(57)【要約】【課題】ハード入出力モジュールと確定性ネットワーク通信インターフェースにより、データを提供して該プラント模擬装置と該高圧炉心注水制御装置を統合し、ソフト安全解析と推定派生関連新故障モードを応用できるディジタル制御ソフト故障模擬テスト装置を提供する。【解決手段】少なくとも、プログラム模擬のプラント模擬（Ｐｒｏｃｅｓｓ）装置と、高圧注水実体制御とソフト模擬制御（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）とが含有される制御装置（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、作業者（Ｏｐｅｒａｔｏｒ）が高圧炉心注水制御装置と格別安全制御システム制御を観察するための操作インターフェース装置とが含有される。【選択図】図1
2009093317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラムに基づく模擬であるプラント模擬（Ｐｒｏｃｅｓｓ）装置と、制御装置（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と作業者（Ｏｐｅｒａｔｏｒ）が、高圧炉心注水制御装置と格別安全制御システムを観察するための制御インターフェースを提供する操作インターフェース装置とが含有されることを特徴とする、ディジタル制御ソフト故障模擬テスト装置。
【請求項２】
該プラントの模擬プログラムは、全体模擬流れ制御モジュールとインターフェース処理モジュール及びデータベース処理モジュールからなるシステム処理モジュールが含有されることを特徴とする、請求項１に記載のディジタル制御ソフト故障模擬テスト装置。
【請求項３】
該プラントの模擬プログラムは、共通算出関数モジュールと模擬算出モジュール及び報告（Ｒｅｐｏｒｔ）記録管理モジュールからなるプラント模擬算出モジュールが含有されることを特徴とする、請求項１に記載のディジタル制御ソフト故障模擬テスト装置。
【請求項４】
該制御装置は、高圧炉心注水実体制御とソフト模擬制御（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）からなることを特徴とする、請求項１に記載のディジタル制御ソフト故障模擬テスト装置。
【請求項５】
該プラント模擬装置と該制御装置は、ハード入出力設備とモジュールにより、接続線とインターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）で連結されて通信インターフェースとされ、また、該制御装置と該操作インターフェース装置は、確定性ネットワーク通信インターフェースによって連結されることを特徴とする、請求項１に記載のディジタル制御ソフト故障模擬テスト装置。
【請求項６】
高圧炉心注水実体制御キャビネットとキャビネットが含有されることを特徴とする、請求項１に記載のディジタル制御ソフト故障模擬テスト装置。
【請求項７】
該高圧炉心注水実体制御キャビネットには、高圧炉心注水に関する制御設備が収納されることを特徴とする、請求項６に記載のディジタル制御ソフト故障模擬テスト装置。
【請求項８】
該キャビネットには、ハード入出力設備の通信インターフェースとプラント模擬装置が収納されることを特徴とする、請求項６に記載のディジタル制御ソフト故障模擬テスト装置。
【請求項９】
該操作インターフェース装置は、マンマシンインターフェイス（Ｍａｎ−ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）制御模擬（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）であることを特徴とする、請求項６に記載のディジタル制御ソフト故障模擬テスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディジタル制御ソフト故障模擬テスト装置に関し、特に、ソフト安全解析と派生関連新故障モードの推定に応用できるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般のプラントにおいて、高圧炉心注水制御装置の反応炉が、仮想された管路漏れ等状況により、炉水が漏れる事故が発生する時、その緊急炉心冷卻システムは、自動的に起動され、該高圧炉心注水制御装置のシステムに出口の圧力がやや高くなるように設計されるため、反応炉圧力が低下しない状態で、快速的に、凝縮水貯蔵槽や圧力抑制プールから該反応炉に対して水を補給し、その後、自動減圧装置と低圧注水システムにより水を補給して炉心の水位を維持し、これにより、炉心にある核燃料が十分に冷卻されることを確保され、核燃料が過熱により損害されることを防止できる。以上は、該高圧炉心注水制御装置を制御するための理想的な作動である。
