、
上記状態変化経過時間測定部は上記基準時間に到達すると信号を発し、上記プラント状態監視部は上記信号により上記保存条件と上記プラント状態とを比較し、上記プラント状態が上記保存条件に到達していない場合に上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態の保存命令を発し、上記状態記録部が上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態を上記プラント状態保存領域に保存することを特徴とする運転訓練用シミュレータ装置。
【請求項２】
上記保存規定時間の周期内で一時保存を一定の周期で行う一時保存周期を設定する定期記録間データ一時保存周期設定部、上記一時保存周期における上記操作履歴及びプラント状態を一時保存する定期記録間データ一時保存領域、上記一時保存周期より短い時間を設定する保存間隔設定部を備え、
上記状態記録部は上記一時保存周期で上記定期記録間データ一時保存領域に上記操作履歴及びプラント状態の一時保存を行い、上記保存命令を発した時点から、上記保存間隔設定部で設定された時間より前の上記定期記録間データ一時保存領域に保存された上記操作履歴及びプラント状態を上記プラント状態保存領域に保存することを特徴とする請求項１に記載の運転訓練用シミュレータ装置。
【請求項３】
上記プラント状態監視部に上記インストラクタコンソールから特定の外部操作による設定値変更を行う規定外部操作部を設け、上記特定の外部操作が実行された場合に上記プラント状態監視部の保存命令により上記状態記録部が上記実行された上記特定の外部操作のデータを上記プラント状態保存領域に保存することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の運転訓練用シミュレータ装置。
【請求項４】
上記プラント状態監視部に上記保存条件に加味する閾値を設定するプラント状態閾値部を設け、上記プラント状態監視部は、上記プラント状態と上記閾値とを比較し、上記プラント状態が上記閾値に到達した場合に保存命令を発し、上記状態記録部が上記プラント状態を上記プラント状態保存領域に保存することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の運転訓練用シミュレータ装置。
【請求項５】
運転員が模擬操作するためのマンマシン部、プラントを模擬するシミュレータ計算機、主に指導員が操作するインストラクタコンソール、模擬操作の操作履歴及びプラント状態を保存する状態記録部を備え、
上記状態記録部は、上記操作履歴及びプラント状態を保存するプラント状態保存領域、上記操作履歴及びプラント状態の保存を一定の周期で行う保存規定時間を設定する定期記録部、プラント状態変動を常に監視するプラント状態監視部、上記保存規定時間の周期内で上記操作履歴及びプラント状態を保存する保存条件を設定する規定プラント状態部を備え、
上記プラント状態監視部に、上記保存条件に加味する上記保存条件の下限値である低位閾値及び上記保存条件の上限値である高位閾値を設定するプラント状態閾値部、上記低位閾値に到達後の経過時間を測定する状態変化経過時間測定部、上記状態変化経過時間測定部に対して上記低位閾値に到達後に上記高位閾値に到達するまでの基準時間を設定する基準時間設定手段を備え、
上記プラント状態監視部は、上記プラント状態が上記低位閾値に達すると保存を実行し、上記マンマシン部で特定の操作が実行され、
上記状態変化経過時間測定部は上記基準時間に到達すると信号を発し、上記プラント状態監視部は上記信号により上記高位閾値と上記プラント状態とを比較し、上記プラント状態が上記高位閾値に到達している場合に上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態の保存命令を発し、上記状態記録部が上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態を上記プラント状態保存領域に保存することを特徴とする運転訓練用シミュレータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラントの運転員がプラントの監視及び操作を的確に行えるようにするために運転員の訓練を支援する運転訓練用シミュレータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運転訓練用シミュレータ装置は、訓練を効率的に行うための様々な機能がある。その中でも重要な機能としてバックトラック機能がある。バックトラック機能は、訓練生が運転操作を誤った場合などに、過去の状態に戻すことができるようにするためのものである。
【０００３】
従来の運転訓練用シミュレータ装置では、プラント演算状態を一定周期でバックトラック機能にて保存し、その状態を初期状態として設定する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５１７１４公報（第４頁、図１−図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の運転訓練用シミュレータ装置では、バックトラック機能での状態保存を一定周期（例えば、２分周期）で行っているので、保存の一定周期の間に複数の操作を行う場合、その複数の操作のうちの特定の操作の前後に復帰したい場合は、操作途中にその特定の操作の状態保存を手作業で実行することが必要になるという問題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、保存の一定周期の間に複数の操作を行う場合、その複数の操作のうちの特定の操作の前後に自動的に復帰できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置は、運転員が模擬操作するためのマンマシン部、プラントを模擬するシミュレータ計算機、主に指導員が操作するインストラクタコンソール、模擬操作の操作履歴及びプラント状態を保存する状態記録部を備え、
上記状態記録部は、上記操作履歴及びプラント状態を保存するプラント状態保存領域、上記操作履歴及びプラント状態の保存を一定の周期で行う保存規定時間を設定する定期記録部、プラント状態変動を常に監視するプラント状態監視部、上記保存規定時間の周期内で上記操作履歴及びプラント状態を保存する保存条件を設定する規定プラント状態部を備え、
