プラントモデル開発システム
【課題】作業者が機器モデル及びプラントモデルの変更箇所や変更による影響を意識することなく、プラントモデル開発を行うことができるプラントモデル開発システムを提供することである。
【解決手段】機器モデル４Ａとプラントモデル３Ａとシミュレーション結果９Ａとを管理する履歴管理手段２５と、変更前の機器モデル４Ａと変更後の機器モデル４Ｂ、変更前のプラントモデル４Ａと変更後のプラントモデル４Ｂとを比較し変更データを抽出する変更データ抽出手段１３と、シミュレーション結果９Ｂと変更データ１４とを統合し作業者に変更データ１４とシミュレーション結果９Ｂとの関連情報を提供するデータ統合手段１１とを具備する。
【解決手段】機器モデル４Ａとプラントモデル３Ａとシミュレーション結果９Ａとを管理する履歴管理手段２５と、変更前の機器モデル４Ａと変更後の機器モデル４Ｂ、変更前のプラントモデル４Ａと変更後のプラントモデル４Ｂとを比較し変更データを抽出する変更データ抽出手段１３と、シミュレーション結果９Ｂと変更データ１４とを統合し作業者に変更データ１４とシミュレーション結果９Ｂとの関連情報を提供するデータ統合手段１１とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの挙動を模擬したプラントモデルを開発するためのプラントモデル開発システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラント運転訓練装置やプラントの制御装置を開発するために、プラントの挙動を模擬したプラントモデルの開発・作成するためのプラントモデル開発システムがある。プラントモデルを開発するものとしては、プラントの構成要素である機器を独立したオブジェクトとして作成し、グラフィカルなインターフェース（ＧＵＩ）により、画面上で配置、接続することによって、ユーザーがプラントモデルを熟知していなくとも、プラントモデルの構築及び修正が可能となるシステムが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
図１３は従来のプラントモデル開発システムの構成図である。作業者はマンマシンインターフェースである入力手段１にて情報を作業用ＤＢ２Ａに入力する。作業用ＤＢ２Ａは、機器モデル４Ａを作成する機器モデル作成手段２３と、プラントモデル３Ａを作成するプラントモデル作成手段２４とを有する。機器モデル作成手段２３はプラントを構成する各機器の特性を模擬したモデル（機器モデル４Ａ）を作成する機能を具備する。機器モデル４Ａには、例えば、機器の特性を表現する図形情報４Ａ１、ソースコード４Ａ２、入出力情報４Ａ３が含まれる。
【０００４】
また、プラントモデル作成手段２４は、少なくとも２個以上の機器を有するプラント全体、または一部分を模擬するモデル（プラントモデル３Ａ）を作成する機能を具備する。具体的には、機器モデル４ＡをＧＵＩ上で配置して接続し、プラントモデル図３Ａ１を作成することと境界条件や定数値、初期値の設定をすることである。
【０００５】
プラントモデルソース出力手段５は、作成されたプラントモデル３Ａに基づいてプラントモデルソース６を出力する。プラントモデルソース６は、プラントモデル作成手段２４で作成されたプラントモデル３Ａから、プラント動特性シミュレーションを実行制御手段７にて実現するための汎用言語で記載されたものであある。また、プラントモデルソース６は記述された汎用言語のコンパイル環境によりコンパイルすることができる。出力手段８は実行制御手段７により実行されたシミュレーション結果９Ａを出力する機能を具備し、例えば表示手段１０に表示出力したり、プリンタに印刷出力したりする。
【特許文献１】特開２００３−１５０８９０号公報
【特許文献２】特開平０８−２７８８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、プラントの規模が大きく、開発・作成するプラントモデルが大規模な場合には、従来例のプラントモデル開発システムでは対応できないことがある。機器モデル・プラントモデルの開発・作成を複数の作業者が分担して行うことが一般的であるため、製作における変更管理が困難となる。また、機器モデル４Ａは汎用的に作成され、複数のプラントモデル３Ａで使用されており、また機器モデルどうしを接続するための入出力情報も複雑であるため、機器モデル及びプラントモデルが変更されると、他のモデルに与える影響を把握することが困難である。また、プラントモデルの変更がシミュレーション結果に与える影響範囲を把握することも困難である。
【０００７】
本発明の目的は、作業者が機器モデル及びプラントモデルの変更箇所や変更による影響を意識することなく、プラントモデル開発を行うことができるプラントモデル開発システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のプラントモデル開発システムは、プラントを構成する機器の特性を模擬するモデルを作成する機器モデル作成手段と、複数個の前記機器モデルをグラフィカルなインターフェースで配置し接続することでプラントの構成を表す配置接続図を作成し配置された機器モデルに設定値を設定することによりプラントモデルを作成するプラントモデル作成手段と、前記プラントモデルのソースを出力するプラントモデルソース出力手段と、前記プラントモデルのソースをコンパイルして実行する実行制御手段と、前記実行制御手段によりシミュレーション結果を出力する出力手段と、前記機器モデルと前記プラントモデルと前記シミュレーション結果とを管理する履歴管理手段と、変更前の機器モデルと変更後の機器モデル、変更前のプラントモデルと変更後のプラントモデルとを比較し変更データを抽出する変更データ抽出手段と、前記シミュレーション結果と前記変更データとを統合し作業者に前記変更データと前記シミュレーション結果との関連情報を提供するデータ統合手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、作業者が機器モデル及びプラントモデルの変更箇所や変更による影響を意識することなく、プラントモデル開発を行うことができるプラントモデル開発システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図である。この第１の実施の形態は、図１３に示した従来例に対し、製作を行ったモデル及びシミュレーション結果の履歴を管理するデータ管理手段１２を追加して設けたものである。図１３と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００１１】
データ管理手段１２は、履歴ＤＢ２Ｂ、変更データ抽出手段１３、データ統合手段１１からなる。履歴ＤＢ２Ｂは、履歴管理手段２５、プラントモデル（履歴ＤＢ）３Ｂ、機器モデル（履歴ＤＢ）４Ｂ、シミュレーション結果（履歴ＤＢ）９Ｂを有する。また、変更データ抽出手段１３は抽出した変更データを有する。
【００１２】
例えば、作業者は作業用ＤＢ２Ａにて、機器モデル作成手段２３及びプラントモデル作成手段２４によって機器モデル４Ａ及びプラントモデル３Ａの作成作業を行う。そして、ある一定の作業が終了すると、作業者は、作成または変更したモデルについて、プラントモデル開発システムに対して確定処理を行う。これにより、プラントモデル開発システムはモデルに改訂番号を採番し、履歴ＤＢ２Ｂにそのモデルを登録する仕組みになっている。