【０００３】
通常、従来のテスト装置は、テストプログラムを発展する時、装置に故障が発生する時、その考慮因素に損害拡散性の発生を考慮していないし、周延性や完全性を有する対策を欠如していたり、適当ではない考慮を取ったりするため、正確に核エネルギー安全や規制リスクにあるべく関連対応措置や事件コンティンジェンシー緩和の条件や手続きを反映できず、そのため、核エネルギー安全や規制リスクの因素に影響を与え、また、損害程度だけを考慮するだけでなく、その破壊の拡散性も考慮しなければならない。そのため、従来のテスト装置は、それらの複雑な因素を統合的に考慮しても、核エネルギーの安全や規制リスク処理の考慮因素に判断結果や実際ニーズを現せない。そのため、一般の従来のものは実用的とは言えない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、ハード入出力モジュールと確定性ネットワーク通信インターフェースを利用して、プラント模擬装置や高圧炉心注水制御装置に対して、データを提供して、ソフト安全解析や推定派生関連新故障モードを応用する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の目的を達成するため、少なくとも、プログラム模擬によるプラント模擬（Ｐｒｏｃｅｓｓ）装置と、高圧炉心注水実体制御とソフト模擬制御（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）が含有される制御装置（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、作業者（Ｏｐｅｒａｔｏｒ）が、高圧炉心注水制御装置や格別安全制御システムを観察して制御するための操作インターフェース装置とからなる。これにより、該ハード入出力モジュールや該確定性ネットワーク通信インターフェースにより、データを提供して該プラント模擬装置と該高圧炉心注水制御装置を統合し、ソフト安全解析と推定派生関連新故障モードを応用できるディジタル制御ソフト故障模擬テストの装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１〜図３は、それぞれ本発明のシステム構造概念図と本発明のプラント模擬プログラム構造概念図及び本発明のプラント模擬プログラム基本流れ概念図である。図のように、本発明はディジタル制御ソフト故障模擬テストの装置であり、少なくとも、プラント模擬（Ｐｒｏｃｅｓｓ）装置１と、制御装置（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２と、操作インターフェース装置３とからなり、これによりソフト安全解析や推定派生関連新故障モードを応用できる。
【０００７】
該プラント模擬装置１は、ソフト発展によるプログラムで模擬し、更に、システム処理モジュール１１とプラント模擬算出モジュール１２に分けられ、該システム処理モジュール１１は、全体模擬流れ制御モジュール１１１と、インターフェース処理モジュール１１２と、データベース処理モジュール１１３とからなり、該プラント模擬算出モジュール１２は、共通算出関数モジュール１２１と、模擬算出モジュール１２２と、報告（Ｒｅｐｏｒｔ）記録管理モジュール１２３とからなる。
【０００８】
該制御装置２は、高圧炉心注水実体制御２１とソフト模擬制御（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）２２とからなる。
【０００９】
該操作インターフェース装置３により、作業者（Ｏｐｅｒａｔｏｒ）が、高圧炉心注水制御装置や格別安全制御システムを観察するための制御インターフェースが提供される。
【００１０】
該プラント模擬装置１と該制御装置２の通信インターフェース４１ａ、４１ｂとは、ハード入出力モジュールを利用して接続線４２とインターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）４３で連接され、該制御装置２と該操作インターフェース装置３は、確定性ネットワーク通信インターフェース５を介して連結される。
【００１１】