上記プラント状態監視部に、上記模擬操作開始後の経過時間を測定する状態変化経過時間測定部、上記状態変化経過時間測定部に対して上記模擬操作開始後に上記保存条件に到達する基準時間を設定する基準時間設定手段を備え、
上記状態変化経過時間測定部は上記基準時間に到達すると信号を発し、上記プラント状態監視部は上記信号により上記保存条件と上記プラント状態のデータとを比較し、上記データが上記保存条件に到達していない場合に上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態の保存命令を発し、上記状態記録部が上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態を上記プラント状態保存領域に保存するものである。
【０００８】
また、運転員が模擬操作するためのマンマシン部、プラントを模擬するシミュレータ計算機、主に指導員が操作するインストラクタコンソール、模擬操作の操作履歴及びプラント状態を保存する状態記録部を備え、
上記状態記録部は、上記操作履歴及びプラント状態を保存するプラント状態保存領域、上記操作履歴及びプラント状態の保存を一定の周期で行う保存規定時間を設定する定期記録部、プラント状態変動を常に監視するプラント状態監視部、上記保存規定時間の周期内で上記操作履歴及びプラント状態を保存する保存条件を設定する規定プラント状態部を備え、
上記プラント状態監視部に、上記保存条件に加味する上記保存条件の下限値である低位閾値及び上記保存条件の上限値である高位閾値を設定するプラント状態閾値部、上記低位閾値に到達後の経過時間を測定する状態変化経過時間測定部、上記状態変化経過時間測定部に対して上記低位閾値に到達後に上記高位閾値に到達するまでの基準時間を設定する基準時間設定手段を備え、
上記プラント状態監視部は、上記プラント状態が上記低位閾値に達すると保存を実行し、上記マンマシン部で特定の操作が実行され、
上記状態変化経過時間測定部は上記基準時間に到達すると信号を発し、上記プラント状態監視部は上記信号により上記高位閾値と上記プラント状態とを比較し、上記プラント状態が上記高位閾値に到達している場合に上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態の保存命令を発し、上記状態記録部が上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態を上記プラント状態保存領域に保存するものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置によれば、運転員が模擬操作するためのマンマシン部、プラントを模擬するシミュレータ計算機、主に指導員が操作するインストラクタコンソール、模擬操作の操作履歴及びプラント状態を保存する状態記録部を備え、
上記状態記録部は、上記操作履歴及びプラント状態を保存するプラント状態保存領域、上記操作履歴及びプラント状態の保存を一定の周期で行う保存規定時間を設定する定期記録部、プラント状態変動を常に監視するプラント状態監視部、上記保存規定時間の周期内で上記操作履歴及びプラント状態を保存する保存条件を設定する規定プラント状態部を備え、
上記プラント状態監視部に、上記模擬操作開始後の経過時間を測定する状態変化経過時間測定部、上記状態変化経過時間測定部に対して上記模擬操作開始後に上記保存条件に到達する基準時間を設定する基準時間設定手段を備え、
上記状態変化経過時間測定部は上記基準時間に到達すると信号を発し、上記プラント状態監視部は上記信号により上記保存条件と上記プラント状態のデータとを比較し、上記データが上記保存条件に到達していない場合に上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態の保存命令を発し、上記状態記録部が上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態を上記プラント状態保存領域に保存するので、マンマシン部１の操作手順の間違いが生じたことが原因で、その後のプラント状態の目標状態からの偏差が生じた場合に、偏差発生開始時点を自動的に保存するため、偏差発生開始時点を容易に見つけることが可能となる。
【００１０】
また、運転員が模擬操作するためのマンマシン部、プラントを模擬するシミュレータ計算機、主に指導員が操作するインストラクタコンソール、模擬操作の操作履歴及びプラント状態を保存する状態記録部を備え、
上記状態記録部は、上記操作履歴及びプラント状態を保存するプラント状態保存領域、上記操作履歴及びプラント状態の保存を一定の周期で行う保存規定時間を設定する定期記録部、プラント状態変動を常に監視するプラント状態監視部、上記保存規定時間の周期内で上記操作履歴及びプラント状態を保存する保存条件を設定する規定プラント状態部を備え、
上記プラント状態監視部に、上記保存条件に加味する上記保存条件の下限値である低位閾値及び上記保存条件の上限値である高位閾値を設定するプラント状態閾値部、上記低位閾値に到達後の経過時間を測定する状態変化経過時間測定部、上記状態変化経過時間測定部に対して上記低位閾値に到達後に上記高位閾値に到達するまでの基準時間を設定する基準時間設定手段を備え、
上記プラント状態監視部は、上記プラント状態が上記低位閾値に達すると保存を実行し、上記マンマシン部で特定の操作が実行され、
上記状態変化経過時間測定部は上記基準時間に到達すると信号を発し、上記プラント状態監視部は上記信号により上記高位閾値と上記プラント状態とを比較し、上記プラント状態が上記高位閾値に到達している場合に上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態の保存命令を発し、上記状態記録部が上記信号を発した時点の操作履歴及びプラント状態を上記プラント状態保存領域に保存するものであるので、マンマシン部での特定操作後、基準時間通りにプラント状態が推移することを求められる操作の場合に、低位閾値に到達時点を操作開始時点とし、操作開始時点から基準時間の経過時点のプラント状態が高位閾値に到達した場合にプラント状態を保存しておくことにより、反復訓練が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１を示すブロック図である。
【図２】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１の状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
