JPH0533397B2 - - Google Patents
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- JPH0533397B2 JPH0533397B2 JP59144083A JP14408384A JPH0533397B2 JP H0533397 B2 JPH0533397 B2 JP H0533397B2 JP 59144083 A JP59144083 A JP 59144083A JP 14408384 A JP14408384 A JP 14408384A JP H0533397 B2 JPH0533397 B2 JP H0533397B2
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- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
本発明は、工業プラントのシミユレータに関
し、特に、一つ以上の工業プラントをシミユレー
トする（即ち、模擬する）ために配置されたコン
ソール及びデータ処理設備に関する。 最新の工業プラントは、複雑なために作業者に
高度の熟練を要求する段階に達する発達をとげて
いる。プラントに含まれる各処理工程は通常は連
続運転状態に保たれており、訓練を目的として運
転を止めたり最始動させるのは不便であるから、
実際に運転されているプラントで作業者の訓練を
行うのは現実的ではない。更に、単に作業者の上
達度をテストするために、プラントを安全でない
状態にするという事態は受け入れ難い。 従つて、多くの工業、特に公益電力企業では、
実際の制御室内にあり制御パネルの実際の外観を
引きうつした形の配置の多数の制御スイツチ類及
び操作器具類を備えたコンソールを組み込んだシ
ミユレータを方便として使用している。各種の電
子部材により、公知のシミユレータは、作業者の
出す制御信号に応答して種々の操作パラメータを
表示する。幾つかの既知のシミユレータでは、電
子的にシミユレートされたプラント内部の欠陥若
しくは失敗をわざと組み込む能力が命令部（イン
ストラクター）に備えられている。このようなわ
ざわざ組み込んだ欠陥又は失敗により、学習者が
プラントの欠陥を迅速に分析し適切に応答する能
力を持つているかどうかをテストできる。 公知のシミユレータの欠点は、特定のプラント
のみに専属しているということである。公知のコ
ンソールは、特定のプラントに適合するよう密着
させ過ぎた設計になつているので、他のプラント
の訓練のために使用することができない。 一例を挙げると、実用設備では、異なる場所に
置かれた各種様々のボイラー、空気ヒータ及び粉
砕機等を組み合わせて使用することがある。一つ
の実用設備では、一方側で公知の三部分分割型
（トリセクター）空気ヒータが使用され、他方側
で一次／二次空気ヒーターが使用されることもあ
る。同様に、従来技術のロール型ミル又はボール
ミルの何れかで粉砕された石炭を使用してボイラ
ーの燃焼源とする多数の設備がある。又、各種の
実用立地で用いられるボイラーの変形は実に様々
であり、幾つかの実用設備では自然還流型及び単
流型ボイラーの双方を使用する場合もある。 公知のシミユレータのもう一つの欠点は、工業
プラントを実際に制御するために設計され使用さ
れている既存の設備を利用していないということ
である。たとえば、アナログ制御及びデイジタル
制御で工業プラントの各種の制御可能な装置の制
御をする設備があるとする。この種の既に存在す
る制御機器による操作を模擬する新しい設備を設
計し直すよりも、既存の設備の各部分をシミユレ
ータに導入する方がよい。 制御室と全く同じものを二重につくるという試
みをしている既存のシミユレータの他の欠点は、
シミユレーシヨンのために必要な空間が非常に大
きいということである。この種のシミユレータ
は、工業プラント内部で平行して作動している多
数のステージの監視に使用される二重の器械類用
の棚を備えている。 従つて、小型でしかも異なる工業プラントの模
擬ができる汎用性を持つた改良されたシミユレー
タが望まれている。更に、改良されたシミユレー
タは、工業プラント中で現実に使用されている既
存の設備を利用するものであつて、性格な模擬が
可能であり技術習得時間の短縮が可能なものでな
ければならない。 本発明の特徴及び利点を示す実施例によれば、
プラントの作動に影響を及ぼすデイジタル制御及
びデイジタル・プログラマによつて制御可能な多
段工業プラントの模擬を行なうシミユレータが提
供される。シミユレータは、シミユレータ・コン
ソール（操作卓）を有し、与えられた表示信号に
応答した表示を生じる複数の表示子がコンソール
上に取りつけられている。シミユレータは、コン
ソールに取りつけられた手動信号を発生する複数
の手動操作可能な制御部を有する。シミユレータ
は、表示子と組み合わされていて、表示子に表示
信号を与えるプログラム可能な手段を有する。こ
の処理手段は、手動操作可能な制御部と接続され
ていて、該制御部の手動信号を受け入れる。プロ
グラム可能な手段は、所定の手動操作可能な制御
部からの手動信号に応答して、工業プラントの作
動時に存在する諸因子（パラメーター）を模擬す
るよう仕立てられたプログラム済みの処理数値列
を与えるモデル化手段を有する。所与の数値列
が、各々の表示子に与えられて、表示を行なう。
プログラム可能な手段は、更に、プログラム済の
数値列に応答して、プログラム可能な手段のプロ
グラムによつて定まる強さ及び方法に上記の数値
列を修飾（modify）する制御手段を有する。更
に、プラントのデイジタル・プログラマと同一構
造のデイジタル・プログラム・パネルが使用され
ていて、プログラムに作用を及ぼし制御手段の作
動の変更を行なう。 本発明の原理に従つたシミユレータであつて、
複数のステージを持ち且つ少なくともその一つの
ステージが複数の類似したサブ・ステージを持つ
多段プラントの模擬を行なうシミユレータは、上
記のシミユレーシヨン・コンソールと、複数の表
示子と、複数の手動操作される制御部と、プログ
ラム手段とから成る。このシミユレータでは、手
動操作される制御部は、対応する表示子群と組み
合わされた少なくとも一つのセレクタ
（selector）を有する。この表示子群は、プログ
ラム手段によつて駆動されていて、複数の類似し
たサブ・ステージの選択した一つの作動パラメー
タを表示する。表示子群に対する類似サブステー
ジの選定は、セレクタによつて制御される。 本発明の原理に従つた多段工業プラントの模擬
を行なうための複数の制御可能な装置を有するシ
ミユレータの他の実施例は、上記のシミユレーシ
ヨン・コンソールと、複数の表示子と、複数の手
動操作制御子と、プログラム手段とを有する。こ
のシミユレータは、更に、プログラム手段と接続
されていてプログラム手段からのメツセージを表
示してプログラム手段に複数のプログラムに作用
を及ぼす命令のうちの一つを与える主端末機を有
する。更に、プログラム手段と接続され、プログ
ラム手段のメツセージを表示し且つプログラムに
作用を及ぼす複数の命令のうちの一つを与える遠
隔・携帯型の端末機が組み込んである。この携帯
型の端末機を操作して数値列に変更を与えて、故
障のある状態を模擬することができる。 本発明の原理に従う多段工業プラントの模擬を
行なうシミユレータであつて、プラントの作動に
作用を及ぼすデイジタル制御子及びデイジタル・
プログラマを持つシミユレータのもう一つの実施
例は、上記のシミユレーシヨン・コンソールと、
複数の表示子と、複数の手動操作制御部と、プロ
グラム手段とを有する。このシミユレータは、更
に、コンソールの表示子及び手動操作制御部に干
渉作用を及ぼさずに脱着できる位置に取りつけら
れた着脱自在のシエーマテイツク・パネル
（schematic panel）を有する。このシエーマテ
イツク・パネルに工業プラントが表示される。 本発明によれば、更に、コンソールに取りつけ
た複数の取換え可能な表示子と、コンピユータに
接続された着脱自在の手動制御子とを持つ複数の
工業プラントの何れか任意の一つを交互に模擬す
る方法が提供される。この方法は、対応する表示
子及び手動制御子を交換して工業プラントの選定
された１プラントの模擬を行なう工程を有する。
この方法をもう一つの工程は、プラントの内部に
一部品として構成されたデイジタル・プログラマ
をシミユレータに組みつけ、シミユレータのデイ
ジタル・プログラマを操作してコンピユータのプ
ログラミングを変更する工程である。この方法の
更にもう一つの工程は、コンピユータの再プログ
ラミングを行なつて、プラントの選定された一つ
に、手動制御部と応答して少なくとも一つの模擬
作動パラメータを発生させて表示子に表示させる
工程である。 上記の如き装置及び方法を用いることにより、
改良されたプラントのシミユレーシヨンが行なわ
れる。好ましい実施例においては、シミユレータ
は、コンソールの上部に取りつけられたシエーマ
テイツク・パネルを持つ小型のコンソールの形で
ある。コンソールに取りつけたパネル、表示子及
制御子は交換できる。従つて、新しい変更を加え
たプラントについての訓練が必要な場合には、機
器及び制御子並びにシエーマテイツク・パネルを
交換する。従つて、ハードウエアに与えられる影
響は小さい。シミユレータと組み合わせたコンピ
ユータの再プログラミングを行なつて新しいシミ
ユレーシヨン（模擬）を行なう。従つて、ハード
ウエアの変更を比較的少なくして、シミユレータ
の作動の完全な作り直しをすることができる。 この好ましいシミユレータの実施例では、イン
ストラクターに特定の命令のキーを与えさせるた
めに使用する手持ちのモジユールが採用されてい
る。たとえば、インストラクターは、適宜な位置
にある弁に故障が発生したといつた所定の欠陥を
模擬するようコンピユータに要求することもでき
る。 又、この好ましい実施例では、工業プラントで
普通に使用されていてプラントの作動を続けさせ
るために満足させねばならない特定の幾つかの浮
動因子（permissiues）を特定するデイジタル・
プログマが採用されている。このプログラマを用
いて、インストラクターはデイジタル・プログラ
ミングを行い特定の工業プラントの模擬を行なう
ことができる。 シミユレータの好ましい一実施例においては、
石炭粉砕機、ボイラー及びタービン駆動発電機を
組み込んだ実用プラントの模擬が行なわれる。こ
の好ましい実施例は、実用プラントの８態の変形
態の模擬を行なう配置になつている。シミユレー
シヨン（模擬）の対象であるプラントでは、自然
還流型ボイラー若しくは単流型ボイラーの何れか
が利用されている。他の変形因子は、ロール型ミ
ルを使用するか或いはボールミルを使用するかで
ある。更に別の組合せは、三分割（トリセクタ
ー）型空気ヒータを用いるか、或いは一次／二次
空気ヒータを用いるかによつて異なる。 この好ましい実施例においては、平行して運転
されている設備の多段ステージを監視する機器の
重複を避けることにより、シミユレータの小型化
が進められる。一例を挙げると、あるプラントで
４基の粉砕ミルが使用されるとしよう。各ミルの
状態を制御し表示するために４段の機器類を組み
込む代りに、単一のパネルが使用される。しかし
ながら、このパネルではセレクタ・スイツチが採
用されていて、選択したミルに関連するパラメー
タを表示させるようコンピユータに指示を与える
ことができる。 上の説明並びに本発明のその他の特徴及び利点
については、添付の図面を参照しつつ、現時点に
おける好ましい実施例ではあるが本発明の実施形
を例示する目的で掲げる実施例についての以下の
詳細な説明により完全な理解が得られるものと考
える。 さて、第１図を参照して説明を始めると、ここ
に示すシミユレータは長方形キヤビネツトの形の
コンソールを有し、キヤビネツトの前面鉛直面に
は、群１２で示す複数の表示子及び制御子があ
る。コンソールは、更に、テーブルトツプ・コン
ソール１４を有し、この上に群１６で示す複数の
表示子及び制御子が取り付けられている。これら
の表示子及び制御子は、表示又は制御を追加する
ため或いは表示子又は制御子の交換要素となるよ
うコンソールに付加された部材１８に示されるよ
うに、交換可能である。本明細書中で更に詳細に
述べるように、表示子及び／又は制御子を交換又
は付加することにより、基本コンソールの再構成
を行ない、複数の工業プラントの何れか一つの模
擬に適合させることができる。好ましい実施例で
は、キヤビネツト１０の端部寸法は、標準的な大
きさのドアを通り抜けられる寸法にしてあるが、
勿論、他の寸法にすることもできることは明らか
であろう。上記の理由から、卓上型コンソール１
４は蝶番で取りつけられていて下向きに揺動させ
