(57)【要約】【課題】実物大の模擬操作装置等を必要とせず、しかも、複数のプラントの挙動を同時に模擬して、運転訓練を行う。【解決手段】実施形態に係るプラントシミュレータ１１は、シミュレータ処理部１３ａ，１３ｂと、シミュレータ処理部１３ａ，１３ｂそれぞれの初期状態設定、実行、停止などの入力を受け入れるインストラクタ管理部１５と、プラント制御監視装置の機能を模擬して表示するとともにプラント制御監視装置への操作入力を模擬する入力を受け入れるソフトパネル管理部１６と、シミュレータ処理部１３ａ，１３ｂ、インストラクタ管理部１５およびソフトパネル管理部１６を制御するマルチ制御部１７と、マルチ制御部１７に対するマルチ設定入力を受け入れるマルチ設定入力部１８と、を有する。【選択図】図１
2018124446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれにプラント機器およびそのプラント機器を制御操作および監視表示するプラント制御監視装置を備えた複数のプラントを模擬する複数のシミュレータ処理部と、
前記複数のシミュレータ処理部それぞれの初期状態設定、実行、停止およびシミュレーション結果を統括する入力を受け入れるインストラクタ管理部と、
前記プラント制御監視装置の機能を画面上で模擬して表示するとともに前記プラント制御監視装置への操作入力を模擬する入力を受け入れるソフトパネル管理部と、
前記複数のシミュレータ処理部、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部を統括して制御するマルチ制御部と、
前記マルチ制御部に対するマルチ設定入力を受け入れるマルチ設定入力部と、
を有するプラントシミュレータであって、
前記複数のシミュレータ処理部それぞれは、
前記プラントの動作ロジックを模擬するロジック模擬部と、
前記プラントの動作物理現象をモデル化して模擬するモデル処理部と、
前記ロジック模擬部および前記モデル処理部で生成された前記プラントの模擬状態を表す情報を前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部に送り、また、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部が受け入れた入力を受け入れるシミュレータ制御部と、
を備えることを特徴とするプラントシミュレータ。
【請求項２】
前記複数のシミュレータ処理部は、前記複数のプラントを同時に模擬することができ、
前記マルチ制御部は、前記複数のプラントそれぞれに対応する前記複数のシミュレータ処理部を同時に動作させて、前記複数のシミュレータ処理部によって模擬される前記複数のプラントの状況を、前記ソフトパネル管理部を通じて同時に並列して表示することができるように構成されていること、
を特徴とする請求項１に記載のプラントシミュレータ。
【請求項３】
前記マルチ制御部は、前記複数のプラントの複数のプラント制御監視装置のうちの互いに対応するプラント制御監視装置を模擬する表示画像を、前記ソフトパネル管理部を通じて同時に並列して表示することができるように構成されていること、
を特徴とする請求項２に記載のプラントシミュレータ。
【請求項４】
前記複数のシミュレータ処理部は、前記複数のプラントのうちの一つのプラントについて互いに異なる複数種類の模擬条件で同時に模擬することができ、
前記マルチ制御部は、前記互いに異なる複数種類の模擬条件で同時に模擬する場合において前記一つのプラントの一つのプラント制御監視装置を模擬する表示画像を、前記ソフトパネル管理部を通じて同時に並列して表示することができるように構成されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のプラントシミュレータ。
【請求項５】
前記複数のプラントそれぞれについての前記シミュレータ処理部の動作実績情報を前記マルチ制御部から受け入れて記憶する学習パタン管理部をさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のプラントシミュレータ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のプラントシミュレータと、
前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部に接続されて、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部から受け入れた画像情報を画像として表示するとともに、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部への入力を受け入れる入出力装置と、
を有することを特徴とするプラントシミュレータシステム。
【請求項７】
プラントシミュレータにより、それぞれがプラント機器およびそのプラント機器を制御操作および監視表示するプラント制御監視装置を備えた複数のプラントを模擬するプラントシミュレーション方法であって、