【図４】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態２を示すブロック図である。
【図５】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態２の動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態２の状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
【図７】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態３を示すブロック図である。
【図８】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態３の動作を示すフローチャートである。
【図９】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態３の状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
【図１０】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態４を示すブロック図である。
【図１１】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態４の動作を示すフローチャートである。
【図１２】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態４の状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
【図１３】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態５を示すブロック図である。
【図１４】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態５の動作を示すフローチャートである。
【図１５】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態５の状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
【図１６】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態６を示すブロック図である。
【図１７】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態６の動作を示すフローチャートである。
【図１８】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態６の状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
【図１９】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態７を示すブロック図である。
【図２０】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態７の動作を示すフローチャートである。
【図２１】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態７の状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
【図２２】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態８を示すブロック図である。
【図２３】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態８の動作を示すフローチャートである。
【図２４】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態８の状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
【図２５】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態９を示すブロック図である。
【図２６】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態９の動作を示すフローチャートである。
【図２７】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１０を示すブロック図である。
【図２８】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１０の動作を示すフローチャートである。
【図２９】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１０の状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
【図３０】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１１を示すブロック図である。
【図３１】この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１１の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１を示すブロック図である。
図１に示したように、この実施の形態１の運転訓練用シミュレータ装置は、訓練対象者が模擬操作するためのマンマシン部１、プラントを模擬するシミュレータ計算機２、主に指導員が操作するインストラクタコンソール３、操作履歴及びプラント状態のデータを保存する状態記録部４を備え、マンマシン部１、シミュレータ計算機２、インストラクタコンソール３、操作履歴及びプラント状態を保存する状態記録部４はＬＡＮ７０で接続されている。
【００１３】
マンマシン部１は、表示手段１ａ、入力処理手段１ｂを備え、インストラクタコンソール３は、表示手段３ａ、入力処理手段３ｂを備え、状態記録部４は、プラント状態保存領域５の中にあり、保存を一定の周期で行う保存規定時間７を設定する定期記録部６、プラント状態変動を常に監視するプラント状態監視部８、設定された保存規定時間７の間で操作履歴及びプラント状態を保存する保存条件を設定する規定プラント状態部９を備える。