てキヤビネツト１０にある凹部（図示せず）の内
部にぴつたりと嵌め込むことができる。 図面には、キヤビネツト１０の前面上部にコー
ナーに着脱自在に蝶番止めされた鋼製プレートの
形のシエーマテイツク・パネル２０が図示されて
いる。見やすくするために前方に傾けることがで
きるパネル２０は、一対の支持支柱によつて所定
位置に支持されており、この図面では支柱２２が
見えている。適宜な蝶番ピン及び支柱のピン（図
示せず）を引き抜いて、シエーマテイツク・パネ
ル２０を交換できる。 本明細書に更に詳細に記載するように、パネル
２０には、タービン／発電機の組合せ体の動力と
なる石炭燃焼用ボイラーを組み込んだ実用プラン
トの如き工業プラントの概要が図示される。この
好ましい実施例の場合、８枚のパネルのうちの１
枚がキヤビネツト１０の上部に組み込まれる。パ
ネルは３種の変更（８種の組合せ）が可能であ
る。好ましい変形例は、一次／二次空気ヒータ又
はトリセクタ型空気ヒータのどちらをとるかの選
択である。もう一つの変更は、自然還流型ボイラ
ーを使用するか単流型ボイラーを使用するかとい
う選択である。第三の変更は、ボールミル粉砕機
を採用するか、ロール型粉砕機を採用するかに関
する選択である。しかしながら、本明細書に記載
するシミユレータを他の型の設備、たとえば作業
者を注意深く訓練する必要のある原子力発電プラ
ント、化学処理プラント、石油クラツキング・プ
ラントその他の複雑な工業プラントにも応用でき
ること勿論である。 ケーブル２４には、端末機とコンピユータとの
通信・通話を可能とする従来法のキーボード及び
プリンターを持つ主端末機２６が接続されてい
る。キヤビネツト１０の右側には、プログラム手
段、即ち、ミニコンピユータ２８が取りつけられ
ている。他の型式及び大きさのコンピユータを使
用することもできるけれども、この好ましい実施
例では、128KBメモリー及びカセツト型入力／
出力部によつて完全な系となるノバ4X（Nova
4X）ミニコンピユータが使用されている。この
ノバ4Xコンピユータは、クオンテツクス
（Quantex′′′′）型コントローラと共働する。 ケーブル３０を介して、コンピユータ２８には
更に手持ちの指導者（インストラクター）用のモ
ジユール３２が接続されている。このモジユール
３２については本明細書中で更に詳しく説明す
る。指導者は上記の手持ちの携帯型端末機を使用
してコンピユータ２８に指示を与え、学習者によ
る迅速で性格な応答を要求する故障のある状態を
表示することができる。 第２図に、上記のコンピユータ２８の一部分で
ありキヤビネツト１０の後面に取りつけられてい
る一対のパネル３４を示す。これらのパネルは、
コンピユータ２８と組み合わせられたテープ駆動
パネル及び制御パネルであり、プログラム情報を
記憶し情報を与えるために使用される。後述する
ように、特定の型の工業プラントを模擬するため
のシミユレーシヨン・パラメータを確立するプロ
グラム命令をカセツトに入れておくことができ
る。更に、特定の開始操作条件をカセツトに記憶
させておくこともできる。開始（初期）操作条件
は重要でもあり、学習者の前日の学習の終りに存
在した条件であることもあるから、所定条件を模
擬するべくプラントにその日の命令を与え始める
場合に、初期操作条件の記憶させておくと有利で
ある。 パネル３６には、テキサス州のフオーネイ・エ
ンジニヤリング・カンパニー・オブ・アデイソン
（Forney Engineering Company of Addison、
Texas）で製作されているCQ型デイジタル・
プログラマのようなデイジタル・プログラミング
手段が表示される。詳細については後述するこの
パネルは、「プログラム可能な論理制御システム」
（Programmable Logic Controller System）と
題する米国特許第3975622号明細書に組み合わせ
た機器に関する説明とともに、説明・記載があ
る。下部パネルには、後述する動力供給部及びそ
の他の電子機器が入つている。コンピユータ２８
と、コンソール１０及び１４上の表示子及び制御
子１２，１６との間の通話を可能とする一連のマ
ルチプレキシング（多重化）装置、送信及び受信
装置をキヤビネツト１０の内部に配置し後面のド
ア（図示せず）からこれらの装置に手を近づける
ことができるような配置にすることは当業者の予
期範囲内の技術的事項である。 記述した指導者用モジユール３２を第３図に示
したが、このモジユール３２は、20個の前面も一
列と、３個の側方にある選択キー４４とを持つキ
ーボード４２を有する。たとえば、JKL5とラベ
ルがうたれているキーを一つだけ押すと、文字５
が出力される。しかしながら、３個の側部キー４
４の一つを同時に押すと、出て来る文字はＪ・Ｋ
又はＬの何れかになる。モジユール３２には、通
常の実行キー及び抹消キーがある。更に、コンソ
ールに表示されているか若しくは表示したい状態
を記憶させ又は呼び出すことを命令するキーもあ
る。モジユール３２は、更に、LED表示装置又
はその他の適宜な表示装置から成るα−数値表示
部（alpha−numeric display）４０を有する。
モジユール３２は常法に従つてつくり、端末機を
組み込んでおくか或いは購入できる構造にしてあ
る［たとえば、ターミフレツクス型HT／12
（Termiflex′′′′type HT／12）携帯用端末機を用
いることができる］。 第４図に、既述のパネル３６の細部を示してあ
る。第４図に示す装置は、詳細にわたつて、米国
特許第3975622号明細書に記載されているから、
上記先行特許明細書の記載をここで繰り返すこと
はせずに、上記先行特許明細書を参照文献として
挙げておく。しかしながら、パネル３６の概略を
述べると、パネル３６は個々のプログラム命令を
書き込み読み取るために用いる手動操作スイツチ
列である。これらのプログラム命令は、「デイジ
タル」型である。ここで、「デイジタル」とは、
プログラムの過程で行なわれる決定及び出力が二
進（binary）であることを意味する。上記の米国
特許明細書に詳細に説明されているように、第一
のスイツチSW１によつて出されたプログラム工
程により、組み合わせたコンピユータを所定カウ
ント数のプログラム済カウンターに設定し、第二
のスイツチSW２によりカウンターの数値を変更
することができる。更に、第三のスイツチSW３
を用いて、カウント数をプログラムされた数値と
比較することができる。同様に、第四のスイツチ
及び第五のスイツチSW４及びSW５を使用して、
コンピユータにより内部につくり出された各種の
タイマーの始動及びテストを行なうことができ
る。 第４図に示したパネル３６は、実用プラントの
運転に使用されている他の設備又は機器と組み合
わせてプラント設置場所で現実に使用されている
ハードウエアの一部分であるということを銘記さ
れたい。従つて、これは重要な特徴点であるが、
本明細書中に記載する機器のかなりの部分はシミ
ユレータ用として特別に設計する必要はなく、単
にシミユレータに取り込むだけでよいということ
である。 典型的な表示子及び制御子のレイアウトを示す
コンソール１０及び１４（一体物としてコンソー
ルＣと呼ぶことにする）の展開図を第５図に示
す。各位置は、大部分、アルフアベツトの先行符
号と数字の添字とから成る参照符号で示される細
い挿入パネル群で表わされている。アルフアベツ
ト文字の先行符号は、群が属している列を示す。
第５図の群中に含まれる各種の型式の機器類は、
第６図にも図示されており、表にまとめて表示
されている。表に列挙された部材の幾つかは複
製可能であつて、２種又はそれ以上がそのままの
状態で複数の類似した模擬プラント・ステージで
の操作に用いることができる。 他の型式の表示子及び制御子を用いることもで
きるけれども、第６図には、９個の典型的な型式
の表示子及制御子を示してある。しかしながら、
各表示子／制御子の外形寸法が同じであつて、上
述のようにして、これらの部材を入れ換えること
ができるようにするのが好ましい。第６Ａ図に
は、「ドラム圧力」といつた適宜な表記がされた
ラベル６０で示す一つの機器が図示されている。
これらの各表記又は題名は、表から取つてラベ
ルに付したものである。この図に示すメータ６２
は、針が観察者から見て接線方向に動くエツジ型
のメータである。メータ６６の表面に、“０”又
は“100PSI”等の適宜な表示マークを付すこと
もできる。この型式のメータは、表中では型Ｍ
として挙げてある。 第６Ｂ図の挿入パネルは、既述のメータ６２と
同様の構造の一対の横に並んだ機器６４及び６６
を持つ。メータ６４及び６６は、各メータの有意
差を示す分割されたラベル６８と組み合わされて
いる。たとえば、左側のメータ６４に、タービン
を動かして一定量の電力を発生させる命令が作業
者から出されて表示されるとする。これと対にな
つたメータ６６には、発電機から出る実際の電力
出力を表示することができる。 第６Ｃ図の挿入パネルは、交番作動スイツチ７
０（表中の型式Ｓの部材）を組み入れたこと以
外は、第６Ａ図のパネルと同じである。スイツチ
７０には、下部及び上部に照明つきの部分があ
る。スイツチ７０を押すと、交互にスイツチ面の
上部又は下部に照明がつき、他方部分の明りが消
える。スイツチ７０を用いて、たとえば、弁の開
閉を行なうことができる。第６Ｃ図の装置を用い
て、スイツチ７０を介してタンクを充たす弁の操
作を行なうことができる。タンクの内部の液面高
さは、第６Ｃ図のメータ６２に表示できる。 第６Ｄ図の挿入パネルは、第６Ｂ図のパネルに
ついて既述したと同じ一対のメータ６４，６６が
組み込まれていること以外は、第６Ｃ図のパネル
と同じである。第６Ｄ図のパネル挿入体を用い
て、二つの密接した関係のあるパラメータを表示
することができる。たとえば、PH値とタンク内部
の液の導電率をメータ６４及び６６によつて表示
することができる。第６Ｄ図のスイツチ７０を操
作して弁を開き、タンクに調節化学薬品を入れ
て、液のPH値を変えることができる。 第６Ｅ図の挿入パネルは、第６Ａ図のメータ６
２と同様の構造で少し小型のメータ７２を有す
る。メータ７２には、常法に従つて、０〜100％
までの百分率がラベルされている。一般には、メ
ータ７２を使用してデマンド（demand）又は制
御値を表示することができる。表中では、デマ
ンド・メータは型Ｃで表示されている。たとえ
ば、弁の開口率（％）をメータ７２に表示でき
る。普通は、応答を示すもう一つ別のメータをメ
ータ７２と組み合わせる。一例を挙げると、弁の
開口率の結果である流量を表示するメータと組み
合わせる。メータ７２の下方には、既述のスイツ
チ７０（第６Ｃ図参照）と同様の構造の自動／手
動交番作動スイツチ７４がある。表中では型Ａ
として示されている上記のスイツチ７４は、制御
メータ７２と組み合わせられており、メータ７２
に表示されたデマンド・パラメータを選択的に自
動若しくは手動で調節する。たとえば、スイツチ
７４を押せば、“AUTO”とマークされているス
イツチ面の上部に明りがつく。既述のコンピユー
タにより、たとえばメータ７２に表示された弁の
開口率を調節して、流量、液面高さ及び温度等を
所望のレベルにすることができる。スイツチ７４
を操作して作動モードを手動操作に選定した場合
には、一対の押しボタン・スイツチ７６（表中
では型Ｕと表示）が実効状態になり、これらのス
イツチからの信号が既述のコンピユータを制御す
ることになる。スイツチ７６には、夫々、上向き
及び下向きの矢印頭部マークがつけられていて、
メータ７２と組み合わせた制御要素を増大させる
できか減少させるべきかを表示する。第６Ｅ図に
示すパネルは、たとえば第６Ｂ図のパネルの如き
他のパネルと組み合わせることができる。第６Ｂ
図のパネルを使用して、「測定された」パラメー
タ（即ち、実際にコンピユータで模擬されたパラ
メータ）と所望する設定点とを比較して表示する
ことができる。自動操作モードの場合には、設定
点はコンピユータによつて定められる。 第６Ｆ図のパネルは、設定点調節用電位差計
（表中で型Ｋで表示されている）７８を組み込
んだ以外は第６Ｅ図のパネルと同様である。手動
モードの電位差計ノブ７８はきかない（即ち、実
効作動状態にない）。たとえば、ノブ７８を用い
て、自動操作モードにある場合に第６Ｂ図に示し
たような設定点メータを調節することもできる。
設定点の例は、タンク内部の液面高さである。設
定点を調節するために、ノブ７８を使用した場合
には、一般には、表示記号“SP”でマークされ
る。 或る種のパネルの場合には、自動制御された数
値に因るバイアス（誤差範囲）を確定する異なる
各様式でコンピユータによりノブ７８を解析する
こともある。この場合には、ノブ７８には符号