図４は本発明の実体構造概念図である。図のように、本発明のディジタル制御ソフト故障模擬テストの装置は、システムにおいて二つのキャビネットがあり、それぞれ高圧炉心注水実体制御キャビネット２１ａとキャビネット４であり、該実体制御キャビネット２１ａは、高圧炉心注水制御関連の制御設備が収納され、該キャビネット４は、ハード入出力設備の通信インターフェース４１ａ、４１ｂとプラント模擬装置１が収納され、最も外部である操作インターフェース装置３は、マンマシンインターフェイス（Ｍａｎ−ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）制御模擬（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）である。
【００１２】
該入出力設備を介して、動的にライブラリ（ＤＬＬ）や該プラント模擬装置１が連結され、ハード入出力点のデータを読み取ることが可能であり、これによりプラント模擬装置１と一部のソフト模擬制御２２が連結される。
【００１３】
プログラム模擬の時、まずプログラム模擬のプラント模擬装置１によりそれぞれ起動する時、プログラム最初実行経路１３ａとプログラム開始執行経路１３ｂである二つの経路に分けられ、プログラムが起動された後、ステップ１４、１５を行い、該データベース処理モジュール１１３から関連する基本パラメータをロードし、該ロードされたデータに基づいてステップ１６を実行して、プログラムが最初の基本算出を行う。算出が終了すると、ステップ１７を実行し、プログラムのバージョン宣告と操作インターフェースが駆動され、これにより該プログラム最初執行経路１３ａが完成され、また該プログラム開始執行経路１３ｂは、ステップ１８を実行する時、作業者（Ｏｐｅｒａｔｏｒ）が指令や状況模擬を入力することを待ち、この時、プログラム流れが最初から実行することなく中間算出部分に集中する。該中間算出部分は、基本の理論算出モードの他に、該ステップ１６において制御システムの論理判断が含まれ、ステップ１９において、模擬を実行する時、プログラムは５００ミリ秒（ｍｓｅｃ）で算出し、各算出が終了すると、更に５００ミリ秒が追加されて次の時間点の基準とされる。プログラムが停止した後、ステップ２０において、自動的にユーザに対して算出結果を貯蔵するかを尋ねる。
【００１４】
図５〜図９は、それぞれ本発明の高圧炉心注水システム概念図と本発明の高圧炉心注水システム操作インターフェース装置概念図、図６のＡの制御論理概念図、本発明のＰ−０００１Ｂ制御論理テスト概念図及び本発明の操作インターフェース装置統合テスト素子概念図である。図のように、該プラント模擬装置１は、プログラム模擬高圧炉心注水制御装置を利用して、ＢシリアルとＣシリアル主回路の制御弁と制御ポンプを提供し、例えば、ＭＢＶ−０００１Ｂ制御弁６ａやＭＢＶ−０００１Ｃ制御弁６ｂ、Ｐ−０００１Ｂ制御ポンプ７ａ、Ｐ−０００１Ｃ制御ポンプ７ｂ、ＭＢＶ−０００４Ｂ制御弁６ｃ、ＭＢＶ−０００４Ｃ制御弁６ｄ、ＭＢＶ−０００７Ｂ制御弁６ｅ及びＭＢＶ−０００７Ｃ制御弁６ｆ等である。
【００１５】
以下、実際高圧炉心注水制御装置のＢシリアルの操作インターフェース装置を例として、該Ｐ−０００１Ｂ制御ポンプ７ａで初期の開発とシステム統合を行い、また、テストプログラムを発展し、制御論理ａ領域や制御論理ｂ領域、制御論理ｃ領域及び制御論理ｄ領域により、制御論理テストプログラムに対して、ネットワーク通信インターフェースを介して、制御論理ａ領域に対応するソフト入力インターフェース８ａを提供し、また、制御論理ｂ領域に対応するソフト出力インターフェース８ｂの情報を読み取る。また同様に、該ハード入出力モジュールを介して、制御論理ｃ領域に対応するハード出力インターフェース８ｃを提供し、制御論理ｄ領域に対応するハード入力インターフェース８ｄに対してアクセスし、ハード点に対して実際の設定と測定テストを行うことにより、実体が高圧炉心注水制御設備に内蔵された制御論理が正確であるかをテストできる。
【００１６】
本発明は統合テストである時（図１のように）、該プラント模擬装置１や該制御装置２及び該操作インターフェース装置３のサブシステムを統合して、統合テストを行う。また、二つの回路テスト経路があり、第１のテスト回路９ａは、該操作インターフェース装置３と高圧注水実体制御２１及びプラント模擬装置１の連結をテストする。第２のテスト回路９ｂは、該操作インターフェース装置３やソフト模擬制御２２及びプラント模擬装置１の統合をテストする。
【００１７】
Ｐ−０００１Ｂ制御ポンプ７ａに対する操作テストに該第１のテスト回路９ａの経路が含まれても良い。ＭＢＶ−０００７Ｂ制御弁６ｅに対する操作テストとプラント模擬装置１のプラント模擬プログラムからのドライウェル圧力と圧力抑制プール水位信号により、そして該操作インターフェース装置３上に表示されたテストにより、該第２のテスト回路９ｂの経路（図５と図９のように）が含まれる。