【００１４】
図２は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１の動作を示すフローチャートであり、図３は、プラント状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
図２において、運転員の訓練が開始される（Ｓｔ１）。訓練開始後は、状態記録部４より、保存規定時間７（例えば、２分）の周期で、その時の操作履歴及びプラント状態が状態記録部４によりプラント状態保存領域５に保存される（Ｓｔ２）。この時、インストラクタコンソール３を用いて訓練の状態を保存することもできる（Ｓｔ２ａ）。この（Ｓｔ２ａ）の保存は、自主学習の場合は、訓練を受ける運転員が自分で行い、専任のインストラクタがいる場合は、インストラクタが行う。
【００１５】
次に、模擬された状態によって運転員がマンマシン部１を用いて操作を行う（Ｓｔ３）。プラント状態監視部８は常にプラント状態を監視しており、プラント状態が運転員もしくはインストラクタが事前に規定プラント状態９にて設定した保存条件（例えば、図３の給水流量＝Ｗａ（３００ｔ／ｈ））とプラント状態とを比較し（Ｓｔ４）、保存条件に到達した場合にプラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、そのときの操作履歴及びプラント状態を保存する（Ｓｔ６）。到達していない場合は、保存は実施しない（Ｓｔ５）。
【００１６】
この実施の形態１によれば、従来の周期的な保存に加え、図３に示した流量制御弁操作のような、一定の周期内で生じる、注目したい特定の操作に対して、プラント状態が保存条件に達したタイミングで適切に保存でき、保存条件に達したタイミングに容易に復帰することができる。
【００１７】
実施の形態２．
図４は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態２を示すブロック図である。
この実施の形態２では、図１の構成に加えて、プラント状態保存領域５に保存規定時間の間でのプラント状態を一時的に保存する定期記録間データ一時保存領域１２、一時保存する周期を設定する定期記録間データ一時保存周期設定部１１、一時保存の周期より短い時間を設定する保存間隔設定部１３を備える。
【００１８】
図５は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態２の動作を示すフローチャートであり、図６は、この実施の形態２における状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
図５において、運転員の訓練が開始される（Ｓｔ１）。訓練開始後は、状態記録部４により、保存規定時間７（例えば、２分）の周期にて、その時のプラント状態がプラント状態保存領域５に周期保存される（Ｓｔ２）。この時、インストラクタコンソール３を用いて訓練の状態を保存することも可能である（Ｓｔ２ａ）。この（Ｓｔ２ａ）の保存は、自主学習の場合は、訓練を受ける運転員が自分で行い、専任のインストラクタがいる場合は、インストラクタが行う。次に、模擬された状態によって運転員がマンマシン部１を用いて操作を行う（Ｓｔ３）。また、保存規定時間７に設定された保存の周期内のプラント状態は、定期記録間データ一時保存周期設定部１１に設定した一時保存の周期（例えば、１０秒周期）にて、状態記録部４により定期記録間データ一時保存領域１２に一時的に保存される。この時、プラント状態監視部８は常にプラント状態を監視しており、プラント状態と規定プラント状態９にて設定した保存条件（例えば、図６の給水流量＝Ｗａ（３００ｔ／ｈ））とを比較し（Ｓｔ４）、プラント状態が保存条件に到達した場合にプラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、その時の操作履歴及びプラント状態をプラント状態保存領域５に保存するとともに、保存間隔設定部１３にて設定した保存時間（流量制御弁操作時点から保存条件に到達するまでの時間以上である、例えば、５秒）より前の操作履歴及びプラント状態を定期記録間データ一時保存領域１２から抽出してプラント状態保存領域５に保存する（Ｓｔ６）。到達していない場合は、保存は実施しない（Ｓｔ５）。また、定期記録間データ一時保存領域１２に保存したデータは、次の模擬操作における（Ｓｔ２）または（Ｓｔ２ａ）が実行された時点で、破棄する。
【００１９】
従来、注視したい模擬操作がある場合に、その注視したい模擬操作に戻ることができなかったが、この実施の形態２によれば、その模擬操作後のプラント状態を保存条件として保存し、かつ、保存間隔設定部１３にて設定した保存時間（流量制御弁操作時点から保存条件に到達するまでの時間以上である、例えば、５秒）より前の操作履歴及びプラント状態を定期記録間データ一時保存領域１２から抽出してプラント状態保存領域５に保存するので、模擬操作が行われた直前及び直後のプラント状態に、自動的に復帰することが可能となる。
【００２０】
実施の形態３．
図７は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態３を示すブロック図である。
この実施の形態３では、図１の構成に加えて、プラント状態監視部８に規定外部操作部２１を設ける。
【００２１】
図８は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態３の動作を示すフローチャートであり、図９は、この実施の形態３における状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