“Ｂ”が付され、表中では型Ｂとして表示され
る。たとえば、コンピユータにより、粉砕ミルか
ら供給されるデマンドされた燃料がメータ７２に
表示される構成にし、タービン駆動発電機から出
力される特定の電力に応じた必要量を満たすよう
にプログラムすることもできる。このようにして
デマンドされた供給量は、種々の他の作動パラメ
ータに影響を及ぼすから、作業者がデマント値を
変えることを望む場合もあろう。その場合には、
ノブ７８を自動操作モードで使用して、メータ７
２に表示された制御要素の調整を行なうことがで
きる。 第６Ｇ図には、既述の調節ノブ７８を組み入れ
た以外は第６Ｂ図と同様のパネルを示してある。
一つのモードでは、ノブ７８を手動操作して設定
点のセツトに用い、設定点を左側のメータ６４に
表示させ、右側のメータ６６に実際の応答を表示
させることができる。或いは、ノブ７８をバイア
ス調節のために使用し、上述の方法と同様にして
自動制御されたパラメータをノブ７８が変化させ
るような使用法もある。第６Ｈ図及び第６Ｉ図の
パネルは複数の交番作動スイツチ７０を有し、こ
れらのスイツチ７０は、二つの実施例に示すよう
に、ツリー状に配置することもでき離して配置す
ることもできる。これらのスイツチは、弁、ダン
パー（dampers）その他の制御可能な装置と組み
合わせ、これらの装置の制御をする配置にするこ
とができる。
し、特に、一つ以上の工業プラントをシミユレー
トする（即ち、模擬する）ために配置されたコン
ソール及びデータ処理設備に関する。 最新の工業プラントは、複雑なために作業者に
高度の熟練を要求する段階に達する発達をとげて
いる。プラントに含まれる各処理工程は通常は連
続運転状態に保たれており、訓練を目的として運
転を止めたり最始動させるのは不便であるから、
実際に運転されているプラントで作業者の訓練を
行うのは現実的ではない。更に、単に作業者の上
達度をテストするために、プラントを安全でない
状態にするという事態は受け入れ難い。 従つて、多くの工業、特に公益電力企業では、
実際の制御室内にあり制御パネルの実際の外観を
引きうつした形の配置の多数の制御スイツチ類及
び操作器具類を備えたコンソールを組み込んだシ
ミユレータを方便として使用している。各種の電
子部材により、公知のシミユレータは、作業者の
出す制御信号に応答して種々の操作パラメータを
表示する。幾つかの既知のシミユレータでは、電
子的にシミユレートされたプラント内部の欠陥若
しくは失敗をわざと組み込む能力が命令部（イン
ストラクター）に備えられている。このようなわ
ざわざ組み込んだ欠陥又は失敗により、学習者が
プラントの欠陥を迅速に分析し適切に応答する能
力を持つているかどうかをテストできる。 公知のシミユレータの欠点は、特定のプラント
のみに専属しているということである。公知のコ
ンソールは、特定のプラントに適合するよう密着
させ過ぎた設計になつているので、他のプラント
の訓練のために使用することができない。 一例を挙げると、実用設備では、異なる場所に
置かれた各種様々のボイラー、空気ヒータ及び粉
砕機等を組み合わせて使用することがある。一つ
の実用設備では、一方側で公知の三部分分割型
（トリセクター）空気ヒータが使用され、他方側
で一次／二次空気ヒーターが使用されることもあ
る。同様に、従来技術のロール型ミル又はボール
ミルの何れかで粉砕された石炭を使用してボイラ
ーの燃焼源とする多数の設備がある。又、各種の
実用立地で用いられるボイラーの変形は実に様々
であり、幾つかの実用設備では自然還流型及び単
流型ボイラーの双方を使用する場合もある。 公知のシミユレータのもう一つの欠点は、工業
プラントを実際に制御するために設計され使用さ
れている既存の設備を利用していないということ
である。たとえば、アナログ制御及びデイジタル
制御で工業プラントの各種の制御可能な装置の制
御をする設備があるとする。この種の既に存在す
る制御機器による操作を模擬する新しい設備を設
計し直すよりも、既存の設備の各部分をシミユレ
ータに導入する方がよい。 制御室と全く同じものを二重につくるという試
みをしている既存のシミユレータの他の欠点は、
シミユレーシヨンのために必要な空間が非常に大
きいということである。この種のシミユレータ
は、工業プラント内部で平行して作動している多
数のステージの監視に使用される二重の器械類用
の棚を備えている。 従つて、小型でしかも異なる工業プラントの模
擬ができる汎用性を持つた改良されたシミユレー
タが望まれている。更に、改良されたシミユレー
タは、工業プラント中で現実に使用されている既
存の設備を利用するものであつて、性格な模擬が
可能であり技術習得時間の短縮が可能なものでな
ければならない。 本発明の特徴及び利点を示す実施例によれば、
プラントの作動に影響を及ぼすデイジタル制御及
びデイジタル・プログラマによつて制御可能な多
段工業プラントの模擬を行なうシミユレータが提
供される。シミユレータは、シミユレータ・コン
ソール（操作卓）を有し、与えられた表示信号に
応答した表示を生じる複数の表示子がコンソール
上に取りつけられている。シミユレータは、コン
ソールに取りつけられた手動信号を発生する複数
の手動操作可能な制御部を有する。シミユレータ
は、表示子と組み合わされていて、表示子に表示
信号を与えるプログラム可能な手段を有する。こ
の処理手段は、手動操作可能な制御部と接続され
ていて、該制御部の手動信号を受け入れる。プロ
グラム可能な手段は、所定の手動操作可能な制御
部からの手動信号に応答して、工業プラントの作
動時に存在する諸因子（パラメーター）を模擬す
るよう仕立てられたプログラム済みの処理数値列
を与えるモデル化手段を有する。所与の数値列
が、各々の表示子に与えられて、表示を行なう。
プログラム可能な手段は、更に、プログラム済の
数値列に応答して、プログラム可能な手段のプロ
グラムによつて定まる強さ及び方法に上記の数値
列を修飾（modify）する制御手段を有する。更
に、プラントのデイジタル・プログラマと同一構
造のデイジタル・プログラム・パネルが使用され
ていて、プログラムに作用を及ぼし制御手段の作
動の変更を行なう。 本発明の原理に従つたシミユレータであつて、
複数のステージを持ち且つ少なくともその一つの
ステージが複数の類似したサブ・ステージを持つ
多段プラントの模擬を行なうシミユレータは、上
記のシミユレーシヨン・コンソールと、複数の表
示子と、複数の手動操作される制御部と、プログ
ラム手段とから成る。このシミユレータでは、手
動操作される制御部は、対応する表示子群と組み
合わされた少なくとも一つのセレクタ
（selector）を有する。この表示子群は、プログ
ラム手段によつて駆動されていて、複数の類似し
たサブ・ステージの選択した一つの作動パラメー
タを表示する。表示子群に対する類似サブステー
ジの選定は、セレクタによつて制御される。 本発明の原理に従つた多段工業プラントの模擬
を行なうための複数の制御可能な装置を有するシ
ミユレータの他の実施例は、上記のシミユレーシ
ヨン・コンソールと、複数の表示子と、複数の手
動操作制御子と、プログラム手段とを有する。こ
のシミユレータは、更に、プログラム手段と接続
されていてプログラム手段からのメツセージを表
示してプログラム手段に複数のプログラムに作用
を及ぼす命令のうちの一つを与える主端末機を有
する。更に、プログラム手段と接続され、プログ
ラム手段のメツセージを表示し且つプログラムに
作用を及ぼす複数の命令のうちの一つを与える遠
隔・携帯型の端末機が組み込んである。この携帯
型の端末機を操作して数値列に変更を与えて、故
障のある状態を模擬することができる。 本発明の原理に従う多段工業プラントの模擬を
行なうシミユレータであつて、プラントの作動に
作用を及ぼすデイジタル制御子及びデイジタル・
プログラマを持つシミユレータのもう一つの実施
例は、上記のシミユレーシヨン・コンソールと、
複数の表示子と、複数の手動操作制御部と、プロ
グラム手段とを有する。このシミユレータは、更
に、コンソールの表示子及び手動操作制御部に干
渉作用を及ぼさずに脱着できる位置に取りつけら
れた着脱自在のシエーマテイツク・パネル
（schematic panel）を有する。このシエーマテ
イツク・パネルに工業プラントが表示される。 本発明によれば、更に、コンソールに取りつけ
た複数の取換え可能な表示子と、コンピユータに
接続された着脱自在の手動制御子とを持つ複数の
工業プラントの何れか任意の一つを交互に模擬す
る方法が提供される。この方法は、対応する表示
子及び手動制御子を交換して工業プラントの選定
された１プラントの模擬を行なう工程を有する。
この方法をもう一つの工程は、プラントの内部に
一部品として構成されたデイジタル・プログラマ
をシミユレータに組みつけ、シミユレータのデイ
ジタル・プログラマを操作してコンピユータのプ
ログラミングを変更する工程である。この方法の
更にもう一つの工程は、コンピユータの再プログ
ラミングを行なつて、プラントの選定された一つ
に、手動制御部と応答して少なくとも一つの模擬
作動パラメータを発生させて表示子に表示させる
工程である。 上記の如き装置及び方法を用いることにより、
改良されたプラントのシミユレーシヨンが行なわ
れる。好ましい実施例においては、シミユレータ
は、コンソールの上部に取りつけられたシエーマ
テイツク・パネルを持つ小型のコンソールの形で
ある。コンソールに取りつけたパネル、表示子及
制御子は交換できる。従つて、新しい変更を加え
たプラントについての訓練が必要な場合には、機
器及び制御子並びにシエーマテイツク・パネルを
交換する。従つて、ハードウエアに与えられる影
響は小さい。シミユレータと組み合わせたコンピ
ユータの再プログラミングを行なつて新しいシミ
ユレーシヨン（模擬）を行なう。従つて、ハード
ウエアの変更を比較的少なくして、シミユレータ
の作動の完全な作り直しをすることができる。 この好ましいシミユレータの実施例では、イン
ストラクターに特定の命令のキーを与えさせるた
めに使用する手持ちのモジユールが採用されてい
る。たとえば、インストラクターは、適宜な位置
にある弁に故障が発生したといつた所定の欠陥を
模擬するようコンピユータに要求することもでき
る。 又、この好ましい実施例では、工業プラントで
普通に使用されていてプラントの作動を続けさせ
るために満足させねばならない特定の幾つかの浮
動因子（permissiues）を特定するデイジタル・
プログマが採用されている。このプログラマを用
いて、インストラクターはデイジタル・プログラ
ミングを行い特定の工業プラントの模擬を行なう
ことができる。 シミユレータの好ましい一実施例においては、
石炭粉砕機、ボイラー及びタービン駆動発電機を
組み込んだ実用プラントの模擬が行なわれる。こ
の好ましい実施例は、実用プラントの８態の変形
態の模擬を行なう配置になつている。シミユレー
シヨン（模擬）の対象であるプラントでは、自然
還流型ボイラー若しくは単流型ボイラーの何れか
が利用されている。他の変形因子は、ロール型ミ
ルを使用するか或いはボールミルを使用するかで
ある。更に別の組合せは、三分割（トリセクタ
ー）型空気ヒータを用いるか、或いは一次／二次
空気ヒータを用いるかによつて異なる。 この好ましい実施例においては、平行して運転
されている設備の多段ステージを監視する機器の
重複を避けることにより、シミユレータの小型化
が進められる。一例を挙げると、あるプラントで
４基の粉砕ミルが使用されるとしよう。各ミルの
状態を制御し表示するために４段の機器類を組み
込む代りに、単一のパネルが使用される。しかし
ながら、このパネルではセレクタ・スイツチが採
用されていて、選択したミルに関連するパラメー
タを表示させるようコンピユータに指示を与える
ことができる。 上の説明並びに本発明のその他の特徴及び利点
については、添付の図面を参照しつつ、現時点に
おける好ましい実施例ではあるが本発明の実施形
を例示する目的で掲げる実施例についての以下の
詳細な説明により完全な理解が得られるものと考
える。 さて、第１図を参照して説明を始めると、ここ
に示すシミユレータは長方形キヤビネツトの形の
コンソールを有し、キヤビネツトの前面鉛直面に
は、群１２で示す複数の表示子及び制御子があ
る。コンソールは、更に、テーブルトツプ・コン
ソール１４を有し、この上に群１６で示す複数の
表示子及び制御子が取り付けられている。これら
の表示子及び制御子は、表示又は制御を追加する
ため或いは表示子又は制御子の交換要素となるよ
うコンソールに付加された部材１８に示されるよ
うに、交換可能である。本明細書中で更に詳細に
述べるように、表示子及び／又は制御子を交換又
は付加することにより、基本コンソールの再構成