前記プラントシミュレータは、それぞれにロジック模擬部とモデル処理部とシミュレータ制御部とを備えた複数のシミュレータ処理部と、マルチ制御部と、マルチ設定入力部と、インストラクタ管理部と、ソフトパネル管理部と、を有し、
当該プラントシミュレーション方法は、
前記マルチ設定入力部が前記マルチ制御部に対するマルチ設定入力を受け入れるステップと、
前記マルチ制御部が、前記マルチ設定入力に基づいて、前記複数のシミュレータ処理部、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部を統括して制御するステップと、
前記インストラクタ管理部が、前記複数のシミュレータ処理部における初期状態設定、実行、停止およびシミュレーション結果を統括する入力を受け入れるステップと、
前記ソフトパネル管理部が、前記プラント制御監視装置の機能を画面上で模擬して表示するステップと、
前記ソフトパネル管理部が、前記プラント制御監視装置への操作入力を模擬する入力を受け入れるステップと、
前記複数のシミュレータ処理部それぞれが、前記複数のプラントの一つを模擬するシミュレータ処理ステップと、
を有し、
前記複数のシミュレータ処理部それぞれによる前記シミュレータ処理ステップは、
前記ロジック模擬部が、前記プラントの動作ロジックを模擬するロジック模擬ステップと、
前記モデル処理部が、前記プラントの動作物理現象をモデル化して模擬するモデル処理ステップと、
前記シミュレータ制御部が、前記ロジック模擬ステップおよび前記モデル処理ステップで生成された前記プラントの模擬状態を表す情報を前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部に送るステップと、
前記モデル処理部が、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部が受け入れた入力を受け入れるステップと、
を備えることを特徴とするプラントシミュレーション方法。
【請求項８】
それぞれがプラント機器およびそのプラント機器を制御操作および監視表示するプラント制御監視装置を備えた複数のプラントを模擬するプラントシミュレーション方法を、プラントシミュレータに実行させるプログラムであって、
前記プラントシミュレータは、それぞれにロジック模擬部とモデル処理部とシミュレータ制御部とを備えた複数のシミュレータ処理部と、マルチ制御部と、マルチ設定入力部と、インストラクタ管理部と、ソフトパネル管理部と、を有し、
当該プログラムは、前記プラントシミュレータに、
前記マルチ設定入力部が前記マルチ制御部に対するマルチ設定入力を受け入れる機能と、
前記マルチ制御部が、前記マルチ設定入力に基づいて、前記複数のシミュレータ処理部、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部を統括して制御する機能と、
前記インストラクタ管理部が、前記複数のシミュレータ処理部における初期状態設定、実行、停止およびシミュレーション結果を統括する入力を受け入れる機能と、
前記ソフトパネル管理部が、前記プラント制御監視装置の機能を画面上で模擬して表示する機能と、
前記ソフトパネル管理部が、前記プラント制御監視装置への操作入力を模擬する入力を受け入れる機能と、
前記複数のシミュレータ処理部それぞれが、プラント機器およびそのプラント機器を制御操作および監視表示するプラント制御監視装置を備えた複数のプラントの一つを模擬するシミュレータ処理機能と、
を実行させるものであって、
前記複数のシミュレータ処理部それぞれの前記シミュレータ処理機能は、
前記ロジック模擬が前記プラントの動作ロジックを模擬するロジック模擬機能と、
前記モデル処理部が前記プラントの動作物理現象をモデル化して模擬するモデル処理機能と、
前記シミュレータ制御部が、前記ロジック模擬機能および前記モデル処理機能によって生成された前記プラントの模擬状態を表す情報を前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部に送る機能と、
前記シミュレータ制御部が、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部が受け入れた入力を受け入れる機能と、
を含むことを特徴とするプラントシミュレーションプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、プラントの運転訓練を行うためのプラントシミュレータおよびプラントシミュレータシステム、ならびに、プラントシミュレータを用いる方法およびその方法を実行させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば原子力発電プラントの運転員を訓練するためには、原子力発電所の中央制御室内の操作盤等を実物大で再現したフルスコープシミュレータを用いる。このフルスコープシミュレータは、プラントモデルを動作させる電子計算機や、プラント操作訓練用の操作盤などを有する。
【０００３】