図８において、運転員の訓練が開始される（Ｓｔ１）。訓練開始後は、状態記録部４により、保存規定時間７（例えば、２分）の周期にて、その時のプラント状態がプラント状態保存領域５に保存される（Ｓｔ２）。この時、インストラクタコンソール３を用いて訓練の状態を保存することも可能である（Ｓｔ２ａ）。この（Ｓｔ２ａ）の保存は、自主学習の場合は、訓練を受ける運転員が自分で行い、専任のインストラクタがいる場合は、インストラクタが行う。次に、模擬された状態によって運転員がマンマシン部１を用いて操作を行う（Ｓｔ３）。ここで、インストラクタが、規定外部操作部２１を用いて外部操作を行い、例えば、経済負荷配分指令値（ＥＬＤ指令値）が５００ＭＷに設定されていたのを４５０ＭＷへの変更を行う（Ｓｔ２４）。この時、プラント状態監視部８は常にプラントの状態を監視しており、プラント状態と規定プラント状態９にて設定した保存条件（例えば、図９の給水流量＝Ｗａ（３００ｔ／ｈ））とを比較するとともに規定外部操作部２１を監視しており、外部操作が実行されるとプラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、外部操作の実行データを保存する（Ｓｔ２５）、また、規定プラント状態９にて設定した保存条件に到達した場合、プラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、操作履歴及びプラント状態を保存する（Ｓｔ２７）。到達していない場合は、保存は実施しない（Ｓｔ２６）。
【００２２】
従来、一定周期で保存されているため、その周期内に行われたインストラクタの外部操作に戻ることができないが、この実施の形態３によれば、プラント状態監視部８に、プラント状態監視部８に規定外部操作部２１を設け、規定外部操作部２１にて特定の外部操作を実行した場合にプラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、操作履歴及びプラント状態を保存するようにしたので、外部操作を実行した時点の状態に容易に復帰できる。
【００２３】
実施の形態４．
図１０は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態４を示すブロック図である。
図１０に示したように、この実施の形態４では、図１の構成に加えて、プラント状態監視部８に、運転員が特定操作後に経過した時間を測定する状態変化経過時間測定部３１と状態変化経過時間測定部３１に対して基準時間（保存条件に到達する時間）を設定する基準時間設定部３２を備えている。
図１１は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態４の動作を示すフローチャートであり、図１２は、この実施の形態４における状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
図１１において、運転員の訓練が開始される（Ｓｔ１）。訓練開始後は、状態記録部４により、保存規定時間７（例えば、２分）の周期にて、その時のプラント状態がプラント状態保存領域５に保存される（Ｓｔ２）。この時、インストラクタコンソール３を用いて訓練の状態を保存することも可能である（Ｓｔ２ａ）。この（Ｓｔ２ａ）の保存は、自主学習の場合は、訓練を受ける運転員が自分で行い、専任のインストラクタがいる場合は、インストラクタが行う。次に、模擬された状態によって運転員がマンマシン部１を用いて操作を行う（Ｓｔ３）。プラント状態監視部８は常にプラントの状態を監視しており、基準時間設定部３２に設定した基準時間（図１２におけるＴａ）に達した時点で状態変化経過時間測定部３１が信号を発して、プラント状態監視部８が規定プラント状態部９にて設定した値（例えば、給水流量＝Ｗａ（３００ｔ／ｈ））とプラント状態とを比較し（Ｓｔ３４）、設定済みの規定の基準時間（Ｔａ）内に到達しなかった場合にプラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、操作履歴及びプラント状態を保存する（Ｓｔ３５）。到達している場合（運転員が正しい操作をしている場合）は、保存は実施しない（Ｓｔ３５）。
【００２４】
この実施の形態４によれば、運転員のマンマシン部１の操作手順の間違いが生じたことが原因で、その後のプラント状態の目標状態からの偏差が生じた場合に、偏差発生開始時点を自動的に保存するため、偏差発生開始時点を容易に見つけて、その原因を究明することが可能となる。
【００２５】
実施の形態５．
図１３は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態５を示すブロック図である。
図１３に示したように、この実施の形態５では、図１０の構成に加えて、定期記録間データ一時保存周期設定部１１にて設定した周期（例えば、１０秒周期）にて、定期記録間データ一時保存領域１２と保存間隔設定部１３とを設け、プラント状態保存領域５に定期記録間データ一時保存領域１２を設ける。
【００２６】
図１４は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態５の動作を示すフローチャートであり、図１５は、この実施の形態５における状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
図１４において、運転員の訓練が開始される（Ｓｔ１）。訓練開始後は、状態記録部４により、保存規定時間７（例えば、２分周期）にて、その時のプラント状態がプラント状態保存領域５に保存される（Ｓｔ２）。この時、インストラクタコンソール３を用いて訓練の状態を保存することも可能である（Ｓｔ２ａ）。この（Ｓｔ２ａ）の保存は、自主学習の場合は、訓練を受ける運転員が自分で行い、専任のインストラクタがいる場合は、インストラクタが行う。次に、模擬された状態によって運転員がマンマシン部１を用いて操作を行う（Ｓｔ３）。また、周期保存内でのプラントの状態は、定期記録間データ一時保存周期設定部１１にて設定した周期（例えば、１０秒周期）にて、定期記録間データ一時保存領域１２に一時的に保存する。このとき、プラント状態監視部８は常にプラントの状態を監視しており、状態変化経過時間測定部３１は、基準時間設定部３２にて設定した時間経過に達した時点で信号を発し、この信号により、プラント状態監視部８は、運転員もしくはインストラクタが事前に規定プラント状態部９にて設定した保存条件（例えば、給水流量＝Ｗａ（３００ｔ／ｈ））とプラント状態とを比較し（Ｓｔ４４）、基準時間設定部３２で設定した基準時間（図１５のＴａ）内に到達しなかった場合にプラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、その時の操作履歴及びプラント状態を保存するとともに保存間隔設定部１３にて設定した保存間隔（例えば、５秒）より前の定期記録間データ一時保存周期設定部１１に保存された操作履歴及びプラント状態をプラント状態保存領域５に保存する（Ｓｔ４６）。到達している場合（運転員が正しい操作をしている場合）は、保存は実施しない（Ｓｔ４５）。また、定期記録間データ一時保存領域１２に保存した操作履歴及びプラント状態は、次の模擬操作の（Ｓｔ２）または（Ｓｔ２ａ）が実行された時点で、破棄する。