を行ない、複数の工業プラントの何れか一つの模
擬に適合させることができる。好ましい実施例で
は、キヤビネツト１０の端部寸法は、標準的な大
きさのドアを通り抜けられる寸法にしてあるが、
勿論、他の寸法にすることもできることは明らか
であろう。上記の理由から、卓上型コンソール１
４は蝶番で取りつけられていて下向きに揺動させ
てキヤビネツト１０にある凹部（図示せず）の内
部にぴつたりと嵌め込むことができる。 図面には、キヤビネツト１０の前面上部にコー
ナーに着脱自在に蝶番止めされた鋼製プレートの
形のシエーマテイツク・パネル２０が図示されて
いる。見やすくするために前方に傾けることがで
きるパネル２０は、一対の支持支柱によつて所定
位置に支持されており、この図面では支柱２２が
見えている。適宜な蝶番ピン及び支柱のピン（図
示せず）を引き抜いて、シエーマテイツク・パネ
ル２０を交換できる。 本明細書に更に詳細に記載するように、パネル
２０には、タービン／発電機の組合せ体の動力と
なる石炭燃焼用ボイラーを組み込んだ実用プラン
トの如き工業プラントの概要が図示される。この
好ましい実施例の場合、８枚のパネルのうちの１
枚がキヤビネツト１０の上部に組み込まれる。パ
ネルは３種の変更（８種の組合せ）が可能であ
る。好ましい変形例は、一次／二次空気ヒータ又
はトリセクタ型空気ヒータのどちらをとるかの選
択である。もう一つの変更は、自然還流型ボイラ
ーを使用するか単流型ボイラーを使用するかとい
う選択である。第三の変更は、ボールミル粉砕機
を採用するか、ロール型粉砕機を採用するかに関
する選択である。しかしながら、本明細書に記載
するシミユレータを他の型の設備、たとえば作業
者を注意深く訓練する必要のある原子力発電プラ
ント、化学処理プラント、石油クラツキング・プ
ラントその他の複雑な工業プラントにも応用でき
ること勿論である。 ケーブル２４には、端末機とコンピユータとの
通信・通話を可能とする従来法のキーボード及び
プリンターを持つ主端末機２６が接続されてい
る。キヤビネツト１０の右側には、プログラム手
段、即ち、ミニコンピユータ２８が取りつけられ
ている。他の型式及び大きさのコンピユータを使
用することもできるけれども、この好ましい実施
例では、128KBメモリー及びカセツト型入力／
出力部によつて完全な系となるノバ4X（Nova
4X）ミニコンピユータが使用されている。この
ノバ4Xコンピユータは、クオンテツクス
（Quantex′′′′）型コントローラと共働する。 ケーブル３０を介して、コンピユータ２８には
更に手持ちの指導者（インストラクター）用のモ
ジユール３２が接続されている。このモジユール
３２については本明細書中で更に詳しく説明す
る。指導者は上記の手持ちの携帯型端末機を使用
してコンピユータ２８に指示を与え、学習者によ
る迅速で性格な応答を要求する故障のある状態を
表示することができる。 第２図に、上記のコンピユータ２８の一部分で
ありキヤビネツト１０の後面に取りつけられてい
る一対のパネル３４を示す。これらのパネルは、
コンピユータ２８と組み合わせられたテープ駆動
パネル及び制御パネルであり、プログラム情報を
記憶し情報を与えるために使用される。後述する
ように、特定の型の工業プラントを模擬するため
のシミユレーシヨン・パラメータを確立するプロ
グラム命令をカセツトに入れておくことができ
る。更に、特定の開始操作条件をカセツトに記憶
させておくこともできる。開始（初期）操作条件
は重要でもあり、学習者の前日の学習の終りに存
在した条件であることもあるから、所定条件を模
擬するべくプラントにその日の命令を与え始める
場合に、初期操作条件の記憶させておくと有利で
ある。 パネル３６には、テキサス州のフオーネイ・エ
ンジニヤリング・カンパニー・オブ・アデイソン
（Forney Engineering Company of Addison、
Texas）で製作されているCQ型デイジタル・
プログラマのようなデイジタル・プログラミング
手段が表示される。詳細については後述するこの
パネルは、「プログラム可能な論理制御システム」
（Programmable Logic Controller System）と
題する米国特許第3975622号明細書に組み合わせ
た機器に関する説明とともに、説明・記載があ
る。下部パネルには、後述する動力供給部及びそ
の他の電子機器が入つている。コンピユータ２８
と、コンソール１０及び１４上の表示子及び制御
子１２，１６との間の通話を可能とする一連のマ
ルチプレキシング（多重化）装置、送信及び受信
装置をキヤビネツト１０の内部に配置し後面のド
ア（図示せず）からこれらの装置に手を近づける
ことができるような配置にすることは当業者の予
期範囲内の技術的事項である。 記述した指導者用モジユール３２を第３図に示
したが、このモジユール３２は、20個の前面も一
列と、３個の側方にある選択キー４４とを持つキ
ーボード４２を有する。たとえば、JKL5とラベ
ルがうたれているキーを一つだけ押すと、文字５
が出力される。しかしながら、３個の側部キー４
４の一つを同時に押すと、出て来る文字はＪ・Ｋ
又はＬの何れかになる。モジユール３２には、通
常の実行キー及び抹消キーがある。更に、コンソ
ールに表示されているか若しくは表示したい状態
を記憶させ又は呼び出すことを命令するキーもあ
る。モジユール３２は、更に、LED表示装置又
はその他の適宜な表示装置から成るα−数値表示
部（alpha−numeric display）４０を有する。
モジユール３２は常法に従つてつくり、端末機を
組み込んでおくか或いは購入できる構造にしてあ
る［たとえば、ターミフレツクス型HT／12
（Termiflex′′′′type HT／12）携帯用端末機を用
いることができる］。 第４図に、既述のパネル３６の細部を示してあ
る。第４図に示す装置は、詳細にわたつて、米国
特許第3975622号明細書に記載されているから、
上記先行特許明細書の記載をここで繰り返すこと
はせずに、上記先行特許明細書を参照文献として
挙げておく。しかしながら、パネル３６の概略を
述べると、パネル３６は個々のプログラム命令を
書き込み読み取るために用いる手動操作スイツチ
列である。これらのプログラム命令は、「デイジ
タル」型である。ここで、「デイジタル」とは、
プログラムの過程で行なわれる決定及び出力が二
進（binary）であることを意味する。上記の米国
特許明細書に詳細に説明されているように、第一
のスイツチSW１によつて出されたプログラム工
程により、組み合わせたコンピユータを所定カウ
ント数のプログラム済カウンターに設定し、第二
のスイツチSW２によりカウンターの数値を変更
することができる。更に、第三のスイツチSW３
を用いて、カウント数をプログラムされた数値と
比較することができる。同様に、第四のスイツチ
及び第五のスイツチSW４及びSW５を使用して、
コンピユータにより内部につくり出された各種の
タイマーの始動及びテストを行なうことができ
る。 第４図に示したパネル３６は、実用プラントの
運転に使用されている他の設備又は機器と組み合
わせてプラント設置場所で現実に使用されている
ハードウエアの一部分であるということを銘記さ
れたい。従つて、これは重要な特徴点であるが、
本明細書中に記載する機器のかなりの部分はシミ
ユレータ用として特別に設計する必要はなく、単
にシミユレータに取り込むだけでよいということ
である。 典型的な表示子及び制御子のレイアウトを示す
コンソール１０及び１４（一体物としてコンソー
ルＣと呼ぶことにする）の展開図を第５図に示
す。各位置は、大部分、アルフアベツトの先行符
号と数字の添字とから成る参照符号で示される細
い挿入パネル群で表わされている。アルフアベツ
ト文字の先行符号は、群が属している列を示す。
第５図の群中に含まれる各種の型式の機器類は、
第６図にも図示されており、表にまとめて表示
されている。表に列挙された部材の幾つかは複
製可能であつて、２種又はそれ以上がそのままの
状態で複数の類似した模擬プラント・ステージで
の操作に用いることができる。 他の型式の表示子及び制御子を用いることもで
きるけれども、第６図には、９個の典型的な型式
の表示子及制御子を示してある。しかしながら、
各表示子／制御子の外形寸法が同じであつて、上
述のようにして、これらの部材を入れ換えること
ができるようにするのが好ましい。第６Ａ図に
は、「ドラム圧力」といつた適宜な表記がされた
ラベル６０で示す一つの機器が図示されている。
これらの各表記又は題名は、表から取つてラベ
ルに付したものである。この図に示すメータ６２
は、針が観察者から見て接線方向に動くエツジ型
のメータである。メータ６６の表面に、“０”又
は“100PSI”等の適宜な表示マークを付すこと
もできる。この型式のメータは、表中では型Ｍ
として挙げてある。 第６Ｂ図の挿入パネルは、既述のメータ６２と
同様の構造の一対の横に並んだ機器６４及び６６
を持つ。メータ６４及び６６は、各メータの有意
差を示す分割されたラベル６８と組み合わされて
いる。たとえば、左側のメータ６４に、タービン
を動かして一定量の電力を発生させる命令が作業
者から出されて表示されるとする。これと対にな
つたメータ６６には、発電機から出る実際の電力
出力を表示することができる。 第６Ｃ図の挿入パネルは、交番作動スイツチ７
０（表中の型式Ｓの部材）を組み入れたこと以
外は、第６Ａ図のパネルと同じである。スイツチ
７０には、下部及び上部に照明つきの部分があ
る。スイツチ７０を押すと、交互にスイツチ面の
上部又は下部に照明がつき、他方部分の明りが消
える。スイツチ７０を用いて、たとえば、弁の開
閉を行なうことができる。第６Ｃ図の装置を用い
て、スイツチ７０を介してタンクを充たす弁の操
作を行なうことができる。タンクの内部の液面高
さは、第６Ｃ図のメータ６２に表示できる。 第６Ｄ図の挿入パネルは、第６Ｂ図のパネルに
ついて既述したと同じ一対のメータ６４，６６が
組み込まれていること以外は、第６Ｃ図のパネル
と同じである。第６Ｄ図のパネル挿入体を用い
て、二つの密接した関係のあるパラメータを表示
することができる。たとえば、PH値とタンク内部
の液の導電率をメータ６４及び６６によつて表示
することができる。第６Ｄ図のスイツチ７０を操
作して弁を開き、タンクに調節化学薬品を入れ
て、液のPH値を変えることができる。 第６Ｅ図の挿入パネルは、第６Ａ図のメータ６
２と同様の構造で少し小型のメータ７２を有す
る。メータ７２には、常法に従つて、０〜100％
までの百分率がラベルされている。一般には、メ
ータ７２を使用してデマンド（demand）又は制
御値を表示することができる。表中では、デマ
ンド・メータは型Ｃで表示されている。たとえ
ば、弁の開口率（％）をメータ７２に表示でき
る。普通は、応答を示すもう一つ別のメータをメ
ータ７２と組み合わせる。一例を挙げると、弁の
開口率の結果である流量を表示するメータと組み
合わせる。メータ７２の下方には、既述のスイツ
チ７０（第６Ｃ図参照）と同様の構造の自動／手
動交番作動スイツチ７４がある。表中では型Ａ
として示されている上記のスイツチ７４は、制御
メータ７２と組み合わせられており、メータ７２
に表示されたデマンド・パラメータを選択的に自
動若しくは手動で調節する。たとえば、スイツチ
７４を押せば、“AUTO”とマークされているス
イツチ面の上部に明りがつく。既述のコンピユー
タにより、たとえばメータ７２に表示された弁の
開口率を調節して、流量、液面高さ及び温度等を
所望のレベルにすることができる。スイツチ７４
を操作して作動モードを手動操作に選定した場合
には、一対の押しボタン・スイツチ７６（表中
では型Ｕと表示）が実効状態になり、これらのス
イツチからの信号が既述のコンピユータを制御す
ることになる。スイツチ７６には、夫々、上向き
及び下向きの矢印頭部マークがつけられていて、
メータ７２と組み合わせた制御要素を増大させる
できか減少させるべきかを表示する。第６Ｅ図に
示すパネルは、たとえば第６Ｂ図のパネルの如き
他のパネルと組み合わせることができる。第６Ｂ
図のパネルを使用して、「測定された」パラメー
タ（即ち、実際にコンピユータで模擬されたパラ
メータ）と所望する設定点とを比較して表示する
ことができる。自動操作モードの場合には、設定
点はコンピユータによつて定められる。 第６Ｆ図のパネルは、設定点調節用電位差計
（表中で型Ｋで表示されている）７８を組み込
んだ以外は第６Ｅ図のパネルと同様である。手動
モードの電位差計ノブ７８はきかない（即ち、実
効作動状態にない）。たとえば、ノブ７８を用い
て、自動操作モードにある場合に第６Ｂ図に示し
たような設定点メータを調節することもできる。
設定点の例は、タンク内部の液面高さである。設