【００１３】
変更データ抽出手段１３では作業用ＤＢ２Ａの確定処理時に、履歴ＤＢ２Ｂのモデル３Ａ、４Ａと作業用ＤＢ２Ａのモデル３Ｂ、４Ｂとを比較し、変更データ１４を抽出し、変更データ１４があるときはモデルに改訂番号を採番する。このようように、変更データ抽出手段１３は、変更データ１４を作成する機能と、改訂番号を採番する機能とを有している。
【００１４】
また、実行制御手段７にて実行されたシミュレーション結果９Ａもプラントモデル３Ａ及び機器モデル４Ａの管理番号と関連づけられて、履歴ＤＢ２Ｂに登録される。さらに登録されたシミュレーション結果９Ｂはプラントモデル３Ｂごとにプラントモデルの単体試験のエビデンスとして、履歴管理手段２５にて管理されている。
【００１５】
図２は変更データ抽出手段１３の処理手順を示すフローチャートである。まず、変更データ抽出手段１３は処理が開始されると更新ファイルを抽出し（ステップＳ１）、更新ファイルの抽出後に、機器モデル４Ａ（Ｂ）の比較処理を行い（ステップＳ２）、更新前後の変更検出を行う（ステップＳ３）。変更が検出された場合には、機器モデル４Ａに対して改訂番号の更新を行い、機器モデル４Ａを構成する要素を管理する管理番号を更新する。さらに機器モデル４Ａの変更情報を記載した機器モデル変更情報４Ｃも出力する（ステップＳ４）。
【００１６】
また、プラントモデル３Ａに関しても同様に、プラントモデル比較処理を行い（ステップＳ５）、その後に、変更検出を行い（ステップＳ６）、変更が検出された場合にはプラントモデル３Ａに対しての改訂番号の更新、プラントモデル３Ａを構成する要素を管理する管理番号の更新、プラントモデル３Ａの変更情報を記載したプラントモデル変更情報３Ｃの出力を行う（ステップＳ７）。最後に出力された機器モデル変更情報４Ｃとプラントモデル変更情報３Ｃとを統合することにより変更データ１４を作成する（ステップ８）。
【００１７】
図３は機器モデル４Ａとプラントモデル３Ａとの構成例及び改訂番号・管理番号の管理例の説明図である。機器モデル４Ａの構成要素として、図形情報４Ａ１、ソースコード４Ａ２、入出力情報４Ａ３とし、それぞれの構成要素には改訂番号が付与されている。プラントモデル３Ａの構成要素の例として、プラントモデル図３Ａ１と、プラントモデル図３Ａ１に配置された機器モデル４Ａの構成情報を管理するプラント機器構成情報３Ａ３と、モデルに設定された設定値リスト３Ａ２と、これらを管理するプラントモデル管理情報３Ａ４とから構成されている。
【００１８】
ここで、図３の機器モデル４Ａを構成するソースコード４Ａ２に対して変更が行われたとすると、ソースコード４Ａ２の改訂番号が更新され、次に機器モデル管理情報４Ａ４の管理番号、プラント機器構成情報３Ａ３の内容、プラント機器構成情報３Ａ３の管理番号、プラントモデル管理情報３Ａ４の内容、プラントモデル管理情報３Ａ４の管理番号のような順で更新される。図１の履歴ＤＢ２Ｂでは履歴管理手段２５によって、モデルの履歴だけではなく、機器モデル管理情報及びプラントモデル管理情報を含めて登録されている。
【００１９】
またプラントモデル管理情報３Ａ４の管理番号はシミュレーション結果９Ａに関連付けされており、シミュレーション結果９Ａがどのモデルにより作成されたのかが容易に判別できるようになっている。変更データ抽出手段１３にて得られた変更データ１４を参照することにより、作業者は他の複数の作業者による変更を把握するとともに、変更による影響を検討することが可能である。
【００２０】
また、シミュレーション結果９Ａ及び履歴ＤＢ２Ｂに登録されているシミュレーション結果９Ｂ及び変更データ１４を図１のデータ統合手段１１により統合し、同時に表示することにより、変更によるシミュレーション結果の差異を容易に比較することが可能となる。
【００２１】
本発明の第１の実施の形態によれば、機器モデル、プラントモデル及びシミュレーション結果を管理し、変更管理及び変更による影響の把握を的確にすることで、作業者が機器モデル及びプラントモデルの変更箇所や変更による影響を意識することなく、プラントモデル開発を行うことが可能となり、プラントモデルの開発効率向上を図ることができる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２実施の形態の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、影響範囲抽出手段１５、影響範囲表示手段１６及びプラントモデルソース自動出力手段２６を追加して設けたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００２３】
影響範囲抽出手段１５は、変更データ抽出手段１３により得られる変更データ１４に基づいて変更による影響範囲を抽出するものである。影響範囲表示手段１６は、影響範囲にあるプラントモデルソース６の再出力が必要な場合に再出力が必要なプラントモデル３Ａを表示する。また、プラントモデルソース自動出力手段２６は、作業者による要求により、プラントモデルソース６の再出力を自動的に行う。
【００２４】
図５はプラントモデル３Ａと機器モデル４Ａとの関連図である。図５に示すように、１つのプラントモデル３Ａは２つ以上の機器モデル４Ａから構成されており、プラントモデル３Ａの数が膨大であると、機器モデル４Ａとの関連も膨大になる。ここで、ある機器モデル４Ａに対して変更が生じたとすると、その影響はその機器モデル４Ａを使用している多数のプラントモデル３Ａに影響し、必要に応じて影響範囲内にあるプラントモデルソース６をプラントモデル出力手段５により再出力しなければならない。
【００２５】
そこで、影響範囲抽出手段１５では、変更データ抽出手段１３により得られた変更データ１４を用いて、プラントモデルソース６の再出力が必要なプラントモデル３Ａを抽出し、影響範囲表示手段１６によって影響範囲を表示し、作業者に的確に明示する。さらに、プラントモデルソース自動出力手段２６では、作業者からのプラントモデル開発システムへの要求により、プラントモデルソース６の再出力を自動的に行う。
【００２６】
図６は、影響範囲抽出手段１５の処理内容を示すフローチャートである。影響範囲抽出手段１５では、変更のある機器モデル４Ａがあるか否かを判定し（ステップＳＳ１）、変更されている機器モデル４Ａがあるときは変更データ１4の内容を解析する（ステップＳＳ２）。そして、機器モデル４Ａに接続されている隣接機器モデルに影響があるかを判断し（ステップＳＳ３）、影響のある場合には機器モデルの修正を行う（ステップＳＳ４）。
【００２７】
次に、ステップＳＳ１の判定で、変更されている機器モデルがないと判断されたときは、プラントモデルに関して変更のあるプラントモデルがあるか否かを判定する（ステップＳＳ５）。変更されているプラントモデルがある場合には、変更データ１４の内容を解析し（ステップＳＳ６）、プラントモデルソース６に影響があるかを判定する（ステップＳＳ７）。この処理をすべてのプラントモデル３Ａに関して行うことにより影響範囲抽出処理を終了する。
【００２８】