【００２７】
この実施の形態５によれば、上記実施の形態４と同様、運転員の手順の間違いが生じたことが原因で、その後のプラント状態の目標状態からの偏差が生じた場合に、偏差発生開始時点を自動的に保存するため、偏差発生開始時点を容易に見つけ、さらに、手順間違いが生じる直前の状態に、より簡易に復帰可能となり、偏差発生の原因を究明することができる。
【００２８】
実施の形態６．
図１６は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態６を示すブロック図である。
図１６に示したように、この実施の形態６では、図１０の構成に加えて、プラント状態監視部８に規定外部操作部２１を設ける。
【００２９】
図１７は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態６の動作を示すフローチャートであり、図１８は、この実施の形態６における状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
図１７において、運転員の訓練が開始される（Ｓｔ１）。訓練開始後は、状態記録部４により、保存規定時間７（例えば、２分）の周期にて、その時のプラント状態がプラント状態保存領域５に保存される（Ｓｔ２）。この時、インストラクタコンソール３を用いて訓練の状態を保存することも可能である（Ｓｔ２ａ）。この（Ｓｔ２ａ）の保存は、自主学習の場合は、訓練を受ける運転員が自分で行い、専任のインストラクタがいる場合は、インストラクタが行う。次に、模擬された状態によって運転員がマンマシン部１を用いて操作を行う（Ｓｔ３）。ここで、インストラクタが規定外部操作部２１により外部操作により、ＥＬＤ指令値５００ＭＷに設定されていたのを、例えば、４５０ＭＷへのに変更を行う（Ｓｔ５４）。この時、プラント状態監視部８は常にプラントの状態を監視しており、状態変化経過時間測定部３１は、基準時間設定部３２にて設定した時間経過の時点で信号を発し、この信号によりプラント状態監視部８は、プラント状態が運転員もしくはインストラクタが事前に規定プラント状態部９にて設定した値（例えば、給水流量＝Ｗａ（３００ｔ／ｈ））とプラント状態とを比較し、規定外部操作部２１を監視し、規定外部操作部２１の操作が実行されると外部操作の実行データを保存する（Ｓｔ５５）。また、基準時間設定部３２にて設定済みの基準時間（図１８の時間Ｔａ）内に到達しなかった場合、プラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、操作履歴及びプラント状態を保存する（Ｓｔ５７）。規定時間（Ｔａ）内に到達した場合は、保存は実施しない（Ｓｔ５６）。
【００３０】
この実施の形態６によれば、実施の形態４と同様、運転員の手順の間違いが生じたことが原因で、その後のプラント状態の目標状態からの偏差が生じた場合に、偏差発生開始時点を自動的に保存するため、偏差発生開始時点を容易に見つけることができ、偏差が生じた原因を究明することができ、さらに、外部操作は保存されているので、運転員が単独で繰返し練習する際に、外部操作をその都度実施する手間を簡略化することができる。
【００３１】
実施の形態７．
図１９は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態７を示すブロック図である。
図１９に示したように、この実施の形態７では、図１の構成に加えて、プラント状態監視部８に保存条件に加味する閾値を設定するプラント状態閾値部６１を設ける。
【００３２】
図２０は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態７の動作を示すフローチャートであり、図２１は、この実施の形態７における状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
図２０において、運転員の訓練が開始される（Ｓｔ１）。訓練開始後は、状態記録部４により、保存規定時間７（例えば、２分）の周期にて、その時のプラント状態がプラント状態保存領域５に保存される（ＳＴ２）。この時、インストラクタコンソール３を用いて訓練の状態を保存することも可能である（Ｓｔ２ａ）。この（Ｓｔ２ａ）の保存は、自主学習の場合は、訓練を受ける運転員が自分で行い、専任のインストラクタがいる場合は、インストラクタが行う。次に、模擬された状態によって運転員がマンマシン部１を用いて操作を行う（Ｓｔ３）。この時、プラント状態監視部８は常にプラントの状態を監視しており、プラント状態と運転員もしくはインストラクタが事前に規定プラント状態部９にて規定した特定プラント状態（たとえば、給水流量３００ｔ／ｈ）の閾値（例えば、図２１の給水流量＝Ｗｂ（２９０ｔ／ｈ）及び給水流量＝Ｗａ（）３１０ｔ／ｈ））とを比較し（Ｓｔ６４）、閾値をそれぞれ通過した場合に、プラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、操作履歴及びプラント状態を保存する（Ｓｔ６６）。到達していない場合は、保存は実施しない（Ｓｔ６５）。
【００３３】
この実施の形態７によれば、プラント状態閾値部６１の下限の閾値Ｗｂを流量制御弁操作のタイミングとし、流量制御弁操作後の上限の閾値Ｗａを設定し、その閾値での操作履歴及びプラント状態を保存することによって、流量制御弁操作の直前・直後の状態に復帰できるようになる。
【００３４】
実施の形態８．
図２２は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態８を示すブロック図である。
図２２に示したように、この実施の形態８では、図１９の構成に加えて、状態記録部４に定期記録間データ一時保存周期設定部１１及び保存間隔設定部１３を設け、プラント状態保存領域５に定期記録間データ一時保存領域１２を設ける。
【００３５】
図２３は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態８の動作を示すフローチャートであり、図２４は、この実施の形態８における状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