定点を調節するために、ノブ７８を使用した場合
には、一般には、表示記号“SP”でマークされ
る。 或る種のパネルの場合には、自動制御された数
値に因るバイアス（誤差範囲）を確定する異なる
各様式でコンピユータによりノブ７８を解析する
こともある。この場合には、ノブ７８には符号
“Ｂ”が付され、表中では型Ｂとして表示され
る。たとえば、コンピユータにより、粉砕ミルか
ら供給されるデマンドされた燃料がメータ７２に
表示される構成にし、タービン駆動発電機から出
力される特定の電力に応じた必要量を満たすよう
にプログラムすることもできる。このようにして
デマンドされた供給量は、種々の他の作動パラメ
ータに影響を及ぼすから、作業者がデマント値を
変えることを望む場合もあろう。その場合には、
ノブ７８を自動操作モードで使用して、メータ７
２に表示された制御要素の調整を行なうことがで
きる。 第６Ｇ図には、既述の調節ノブ７８を組み入れ
た以外は第６Ｂ図と同様のパネルを示してある。
一つのモードでは、ノブ７８を手動操作して設定
点のセツトに用い、設定点を左側のメータ６４に
表示させ、右側のメータ６６に実際の応答を表示
させることができる。或いは、ノブ７８をバイア
ス調節のために使用し、上述の方法と同様にして
自動制御されたパラメータをノブ７８が変化させ
るような使用法もある。第６Ｈ図及び第６Ｉ図の
パネルは複数の交番作動スイツチ７０を有し、こ
れらのスイツチ７０は、二つの実施例に示すよう
に、ツリー状に配置することもでき離して配置す
ることもできる。これらのスイツチは、弁、ダン
パー（dampers）その他の制御可能な装置と組み
合わせ、これらの装置の制御をする配置にするこ
とができる。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
再び第５図を参照して説明を続けると、上部中
央に、種々の異常状態を知らせる４×20の表示光
列の形の警報信号がある。異常は、表Ａ及び表
Ｂに列挙（更に後述する）する故障の組合せで
ある場合もあり、作業者の誤操作に起因してコン
ピユータが定めたその他の故障の場合もある。表
示器５０の一つがついたときには常に励起される
ホーン５１によつて聴覚信号が発せられる。各ス
トリツプ・レコーダ対５２Ａ及び５２Ｂは、既述
のコンピユータからのデータのうち選択された６
つのチヤンネルで駆動させることができる。コン
ピユータから発生され若しくはコンピユータに表
示される12の数値のプログラムを行なうようにコ
ンピユータを働かせて、これらの数値をストリツ
プ・レコーダ５２Ａ及び５２Ｂに記憶させること
ができる。発電機と電力格子とを接続させる前の
重要な確認因子である汎用格子ラインと発電機と
が同期していることを確かめるために用いる従来
法の見掛け同期検定機が機器５４である。 セレクタとして４つの位置スイツチ５６を使用
する。この実施例では、平行して作動させること
ができる４基の石炭粉砕ミルを持つプラントがシ
ミユレータによつて模擬される。これらの各ミル
と組み合わせた燃料の制御及び点火は、部分的に
はバーナー・マスター挿入パネルＦ５（詳細につ
いては後述する）からの信号によつて制御され
る。４枚のマスターパネルを組み込む代わりに、
１枚のパネル、即ちパネルＦ５を使用している。
既述のコンピユータがセレクタ・スイツチ５６に
よつて選定された位置に応じて、パネルＦ５から
受けたデータを選定された模擬ミルに送り且つ該
パネルに伝達して該ミルと組み合わせられたデー
タを表示させる。 第１０Ａ図及び第１０Ｂ図は、パネル２０（第
１図参照）に対応する代表的な模倣ボードに関連
する部分を簡単に概略的に示す図である。第１０
Ａ図及び第１０Ｂ図に示したパネルでは、三分割
（トリセクター）空気ヒータと、ロール型粉砕ミ
ルと、発電機駆動用の高温度中間低圧タービンに
蒸気を供給する自然還流型ボイラーとが採用され
ている。これらの図面の概略説明図は、模擬対象
である従来法の工業プラントを示すものと理解で
きよう。石炭サイロ１６０が石炭フイーダ１６２
を介してロール型粉砕機１６４に燃料を供給して
いる。ダクト１６６を通つて選ばれる粉砕石炭
（及び空気）がバーナー１６８に達する。フイー
ダ１６２とダクト１６６のダンパーとを接続する
破線が、模擬制御システムを示す。バーナー１６
８は空気プレナム１７０の内部に配設され、空気
プレナムには従来法のトリセクタ空気ヒータTR
からダクトSAを介して二次空気（強制送風）が
供給されており、空気ヒータTRは従来法の始動
スチーム・コイル・ヒータを備えている。石炭に
点火するために、燃料油タンク１７４から燃料油
ポンプ１７６を介してバーナー１６８に油が供給
される。バーナー１６８には、更に、燃料を助け
るための霧化剤がライン１７２を介して供給され
る。ポンプ１７６の排気ラインその他の個所にあ
る「蝶ネクタイ」型の印は、第１図のコンソール
で制御されるブロツク弁を示す。 トリセクタ空気ヒータTRが一次空気フアン１
７８からの空気を加熱し、空気はダクト１８０を
通りトリセクタ空気ヒータTRを介して出口１８
２に向かう。一次空気フアン１７８は、混合ダク
ト１８４を介して調節空気をダクト１８２に送
る。混合された空気は、ダクト１８８によつて粉
砕機１６４に達して、一次空気として使用され
る。封入空気供給流が、ダクト１８４からダクト
１８６を介して粉砕機１６４に与えられる。 ボイラーBLRは、水チユーブ１９０からでき
た壁部を持つ自然還流型ボイラーである。ダウン
カマー・ライン（Down commer line）DCがチ
ユーブ１９０の下端部とドラムDRとを接続して
いる。ドラムDRは、弁つきの吹出しライン
MBDを有する。ドラムDRから出た水蒸気は、
ライン１９２から出て、次々に一次過熱器SH１、
炉過熱器SH２及び最終過熱器SH３を通つて、主
水蒸気ラインMSに流れる。供給水はラインFW
を通つてボイラーBLRに入り、ドラムDRに入る
前にエコノマイザーECを通過する。エコノマイ
ザーの還流弁１９４により、水はドラムDRに戻
る前にダウンカマー・パイプDCを通つてエコノ
マイザーECに還流する。ボイラーBLRの一次過
熱器SH１及びエコノマイザーECのある部分と同
一の部分に、機能については後述する再熱コイル
RHが位置している。再熱器RHを含む部分は出
口と接続されていて、排気ガスはダクトIDを通
つてトリセクタTRのガス入口に運ばれる。トリ
セクタTRを出た排気ガスは出口ダンパーを通
り、吸出し送風ポンプ（いずれも図示せず）に流
れる。 主水蒸気ラインMS（第１０Ｂ図参照）と高圧
タービンHPの入口の中間に連続して接続されて
いるのは、絞り弁TV及び調圧弁GVであり、こ
れらの弁はいずれも制御部１９４で制御される。
図示の如く、高圧タービンHPの出口は、水蒸気
が再熱ラインを介して流れて中間圧力タービン
IPの入口に戻ることができる接続に成つている。
図示の如く、タービンIPの出口は低圧タービン
LPの入口に導かれ、低圧タービンLPは温水溜め
を持つコンデンサCNDに排気される。タービン
HP，IP及びLPは、共通シヤフトによつて、発電
機Ｇの入力シヤフトに接続されている。低圧ター
ビンLPと発電機Ｇの中間のシヤフトには、回転
歯車装置TGが接続されていて、回転歯車装置
TGはタービンの軸上の歯車と噛み合つてタービ
ン軸を所定速度で回転させる。図示の如く、発電
機Ｇはブレーカー１９５を介して主電力網につな
がつている。これらのラインからのフイードバツ
クは調整器を介してフイードバツクされ、励磁器
EXを制御して発電機の磁界を調節できる。図示
の如く、発電機の励起が必要なときのために、励
磁器EXが組み込まれ、励磁器EXと発電機Ｇの中
間には磁界ブレーカー１９６がある。 図に示したように、供給冷却タワー１９８はコ
ンデンサCNDにつながり、還流水ポンプ２００
によりコンデンサーCND内部の熱交換器に還流
が行なわれる。凝縮水貯蔵タンク２０２は処理プ
ラント（図示せず）から水を供給され、制御弁を
介して処理済みの水をコンデンサCNDに送る接
続になつている。図示の如く、タンク２０２の底
部は制御弁を介して凝縮水供給ポンプ２０４の排
出口部につながり、ポンプ２０４の入口はコンデ
ンサCNの温水溜めに接続されている。図示した
ように、通常は、タンク２０２の周囲の制御部は
箱形であり、機械的な出力が弁に与えられ、矢印
の頭は制御電気入力を示している。凝縮水ポンプ
２０４は、適宜な過及び化学薬品によりシリカ
及びその他の望ましくない物質を供給水から取り
除くよう設計された従来法の凝縮水浄化器を通過
するよう接続されているか、或いは前記浄化器を
迂回する構成になつている。 本実施例の場合、凝縮水浄化器２０６は、グラ
ンド水蒸気コンデンサ２０８及び低圧ヒータ２１
０と直列接続されている。図示のグランド水蒸気
コンデンサ２０８には戻されているグランド・シ
ール水蒸気が供給されており、このグランド・シ
ール水蒸気は、ライン２１２を介してタービン
HP，IP及びLPの軸受付近のグランド・シールに
供給された水蒸気が源流である。低圧タービン
LPから戻つた水蒸気はヒーター２１０に受け取
られる。図示したヒータ２０８及び２１０は、水
蒸気をコンデンサに戻す。図示の如く、ヒータ２
０８とヒータ２１０の接続部は弁を介してコンデ
ンサCNDの温水溜めに接続される。ヒータ２１
０には、図示したように、迂回させる弁が適宜に
設けられている。低圧ヒータ２１０の出口は、弁
を介して空気分離器DAに供給接続されている。
この公知の型の空気分離器からは、中間圧力ター
ビンIPの抽出ラインからの水蒸気で加熱される。
この加熱及び空気分離器DAの内部構造の作用に
より、供給水からの水の除去が効率的に行なわれ
る。 空気分離器DAの主出口側は吸引弁を介してブ
ースター・ポンプ２１２に接続されており、ブー
スター・ポンプ２１２は主タービン駆動ボイラー
の供給ポンプBFPに供給を行なう。図示の例で
は、ポンプ２１２及びBFPはタービン２１４の
共通軸によつて駆動されていて、タービン２１４
は、適宜な弁を選択することにより主水蒸気ライ
ンMS又は中間圧力タービンIPの抽出部の何れか
から駆動水蒸気を受け取る。タービン２１４から
の水蒸気はコンデンサCNDの温水溜めに戻る。
図示したように、供給ポンプBFPの出口の一つ
は、公知の過熱器の噴射部に向かい、噴射部は液
状の水を噴霧して過熱された水蒸気にすることに
より過熱蒸気の温度を下げる。噴射部を含む実際
の形は、もつと複雑であり、噴射水を別個に幾つ
かの過熱器に送るにはもつと精緻巧妙な配置をし
なければならない。供給ポンプの主排出部は、水
を水分離器DAに戻入させる還流弁RCに接続さ
れている。ポンプBFPのもう一つの排出口部は、
ウオームアツプ弁WUを介して、コンデンサ
CNDの温水溜めに接続されている。弁WUによ
つて、コンデンサと水分離器DAとが閉鎖還流系
を形成するので、ボイラーの供給ポンプの作動時
のウオームアツプ・ステージで有利に使用でき
る。 しかしながら、ボイラーの供給ポンプBFPの
主ラインは、ボイラー供給ポンプの排出分離弁２
１６（制御システムによつて開閉される）或いは
制御部によつて連続調節されている。始動制御弁
SUを介して供給を行なう。ここで特記しておく
ことは、バイパス弁２１８を開いて水分離器DA
を迂回させて、制御弁２２０により供給水の調節
ができるということである。 弁２１６，２２０及びSUを出た流れは合流し
て一つの流れを形成し、この流れは次々に高圧ヒ
ータHP１及び第二の高圧ヒータHP２を介して
接続される。ヒータHP１には、タービンIPから
抜き取つた水蒸気が供給される。ヒータHP２か
ら水を抜いてヒータHP２に送ることができる。
ヒータHP１は、組み合わせた弁の選定に応じ
て、凝縮水をコンデンサCND又は水分離器DAの
何れかに戻すことができる。図示の弁により、ヒ
ータHP１及びHP２を迂回させることもできる。
ヒータHP１及びHP２から出た流れは、既述の
主供給水ラインFWに導かれる。 第１０Ｂ図に示したもう一つの部材は、補助水
蒸気口AUXであり、この補助口はもう一つのボ
イラー又はその他の水蒸気源につながる。 始動熱として又は特定の初期作動機能を作動さ
せるために水蒸気が必要な始動条件下で、上記の
補助水蒸気が役立つ。 第１０Ａ図及び第１０Ｂ図の図示を簡明化する
ために、通常学習者が予期するような参照符号の
多くを省いてある。たとえば、実際のパネルで
は、例示の各弁にラベルをつけて、学習者がコン
ソール・パネル上で特定の制御部を駆動させた際
に彼がどの弁を作動させているかを学習者に理解
させる構成になつている筈である。同様に、種々
の制御ブロツクにラベルをつけて、学習者が試験
している機能についての学習者の理解を更に向上