上記フルスコープシミュレータは、プラント運転員向けに、プラントの監視・操作を行うための訓練に用いられる。プラント運転員は、プラントを監視し、操作するための操作盤の操作に習熟する必要がある。そのため、上記フルスコープシミュレータは専門家向けであり、プラントの運転に直接関わりのないような一般の発電所織員などの教育用に適用するには不向きである。
【０００４】
また、従来のフルスコープシミュレータは、実物大の訓練用操作盤などを必要とすることから、通常、特別の部屋が必要であり、多大な費用とスペースを必要としていた。
【０００５】
近年、プラント運転員でなくても簡単に各種（各型）のプラントについて、種々の挙動や基本的な操作方法を習得することが可能なコンパクトなシミュレータ装置を導入することが望まれている。また、プラント運転員以外の一般のプラント職員、または一般者に対し、各種（各型）の複数のプラントの概要および挙動を実際に操作して教える必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−７７８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記フルスコープシミュレータを用いることは、各種（各型）の複数の主盤などの操作画面の他に、実際に監視および操作する他の中央制御操作盤（以下、中操盤とも記す。）、および現場盤などを設置するために専用のエリアを必要とする。また、発電訓練センタのようなシミュレータを用いる場合は、通常のプラント運転員の訓練の妨げにもなる。したがって、従来技術では、シミュレータの設置場所や使用時間に制約があり、運転訓練を簡単に行うことはできなかった。
【０００８】
さらに、簡単な設備を用いて各種（各型）の複数のプラントの監視・操作する訓練を実施できるようにしたいという要望があったが、これまで、そのような要望にこたえる技術は知られていない。
【０００９】
本実施形態が解決しようとする課題は、実物大の模擬操作装置等を必要とせず、しかも、複数のプラントの挙動を同時に模擬して、複数の人に運転訓練を実施できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、実施形態に係るプラントシミュレータは、それぞれにプラント機器およびそのプラント機器を制御操作および監視表示するプラント制御監視装置を備えた複数のプラントを模擬する複数のシミュレータ処理部と、前記複数のシミュレータ処理部それぞれの初期状態設定、実行、停止およびシミュレーション結果を統括する入力を受け入れるインストラクタ管理部と、前記プラント制御監視装置の機能を画面上で模擬して表示するとともに前記プラント制御監視装置への操作入力を模擬する入力を受け入れるソフトパネル管理部と、前記複数のシミュレータ処理部、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部を統括して制御するマルチ制御部と、前記マルチ制御部に対するマルチ設定入力を受け入れるマルチ設定入力部と、を有するプラントシミュレータであって、前記複数のシミュレータ処理部それぞれは、前記プラントの動作ロジックを模擬するロジック模擬部と、前記プラントの動作物理現象をモデル化して模擬するモデル処理部と、前記ロジック模擬部および前記モデル処理部で生成された前記プラントの模擬状態を表す情報を前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部に送り、また、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部が受け入れた入力を受け入れるシミュレータ制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、実施形態に係るプラントシミュレータシステムは、前記プラントシミュレータと、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部に接続されて、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部から受け入れた画像情報を画像として表示するとともに、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部への入力を受け入れる入出力装置と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、実施形態に係るプラントシミュレーション方法は、プラントシミュレータにより、それぞれがプラント機器およびそのプラント機器を制御操作および監視表示するプラント制御監視装置を備えた複数のプラントを模擬するプラントシミュレーション方法であって、前記プラントシミュレータは、それぞれにロジック模擬部とモデル処理部とシミュレータ制御部とを備えた複数のシミュレータ処理部と、マルチ制御部と、マルチ設定入力部と、インストラクタ管理部と、ソフトパネル管理部と、を有し、当該プラントシミュレーション方法は、前記マルチ設定入力部が前記マルチ制御部に対するマルチ設定入力を受け入れるステップと、前記マルチ制御部が、前記マルチ設定入力に基づいて、前記複数のシミュレータ処理部、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部を統括して制御するステップと、前記インストラクタ管理部が、前記複数のシミュレータ処理部における初期状態設定、実行、停止およびシミュレーション結果を統括する入力を受け入れるステップと、前記ソフトパネル管理部が、前記プラント制御監視装置の機能を画面上で模擬して表示するステップと、前記ソフトパネル管理部が、前記プラント制御監視装置への操作入力を模擬する入力を受け入れるステップと、前記複数のシミュレータ処理部それぞれが、前記複数のプラントの一つを模擬するシミュレータ処理ステップと、を有し、前記複数のシミュレータ処理部それぞれによる前記シミュレータ処理ステップは、前記ロジック模擬部が、前記プラントの動作ロジックを模擬するロジック模擬ステップと、前記モデル処理部が、前記プラントの動作物理現象をモデル化して模擬するモデル処理ステップと、前記シミュレータ制御部が、前記ロジック模擬ステップおよび前記モデル処理ステップで生成された前記プラントの模擬状態を表す情報を前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部に送るステップと、前記モデル処理部が、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部が受け入れた入力を受け入れるステップと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、実施形態に係るプラントシミュレーションプログラムは、それぞれがプラント機器およびそのプラント機器を制御操作および監視表示するプラント制御監視装置を備えた複数のプラントを模擬するプラントシミュレーション方法を、プラントシミュレータに実行させるプログラムであって、前記プラントシミュレータは、それぞれにロジック模擬部とモデル処理部とシミュレータ制御部とを備えた複数のシミュレータ処理部と、マルチ制御部と、マルチ設定入力部と、インストラクタ管理部と、ソフトパネル管理部と、を有し、当該プログラムは、前記プラントシミュレータに、前記マルチ設定入力部が前記マルチ制御部に対するマルチ設定入力を受け入れる機能と、前記マルチ制御部が、前記マルチ設定入力に基づいて、前記複数のシミュレータ処理部、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部を統括して制御する機能と、前記インストラクタ管理部が、前記複数のシミュレータ処理部における初期状態設定、実行、停止およびシミュレーション結果を統括する入力を受け入れる機能と、前記ソフトパネル管理部が、前記プラント制御監視装置の機能を画面上で模擬して表示する機能と、前記ソフトパネル管理部が、前記プラント制御監視装置への操作入力を模擬する入力を受け入れる機能と、前記複数のシミュレータ処理部それぞれが、プラント機器およびそのプラント機器を制御操作および監視表示するプラント制御監視装置を備えた複数のプラントの一つを模擬するシミュレータ処理機能と、を実行させるものであって、前記複数のシミュレータ処理部それぞれの前記シミュレータ処理機能は、前記ロジック模擬が前記プラントの動作ロジックを模擬するロジック模擬機能と、前記モデル処理部が前記プラントの動作物理現象をモデル化して模擬するモデル処理機能と、前記シミュレータ制御部が、前記ロジック模擬機能および前記モデル処理機能によって生成された前記プラントの模擬状態を表す情報を前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部に送る機能と、前記シミュレータ制御部が、前記インストラクタ管理部および前記ソフトパネル管理部が受け入れた入力を受け入れる機能と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
実施形態によれば、実物大の模擬操作装置等を必要とせず、しかも、複数のプラントの挙動を同時に模擬して、複数の人に運転訓練を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプラントシミュレータシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るプラントシミュレータシステムによるシミュレーション方法の手順を示す流れ図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るプラントシミュレータシステムのマルチ設定の際の表示画面の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るプラントシミュレータシステムのマルチ設定の各種パタンの例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るプラントシミュレータシステムを示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るプラントシミュレータシステムのマルチ設定の際の表示画面の一例を示す図である。