本発明の第２の実施の形態によれば、変更による影響範囲内にあるプラントモデルソース６の再出力を作業者が意識して行う必要がなくなり、必要な箇所のみ漏れなく行うことが可能となる。
【００２９】
（第３の実施の形態）
図７は本発明の第３の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図である。この第３の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、影響範囲抽出手段１５及び影響範囲表示手段１６を追加して設け、影響範囲抽出手段１５により、機器モデル４Ａの一部の変更による影響範囲が抽出され機器モデル４Ａと接続された機器モデル４Ａに影響があると判断された場合に、影響範囲表示手段１６は、プラントモデル３Ａを作成する製作画面上に機器モデル４Ａの変更によるすべての影響範囲を表示し、かつ接続された機器モデル４Ａの修正すべき内容を提供するようにしたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３０】
図７において、影響範囲表示手段１６で得られた影響範囲の出力は、プラントモデル３Ａの製作画面（プラントモデル製作画面）上に表示される。そして、接続された機器モデル４Ａの修正すべき内容を提供する。
【００３１】
図８はプラントモデル製作画面上に影響範囲を表示する一例の説明図である。図８において、ある機器モデルＸの入出力情報（Ａ点）が変更されたとすると、その変更データは影響範囲抽出手段１５に入力される。影響範囲抽出手段１５においては、機器モデルＸとプラントモデル上で接続されている機器モデル４Ａ（隣接機器モデル）に影響があるかが判断され、変更により影響のある接続機器モデルであると判断されれば、機器モデルＸが使用されているすべてのプラントモデル３Ａを抽出する。
【００３２】
そして、影響範囲表示手段１６により、影響範囲表示画面（プラントサマリ）１８上にプラントモデル３Ａの強調表示を行う。作業者は確認したいプラントモデル３Ａをマウス等で選択することにより、プラントモデル製作画面１９に画面を展開させることができる。プラントモデル製作画面１９では、Ａ点の変更によるすべての影響範囲の表示を行っており、さらにＡ点をマウス等で選択することで、Ａ点の変更内容や隣接機器モデルの修正すべき内容を提供することが可能である。
【００３３】
本発明の第３の実施の形態によれば、ある機器モデルの変更による隣接機器モデルへの影響が明確になり、隣接機器モデルの修正を容易に行うことができる。
【００３４】
（第４の実施の形態）
図９は本発明の第４の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの機器モデルの自動調整手段の機能を説明するためのプラントモデル製作画面の平面図である。この第４の実施の形態は、第３の実施の形態に対し、プラントモデルを作成する製作画面上にて接続された二つの機器モデルの間に入出力情報の不一致を有する場合に、不一致を吸収しプラントモデルの整合性をとることが可能になる変換部品を自動的に配置し接続する自動調整手段を設けたものである。
【００３５】
図９において、図９（ａ）は機器モデル４Ａの結線前のプラントモデル制作画面、図９（ｂ）は機器モデル４Ａの結線後のプラントモデル制作画面である。図９（ｂ）に示すように、機器モデル４Ａの結線後においては機器モデル４Ａを接続するための変換部品２０が自動的に作成される。
【００３６】
いま、作業者はある二つの機器モデル４Ａ（例えばポンプとバルブ）を接続する場合を考える。機器モデル４Ａは機器の入出力の内容を規定する入出力情報４Ａ３を有しており、接続する機器モデル４Ａはお互いの入出力情報４Ａ３が整合性の取れた接続ルールの条件を満たすことが必要である。
【００３７】
図９（ａ）に示すように、プラントモデル製作画面（接続前）１９において、ポンプ出口側の入出力情報４Ａ３の一部である成分濃度の単位とバルブ入口側の成分濃度の単位とに不一致がある。このような場合、従来のシステムではバルブ側の単位とポンプ側の単位とを統一する必要が生じていた。そこで、例えば、バルブ入口側の単位をｍｏｌ／ｌに変更することも考えられる。そうした場合、バルブ側の単位とポンプ側の単位とは一致するが、バルブ入口側に接続された他の機器モデル４Ａにも影響を与える可能性があり、安易に変更することができなかった。また、再処理プラントのような実プラントでは、施設及び工程ごとに使用する単位が異なることがあり、シミュレーションを行うプラントモデル３Ａにおいても、単位を統一することは容易なことではなかった。結果として機器モデル４Ａの特性は同じであるが、単位だけが異なるという派生機器モデルを製作せざるを得なかった。
【００３８】
一方、図９（ｂ）のプラントモデル製作画面（接続後）１９では、このような不一致を有する状態で接続を行った場合に、不一致を吸収しプラントモデルの整合性をとることが可能な変換部品２０を自動的に生成して、配置・接続を行う機能（自動調整手段）を有している。自動調整手段は、不一致を有する状態で接続を行った場合に変換ＤＢ２１の内容に基づいて適切な変換部品２０を生成する。
【００３９】
本発明の第４の実施の形態によれば、作業者は単位のような入出力情報４Ａ３の不一致を意識しなくとも、容易にプラントモデルを作成することが可能となるだけでなく、単位だけが異なる冗長な派生機器モデルを製作するようなことが不必要になる。
【００４０】
（第５の実施の形態）
図１０は本発明の第５の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図である。この第５の実施の形態は、第４の実施の形態に対し、機器モデル４Ａの一部の変更による影響範囲を抽出し、影響範囲を自動修正する影響範囲自動修正手段２２を設け、影響範囲自動修正手段２２は、機器モデル４Ａに接続された他の機器モデルに影響があると判断された場合に、変換部品２０によってプラントモデルを自動修正するようにしたものである。
【００４１】
影響範囲自動修正手段２２は、機器モデル４Ａが変更されると、影響範囲抽出手段１５によって影響範囲が抽出され、影響範囲のプラントモデル３Ａを自動修正する。
【００４２】
図１１は本発明の第５の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの影響範囲自動修正手段２２の機能を説明するためのプラントモデル製作画面の平面図である。図１１（ａ）は機器モデル４Ａの結線前のプラントモデル制作画面、図１１（ｂ）は機器モデル４Ａの結線後のプラントモデル制作画面である。
【００４３】
図１１（ａ）に示すように、プラントモデル製作画面（単位変更前）１９では、二つの機器モデル４Ａの入出力情報４Ａ３に接続ルールに反した不一致はなく、接続されている状態を表している。図１１（ｂ）に示すように、プラントモデル製作画面（単位変更後）１９では、ポンプ出口の成分濃度の単位をｍｏｌ／ｌからｇ／ｌに変更した状態を表している。
【００４４】
この変更が行われた場合には、影響範囲抽出手段１５によりバルブ入口側の単位を変更する必要があると判断され、作業者がシステムに対して要求することにより、影響範囲自動修正手段２２は第４の実施の形態で述べた方法により、変換部品２０を自動生成して、配置し接続することで、プラントモデル３Ａを自動修正する。