させる構成になつている筈である。又、図示した
部材の中間の弁によつて制御されている種々の相
互接続部を省略して図示を簡略にしてある。概略
説明図の理解（基本的又は原理的理解）には必要
ない各種の逆止弁その他の部材も省略してある。
即ち、学習者が到達せねばならない理解度のため
に必要と考えられる程度に複雑な概略説明図にし
てあると理解されたい。勿論、石油クラツキン
グ・プラント又は蒸溜プラントのような他のプラ
ントを示すことを望む場合には、説明図を完全に
再編集することができる。 前にも述べたように、指導者用モジユールを使
用して、上記のプラント中での故障の模擬をする
ことができる。以下の表Ａ及びＢに示すよう
に、各弁、ダンパー、その他の制御可能な装置或
いは表示された諸パラメータを不適切な値にす
る。
央に、種々の異常状態を知らせる４×20の表示光
列の形の警報信号がある。異常は、表Ａ及び表
Ｂに列挙（更に後述する）する故障の組合せで
ある場合もあり、作業者の誤操作に起因してコン
ピユータが定めたその他の故障の場合もある。表
示器５０の一つがついたときには常に励起される
ホーン５１によつて聴覚信号が発せられる。各ス
トリツプ・レコーダ対５２Ａ及び５２Ｂは、既述
のコンピユータからのデータのうち選択された６
つのチヤンネルで駆動させることができる。コン
ピユータから発生され若しくはコンピユータに表
示される12の数値のプログラムを行なうようにコ
ンピユータを働かせて、これらの数値をストリツ
プ・レコーダ５２Ａ及び５２Ｂに記憶させること
ができる。発電機と電力格子とを接続させる前の
重要な確認因子である汎用格子ラインと発電機と
が同期していることを確かめるために用いる従来
法の見掛け同期検定機が機器５４である。 セレクタとして４つの位置スイツチ５６を使用
する。この実施例では、平行して作動させること
ができる４基の石炭粉砕ミルを持つプラントがシ
ミユレータによつて模擬される。これらの各ミル
と組み合わせた燃料の制御及び点火は、部分的に
はバーナー・マスター挿入パネルＦ５（詳細につ
いては後述する）からの信号によつて制御され
る。４枚のマスターパネルを組み込む代わりに、
１枚のパネル、即ちパネルＦ５を使用している。
既述のコンピユータがセレクタ・スイツチ５６に
よつて選定された位置に応じて、パネルＦ５から
受けたデータを選定された模擬ミルに送り且つ該
パネルに伝達して該ミルと組み合わせられたデー
タを表示させる。 第１０Ａ図及び第１０Ｂ図は、パネル２０（第
１図参照）に対応する代表的な模倣ボードに関連
する部分を簡単に概略的に示す図である。第１０
Ａ図及び第１０Ｂ図に示したパネルでは、三分割
（トリセクター）空気ヒータと、ロール型粉砕ミ
ルと、発電機駆動用の高温度中間低圧タービンに
蒸気を供給する自然還流型ボイラーとが採用され
ている。これらの図面の概略説明図は、模擬対象
である従来法の工業プラントを示すものと理解で
きよう。石炭サイロ１６０が石炭フイーダ１６２
を介してロール型粉砕機１６４に燃料を供給して
いる。ダクト１６６を通つて選ばれる粉砕石炭
（及び空気）がバーナー１６８に達する。フイー
ダ１６２とダクト１６６のダンパーとを接続する
破線が、模擬制御システムを示す。バーナー１６
８は空気プレナム１７０の内部に配設され、空気
プレナムには従来法のトリセクタ空気ヒータTR
からダクトSAを介して二次空気（強制送風）が
供給されており、空気ヒータTRは従来法の始動
スチーム・コイル・ヒータを備えている。石炭に
点火するために、燃料油タンク１７４から燃料油
ポンプ１７６を介してバーナー１６８に油が供給
される。バーナー１６８には、更に、燃料を助け
るための霧化剤がライン１７２を介して供給され
る。ポンプ１７６の排気ラインその他の個所にあ
る「蝶ネクタイ」型の印は、第１図のコンソール
で制御されるブロツク弁を示す。 トリセクタ空気ヒータTRが一次空気フアン１
７８からの空気を加熱し、空気はダクト１８０を
通りトリセクタ空気ヒータTRを介して出口１８
２に向かう。一次空気フアン１７８は、混合ダク
ト１８４を介して調節空気をダクト１８２に送
る。混合された空気は、ダクト１８８によつて粉
砕機１６４に達して、一次空気として使用され
る。封入空気供給流が、ダクト１８４からダクト
１８６を介して粉砕機１６４に与えられる。 ボイラーBLRは、水チユーブ１９０からでき
た壁部を持つ自然還流型ボイラーである。ダウン
カマー・ライン（Down commer line）DCがチ
ユーブ１９０の下端部とドラムDRとを接続して
いる。ドラムDRは、弁つきの吹出しライン
MBDを有する。ドラムDRから出た水蒸気は、
ライン１９２から出て、次々に一次過熱器SH１、
炉過熱器SH２及び最終過熱器SH３を通つて、主
水蒸気ラインMSに流れる。供給水はラインFW
を通つてボイラーBLRに入り、ドラムDRに入る
前にエコノマイザーECを通過する。エコノマイ
ザーの還流弁１９４により、水はドラムDRに戻
る前にダウンカマー・パイプDCを通つてエコノ
マイザーECに還流する。ボイラーBLRの一次過
熱器SH１及びエコノマイザーECのある部分と同
一の部分に、機能については後述する再熱コイル
RHが位置している。再熱器RHを含む部分は出
口と接続されていて、排気ガスはダクトIDを通
つてトリセクタTRのガス入口に運ばれる。トリ
セクタTRを出た排気ガスは出口ダンパーを通
り、吸出し送風ポンプ（いずれも図示せず）に流
れる。 主水蒸気ラインMS（第１０Ｂ図参照）と高圧
タービンHPの入口の中間に連続して接続されて
いるのは、絞り弁TV及び調圧弁GVであり、こ
れらの弁はいずれも制御部１９４で制御される。
図示の如く、高圧タービンHPの出口は、水蒸気
が再熱ラインを介して流れて中間圧力タービン
IPの入口に戻ることができる接続に成つている。
図示の如く、タービンIPの出口は低圧タービン
LPの入口に導かれ、低圧タービンLPは温水溜め
を持つコンデンサCNDに排気される。タービン
HP，IP及びLPは、共通シヤフトによつて、発電
機Ｇの入力シヤフトに接続されている。低圧ター
ビンLPと発電機Ｇの中間のシヤフトには、回転
歯車装置TGが接続されていて、回転歯車装置
TGはタービンの軸上の歯車と噛み合つてタービ
ン軸を所定速度で回転させる。図示の如く、発電
機Ｇはブレーカー１９５を介して主電力網につな
がつている。これらのラインからのフイードバツ
クは調整器を介してフイードバツクされ、励磁器
EXを制御して発電機の磁界を調節できる。図示
の如く、発電機の励起が必要なときのために、励
磁器EXが組み込まれ、励磁器EXと発電機Ｇの中
間には磁界ブレーカー１９６がある。 図に示したように、供給冷却タワー１９８はコ
ンデンサCNDにつながり、還流水ポンプ２００
によりコンデンサーCND内部の熱交換器に還流
が行なわれる。凝縮水貯蔵タンク２０２は処理プ
ラント（図示せず）から水を供給され、制御弁を
介して処理済みの水をコンデンサCNDに送る接
続になつている。図示の如く、タンク２０２の底
部は制御弁を介して凝縮水供給ポンプ２０４の排
出口部につながり、ポンプ２０４の入口はコンデ
ンサCNの温水溜めに接続されている。図示した
ように、通常は、タンク２０２の周囲の制御部は
箱形であり、機械的な出力が弁に与えられ、矢印
の頭は制御電気入力を示している。凝縮水ポンプ
２０４は、適宜な過及び化学薬品によりシリカ
及びその他の望ましくない物質を供給水から取り
除くよう設計された従来法の凝縮水浄化器を通過
するよう接続されているか、或いは前記浄化器を
迂回する構成になつている。 本実施例の場合、凝縮水浄化器２０６は、グラ
ンド水蒸気コンデンサ２０８及び低圧ヒータ２１
０と直列接続されている。図示のグランド水蒸気
コンデンサ２０８には戻されているグランド・シ
ール水蒸気が供給されており、このグランド・シ
ール水蒸気は、ライン２１２を介してタービン
HP，IP及びLPの軸受付近のグランド・シールに
供給された水蒸気が源流である。低圧タービン
LPから戻つた水蒸気はヒーター２１０に受け取
られる。図示したヒータ２０８及び２１０は、水
蒸気をコンデンサに戻す。図示の如く、ヒータ２
０８とヒータ２１０の接続部は弁を介してコンデ
ンサCNDの温水溜めに接続される。ヒータ２１
０には、図示したように、迂回させる弁が適宜に
設けられている。低圧ヒータ２１０の出口は、弁
を介して空気分離器DAに供給接続されている。
この公知の型の空気分離器からは、中間圧力ター
ビンIPの抽出ラインからの水蒸気で加熱される。
この加熱及び空気分離器DAの内部構造の作用に
より、供給水からの水の除去が効率的に行なわれ
る。 空気分離器DAの主出口側は吸引弁を介してブ
ースター・ポンプ２１２に接続されており、ブー
スター・ポンプ２１２は主タービン駆動ボイラー
の供給ポンプBFPに供給を行なう。図示の例で
は、ポンプ２１２及びBFPはタービン２１４の
共通軸によつて駆動されていて、タービン２１４
は、適宜な弁を選択することにより主水蒸気ライ
ンMS又は中間圧力タービンIPの抽出部の何れか
から駆動水蒸気を受け取る。タービン２１４から
の水蒸気はコンデンサCNDの温水溜めに戻る。
図示したように、供給ポンプBFPの出口の一つ
は、公知の過熱器の噴射部に向かい、噴射部は液
状の水を噴霧して過熱された水蒸気にすることに
より過熱蒸気の温度を下げる。噴射部を含む実際
の形は、もつと複雑であり、噴射水を別個に幾つ
かの過熱器に送るにはもつと精緻巧妙な配置をし
なければならない。供給ポンプの主排出部は、水
を水分離器DAに戻入させる還流弁RCに接続さ
れている。ポンプBFPのもう一つの排出口部は、
ウオームアツプ弁WUを介して、コンデンサ
CNDの温水溜めに接続されている。弁WUによ
つて、コンデンサと水分離器DAとが閉鎖還流系
を形成するので、ボイラーの供給ポンプの作動時
のウオームアツプ・ステージで有利に使用でき
る。 しかしながら、ボイラーの供給ポンプBFPの
主ラインは、ボイラー供給ポンプの排出分離弁２
１６（制御システムによつて開閉される）或いは
制御部によつて連続調節されている。始動制御弁
SUを介して供給を行なう。ここで特記しておく
ことは、バイパス弁２１８を開いて水分離器DA
を迂回させて、制御弁２２０により供給水の調節
ができるということである。 弁２１６，２２０及びSUを出た流れは合流し
て一つの流れを形成し、この流れは次々に高圧ヒ
ータHP１及び第二の高圧ヒータHP２を介して
接続される。ヒータHP１には、タービンIPから
抜き取つた水蒸気が供給される。ヒータHP２か
ら水を抜いてヒータHP２に送ることができる。
ヒータHP１は、組み合わせた弁の選定に応じ
て、凝縮水をコンデンサCND又は水分離器DAの
何れかに戻すことができる。図示の弁により、ヒ
ータHP１及びHP２を迂回させることもできる。
ヒータHP１及びHP２から出た流れは、既述の
主供給水ラインFWに導かれる。 第１０Ｂ図に示したもう一つの部材は、補助水
蒸気口AUXであり、この補助口はもう一つのボ
イラー又はその他の水蒸気源につながる。 始動熱として又は特定の初期作動機能を作動さ
せるために水蒸気が必要な始動条件下で、上記の
補助水蒸気が役立つ。 第１０Ａ図及び第１０Ｂ図の図示を簡明化する
ために、通常学習者が予期するような参照符号の
多くを省いてある。たとえば、実際のパネルで
は、例示の各弁にラベルをつけて、学習者がコン
ソール・パネル上で特定の制御部を駆動させた際
に彼がどの弁を作動させているかを学習者に理解
させる構成になつている筈である。同様に、種々
の制御ブロツクにラベルをつけて、学習者が試験
している機能についての学習者の理解を更に向上
させる構成になつている筈である。又、図示した
部材の中間の弁によつて制御されている種々の相
互接続部を省略して図示を簡略にしてある。概略
説明図の理解（基本的又は原理的理解）には必要
ない各種の逆止弁その他の部材も省略してある。
即ち、学習者が到達せねばならない理解度のため
に必要と考えられる程度に複雑な概略説明図にし
てあると理解されたい。勿論、石油クラツキン
グ・プラント又は蒸溜プラントのような他のプラ
ントを示すことを望む場合には、説明図を完全に
再編集することができる。 前にも述べたように、指導者用モジユールを使
用して、上記のプラント中での故障の模擬をする
ことができる。以下の表Ａ及びＢに示すよう
に、各弁、ダンパー、その他の制御可能な装置或
いは表示された諸パラメータを不適切な値にす
る。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
第７図に、バーナー・マスター挿入パネルＦ５
を更に詳細に図示してある。既に述べたように、
セレクタ５６により、このパネルの有意差を変化