【００１８】
テスト操作する時、まず該操作インターフェース装置３上の該Ｐ−０００１Ｂ制御ポンプ７ａの起動ボタンを押して、また、該プラント模擬装置１内の高圧炉心注水制御装置に対応する制御ポンプを押すと、該操作インターフェース装置３上に、起動の結果が反映される。またテスト操作する時、まず、該操作インターフェース装置３の該ＭＢＶ−０００７Ｂ制御弁６ｅの起動ボタンを押し、また、該プラント模擬装置１内の高圧炉心注水制御装置に対応する制御弁を起動すると、該操作インターフェース装置３に起動の結果が反映されても良い。これにより、該プラント模擬装置１と高圧炉心注水制御装置が統合され、また、ハード入出力モジュールと確定性ネットワーク通信インターフェースにより、データが両システムの間において転送され、そのため、ソフト安全解析と推定派生関連新故障モードを応用できる。
【００１９】
以上のように、本発明はディジタル制御ソフト故障模擬テストの装置であり、有効に従来の諸欠点を改善でき、ハード入出力モジュールと確定性ネットワーク通信インターフェースを利用して、プラント模擬装置と高圧炉心注水制御装置とが統合され、ソフト安全解析と推定派生関連新故障モードを応用でき、そのため、本発明はより進歩的かつより実用的で、法に従って特許請求を出願する。
【００２０】
以上は、ただ、本発明のより良い実施例であり、本発明はそれによって制限されることが無く、本発明に係わる特許請求の範囲や明細書の内容に基づいて行った等価の変更や修正は、全てが本発明の特許請求の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のシステム構造概念図
【図２】本発明のプラント模擬プログラム構造概念図
【図３】本発明のプラント模擬プログラム基本流れ概念図
【図４】本発明の実体構造概念図
【図５】本発明の高圧炉心注水システム概念図
【図６】本発明の高圧炉心注水システム操作インターフェース装置概念図
【図７】図６のＡの制御論理概念図
【図８】本発明のＰ−０００１Ｂ制御論理テスト概念図
【図９】本発明の操作インターフェース装置統合テスト素子概念図
【符号の説明】
【００２２】
１              プラント模擬装置
１１            システム処理モジュール
１１１          全体模擬流れ制御モジュール
１１２          インターフェース処理モジュール
１１３          データベース処理モジュール
１２            プラント模擬算出モジュール
１２１          共通算出関数モジュール
１２２          模擬算出モジュール
１２３          報告記録管理モジュール
１３ａ          最初執行経路
１３ｂ          プログラム開始執行経路
１４〜２０      ステップ
２              制御装置
２１            高圧炉心注水実体制御
２１ａ          高圧炉心注水実体制御キャビネット
２２            ソフト模擬制御
３              操作インターフェース装置
４              キャビネット
４１ａ          通信インターフェース
４１ｂ          通信インターフェース
４２            接続線
４３            インターネットプロトコル
５              確定性ネットワーク通信インターフェース
６ａ            ＭＢＶ−０００１Ｂ制御弁
６ｂ            ＭＢＶ−０００１Ｃ制御弁
６ｃ            ＭＢＶ−０００４Ｂ制御弁
６ｄ            ＭＢＶ−０００４Ｃ制御弁
６ｅ            ＭＢＶ−０００７Ｂ制御弁
６ｆ            ＭＢＶ−０００７Ｃ制御弁
７ａ            Ｐ−０００１Ｂ制御ポンプ
７ｂ            Ｐ−０００１Ｃ制御ポンプ
ａ、ｂ、ｃ、ｄ  制御論理領域
８ａ            ソフト入力インターフェース
８ｂ            ソフト出力インターフェース
８ｃ            ハード出力インターフェース
８ｄ            ハード入力インターフェース
９ａ            第１のテスト回路
９ｂ            第２のテスト回路
【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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