(57)【要約】【課題】プラント実機の運転と同様の臨場感や緊張感のもとで、プラント設備の運転訓練を行なうことができるオンサイト運転訓練シミュレータを提供する。【解決手段】運転訓練用のプラントモデルによりプラント動特性の模擬演算を行なう計算機１５とその操作監視機器１０を含む制御装置１６とを、プラント実機の運転操作室のオンサイトに設置する。この操作監視機器１０は実機の操作監視機器１０と同一のもので、実機操作の空き時間に切り替えて運転訓練を行なう。なお、運転訓練への切り替え時に操作監視機器上に識別サインを表示するための識別サイン発生手段１８や、運転訓練を中断したときの運転訓練状況を自動的に保持するシミュレーション保持手段２０を設けておくことが好ましい。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転訓練用のプラントモデルによりプラント動特性の模擬演算を行なう計算機とその操作監視機器を含む制御装置とを、プラント実機の運転操作室のオンサイトに設置するとともに、実機の操作監視機器に運転訓練用の前記操作監視機器を兼用させ、実機の操作監視機器を切り替えて運転訓練が行なえるようにしたことを特徴とするオンサイト運転訓練シミュレータ。
【請求項２】
実機運転から運転訓練への切り替え時に、操作監視機器上に識別サインを表示するための識別サイン発生手段を備えた請求項１記載のオンサイト運転訓練シミュレータ。
【請求項３】
運転訓練を中断して実機運転に切り替えた際に、切り替え前の運転訓練状況を自動的に保持するシミュレーション保持手段を備えた請求項１記載のオンサイト運転訓練シミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば製鉄所などのプラント全体あるいはプラントを構成する設備の運転訓練を行うためのオンサイト運転訓練シミュレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄所などのプラント全体あるいはプラントを構成するボイラなどの設備機器の運転員には、様々な事態に対応できる高度の技能が要求される。しかし制御装置や設備機器の信頼性の向上により、トラブル発生回数が抑制されつつあり、その結果としてトラブル発生時における運転員の対応操作の機会が減少している。このため新人に対してのみならずベテラン運転員に対しても、スタートアップ、シャットダウン、異常処置対応、緊急処置対応、解析訓練などのために、運転訓練シミュレータによる運転訓練を行なうことが望ましい。
【０００３】
このための運転訓練シミュレータは、運転員の操作に応じてプラント実機と同じ挙動を示す必要があり、図２に示すようにプラント動特性の模擬演算を行なう計算機１と、その制御装置２と、操作監視機器３とから構成されている。計算機１にはプラントモデルが組み込まれており、運転訓練を行なう運転員は操作監視機器３を操作することによりあたかもプラント実機を操作しているかのような臨場感を得られ、また制御装置２によってプラントモデル上でプロセス異常、機器故障などの異常事態を故意に発生させ、それらの事態への対応操作を練習することができる。
【０００４】
しかし、従来の運転訓練シミュレータはプラント実機の運転室とは分離された訓練室などに設置されているため、多くの場合その操作監視機器３もプラント実機運転室の操作監視機器よりも簡略化されたものであったり、レイアウトが多少異なっていたりするのが普通である。しかも従来の運転訓練シミュレータは訓練室などに設置されているために、プラント実機の運転室で味わうような緊張感に欠けることがある。このため、運転訓練シミュレータによる運転訓練を繰り返しても、プラント実機の運転の際に異常事態に遭遇すると、適切な対応を取ることができないおそれがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決して、プラント実機の運転と同様の臨場感や緊張感のもとで、プラント全体あるいはプラントを構成する設備の運転訓練を行なうことができるオンサイト運転訓練シミュレータを提供するためになされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明のオンサイト運転訓練シミュレータは、運転訓練用のプラントモデルによりプラント動特性の模擬演算を行なう計算機とその操作監視機器を含む制御装置とを、プラント実機の運転操作室のオンサイトに設置するとともに、実機の操作監視機器に運転訓練用の前記操作監視機器を兼用させ、実機の操作監視機器を切り替えて運転訓練が行なえるようにしたことを特徴とするものである。このように実機の操作監視機器を用いて運転訓練を行うことにより、プラント実機の運転と同様の臨場感や緊張感のもとで、運転訓練を行なうことができる。
【０００７】
なお実機運転から運転訓練への切り替え時に、操作監視機器上に識別サインを表示するための手段を備え、実機運転か運転訓練かを一目で識別できるようにしておくことが好ましい。また、運転訓練を中断して実機運転に切り替えた際に、切り替え前の運転訓練状況を自動的に保持するシミュレーション保持手段を備え、運転訓練を再開する際に、中断時と同一条件でスタートできるようにしておくことが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に図１を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態を示す。