図２３において、運転員の訓練が開始される（Ｓｔ１）。訓練開始後は、状態記録部４により、保存規定時間７（例えば、２分）の周期にて、その時のプラント状態がプラント状態保存領域５に保存される（ＳＴ２）。この時、インストラクタコンソール３を用いて訓練の状態を保存することも可能である（Ｓｔ２ａ）。この（Ｓｔ２ａ）の保存は、自主学習の場合は、訓練を受ける運転員が自分で行い、専任のインストラクタがいる場合は、インストラクタが行う。次に、模擬された状態によって運転員がマンマシン部１を用いて操作を行う（Ｓｔ３）。また、周期保存内でのプラントの状態は、定期記録間データ一時保存周期設定部１１に設定した周期（例えば、１０秒周期）にて、状態記録部４が定期記録間データ一時保存領域１２に一時的に保存する。この時、プラント状態監視部８は常にプラントの状態を監視しており、プラント状態と運転員もしくはインストラクタが事前に規定プラント状態部９にて規定した特定プラント状態（例えば、図２４の給水流量＝３００ｔ／ｈの閾値（例えば、給水流量＝Ｗｂ（２９０ｔ／ｈ）及び給水流量＝Ｗａ（３１０ｔ／ｈ））とを比較し（Ｓｔ７４）、閾値を通過した場合にプラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、この時の操作履歴及びプラント状態をプラント状態保存領域５に保存するとともに、保存間隔設定部１３にて設定した保存間隔（例えば、２秒）より前の操作履歴及びプラント状態を定期記録間データ一時保存領域１２からプラント状態保存領域５に保存する（Ｓｔ７６）。到達していない場合は、保存は実施しない（Ｓｔ７５）。また、定期記録間データ一時保存領域１２に保存したデータは、次の模擬操作の（Ｓｔ２）または（Ｓｔ２ａ）が実行された時点で、破棄する。
【００３６】
この実施の形態８によれば、流量制御弁操作により近い給水流量＝Ｗａの前の一時保存をプラント状態保存領域５に保存するので、操作の前後となる時間により正確に復帰することができるようになる。
【００３７】
実施の形態９．
図２５は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態９を示すブロック図である。
図２５に示したように、この実施の形態９では、図１９の構成に加えて、プラント状態監視部８にインストラクタが外部操作を行う規定外部操作部２１を設ける。
【００３８】
図２６は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態９の動作を示すフローチャートである。
図２６において、運転員の訓練が開始される（Ｓｔ１）。訓練開始後は、状態記録部４により、保存規定時間７（例えば、２分）の周期にて、その時のプラント状態がプラント状態保存領域５に保存される（Ｓｔ２）。この時、インストラクタコンソール３を用いて訓練の状態を保存することも可能である（Ｓｔ２ａ）。この（Ｓｔ２ａ）の保存は、自主学習の場合は、訓練を受ける運転員が自分で行い、専任のインストラクタがいる場合は、インストラクタが行う。次に、模擬された状態によって運転員がマンマシン部１を用いて操作を行う（Ｓｔ３）。ここで、インストラクタが規定外部操作部２１で外部操作を行い、例えば、ＥＬＤ指令値が５００ＭＷに設定されていたのを４５０ＭＷへの変更を行う（ＳＴ８４）。この時、プラント状態監視部８は常にプラントの状態を監視しており、プラント状態監視部８は、プラント状態と運転員もしくはインストラクタが事前に規定プラント状態部９にて規定した特定プラント状態（例えば、給水流量３００ｔ／ｈ）の閾値（例えば、給水流量２９０ｔ／ｈ及び３１０ｔ／ｈ）とを比較するとともに、外部操作によるプラント状態を監視し（Ｓｔ８５）、閾値を通過し、且つ、規定外部操作部２１にて規定した外部操作によるプラント状態（例えば、発電機出力指令値４５０ＭＷ）に到達している場合にプラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、操作履歴及びプラント状態を保存する（Ｓｔ８７）。到達していない場合は、保存は実施しない（Ｓｔ８６）。
【００３９】
この実施の形態９によれば、運転員が単独で繰返し練習する際に、外部操作をその都度実施する手間を簡略化できる。
【００４０】
実施の形態１０．
図２７は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１０を示すブロック図である。
図２７に示したように、この実施の形態１０では、図１０の構成に加えて、プラント状態監視部８に保存条件の下限値である低位閾値と保存条件の上限値である高位閾値を設定するプラント状態閾値部６１を設ける。
【００４１】
図２８は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１０の動作を示すフローチャートであり、図２９は、この実施の形態１０における状態保存のタイミングの例を示すグラフである。
図２８において、運転員の訓練が開始される（Ｓｔ１）。訓練開始後は、状態記録部４により、保存規定時間７（例えば、２分）の周期にて、その時のプラント状態がプラント状態保存領域５に保存される（Ｓｔ２）。この時、インストラクタコンソール３を用いて訓練の状態を保存することも可能である（Ｓｔ２ａ）。この（Ｓｔ２ａ）の保存は、自主学習の場合は、訓練を受ける運転員が自分で行い、専任のインストラクタがいる場合は、インストラクタが行う。次に、模擬された状態によって運転員がマンマシン部１を用いて操作を行う（Ｓｔ３）。この時、プラント状態監視部８は常にプラントの状態を監視しており、プラント状態監視部８は、プラント状態と運転員もしくはインストラクタが事前に規定プラント状態部９にて規定した特定プラント状態（例えば、給水流量３００ｔ／ｈ）の低位閾値（例えば、図２９の給水流量＝Ｗｂ（２９０ｔ／ｈ））とプラント状態との比較をし（Ｓｔ９４）、低位閾値を通過した際に、プラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、操作履歴及びプラント状態を保存する（Ｓｔ９６）。また、運転員によりマンマシン部１で特定の操作（流量制御弁操作）が実行される。低位閾値に到達していない場合には保存しない（Ｓｔ９５）。状態変化経過時間測定部３１は、低位閾値に到達後の経過時間を測定し、基準時間設定部３２にて設定した基準時間の経過時点で信号を発し、この信号によりプラント状態監視部８が、高位閾値とプラント状態との比較をし（Ｓｔ９７）、基準時間（図２９の基準時間Ｔａ）内に高位閾値（例えば、図２９の給水流量＝Ｗａ（３１０ｔ／ｈ））を通過した場合に、再びプラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、操作履歴及びプラント状態を保存する（Ｓｔ９９）。時間内に通過しなかった場合は、保存は実施しない（Ｓｔ９８）。