【図７】図６のマルチ設定をした場合の入出力装置とその表示画面の対応関係の一例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るプラントシミュレータシステムのマルチ設定の際の表示画面の図６と異なる例を示す図である。
【図９】図８のマルチ設定をした場合の入出力装置の表示画面の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るプラントシミュレータシステムのマルチ設定の際の表示画面の図６および図８と異なる例を示す図である。
【図１１】図１０のマルチ設定をした場合の入出力装置とその表示画面の対応関係の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係るプラントシミュレータシステムを示すブロック図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係るプラントシミュレータシステムの学習パタン管理部によって表示される学習パタン表示画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係るプラントシミュレータシステムおよびその使用方法について、図面を参照して説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００１７】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るプラントシミュレータシステムを示すブロック図である。図２は、第１の実施形態に係るプラントシミュレータシステムによるシミュレーション方法の手順を示す流れ図である。
【００１８】
この実施形態のプラントシミュレータシステム１０は、複数のプラント（図示せず）を模擬してその運転訓練を行うためのものである。ここで、プラントは、たとえば原子力発電プラントであるが、他の発電プラントや、化学プラントなどでもよい。プラントは、反応容器、配管、弁、ポンプなどの複数のプラント機器と、プラント機器を制御操作および監視表示するプラント制御監視装置を有する（図示せず）。
【００１９】
図１に示すように、プラントシミュレータシステム１０は、プラントシミュレータである１台の電子計算機（たとえばパソコン）１１と、電子計算機１１に接続された入出力装置１２とからなる。図示の例では、入出力装置１２は、４台の入出力装置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄからなる。
【００２０】
各入出力装置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、表示画面を備え、その表示画面に関連して入力可能になっている。たとえば、入出力装置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄはタッチパネルを含み、ユーザがこのタッチパネルの特定位置にタッチすることにより、その位置に応じた入力を行うことができる。他の例としては、入出力装置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、たとえば液晶表示画面と、マウスなどのポインタやキーボードとを備えたものでもよい。
【００２１】
さらに、入出力装置１２は、比較的大きな表示画面に複数のウィンドウを表示することにより、１台の入出力装置１２で複数台の入出力装置と同様の機能を持たせることもできる。
【００２２】
さらに、入出力装置１２は、プラントシミュレータ（電子計算機）１１と一体化することも可能である。
【００２３】
プラントシミュレータ１１は、その機能上、第１および第２のシミュレータ処理部１３ａ，１３ｂと、インストラクタ管理部１５と、ソフトパネル管理部１６と、マルチ制御部１７と、マルチ設定入力部１８と、シミュレータデータベース（シミュレータＤＢ）１９とを有する。第１のシミュレータ処理部１３ａは、第１のシミュレータ制御部２０ａと、第１のロジック模擬部２１ａと、第１のモデル処理部２２ａとを有する。同様に、第２のシミュレータ処理部１３ｂは、第２のシミュレータ制御部２０ｂと、第２のロジック模擬部２１ｂと、第２のモデル処理部２２ｂとを有する。
【００２４】
プラントシミュレータ１１は、基本ソフトウェアであるオペレーションシステム（ＯＳ）とこのＯＳ上で動作するシミュレーション実行のための応用ソフトウェア（アプリケーション）であるシミュレーションプログラムとがインストールされており、これらを実行することで、各機能を実行する。
【００２５】
シミュレータデータベース１９は、ＯＳおよびシミュレーションプログラムなどの、各種プログラムの実行時に必要な情報を記憶し、また、他の部分から読み込んだり他の部分に書き出したりすることができる。さらにこのシミュレータデータベース１９は、異なる複数のプラントのシミュレータに関するポイント情報（各タイミングにおける種々の状態を表す情報）などを管理する。
【００２６】