【００４５】
本発明の第５の実施の形態によれば、影響範囲自動修正手段２２に変換部品２０を生成する機能を設けたので、機器モデル４Ａの変更による影響を小さくすることが可能となる。
【００４６】
（第６の実施の形態）
図１２は本発明の第６の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図である。この第５の実施の形態は、図４に示した第２の実施の形態に対し、影響範囲自動修正手段２２及び自動試験手段２７を設けたものである。図４と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００４７】
自動試験手段２７は、プラントモデルソース自動出力手段２６により再出力を行ったプラントモデルソース６に対して、作業者の要求により、実行制御手段７を用いて自動的に連続実行する。
【００４８】
シミュレーション結果９Ｂは、プラントモデル３Ｂごとにプラントモデル３Ｂの単体試験のエビデンスとして、履歴管理手段２５により履歴ＤＢ２Ｂにて保存され管理されている。この場合、機器モデル４Ａ及びプラントモデル３Ａが変更された場合には、影響範囲を抽出し影響範囲内にあるプラントモデルの再試験しなければならないが、変更が起きるたびに、影響範囲内にあるプラントモデルの再試験を行うのは非常に作業効率が悪くなる。
【００４９】
そこで、自動試験手段２７は、プラントモデルソース自動出力手段２６により、再出力を行ったすべてのプラントモデルソース６を、作業者の要求により、連続して実行し再試験をする。なお、影響範囲自動修正手段２２は第５の実施の形態で述べたものと同じである。
【００５０】
第６の実施の形態によれば、変更による影響のある個々のプラントモデル３Ａに対して、手動で試験を行う必要がないため作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における変更データ抽出手段１３の処理手順を示すフローチャート。
【図３】本発明の第１の実施の形態における機器モデルとプラントモデルとの構成例及び改訂番号・管理番号の管理例の説明図。
【図４】本発明の第２実施の形態の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図。
【図５】本発明の第２実施の形態の形態におけるプラントモデルと機器モデルとの関連図。
【図６】本発明の第２の実施の形態における影響範囲抽出手段１５の処理内容を示すフローチャート。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図。
【図８】本発明の第３の実施の形態におけるプラントモデル製作画面上に影響範囲を表示する一例の説明図。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの機器モデルの自動調整手段の機能を説明するためのプラントモデル製作画面の平面図。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの影響範囲自動修正手段の機能を説明するためのプラントモデル製作画面の平面図。
【図１２】本発明の第６の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図。
【図１３】従来のプラントモデル開発システムの構成図。
【符号の説明】
【００５２】
１…入力手段、２Ａ…作業用ＤＢ、２Ｂ…履歴ＤＢ、３Ａ…プラントモデル、３Ａ１…プラントモデル図、３Ａ２…設定値リスト、３Ａ３…プラント機器構成情報、３Ａ４…プラントモデル管理情報、３Ｂ…プラントモデル（履歴ＤＢ）、３Ｃ…プラントモデル変更情報、４Ａ…機器モデル、４Ａ１…図形情報、４Ａ２…ソースコード、４Ａ３…入出力情報、４Ａ４…機器モデル管理情報、４Ｂ…機器モデル（履歴ＤＢ）、４Ｃ…機器モデル変更情報、５…プラントモデルソース出力手段、６…プラントモデルソース、７…実行制御手段、８…出力手段、９Ａ…シミュレーション結果、９Ｂ…シミュレーション結果（履歴ＤＢ）、１０…表示手段、１１…データ統合手段、１２…データ管理手段、１３…変更データ抽出手段、１４…変更データ、１５…影響範囲抽出手段、１６…影響範囲表示手段、１８…影響範囲表示画面、１９…プラントモデル製作画面、２０…変換部品、２１…変換ＤＢ、２２…影響範囲自動修正手段、２３…機器モデル作成手段、２４…プラントモデル作成手段、２５…履歴管理手段、２６…プラントモデルソース自動出力手段、２７…自動試験手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの挙動を模擬したプラントモデルを開発するためのプラントモデル開発システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラント運転訓練装置やプラントの制御装置を開発するために、プラントの挙動を模擬したプラントモデルの開発・作成するためのプラントモデル開発システムがある。プラントモデルを開発するものとしては、プラントの構成要素である機器を独立したオブジェクトとして作成し、グラフィカルなインターフェース（ＧＵＩ）により、画面上で配置、接続することによって、ユーザーがプラントモデルを熟知していなくとも、プラントモデルの構築及び修正が可能となるシステムが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
図１３は従来のプラントモデル開発システムの構成図である。作業者はマンマシンインターフェースである入力手段１にて情報を作業用ＤＢ２Ａに入力する。作業用ＤＢ２Ａは、機器モデル４Ａを作成する機器モデル作成手段２３と、プラントモデル３Ａを作成するプラントモデル作成手段２４とを有する。機器モデル作成手段２３はプラントを構成する各機器の特性を模擬したモデル（機器モデル４Ａ）を作成する機能を具備する。機器モデル４Ａには、例えば、機器の特性を表現する図形情報４Ａ１、ソースコード４Ａ２、入出力情報４Ａ３が含まれる。
【０００４】
また、プラントモデル作成手段２４は、少なくとも２個以上の機器を有するプラント全体、または一部分を模擬するモデル（プラントモデル３Ａ）を作成する機能を具備する。具体的には、機器モデル４ＡをＧＵＩ上で配置して接続し、プラントモデル図３Ａ１を作成することと境界条件や定数値、初期値の設定をすることである。
【０００５】
プラントモデルソース出力手段５は、作成されたプラントモデル３Ａに基づいてプラントモデルソース６を出力する。プラントモデルソース６は、プラントモデル作成手段２４で作成されたプラントモデル３Ａから、プラント動特性シミュレーションを実行制御手段７にて実現するための汎用言語で記載されたものであある。また、プラントモデルソース６は記述された汎用言語のコンパイル環境によりコンパイルすることができる。出力手段８は実行制御手段７により実行されたシミュレーション結果９Ａを出力する機能を具備し、例えば表示手段１０に表示出力したり、プリンタに印刷出力したりする。
【特許文献１】特開２００３−１５０８９０号公報