させて、４段の類似したサブステージの任意の一
つと対照することができる。この実施例では、四
つの同一構造の粉砕機を選択する。パネルＦ５
は、バーナー列２及び４並びにバーナー列２及び
３と夫々組み合わされている複数の点火許容表示
子８０Ａ及び８０Ｂを有する。これらの許容表示
子は、石炭の点火に使用できる石油点火器を作業
者が作動することができる以前に、特定の予備条
件調整が満足されているか否かを確かめるもので
ある。点火許容表示子は以下の要素を含むもので
ある。即ち、適宜なバーナーのどれかにバーナー
炎が存在するか否かの表示；適宜な点火器が伸ば
され継ぎ合わされていてるかどうかの表示；点火
器の油弁が開いているのか閉じているかの表示；
組み合わさつたバーナー締切りダンパーが開いて
いるか閉じているかの表示；組み合わせられたバ
ーナーの空気調節器が開いているか閉じているか
の表示；及びバーナーの空気調節器がライトオフ
（lightoff）の状態にあるか否かの表示である。群
８２で示される三つの押しボタン式選定スイツチ
を用いて、組１，４若しくは組２，３又は全ての
バーナーを選択する。機器８４Ａ及び８４Ｂに、
バーナーの炎の走査レベルが示される。 ミルの緊急過誤パネルは、緊急押しボタン８６
Ａと表示窓８６Ｂとを有し、表示窓８６Ｂに自動
過誤又は手動過誤の理由を表示することができ
る。表示されるメツセージの例としては、潤滑油
の不足、作業者の過誤、運転中の粉砕機に起因す
る過誤、全ての炎の消失、一次空気のダンパーの
開放ミス、適宜な空気調節器の開放についての失
敗、石炭サイロの弁の不適切な閉鎖、全てのバー
ナー締切りダンパーの閉鎖、粉砕機のシール空気
のない状態、点火器のない状態、粉砕機の出口温
度が高温であること等を挙げることができる。 表示子及び手動制御部は列８８に含まれてい
る。ロール型粉砕器と組み合わせた一実施例にお
いては、表示子には、シール空気ダンパーは閉鎖
されているか否か、一次空気ダンパーは閉鎖され
ているか否か、加熱空気ダンパーは閉鎖されてい
るか否か、ミルの清拭は必要か否か、ミルが作動
不能か否か、ミルへの充填量は所定の最少量であ
るか否か等が表示される。列８８には、更に、供
給部と一次空気ダンパー制御部とが解除されて自
動操作モードになつたことを表示する状態光が含
まれている。最後に、列８９は、点火器、バーナ
ーの空気調節器等の種々の手動操作制御を示す。
より詳細に記載すると、点火器の始動・停止スイ
ツチと以下の制御、即ち、バーナーの空気調節器
の開閉、バーナーの空気調節器のライト・オフ
（lightoff）、ランプのテスト、バーナー締切り用
ダンパーの開閉、潤滑油ポンプの運転／停止、粉
砕機の運転／停止、及び供給フイーダの運転／停
止等の制御が行なわれる。後で挙げた四つの制御
は、組みつけられた準備済光線を持ち、粉砕準備
光は、「バーナーが準備済である」ことを示す表
示と看做すことができる。上述の点火器スイツチ
及び粉砕機始動スイツチは、バーナー始動スイツ
チと看做すことができる。 第８図に、既述の燃料安全挿入パネル（第５図
参照）を図示しており、このパネルは24個の排気
の予備条件調節表示子を持つ３×８の列９０を有
する。列９０中の許容表示子は、学習者に以下の
表示を与える。即ち、強制送風フアンはダンパー
が開いた状態で運転されていること、吸引送風フ
アンがダンパーが開いた状態で運転されているこ
と、点火器の油過失弁が閉鎖されていること、全
ての粉砕機が停止していること、全てのバーナー
締切りダンパーが閉鎖していること、全ての点火
器の弁が閉鎖していること、ボイラーに過誤状態
が存在しないこと、適切なダクト圧力で一次空気
フアンが停止していること、空気ヒータが作動し
ていること、走査冷却空気フアンが正常圧力で運
転中であること、全ての空気調節器がライト・オ
フ状態であること、空気流が30％以上であるこ
と、過熱器の調節ダンパーが開いていること、再
加熱器調節ダンパーが開いていること、強制送風
クロスオーバー、ダクトが閉じていること、空気
予熱器の隔離ダンパーが開いていること、及び炉
圧が適切な制限内であることに関する表示を与え
る。列９０は、更に、掃気が必要であるか、現在
行なわれているのか、中断されたのか、完了した
のかに関する表示を与える。更に、作業者は、列
９０中の掃気開始スイツチを入れて、掃気を開始
することができる。又、模擬されているマスター
燃料過誤リレーを再びセツトして、列中のランプ
を点検するためのスイツチが設けられている。 表示器９２の二つの欄には、複数の点火器の予
備点火許容部がある。群９２には、点火器の油の
過誤弁を開閉する手動操作制御部及びこの弁の状
態を示す表示部が含まれている。更に、正常な点
火器オイル・ヘツダー圧力、正常な霧化水蒸気の
差圧、適切な走査空気、適切な三次空気、適切な
ボイラー空気流、マスター燃料過誤リレー及び点
火器の燃料過誤リレーの再セツト等も表示され
る。点火器を点火してよいことを示す光が与えら
れ、もう一つの「バーナーの準備ができた」こと
を示す表示になると考えられる。 表示欄９４は、石炭に点火する以前に満足させ
なければならない幾つかの条件と組み合わせられ
ている。系が一次空気フアンの始動ができる状態
になつたか否か及び空気フアンが運転されている
か否かの表示が与えられる。一次空気ダクトの圧
力が正常であるか否か及びフアンの排気ダンパー
が開いているか否かも表示される。また、APH
運転ダンパーが開いているかどうかについても表
示される。全ての許容因子が満足されると、石炭
の点火を許す信号、即ち「バーナーの準備ができ
た」ことを示すもう一つの表示が列９４から与え
られる。数値表示部９６が、後述する掃気間隔中
における時間経過を表示する。手動操作スイツチ
列９８は、種々の走査点火フアンの運転状態、停
止状態又は待機状態への設置と組み合わさつてい
る。 緊急事態の模擬（シミユレーシヨン）を行なう
ときに、模擬対象ボイラーへの燃料供給を完全に
停止する（手動操作で停止させる）一対のボイラ
ー緊急過誤スイツチ１００が図示されている。
又、コンピユータにより、自動的にボイラーを過
誤状態にすることもできる。いずれの場合でも、
原因は三つの窓の一つに表示される。窓１０２に
表示される可能性のある過誤の原因としては、全
部の点火器の弁が閉鎖されている、点火器の油の
ヘツダー圧力が低いか又は高い、点火器過誤弁が
閉じている、霧化水蒸気差圧が低い、作業者の過
誤、強制送風フアンの全損、一次空気がない。炉
圧が高いか又は低い、フイーダー操作過誤で点火
器に供給されない、第一点火器の点火遅れ、ドラ
ム・レベルが高いか又は低い、空気流が少ない、
燃料制御電力の損失、吸引送風フアンの全損、主
要な炎がなくなつた、機器の空気がない、全部の
炎が消えた、タービンの過誤作動、ユニツトの過
誤作動、最終の点火器が消えた、FDRが動いて
いない等の原因を挙げることができる。 第９図に、コンソール１４のタービン・マスタ
ー挿入パネルＡ１の細部が図示されている。パネ
ルＡ１は、発電機の電流出力メータ１０６を有す
る。メータ１０６の下方には、発電機からの最大
出力及び最小出力（メガワツト単位）の所望設定
値を示すコンピユータで読み取れる数値データを
セツトする二つの親指で操作するスイツチ１０８
及び１１０がある。スイツチ１０８及び１１０は
表示子１１２及び１１４と組み合わせられてお
り、これらの表示子は最大電力限度又は最小電力
限度に達したか否かを示す表示子である。スイツ
チ１１６は、既述の親指操作スイツチと類似のス
イツチであり、コンピユータで読み取ることがで
き、シミユレーシヨンの対象である発電機から出
る電力の最大変化速度を命令するスイツチであ
る。 押しボタン・スイツチ列１１８が模擬タービ
ン／発電機を以下の五つのモード（後述する）の
一つにする、五つのモードとは、基本モード、ボ
イラー追従モード、タービン追従モード、局部等
位モード及び遠隔等位モードである。又、後述す
るように、一対の押しボタン・スイツチ１２０に
よつて、変動圧力モード又は一定圧力モードのど
ちらでの操作が望ましいかをコンピユータに伝え
る。デイジタル・メータ１２２及び１２４が、模
擬されている現実の負荷をメガワツト単位で表示
し、デマンドされている負荷をメガワツト単位で
表示する。押しボタン・スイツチ１２６を用いて
デマンド・メータ１２４の設定を増大又は減少さ
せるとともに、デマンドを実効あるものとするか
又は現在の値のまま保持するかする。表示子１２
８が、タービンの冷媒、強制送風、吸込み送風及
び一次空気フアンの状態といつたようなタービン
発電機と組み合わさつた各パラメータについて適
切な条件を示す。メータ１２９が、タービンの角
速度を表示する。スイツチ１３０が作業者にター
ビン潤滑油ポンプの停止又は運転並びにタービン
回転歯車の停止又は運転をさせることを可能にす
る。押しボタン・スイツチ１３２により、作業者
はコンピユータにタービンの所望目標速度の情報
を与えることが可能になる。押しボタン・スイツ
チ１３４により、学習者はコンピユータにタービ
ン速度の所望変化率に関する情報を与えることが
できる。slow（低）、medium（中）、Fast（高）と
ラベルされたスイツチ１３４は、１分間当たり
120RPM、180RPM及び360RPMの角加速度に対
応する。又、駆動可能なスイツチ１３６により、
学習者は調圧弁を上昇・下降させるか、若しくは
調圧弁メータ１３８の模擬されている変化の表示
を観察できる。同様に、学習者は絞り弁メータ１
４２により絞り弁の変化を観察しつつ、交互に駆
動できるスイツチ１４０により絞り弁を調節する
ことができる。 学習者が調圧弁及びタービン弁を手動で制御す
ることを望まない場合には、スイツチ１４４によ
り自動モードを選択し、スイツチ群１１８を作動
状態にすればよい。タービンの過誤１４６が設け
られていて、タービンへの模擬駆動を取り除く。
ラベル付のスイツチ群１４８が模擬対象電界ブレ
ーカーを作動させ同期検定器を駆動させる。模擬
対象の発電機出力電圧及び調圧機出力電圧はメー
タ１５２に表示される。制御ノブ１５４及び１５
６を夫々に用いることにより、電圧調整器を自動
モード又は手動操作モードの何れかで調節するこ
とができる。同様に、電圧調整器を入れ、切り、
又はテストするには、交互に作動させることがで
きるスイツチ群１５８を用いる。 第１１図に、第１図の装置と組み合わせた電子
部の概略ブロツク図を示す。先に例示したコンピ
ユータ２８が図示されており、このコンピユータ
は、中央処理ユニツトCPUと、記憶部２２４と、
浮動小数点ユニツト２２６とから成り、これらの
構成部は全て既述の市販されているミニコンピユ
ータの一部分である。図示した平行母線２２８
が、既述のカセツト・テープ駆動部３４及び入
力／出力インターフエース２３０に接続されてい
る。インターフエース２３０は、データのバツフ
ア（buffer.緩衝）に用いられる従来法のインタ
ーフエースである。一般に、インターフエース２
３０はデータを記憶する適宜なシフト・レジスタ
を有し、記憶されたデータは、従来法に従つて、
指導者用モジユール３２と母線２２８の間で交換
される。更に、既に例示した端末機２６をコンピ
ユータ２８に接続するライン２４が図示されてい
る。 サブシステム２３４は、現実のプラントでも使
用できる設備の一部分である。サブシステム２３
４は、たとえば実用プラントのようなプラントの
制御に既に使用されている構成要素から成る。サ
ブシステム２３４の内部の構成要素は、テキサス
州、アデイソンのフオーネイ・エンジニヤリン
グ・カンパニー（Forney Engineering
Company of Addison、Taxas）で製造されて
いるCQバーナー管理システムと呼ばれるシス
テムの一部分である。サブシステム２３４の作業
を遂行するに適した装置の開示は、前述の米国特
許第3975662号明細書に見い出される。論理プロ
グラマ３６（第４図に示した）は、フオーネイ・
エンジニヤリング社から、CQ型論理プログラ
マとして入手できる。インターフエース・ラツク
２３４Ａは一連のプラグ・イン型印刷回路板を含
み、母線２２８を図示した設備の残りの部材と連
絡させている。ラツク２３４Ａは、プラントをデ
イジツト制御するために実際に使用されているデ
イジタル制御の一部分である。特に、ラツク２３
４Ａは、図中でカードPB，TC，RMI，TP，
SP，PP３（２枚）、PP２（２枚）、PP１（２
枚）、RT２及びRT１で示されている回路板を有
する。これらの回路板の一例は、テキサス州、ア
ジソンのフオーネイ・エンジニヤリング社で製作
され部品番号305121−01；36865−01；304777−
01；35843−01；35847−01；35839−01；35835−