図１に示す例では、プラントシミュレータ１１は、２基のプラントを模擬するものであって、たとえば、第１のシミュレータ処理部１３ａが第１のプラントの挙動を模擬し、第２のシミュレータ処理部１３ｂが第２のプラントの挙動を模擬する。
【００２７】
ロジック模擬部２１ａ，２１ｂは、各プラントの制御ロジック（ＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴ、遅延などの論理要素の組合せなどによる制御シーケンスなど）を、シミュレータデータベース１９のデータを用いて模擬する。モデル処理部２２ａ，２２ｂは各プラントの物理的挙動（機械的、電気的な挙動など）を、物理法則（運動方程式、エネルギー保存則など）に基づいて、シミュレータデータベース１９のデータを用いてモデル化して模擬する。シミュレータ制御部２０ａ，２０ｂは、ロジック模擬部２１ａ，２１ｂおよびモデル処理部２２ａ，２２ｂの入力および出力を管理し、ロジック模擬部２１ａ，２１ｂおよびモデル処理部２２ａ，２２ｂの実行を制御する。
【００２８】
マルチ制御部１７は、第１および第２のシミュレータ処理部１３ａ、１３ｂによる処理（計算）結果の種々の出力について、入出力装置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうちのどれに表示するかを設定する。インストラクタ向け表示についてはインストラクタ管理部１５に指示し、訓練員向け表示についてはソフトパネル管理部１６に指示する。図１に示す例では、入出力装置１２ａ，１２ｃはインストラクタ向けに割り付けられ、入出力装置１２ｂ，１２ｄは訓練員向けに割り付けられている。また、入出力装置１２ａ，１２ｂは第１のプラント向けに割り付けられ、入出力装置１２ｂ，１２ｄは第２のプラント向けに割り付けられている。
【００２９】
一般に、プラント制御監視装置には、中央制御操作盤（中操盤）、プロコン（プロセス計算機制御監視装置）、現場盤などの種々のプラント制御監視装置が含まれる。したがって、訓練員向け表示については、マルチ制御部１７は、プラントを特定するだけではなく、その訓練員が模擬的に操作するべきプラント制御監視装置も特定して、ソフトパネル管理部１６に指示する。
【００３０】
マルチ設定入力部１８は、マルチ制御部１７の上記設定の内容についてユーザから入力を受けて、マルチ制御部１７に伝達する。図示は省略しているが、マルチ設定入力部１８は、たとえば入出力装置１２と同様な、入力受け入れ機能を備えたタッチパネルなどに接続されるものとする。ただし、タッチパネルなどがプラントシミュレータ１１に内蔵されていてもよい。
【００３１】
インストラクタ管理部１５は、第１のシミュレータ処理部１３ａによる処理結果を受け入れてその結果を入出力装置１２ａに画面表示し、第２のシミュレータ処理部１３ｂによる処理結果を受け入れてその結果を入出力装置１２ｃに画面表示する。同様に、ソフトパネル管理部１６は、第１のシミュレータ処理部１３ａによる処理結果を受け入れてその結果を入出力装置１２ｂに画面表示し、第２のシミュレータ処理部１３ｂによる処理結果を受け入れてその結果を入出力装置１２ｄに画面表示する。
【００３２】
前述のように、入出力装置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄはいずれも単なる表示装置ではなく、表示された画像に応じてユーザ（インストラクタおよび訓練員）からの入力を受け入れ可能である。
【００３３】
インストラクタ管理部１５は、そのユーザであるインストラクタからの入力により、各シミュレータ処理部１３ａ，１３ｂの初期状態設定、シミュレーションの開始、停止、速度変更、スケジューリング、事故模擬実行、シミュレーション結果表示などの統括指示を行うことができる。
【００３４】
ソフトパネル管理部１６は、実プラントのプラント制御監視装置を訓練員用の画面上で模擬して表示するとともに、プラント制御監視装置への操作入力を模擬する入力を受け入れるように入出力装置１２ｂ，１２ｄを制御する。たとえば、プラント制御監視装置の操作ボタンを、入出力装置１２ｂ，１２ｄのタッチスクリーンに画像として表示する。訓練員が入出力装置１２ｂ，１２ｄのタッチスクリーンに表示された操作ボタンの画像部分をタッチすることにより、プラント制御監視装置の操作ボタンを押した状態が模擬される。
【００３５】
つぎに、図２を参照して、この実施形態のプラントシミュレータシステムによるシミュレーション方法の手順を説明する。
【００３６】
初めに、マルチ設定入力部１８を通じてマルチ設定入力を行う（ステップＳ０１）。このとき、前述のように、各入出力装置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄがインストラクタ向けか訓練員向けかが規定される。さらに、インストラクタ向けの入出力装置については模擬対象プラントが規定され、訓練員向けの入出力装置については、模擬対象プラントおよび訓練対象となるプラント制御監視装置との関係が規定される。
【００３７】