【特許文献２】特開平０８−２７８８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、プラントの規模が大きく、開発・作成するプラントモデルが大規模な場合には、従来例のプラントモデル開発システムでは対応できないことがある。機器モデル・プラントモデルの開発・作成を複数の作業者が分担して行うことが一般的であるため、製作における変更管理が困難となる。また、機器モデル４Ａは汎用的に作成され、複数のプラントモデル３Ａで使用されており、また機器モデルどうしを接続するための入出力情報も複雑であるため、機器モデル及びプラントモデルが変更されると、他のモデルに与える影響を把握することが困難である。また、プラントモデルの変更がシミュレーション結果に与える影響範囲を把握することも困難である。
【０００７】
本発明の目的は、作業者が機器モデル及びプラントモデルの変更箇所や変更による影響を意識することなく、プラントモデル開発を行うことができるプラントモデル開発システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のプラントモデル開発システムは、プラントを構成する機器の特性を模擬するモデルを作成する機器モデル作成手段と、複数個の前記機器モデルをグラフィカルなインターフェースで配置し接続することでプラントの構成を表す配置接続図を作成し配置された機器モデルに設定値を設定することによりプラントモデルを作成するプラントモデル作成手段と、前記プラントモデルのソースを出力するプラントモデルソース出力手段と、前記プラントモデルのソースをコンパイルして実行する実行制御手段と、前記実行制御手段によりシミュレーション結果を出力する出力手段と、前記機器モデルと前記プラントモデルと前記シミュレーション結果とを管理する履歴管理手段と、変更前の機器モデルと変更後の機器モデル、変更前のプラントモデルと変更後のプラントモデルとを比較し変更データを抽出する変更データ抽出手段と、前記シミュレーション結果と前記変更データとを統合し作業者に前記変更データと前記シミュレーション結果との関連情報を提供するデータ統合手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、作業者が機器モデル及びプラントモデルの変更箇所や変更による影響を意識することなく、プラントモデル開発を行うことができるプラントモデル開発システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図である。この第１の実施の形態は、図１３に示した従来例に対し、製作を行ったモデル及びシミュレーション結果の履歴を管理するデータ管理手段１２を追加して設けたものである。図１３と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００１１】
データ管理手段１２は、履歴ＤＢ２Ｂ、変更データ抽出手段１３、データ統合手段１１からなる。履歴ＤＢ２Ｂは、履歴管理手段２５、プラントモデル（履歴ＤＢ）３Ｂ、機器モデル（履歴ＤＢ）４Ｂ、シミュレーション結果（履歴ＤＢ）９Ｂを有する。また、変更データ抽出手段１３は抽出した変更データを有する。
【００１２】
例えば、作業者は作業用ＤＢ２Ａにて、機器モデル作成手段２３及びプラントモデル作成手段２４によって機器モデル４Ａ及びプラントモデル３Ａの作成作業を行う。そして、ある一定の作業が終了すると、作業者は、作成または変更したモデルについて、プラントモデル開発システムに対して確定処理を行う。これにより、プラントモデル開発システムはモデルに改訂番号を採番し、履歴ＤＢ２Ｂにそのモデルを登録する仕組みになっている。
【００１３】
変更データ抽出手段１３では作業用ＤＢ２Ａの確定処理時に、履歴ＤＢ２Ｂのモデル３Ａ、４Ａと作業用ＤＢ２Ａのモデル３Ｂ、４Ｂとを比較し、変更データ１４を抽出し、変更データ１４があるときはモデルに改訂番号を採番する。このようように、変更データ抽出手段１３は、変更データ１４を作成する機能と、改訂番号を採番する機能とを有している。
【００１４】
また、実行制御手段７にて実行されたシミュレーション結果９Ａもプラントモデル３Ａ及び機器モデル４Ａの管理番号と関連づけられて、履歴ＤＢ２Ｂに登録される。さらに登録されたシミュレーション結果９Ｂはプラントモデル３Ｂごとにプラントモデルの単体試験のエビデンスとして、履歴管理手段２５にて管理されている。
【００１５】
図２は変更データ抽出手段１３の処理手順を示すフローチャートである。まず、変更データ抽出手段１３は処理が開始されると更新ファイルを抽出し（ステップＳ１）、更新ファイルの抽出後に、機器モデル４Ａ（Ｂ）の比較処理を行い（ステップＳ２）、更新前後の変更検出を行う（ステップＳ３）。変更が検出された場合には、機器モデル４Ａに対して改訂番号の更新を行い、機器モデル４Ａを構成する要素を管理する管理番号を更新する。さらに機器モデル４Ａの変更情報を記載した機器モデル変更情報４Ｃも出力する（ステップＳ４）。
【００１６】
また、プラントモデル３Ａに関しても同様に、プラントモデル比較処理を行い（ステップＳ５）、その後に、変更検出を行い（ステップＳ６）、変更が検出された場合にはプラントモデル３Ａに対しての改訂番号の更新、プラントモデル３Ａを構成する要素を管理する管理番号の更新、プラントモデル３Ａの変更情報を記載したプラントモデル変更情報３Ｃの出力を行う（ステップＳ７）。最後に出力された機器モデル変更情報４Ｃとプラントモデル変更情報３Ｃとを統合することにより変更データ１４を作成する（ステップ８）。
【００１７】
図３は機器モデル４Ａとプラントモデル３Ａとの構成例及び改訂番号・管理番号の管理例の説明図である。機器モデル４Ａの構成要素として、図形情報４Ａ１、ソースコード４Ａ２、入出力情報４Ａ３とし、それぞれの構成要素には改訂番号が付与されている。プラントモデル３Ａの構成要素の例として、プラントモデル図３Ａ１と、プラントモデル図３Ａ１に配置された機器モデル４Ａの構成情報を管理するプラント機器構成情報３Ａ３と、モデルに設定された設定値リスト３Ａ２と、これらを管理するプラントモデル管理情報３Ａ４とから構成されている。
【００１８】
ここで、図３の機器モデル４Ａを構成するソースコード４Ａ２に対して変更が行われたとすると、ソースコード４Ａ２の改訂番号が更新され、次に機器モデル管理情報４Ａ４の管理番号、プラント機器構成情報３Ａ３の内容、プラント機器構成情報３Ａ３の管理番号、プラントモデル管理情報３Ａ４の内容、プラントモデル管理情報３Ａ４の管理番号のような順で更新される。図１の履歴ＤＢ２Ｂでは履歴管理手段２５によって、モデルの履歴だけではなく、機器モデル管理情報及びプラントモデル管理情報を含めて登録されている。
【００１９】
またプラントモデル管理情報３Ａ４の管理番号はシミュレーション結果９Ａに関連付けされており、シミュレーション結果９Ａがどのモデルにより作成されたのかが容易に判別できるようになっている。変更データ抽出手段１３にて得られた変更データ１４を参照することにより、作業者は他の複数の作業者による変更を把握するとともに、変更による影響を検討することが可能である。
【００２０】
また、シミュレーション結果９Ａ及び履歴ＤＢ２Ｂに登録されているシミュレーション結果９Ｂ及び変更データ１４を図１のデータ統合手段１１により統合し、同時に表示することにより、変更によるシミュレーション結果の差異を容易に比較することが可能となる。