【００４２】
この実施の形態１０によれば、マンマシン部１での特定操作後、基準時間通りにプラント状態が推移することを求められる操作の場合に、低位閾値に到達時点を操作開始時点とし、操作開始時点から基準時間の経過時点のプラント状態が高位閾値に到達した場合にプラント状態を保存しておくことにより、反復訓練が容易になる。
【００４３】
実施の形態１１．
図３０は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１１を示すブロック図である。
図３０に示したように、この実施の形態１１では、図２７の構成に加えて、プラント状態監視部８に規定外部操作部２１を設ける。
【００４４】
図３１は、この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置の実施の形態１１の動作を示すフローチャートであ
図３１において、運転員の訓練が開始される（Ｓｔ１）。訓練開始後は、状態記録部４により、保存規定時間７（例えば、２分）の周期にて、その時のプラント状態がプラント状態保存領域５に保存される（Ｓｔ２）。このとき、インストラクタコンソール３を用いて訓練の状態を保存することも可能である（Ｓｔ２ａ）。この（Ｓｔ２ａ）の保存は、自主学習の場合は、訓練を受ける運転員が自分で行い、専任のインストラクタがいる場合は、インストラクタが行う。次に、模擬された状態によって運転員がマンマシン部１を用いて操作を行う（Ｓｔ３）。ここで、インストラクタが、ＥＬＤ指令値など外部入力を行う（Ｓｔ１０４）。この時、プラント状態監視部８は常にプラントの状態を監視しており、プラント状態監視部８は、プラント状態と運転員もしくはインストラクタが事前に規定プラント状態部９にて規定した特定プラント状態（例えば、給水流量３００ｔ／ｈ）の低位閾値（例えば、２９０ｔ／ｈ）とプラント状態との比較、及び、規定外部操作部２１によるプラント状態の監視を実施し、規定外部操作部２１の操作が実行されると外部操作のデータを保存する（Ｓｔ１０５）。低位閾値を通過した際に、プラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、操作履歴及びプラント状態を保存する（Ｓｔ１０７）。また、運転員によりマンマシン部１で特定の操作（流量制御弁操作）が実行される。低位閾値に到達していない場合には保存しない（Ｓｔ１０６）。状態変化経過時間測定部３１は、低位閾値に到達後の経過時間を測定し、基準時間設定部３２にて設定した基準時間の経過時点で信号を発し、この信号によりプラント状態監視部８が、高位閾値とプラント状態との比較をし（Ｓｔ１０８）、基準時間内に高位閾値を通過した場合に、再びプラント状態監視部８が保存命令を発し、状態記録部４が、操作履歴及びプラント状態を保存する（Ｓｔ１１０）。時間内に通過しなかった場合は、保存は実施しない（Ｓｔ１０９）。
【００４５】
この実施の形態１１によれば、運転員が単独で繰返し練習する際に、外部操作をその都度実施する手間を簡略化でき、また、運転員による特定操作後、基準時間通りにプラント状態が推移することを求められる操作の場合に、低位閾値に到達時点を操作開始時点とし、操作開始時点から基準時間の経過時点のプラント状態が高位閾値に到達した場合にプラント状態を保存しておくことにより、反復訓練が容易になる。
【００４６】
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
この発明に係る運転訓練用シミュレータ装置は、発電プラント等、種々のプラントの運転訓練用に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  マンマシン部、１ａ，３ａ  表示手段、１ｂ，３ｂ，１０  入力処理手段、
２  シミュレータ用計算機、３  インストラクタコンソール、４  状態記録部、
５  プラント状態保存領域、６  定期記録部、７  保存規定時間、
８  プラント状態監視部、９  規定プラント状態部、
１１  定期記録間データ一時保存周期設定部、１２  定期記録間データ一時保存領域、
１３  保存間隔設定部、２１  規定外部操作部、３１  状態変化経過時間測定部、
３２  基準時間設定部、６１  プラント状態閾値部、７０  ＬＡＮ。
【図１】
0005881520.tif 000002
【図２】
0005881520.tif 000003
【図３】
0005881520.tif 000004
【図４】
0005881520.tif 000005
【図５】
0005881520.tif 000006
【図６】
0005881520.tif 000007
【図７】
0005881520.tif 000008
【図８】
0005881520.tif 000009
【図９】
0005881520.tif 000010
【図１０】
0005881520.tif 000011
【図１１】
0005881520.tif 000012
【図１２】
0005881520.tif 000013
【図１３】
0005881520.tif 000014
【図１４】
0005881520.tif 000015
【図１５】
0005881520.tif 000016
【図１６】
0005881520.tif 000017
【図１７】
0005881520.tif 000018
【図１８】
0005881520.tif 000019
【図１９】
0005881520.tif 000020
【図２０】
0005881520.tif 000021
【図２１】
0005881520.tif 000022
【図２２】
0005881520.tif 000023
【図２３】
0005881520.tif 000024
【図２４】
0005881520.tif 000025
【図２５】
0005881520.tif 000026
【図２６】
0005881520.tif 000027
【図２７】
0005881520.tif 000028
【図２８】
0005881520.tif 000029
【図２９】
0005881520.tif 000030
【図３０】
0005881520.tif 000031
【図３１】
0005881520.tif 000032