つぎに、第１のプラントについて、第１の入出力装置１２ａおよびインストラクタ管理部１５などを通じて、初期条件などの模擬条件の設定が入力される（ステップＳ１１）。同様に、第２のプラントについて、第３の入出力装置１２ｃおよびインストラクタ管理部１５などを通じて、初期条件などの模擬条件の設定が入力される（ステップＳ２１）。つぎに、第１および第２のプラントそれぞれについて、シミュレータ処理部１３ａ，１３ｂなどによりシミュレータ処理が実行される（ステップＳ１２、Ｓ２２）。なお、図２には示されていないが、シミュレータ処理の途中で、ソフトパネル管理部１６などを通じて訓練員からの制御指令が入り、また、インストラクタ管理部１５などを通じてインストラクタからの条件変更指示などが入る。
【００３８】
図３は、第１の実施形態に係るプラントシミュレータシステムのマルチ設定の際の表示画面の一例を示す図である。図３に示す画面は、マルチ設定入力部１８でユーザが入力する際に表示される。前述のように、各入力装置に対して、プラントの特定と、表示する機能の特定が行われる。
【００３９】
図３に示す例では、入出力装置が第１〜第５の５台であり、各入出力装置に対して、模擬プラントの番号（第１、第２）と、画面表示する機能が入力される。画面表示する機能として、図３では、インストラクタ画面、中操盤画面、プロコン画面、現場盤画面を特定した例が示されている。なお、ここでは５台の入出力装置を用いるものとして説明したが、前述のとおり、１台の入出力装置の一つの画面に複数のウィンドウを表示することにより、１台または少数の入出力装置を用いて、より多くの入出力装置と同様の機能を発揮させることもできる。
【００４０】
図３に示すように「設定（ＯＫ）」のボタン３０と「キャンセル」のボタン３１が表示される。ユーザは、設定入力完了と判断したときに画面上で「設定（ＯＫ）」のボタン３０を押し、入力を取り消す場合は画面上で「キャンセル」のボタン３１を押す。
【００４１】
図４は、第１の実施形態に係るプラントシミュレータシステムのマルチ設定の各種パタンの例を示す図である。図４に示す例では、入出力装置が第１〜第４の４台であり、これらの入出力装置に各プラントおよび各機能表示を割り振ることができる。ここでは、第１〜第５のパタンが例示されている。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態によれば、実物大の操作盤模擬装置などの大規模装置を必要とせず、１台の電子計算機（パソコン）を用いて、簡単にプラントを模擬してそのプラントの運転訓練を行うことができる。しかも、複数のプラントを模擬してそれらのプラントの運転訓練を行うことができる。
【００４３】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は第１の実施形態の変形であって、第１の実施形態と同様の部分については説明を省略し、相違部分を中心に説明する。
【００４４】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るプラントシミュレータシステムを示すブロック図である。図６は、第２の実施形態に係るプラントシミュレータシステムのマルチ設定の際の表示画面の一例を示す図である。図７は、図６のマルチ設定をした場合の入出力装置とその表示画面の対応関係の一例を示す図である。
【００４５】
図５に示すように、第２の実施形態に係るプラントシミュレータ１１は、第１の実施形態に係るプラントシミュレータの機能に加えて、マルチ比較部４０を備えている。マルチ比較部４０は、一つの入出力装置１２に複数の機能画面（ウィンドウ）を並べて表示する機能を有する。
【００４６】
マルチ設定入力部１８によって入出力装置１２の割り振りを行う際に、たとえば、図６および図７に示すように、第１の入出力装置１２ａに、第１プラントに関するインストラクタ画面と第２プラントに関するインストラクタ画面を表示する設定を行う。同様に、第２の入出力装置１２ｂに、第１プラントに関するプロコン画面と第２プラントに関するプロコン画面を表示する設定を行う。同様に、第３の入出力装置１２ｃに、第１プラントに関するトレンドグラフ画面と第２プラントに関するトレンドグラフ画面を表示する設定を行う。
【００４７】
このような設定を行うことにより、入出力装置１２ａ，１２ｂ，１２ｃそれぞれに、第１および第２のプラントに関する情報が同時に並べて表示され、二つのプラントの相違を比較して理解しやすくなる。
【００４８】
図８は、第２の実施形態に係るプラントシミュレータシステムのマルチ設定の際の表示画面を示す図であって、図６と異なる例を示している。図９は、図８のマルチ設定をした場合の入出力装置の表示画面の一例を示す図である。これらの図に示す例では、図６および図７の例において、第１〜第３の入出力装置１２ａ，１２ｂ，１２ｃで表示された画面（ウィンドウ）すべてが１台の入出力装置１２にまとめて並べて表示される。このようにすることにより、プラントの違いによる各機能画面における結果の違いを総括的に比較して理解することができる。
【００４９】