【００２１】
本発明の第１の実施の形態によれば、機器モデル、プラントモデル及びシミュレーション結果を管理し、変更管理及び変更による影響の把握を的確にすることで、作業者が機器モデル及びプラントモデルの変更箇所や変更による影響を意識することなく、プラントモデル開発を行うことが可能となり、プラントモデルの開発効率向上を図ることができる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２実施の形態の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、影響範囲抽出手段１５、影響範囲表示手段１６及びプラントモデルソース自動出力手段２６を追加して設けたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００２３】
影響範囲抽出手段１５は、変更データ抽出手段１３により得られる変更データ１４に基づいて変更による影響範囲を抽出するものである。影響範囲表示手段１６は、影響範囲にあるプラントモデルソース６の再出力が必要な場合に再出力が必要なプラントモデル３Ａを表示する。また、プラントモデルソース自動出力手段２６は、作業者による要求により、プラントモデルソース６の再出力を自動的に行う。
【００２４】
図５はプラントモデル３Ａと機器モデル４Ａとの関連図である。図５に示すように、１つのプラントモデル３Ａは２つ以上の機器モデル４Ａから構成されており、プラントモデル３Ａの数が膨大であると、機器モデル４Ａとの関連も膨大になる。ここで、ある機器モデル４Ａに対して変更が生じたとすると、その影響はその機器モデル４Ａを使用している多数のプラントモデル３Ａに影響し、必要に応じて影響範囲内にあるプラントモデルソース６をプラントモデル出力手段５により再出力しなければならない。
【００２５】
そこで、影響範囲抽出手段１５では、変更データ抽出手段１３により得られた変更データ１４を用いて、プラントモデルソース６の再出力が必要なプラントモデル３Ａを抽出し、影響範囲表示手段１６によって影響範囲を表示し、作業者に的確に明示する。さらに、プラントモデルソース自動出力手段２６では、作業者からのプラントモデル開発システムへの要求により、プラントモデルソース６の再出力を自動的に行う。
【００２６】
図６は、影響範囲抽出手段１５の処理内容を示すフローチャートである。影響範囲抽出手段１５では、変更のある機器モデル４Ａがあるか否かを判定し（ステップＳＳ１）、変更されている機器モデル４Ａがあるときは変更データ１4の内容を解析する（ステップＳＳ２）。そして、機器モデル４Ａに接続されている隣接機器モデルに影響があるかを判断し（ステップＳＳ３）、影響のある場合には機器モデルの修正を行う（ステップＳＳ４）。
【００２７】
次に、ステップＳＳ１の判定で、変更されている機器モデルがないと判断されたときは、プラントモデルに関して変更のあるプラントモデルがあるか否かを判定する（ステップＳＳ５）。変更されているプラントモデルがある場合には、変更データ１４の内容を解析し（ステップＳＳ６）、プラントモデルソース６に影響があるかを判定する（ステップＳＳ７）。この処理をすべてのプラントモデル３Ａに関して行うことにより影響範囲抽出処理を終了する。
【００２８】
本発明の第２の実施の形態によれば、変更による影響範囲内にあるプラントモデルソース６の再出力を作業者が意識して行う必要がなくなり、必要な箇所のみ漏れなく行うことが可能となる。
【００２９】
（第３の実施の形態）
図７は本発明の第３の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図である。この第３の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、影響範囲抽出手段１５及び影響範囲表示手段１６を追加して設け、影響範囲抽出手段１５により、機器モデル４Ａの一部の変更による影響範囲が抽出され機器モデル４Ａと接続された機器モデル４Ａに影響があると判断された場合に、影響範囲表示手段１６は、プラントモデル３Ａを作成する製作画面上に機器モデル４Ａの変更によるすべての影響範囲を表示し、かつ接続された機器モデル４Ａの修正すべき内容を提供するようにしたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３０】
図７において、影響範囲表示手段１６で得られた影響範囲の出力は、プラントモデル３Ａの製作画面（プラントモデル製作画面）上に表示される。そして、接続された機器モデル４Ａの修正すべき内容を提供する。
【００３１】
図８はプラントモデル製作画面上に影響範囲を表示する一例の説明図である。図８において、ある機器モデルＸの入出力情報（Ａ点）が変更されたとすると、その変更データは影響範囲抽出手段１５に入力される。影響範囲抽出手段１５においては、機器モデルＸとプラントモデル上で接続されている機器モデル４Ａ（隣接機器モデル）に影響があるかが判断され、変更により影響のある接続機器モデルであると判断されれば、機器モデルＸが使用されているすべてのプラントモデル３Ａを抽出する。
【００３２】
そして、影響範囲表示手段１６により、影響範囲表示画面（プラントサマリ）１８上にプラントモデル３Ａの強調表示を行う。作業者は確認したいプラントモデル３Ａをマウス等で選択することにより、プラントモデル製作画面１９に画面を展開させることができる。プラントモデル製作画面１９では、Ａ点の変更によるすべての影響範囲の表示を行っており、さらにＡ点をマウス等で選択することで、Ａ点の変更内容や隣接機器モデルの修正すべき内容を提供することが可能である。
【００３３】
本発明の第３の実施の形態によれば、ある機器モデルの変更による隣接機器モデルへの影響が明確になり、隣接機器モデルの修正を容易に行うことができる。
【００３４】
（第４の実施の形態）
図９は本発明の第４の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの機器モデルの自動調整手段の機能を説明するためのプラントモデル製作画面の平面図である。この第４の実施の形態は、第３の実施の形態に対し、プラントモデルを作成する製作画面上にて接続された二つの機器モデルの間に入出力情報の不一致を有する場合に、不一致を吸収しプラントモデルの整合性をとることが可能になる変換部品を自動的に配置し接続する自動調整手段を設けたものである。
【００３５】
図９において、図９（ａ）は機器モデル４Ａの結線前のプラントモデル制作画面、図９（ｂ）は機器モデル４Ａの結線後のプラントモデル制作画面である。図９（ｂ）に示すように、機器モデル４Ａの結線後においては機器モデル４Ａを接続するための変換部品２０が自動的に作成される。
【００３６】
いま、作業者はある二つの機器モデル４Ａ（例えばポンプとバルブ）を接続する場合を考える。機器モデル４Ａは機器の入出力の内容を規定する入出力情報４Ａ３を有しており、接続する機器モデル４Ａはお互いの入出力情報４Ａ３が整合性の取れた接続ルールの条件を満たすことが必要である。
【００３７】