図１において、１０はプラント実機の運転操作室に設置された操作監視機器であり、ＣＲＴ１１とスイッチ、キーボード等の操作部１２とを備えた計算機により構成されている。この操作監視機器１０は従来と同様に実プラント１３の各設備と制御装置１４を介して接続されており、実プラント１３の各設備の運転操作、例えばバルブ操作などに使用されるものである。ここで実プラント１３は例えば製鉄所のプラント全体、あるいはプラントを構成するボイラ等のプラント設備を意味するものである。
【０００９】
１５は運転訓練用の模擬演算を行なうための計算機である。この計算機１５は予め記憶させてある運転訓練用のプラントモデルにより、プラント動特性の模擬演算を行なうものである。なお運転訓練の対象がプラント全体である場合にはプラント全体のプラントモデルを用い、プラントを構成する特定の設備である場合にはその設備に対応するプラントモデルを用いるものとする。
【００１０】
この計算機１５は制御装置１６を介して運転訓練用の操作監視機器に接続されるのであるが、本発明ではこれらの機器をプラント実機の運転操作室のオンサイトに設置するとともに、運転訓練用の操作監視機器として前記した実機の操作監視機器１０を使用する。すなわち本発明では、実機の操作監視機器１０に運転訓練用の操作監視機器を兼用させる。このために、操作監視機器１０と制御装置１４、１６との間に切替スイッチ１７を設置し、実機の操作監視機器１０を実機の運転操作と運転訓練との間で切り替えることができるようにしてある。
【００１１】
運転訓練は実機操業の空き時間を利用して行なわれる。本発明のオンサイト運転訓練シミュレータはプラント実機の運転操作室にオンサイトで設置されており、実機の操作監視機器１０そのものを用いて行なわれるため、プラント実機の運転と同様の臨場感や緊張感のもとで、プラント全体あるいはプラントを構成する設備の運転訓練を行なうことができる。したがって優れた訓練効果を得ることが可能となる。なお、運転訓練は従来と同様にプロセス異常、機器故障などの異常事態を故意に発生させてその対応処置の訓練を行なうことができる。またスタートアップの訓練を行なうこともできる。
【００１２】
しかし実機の操作監視機器１０を用いて運転訓練を行なうために、運転訓練中のＣＲＴ１１上には異常事態が表示されることとなり、運転訓練中であることを認識していない作業者が実プラントで異常事態が発生したと誤認するおそれがある。そこで図１に示すように識別サイン発生手段１８を設けておき、運転訓練への切り替え時に操作監視機器１０上に識別サインを表示できるようにしておくことが好ましい。このためには運転訓練へ切り替えるための切替スイッチ１７と連動するスイッチ１９を用い、運転訓練中であることを示す識別サインを自動的に表示させることが好ましい。識別サインの内容は任意であるが、例えばＣＲＴ１１上に運転訓練中の文字を表示させたり、画面のバックを赤色とするなどの方法を取ることができる。
【００１３】
また、実機の操作監視機器１０を用いて運転訓練中に、操作監視機器１０をプラント実機操業に使用しなければならず、運転訓練を中断しなければならない場合がある。単に運転訓練を中断するとそれまでの履歴が消滅してしまい、最初から訓練をやり直さねばならない。そこで図１に示すシミュレーション保持手段２０を模擬演算用の計算機１５に設け、切り替え前の運転訓練状況を自動的に保持させることが好ましい。
【００１４】
このシミュレーション保持手段２０に運転訓練状況を訓練者個別に記憶させておけば、その続きの運転訓練を中断時の状態から再開することができる。なおシミュレーション保持手段２０も、運転訓練へ切り替えるための切替スイッチ１７と連動するスイッチ２１を用いて、操作監視機器１０と接続しておくことが好ましい。
【００１５】
上記の説明では制御装置１４，１６に対して１台の操作監視機器１０を接続したものとして説明したが、複数の操作監視機器１０を接続し、各々の操作監視機器１０毎に実機運転と運転訓練との切替が行なえるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば実機の操作監視機器を用いてオンサイトで運転訓練を行うことができるので、プラント実機の運転と同様の臨場感や緊張感を味わうことができ、効果の高い運転訓練を行なうことができる。実機運転はもちろん同一の操作監視機器を用いて行うので、実機運転でトラブルに遭遇したときにもあわてることなく、運転訓練の成果を発揮することができる。
【００１７】
また請求項２の発明では、実機運転から運転訓練への切り替え時に操作監視機器上に識別サインを表示するようにしたので、同一の操作監視機器を用いて行われているのが実機運転か運転訓練かを何人も容易に見分けることができる。さらに請求項３の発明によれば、運転訓練を中断して実機運転に切り替えた際に、シミュレーション保持手段によって切り替え前の運転訓練状況を自動的に保持しておくことができるので、中断状態から運転訓練を再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態を示すブロック図である。
【図２】従来の運転訓練シミュレータを示すブロック図である。
【符号の説明】
１　従来のプラント動特性の模擬演算を行なう計算機
２　制御装置
３　操作監視機器
１０　本発明の操作監視機器
１１　ＣＲＴ
１２　操作部
１３　実プラント
１４　制御装置
１５　模擬演算用の計算機
１６　制御装置
１７　切替スイッチ
１８　識別サイン発生手段
１９　スイッチ
２０　シミュレーション保持手段
２１　スイッチ
【図１】
2004021180.tif 000003
【図２】
2004021180.tif 000004