図１０は、第２の実施形態に係るプラントシミュレータシステムのマルチ設定の際の表示画面示す図であって、図６および図８と異なる例を示す。図１１は、図１０のマルチ設定をした場合の入出力装置とその表示画面の対応関係の一例を示す図である。これらの図１０および図１１に示す場合は、同じプラント（第１プラント）について、初期状態Ｉと初期状態ＩＩの２とおりの初期状態を設定したうえで、それぞれのシミュレーション計算を同時に行い、それぞれについて、運転訓練を行う。
【００５０】
第１の入出力装置１２ａにはインストラクタ画面を表示し、第２の入出力装置１２ｂにはプロコン画面を表示し、第３の入出力装置１２ｃにはトレンドグラフ画面を表示する。入出力装置１２ａ，１２ｂ，１２ｃそれぞれに、初期状態Ｉと初期状態ＩＩの２とおりの初期状態の場合を並べて表示する。これにより、初期状態の相違による各機能画面における結果の違いを総括的に比較して理解することができる。
【００５１】
たとえば、一つのプラントについて、定格（正常）状態のプラント状態と、異常が発生した後のプラント状態とを比較して学習することができる。
【００５２】
以上説明したように、この第２の実施形態によれば、第１の実施形態で得られたのと同様の効果を得られることに加えて、他のプラントや他の初期状態の比較対象して表示することができる。
【００５３】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は第２の実施形態の変形であって、第２の実施形態と同様の部分については説明を省略し、相違部分を中心に説明する。
【００５４】
図１２は、本発明の第３の実施形態に係るプラントシミュレータシステムを示すブロック図である。図１３は、第３の実施形態に係るプラントシミュレータシステムの学習パタン管理部によって表示される学習パタン表示画面の一例を示す図である。
【００５５】
図１２に示すように、第３の実施形態に係るプラントシミュレータ１１は、第２の実施形態に係るプラントシミュレータの各機能に加えて、学習パタン管理部５０を備えている。学習パタン管理部５０は、このプラントシミュレータ１１を用いて各訓練員が受けた訓練の内容とその時間を管理するものである。
【００５６】
たとえば、第１の実施形態の説明における図３のマルチ設定を行った場合において、さらに、第１〜第３プラントについて、初期状態Ｉ、ＩＩについて模擬し、インストラクタ機能、中操盤機能、プロコン機能および現場盤機能について訓練をした場合に、各機能の実施実績時間が記録され、たとえば図１３に示すように表示される。この表示内容は、プラントシミュレータ（電子計算機）１１の表示画面に表示される。その表示画面には、「印刷」と表示されたボタン６０、「ダウンロード（ＣＳＶ）」と表示されたボタン６１、「キャンセル」と表示されたボタン６２が表示されている。
【００５７】
画面上でボタン６０を押すことにより学習時間の表を印刷することができ、ボタン６１を押すことによりＣＳＶ（Comma Separated Value）データとしてダウンロードできる。さらに、ボタン６２を押すことにより、この入力を取り消すことができる。
【００５８】
図１３に示した例は、特定の一人の訓練員が実施した訓練の実績を記録するものである。他の各訓練員についても、図１３に示した例と同様の表示をすることができる。
【００５９】
以上説明したことからわかるように、この第３の実施形態によれば、第２の実施形態で得られたのと同様の効果を得られることに加えて、各訓練員が実施した訓練の実績が記録され、各訓練員が実施した訓練の内容とそれにかけた時間を管理することができる。
【００６０】
なお、上記説明では、第３の実施形態は第２の実施形態の変形であるとし、プラントシミュレータ１１は、第２の実施形態に係るプラントシミュレータの機能に加えて、学習パタン管理部５０を備えているとした。すなわち、プラントシミュレータ１１は第２の実施形態のプラントシミュレータ１１と同様にマルチ比較部４０を有している。この実施形態の変形として、プラントシミュレータ１１がマルチ比較部４０を有しておらず、学習パタン管理部５０を有している、という構成も可能である。
【００６１】
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６２】
１０…プラントシミュレータシステム、  １１…プラントシミュレータ（電子計算機）、  １２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…入出力装置、  １３ａ，１３ｂ…シミュレータ処理部、  １５…インストラクタ管理部、  １６…ソフトパネル管理部、  １７…マルチ制御部、  １８…マルチ設定入力部、  １９…シミュレータデータベース（シミュレータＤＢ）、  ２０ａ，２０ｂ…シミュレータ制御部、  ２１ａ，２１ｂ…ロジック模擬部、  ２２ａ，２２ｂ…モデル処理部、  ３０，３１…ボタン、  ４０…マルチ比較部、  ５０…学習パタン管理部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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