図９（ａ）に示すように、プラントモデル製作画面（接続前）１９において、ポンプ出口側の入出力情報４Ａ３の一部である成分濃度の単位とバルブ入口側の成分濃度の単位とに不一致がある。このような場合、従来のシステムではバルブ側の単位とポンプ側の単位とを統一する必要が生じていた。そこで、例えば、バルブ入口側の単位をｍｏｌ／ｌに変更することも考えられる。そうした場合、バルブ側の単位とポンプ側の単位とは一致するが、バルブ入口側に接続された他の機器モデル４Ａにも影響を与える可能性があり、安易に変更することができなかった。また、再処理プラントのような実プラントでは、施設及び工程ごとに使用する単位が異なることがあり、シミュレーションを行うプラントモデル３Ａにおいても、単位を統一することは容易なことではなかった。結果として機器モデル４Ａの特性は同じであるが、単位だけが異なるという派生機器モデルを製作せざるを得なかった。
【００３８】
一方、図９（ｂ）のプラントモデル製作画面（接続後）１９では、このような不一致を有する状態で接続を行った場合に、不一致を吸収しプラントモデルの整合性をとることが可能な変換部品２０を自動的に生成して、配置・接続を行う機能（自動調整手段）を有している。自動調整手段は、不一致を有する状態で接続を行った場合に変換ＤＢ２１の内容に基づいて適切な変換部品２０を生成する。
【００３９】
本発明の第４の実施の形態によれば、作業者は単位のような入出力情報４Ａ３の不一致を意識しなくとも、容易にプラントモデルを作成することが可能となるだけでなく、単位だけが異なる冗長な派生機器モデルを製作するようなことが不必要になる。
【００４０】
（第５の実施の形態）
図１０は本発明の第５の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図である。この第５の実施の形態は、第４の実施の形態に対し、機器モデル４Ａの一部の変更による影響範囲を抽出し、影響範囲を自動修正する影響範囲自動修正手段２２を設け、影響範囲自動修正手段２２は、機器モデル４Ａに接続された他の機器モデルに影響があると判断された場合に、変換部品２０によってプラントモデルを自動修正するようにしたものである。
【００４１】
影響範囲自動修正手段２２は、機器モデル４Ａが変更されると、影響範囲抽出手段１５によって影響範囲が抽出され、影響範囲のプラントモデル３Ａを自動修正する。
【００４２】
図１１は本発明の第５の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの影響範囲自動修正手段２２の機能を説明するためのプラントモデル製作画面の平面図である。図１１（ａ）は機器モデル４Ａの結線前のプラントモデル制作画面、図１１（ｂ）は機器モデル４Ａの結線後のプラントモデル制作画面である。
【００４３】
図１１（ａ）に示すように、プラントモデル製作画面（単位変更前）１９では、二つの機器モデル４Ａの入出力情報４Ａ３に接続ルールに反した不一致はなく、接続されている状態を表している。図１１（ｂ）に示すように、プラントモデル製作画面（単位変更後）１９では、ポンプ出口の成分濃度の単位をｍｏｌ／ｌからｇ／ｌに変更した状態を表している。
【００４４】
この変更が行われた場合には、影響範囲抽出手段１５によりバルブ入口側の単位を変更する必要があると判断され、作業者がシステムに対して要求することにより、影響範囲自動修正手段２２は第４の実施の形態で述べた方法により、変換部品２０を自動生成して、配置し接続することで、プラントモデル３Ａを自動修正する。
【００４５】
本発明の第５の実施の形態によれば、影響範囲自動修正手段２２に変換部品２０を生成する機能を設けたので、機器モデル４Ａの変更による影響を小さくすることが可能となる。
【００４６】
（第６の実施の形態）
図１２は本発明の第６の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図である。この第５の実施の形態は、図４に示した第２の実施の形態に対し、影響範囲自動修正手段２２及び自動試験手段２７を設けたものである。図４と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００４７】
自動試験手段２７は、プラントモデルソース自動出力手段２６により再出力を行ったプラントモデルソース６に対して、作業者の要求により、実行制御手段７を用いて自動的に連続実行する。
【００４８】
シミュレーション結果９Ｂは、プラントモデル３Ｂごとにプラントモデル３Ｂの単体試験のエビデンスとして、履歴管理手段２５により履歴ＤＢ２Ｂにて保存され管理されている。この場合、機器モデル４Ａ及びプラントモデル３Ａが変更された場合には、影響範囲を抽出し影響範囲内にあるプラントモデルの再試験しなければならないが、変更が起きるたびに、影響範囲内にあるプラントモデルの再試験を行うのは非常に作業効率が悪くなる。
【００４９】
そこで、自動試験手段２７は、プラントモデルソース自動出力手段２６により、再出力を行ったすべてのプラントモデルソース６を、作業者の要求により、連続して実行し再試験をする。なお、影響範囲自動修正手段２２は第５の実施の形態で述べたものと同じである。
【００５０】
第６の実施の形態によれば、変更による影響のある個々のプラントモデル３Ａに対して、手動で試験を行う必要がないため作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における変更データ抽出手段１３の処理手順を示すフローチャート。
【図３】本発明の第１の実施の形態における機器モデルとプラントモデルとの構成例及び改訂番号・管理番号の管理例の説明図。
【図４】本発明の第２実施の形態の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図。
【図５】本発明の第２実施の形態の形態におけるプラントモデルと機器モデルとの関連図。
【図６】本発明の第２の実施の形態における影響範囲抽出手段１５の処理内容を示すフローチャート。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図。
【図８】本発明の第３の実施の形態におけるプラントモデル製作画面上に影響範囲を表示する一例の説明図。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの機器モデルの自動調整手段の機能を説明するためのプラントモデル製作画面の平面図。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの影響範囲自動修正手段の機能を説明するためのプラントモデル製作画面の平面図。
【図１２】本発明の第６の実施の形態に係わるプラントモデル開発システムの構成図。
【図１３】従来のプラントモデル開発システムの構成図。
【符号の説明】
【００５２】
１…入力手段、２Ａ…作業用ＤＢ、２Ｂ…履歴ＤＢ、３Ａ…プラントモデル、３Ａ１…プラントモデル図、３Ａ２…設定値リスト、３Ａ３…プラント機器構成情報、３Ａ４…プラントモデル管理情報、３Ｂ…プラントモデル（履歴ＤＢ）、３Ｃ…プラントモデル変更情報、４Ａ…機器モデル、４Ａ１…図形情報、４Ａ２…ソースコード、４Ａ３…入出力情報、４Ａ４…機器モデル管理情報、４Ｂ…機器モデル（履歴ＤＢ）、４Ｃ…機器モデル変更情報、５…プラントモデルソース出力手段、６…プラントモデルソース、７…実行制御手段、８…出力手段、９Ａ…シミュレーション結果、９Ｂ…シミュレーション結果（履歴ＤＢ）、１０…表示手段、１１…データ統合手段、１２…データ管理手段、１３…変更データ抽出手段、１４…変更データ、１５…影響範囲抽出手段、１６…影響範囲表示手段、１８…影響範囲表示画面、１９…プラントモデル製作画面、２０…変換部品、２１…変換ＤＢ、２２…影響範囲自動修正手段、２３…機器モデル作成手段、２４…プラントモデル作成手段、２５…履歴管理手段、２６…プラントモデルソース自動出力手段、２７…自動試験手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントを構成する機器の特性を模擬するモデルを作成する機器モデル作成手段と、複数個の前記機器モデルをグラフィカルなインターフェースで配置し接続することでプラントの構成を表す配置接続図を作成し配置された機器モデルに設定値を設定することによりプラントモデルを作成するプラントモデル作成手段と、前記プラントモデルのソースを出力するプラントモデルソース出力手段と、前記プラントモデルのソースをコンパイルして実行する実行制御手段と、前記実行制御手段によりシミュレーション結果を出力する出力手段と、前記機器モデルと前記プラントモデルと前記シミュレーション結果とを管理する履歴管理手段と、変更前の機器モデルと変更後の機器モデル、変更前のプラントモデルと変更後のプラントモデルとを比較し変更データを抽出する変更データ抽出手段と、前記シミュレーション結果と前記変更データとを統合し作業者に前記変更データと前記シミュレーション結果との関連情報を提供するデータ統合手段とを具備することを特徴としたプラントモデル開発システム。
【請求項２】
前記変更データ抽出手段により得られる前記変更データに基づいて変更による影響範囲を抽出する影響範囲抽出手段と、影響範囲にある前記プラントモデルソースの再出力が必要な場合に再出力が必要なプラントモデルを表示する影響範囲表示手段と、作業者による要求により前記プラントモデルソースの再出力を自動的に行うプラントモデルソース自動出力手段とを具備することを特徴とする請求項１記載のプラントモデル開発システム。
【請求項３】
前記影響範囲抽出手段により、前記機器モデルの一部の変更による影響範囲が抽出され前記機器モデルと接続された機器モデルに影響があると判断された場合に、前記影響範囲表示手段は、前記プラントモデルを作成する製作画面上に前記機器モデルの変更によるすべての影響範囲を表示し、かつ接続された機器モデルの修正すべき内容を提供することを特徴とする請求項２記載のプラントモデル開発システム。
【請求項４】
プラントモデルを作成する製作画面上にて接続された二つの機器モデルの間に入出力情報の不一致を有する場合に、不一致を吸収し前記プラントモデルの整合性をとることが可能になる変換部品を自動的に配置し接続する自動調整手段を具備することを特徴とする請求項２または３記載のプラントモデル開発システム。
【請求項５】
前記機器モデルの一部の変更による影響範囲を抽出し、前記影響範囲を自動修正する影響範囲自動修正手段を設け、前記影響範囲自動修正手段は、前記機器モデルに接続された他の機器モデルに影響があると判断された場合に、前記変換部品によって前記プラントモデルを自動修正することを特徴とした請求項４記載のプラントモデル開発システム。
【請求項６】
前記プラントモデルソース自動出力手段により再出力を行った前記プラントモデルソースに対して、作業者の要求により、前記実行制御手段を用いて自動的に連続実行する自動試験手段を具備することを特徴とした請求項２記載のプラントモデル開発システム。
【請求項１】
プラントを構成する機器の特性を模擬するモデルを作成する機器モデル作成手段と、複数個の前記機器モデルをグラフィカルなインターフェースで配置し接続することでプラントの構成を表す配置接続図を作成し配置された機器モデルに設定値を設定することによりプラントモデルを作成するプラントモデル作成手段と、前記プラントモデルのソースを出力するプラントモデルソース出力手段と、前記プラントモデルのソースをコンパイルして実行する実行制御手段と、前記実行制御手段によりシミュレーション結果を出力する出力手段と、前記機器モデルと前記プラントモデルと前記シミュレーション結果とを管理する履歴管理手段と、変更前の機器モデルと変更後の機器モデル、変更前のプラントモデルと変更後のプラントモデルとを比較し変更データを抽出する変更データ抽出手段と、前記シミュレーション結果と前記変更データとを統合し作業者に前記変更データと前記シミュレーション結果との関連情報を提供するデータ統合手段とを具備することを特徴としたプラントモデル開発システム。
【請求項２】
前記変更データ抽出手段により得られる前記変更データに基づいて変更による影響範囲を抽出する影響範囲抽出手段と、影響範囲にある前記プラントモデルソースの再出力が必要な場合に再出力が必要なプラントモデルを表示する影響範囲表示手段と、作業者による要求により前記プラントモデルソースの再出力を自動的に行うプラントモデルソース自動出力手段とを具備することを特徴とする請求項１記載のプラントモデル開発システム。
【請求項３】
前記影響範囲抽出手段により、前記機器モデルの一部の変更による影響範囲が抽出され前記機器モデルと接続された機器モデルに影響があると判断された場合に、前記影響範囲表示手段は、前記プラントモデルを作成する製作画面上に前記機器モデルの変更によるすべての影響範囲を表示し、かつ接続された機器モデルの修正すべき内容を提供することを特徴とする請求項２記載のプラントモデル開発システム。
【請求項４】
プラントモデルを作成する製作画面上にて接続された二つの機器モデルの間に入出力情報の不一致を有する場合に、不一致を吸収し前記プラントモデルの整合性をとることが可能になる変換部品を自動的に配置し接続する自動調整手段を具備することを特徴とする請求項２または３記載のプラントモデル開発システム。
【請求項５】
前記機器モデルの一部の変更による影響範囲を抽出し、前記影響範囲を自動修正する影響範囲自動修正手段を設け、前記影響範囲自動修正手段は、前記機器モデルに接続された他の機器モデルに影響があると判断された場合に、前記変換部品によって前記プラントモデルを自動修正することを特徴とした請求項４記載のプラントモデル開発システム。
【請求項６】
前記プラントモデルソース自動出力手段により再出力を行った前記プラントモデルソースに対して、作業者の要求により、前記実行制御手段を用いて自動的に連続実行する自動試験手段を具備することを特徴とした請求項２記載のプラントモデル開発システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−２２６０９０（Ｐ２００８−２２６０９０Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６６４５７（Ｐ２００７−６６４５７）
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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