01；35831−01；35851−01及び35827−01を付し
て市販されている。 ラツク２３４Ａは、まず第一に、適宜な相互接
続とゲーテイング（gating）を行なうことであ
り、コンピユータ２８と論理プログラマ３６及び
その他の図示された部品間のインターフエースに
必要なバツフアリング（buffering）を行なう場
合もある。 一連のマルチプレクサMUX１及びMUX２が
図示されているが、これらのマルチプレクサは母
線２３４Ａ上でカードRT１に並列接続されてい
る。マルチプレクサMUX１及びMUX２は、従
来法のデータ・マルチプレクサであり、コンピユ
ータCPUによつて選定されたときにはデイジタ
ル・データを搬送する。この種のマルチプレクサ
の例は、部品番号32389−01でフオーネイ・エン
ジニヤリング社から販売されている。スイツチ２
３６（第６Ｉ図参照）から上記のマルチプレクサ
に与えられる手動操作で発生するデイジタル・デ
ータを、たとえばフオーネイ・エンジニヤリング
社から部品番号32644−01として出されている入
力カードのようなデータ入力カードDIと結合
（latch）することができる。更に、デイジタル出
力データを搬送する二つのマルチプレクサMUX
２が図示されているが、これらの出力データは従
来法のラツチDOとラツチされて、表示器の光２
３８（たとえば第５図の光５０）を作動させる。
或いは、これらのラツチをフオーネイ・エンジニ
ヤリングから部品番号305171−01の名称で入手す
ることもできる。 図示したように、デイジタル・データはカード
RM１からライン上に出されて、トランスミツ
タ・カードRMTに入る。このカードには、デイ
ジタル・データを記憶する適宜なバツフアがあ
る。或いは、フオーネイ・エンジニヤリング社か
ら部品番号303445−01として入手することもでき
る。カードRMTを通つて搬送されたデイジタ
ル・データは、直接に、組み合わされたデイジタ
ル／アナログ変換器AOに出すこともできる。こ
のデイジタル／アナログ変換器は、市販の変換器
を使用することもでき、フオーネイ・エンジニヤ
リング社の部品番号327527−01を用いることもで
きる。RMTカードは、既述のマルチプレクサ
MUX１及びMUX２と同一構造の複数のマルチ
プレクサMUX３を介して、その出力信号の供給
を行なうこともできるものである。各マルチプレ
クサMUX３は、既述の変換器と同一構造のもう
一つのデイジタル／アナログ変換器と共働させる
ことができる。各変換器AOは、既述のメータ６
２（第６Ａ図参照）の如き表示器２４０を駆動し
ている。図示の如くもう一つの入力が電位差計２
４２（第６Ｆ図のノブ７８参照）のような手動で
操作される制御部から出されており、電位差計２
４２は、従来法のアナログ／デイジタル変換器
AIのような部材に接続されている。フオーネ
イ・エンジニヤリング社の部品番号327474−01を
使用してもよい。デイジタルの形に変換されたデ
ータは、カードRMR上の適宜なシフト・レジス
タ又は記憶レジスタを介してバツフア処理して適
宜な形の出力をカードRMIに与える。従来公知
のレジスタ類を使用することができるが、カード
RMRとしては、フオーネイ・エンジニヤリング
社の部品番号303735−01を使用するのが好まし
い。 サブシステム２３４の装置は、各要素２３６，
２３８，２４０及び２４２とコンピユータ２８と
の間のインターフエースとなる。各種の変形装置
により、コンピユータとその入力、出力装置間で
のデータ交換を行なうことができる。ボイラー駆
動タービン・発電機を含む実施例の表示子は、絞
り弁メータ、絞り弁のタービンへの出力圧力を示
す絞り弁圧力メータ、ボイラーに伝えられる熱を
表示するボイラー熱流量メータ・タービン駆動発
電機からの出力電力を示すメガワツト・メータ等
を含む。この種のシミユレータ内部で使用できる
機器類のより完全なリストは表に示してある。 第１２図に、上記のコンピユータによつて行な
われるプログラムのシステム設計を示す。操作シ
ステム２４４は、原理的には、ミニコンピユータ
２８（第１１図参照）の製造業者によつて提供さ
れる操作システムである。この操作システムは、
幾つかの関連性のあるプログラムの実行ができる
ものである。操作システムが複数のプログラムの
多重処理が可能なものであつて、事実上複数のプ
ログラムが同時に進行しているかの如き外観を呈
するものであるのが好ましい。市販のコンピユー
タの操作システムにより、ソフトウエアの各種サ
ブシステムの順序体系を定めることができる。一
例を挙げると、テープ処理機２４６の作動と関連
するソフトウエアには比較的下位の優先順序を与
えておき、テープ処理ブロツク２４６が作動され
る前に応用プログラム・ブロツク２４８が必ず静
止状態に達しているようにする。第１２図のブロ
ツク図に示すように、テープ処理ブロツク２４６
は、ブロツク２４８で示されているカセツトから
データを取り出し且つデータを入れるのが本来的
な作用である。取扱い処理の入力及び出力操作に
関連するプログラムの他の部分をブロツク２５０
で示す。このサブシステムでは、入力操作及び出
力操作をデイジタル・ブロツク２５２とアナロ
グ・ブロツク２５４に分けてある。基本的には、
応用プログラム・ブロツク２４８は、入力／出力
処理部２５０と相互作用を及ぼし合つて、応用プ
ログラム・ブロツク２４８が要求する時間にデー
タの移送を行なうことができる。 端末機ブロツク２５６によつて、別個の入
力／／出力システムが提供される。基本的には、
ブロツク２５６によつて、端末機は、端末機使用
時には運転状態にある応用プログラム・ブロツク
２４８と相互に作用を及ぼし合うことになる。こ
のサブシステム２５６は、各種の状態又はプログ
ラム命令を節減し且つプログラムの置かれる状態
を列挙する一連のブロツク２５８を有する。もう
一つのブロツク群２６０が、端末機の各種フラツ
グ、カウンター、メツセージ及びデイジタル・デ
ータのブロツクを介して修飾部と組み合わされて
いる。端末機は、更に、ブロツク２６２によつて
操作されて既述のレコーダ類（ストリツプ・レコ
ーダ５２Ａ及び５２Ｂ、第５図参照）に割当てを
行なう。主端末機で適宜な命令を出して、特定の
選択したパラメータの記録をつくることができ
る。又、ブロツク２６４は端末機と応用プログラ
ム・ブロツク２４８とを相互作用させて、各種の
アナログ・データを変更してプログラム・カウン
ターと交換させる。更に、指導者用モジユール・
ブロツク２６６は実質的にはプログラム・ブロツ
クであつて、運転時には応用プログラム・ブロツ
ク２４８と相互作用できる追加端末機の使用を可
能にするプログラム・ブロツクである。操作シス
テム２４４は、システムが時間を検知して実時間
基準で作動できるようにするプログラム時計２６
８を有する。 操作システム２４４の主たる目的は、応用プロ
グラム・ブロツク２４８の運転を許容する。ある
種の大型の汎用コンピユータの場合には、主応用
プログラムを同時に実働させることができる。し
かしながら、より実用的な実施例の場合には、各
種のブロツクに優先順位をつけて、割込みの分類
段階をつける。好ましい実施例においては、応用
ブロツクは３種の分類、即ちデイジタル、アナロ
グ、及びモデル化（modeling）に分けられる。
デイジタル制御ブロツク２６８（デイジタル手段
と呼ぶこともある）は一連のプログラム命令であ
つて、米国特許第3975622号明細書に記載された
型式にすることができる。書き込まれる特定のプ
ログラムは、模擬対象である工業プラントの型に
応じて定まる。前記の特許明細書に記載されてい
るように、デイジタル制御ブロツクにより、プラ
ントの各パラメータが適切な状態にあるか否かを
定めることができる。更に、装置に各種のカウン
ターをセツトし索引を付すことができる。更に、
ブロツク２６８のシステムを始動させて、各タイ
マーのテストをすることができる。従つて、ブロ
ツク２６８により全ての関連するデイジタル・シ
ステムの入力、カウンター、フラツグ及びタイマ
ーを分析して、何らかの論理的な決定を行なうこ
とができる。デイジタル・ブロツク２６８のため
に開発されたプログラムの特性は、現実の工業プ
ラントのデイジタル制御のために開発されたプロ
グラムの特性と等価であることに注意されたい。
この点において、本発明システムは、既存のデイ
ジタル制御部を単に採用できるものではなく、デ
イジタル制御の極めて正確な複製が行なわれて、
必要な設計時間を減少させることができる。 応用プログラム・ブロツク２４８のもう一つの
重要な部分は、アナログ手段と呼ぶこともあるア
ンログ制御ブロツク２７０である。デイジタル制
御ブロツク２６８及びアナログ制御ブロツク２７
０は、一体となつて、制御手段を形成している。
アナログ制御ブロツク２７０は、基本的なプログ
ラム済の式であり、連続的に変化するデータの処
理が可能である。たとえば、「測定された」流量
を積分して容積を出すことができる。これらの各
種の制御ブロツクを用いて、組み合わせられた工
業プラントの作動調節を行なう代表的な制御値を
導き出す。もつとシミユレータに即して言うと、
アナログ制御ブロツクが連続出力データを与え、
この連続出力データをモデル化プログラム・ブロ
ツク２８２と結合させて影響を及ぼすようにする
ことができる。又、アナログ制御ブロツク２７０
が最初の計算データを出し、このデータがシミユ
レータのコンソールＣ（第５図参照）上の多数の
表示子の一つに表示される。アナログ制御ブロツ
クの代表的ブロツクは、サブルーチン２７２であ
り、加算、乗算（掛け算）、減算（引き算）その
他の通常の数学的計算を行なうことができる。そ
の他のブロツク２７４も含まれていて、常法によ
る比較ができる。ブロツク２７６は、積分値及び
導函数の評価を行なう。ブロツク２７８は繰返し
ルーチンに含まれ、模擬システムを手動操作モー
ドから自動操作モードに変更する。他のアナログ
制御ブロツク２８０が組み込まれ、たとえば時間
とともに変化する機能の如き、よく使われる機能
を与える。 プログラム・ブロツク２４８の第三の主要な部
分は、モデル手段と呼ぶモデル・ブロツク２８２
である。ボイラーのような複雑なシステムを数学
的にモデル化することは、新しい研究分野ではな
い。この種のシステムのモデル化を行なうために
は、幾組かの式及びフロー・チヤートを提供する
多数の標準テキストがある。マサチユーセツツ
州、ベツドフオードのミトレ・コーポレイシヨン
（Mitre Corporation、Bedford、
Massachusetts）から1975年10月に刊行されたダ
ヴイツド・エー・ベルコウイツツ（David A.
Berkowitz）編の「プロシーデイングス・オブ・
ザ・セミナー・オン・ボイラー・モデリング」
（Proceeding of the Seminar on Boiler
Modeling）を参照例として挙げておく。好まし
い本実施例においては、モデル群２８２を群に分
割し、たとえば関数発生器２８４の形にし、関数
発生器により入力を個別の片にした線形転送文字
に変換することができる。ブロツク２８６は、た
とえば更に後述するドラムに関する式のようなプ
ラントの重要な部分の特徴づけに使用した幾つか
の式を使つた実施例である。ブロツク２９０に
は、熱交換器、パイプ、弁等のような幾つかの共
通サブシステムのモデル化に使用する一般的な物
理式の原形（host）がある。 以下の表に、シミユレータのモデル化及び制
御に使用できる一般的なブロツクを列挙する。こ
れらのブロツクの機能の大部分は自明の機能であ
ろう。そのうち、幾つかについて次に述べる。ブ
ロツクDRUMHF、DRUMLHB、DRUMLL、
DRUMP及びDRUMVVは、ボイラーのドラム内
部における物理的処理のモデル化を行なう物理学
的な式である。これらの式は従来法の熱力学源理
を使用し、模擬対象のプラントに適した幾何学上
の特長及び寸法に関する係数を入れた式である。
燃料が過剰になると炎が冷却され消えてしまう可
能性があるから、ブロツクFLAMEにより化学量
論的比較を行なつて、燃料を完全に消費できるか
否かを知ることができる。ブロツクDBLKOIは、
故障発見、修復ブロツクのソフトウエアであり、
各種の入力及び出力を行なうものであり、ブロツ
クFLOCOR及びQAPPRXは、瞬間バランス思想
を利用して流れを計算する反復式である。この瞬
間バランス思想は、物理学及び熱力学で周知の概
念である。ブロツクFLOWは、簡単な圧降下の
計算に基いて流れの計算を行なうブロツクであ
る。式GPRESS及びLPRESSは、従来技術のパ
イピングに関する式を用いて、夫々、ガス圧力及
び液圧を計算するのに使用される。ブロツク
PUMPPは、公知の方法でエネルギー・バランス
を積分することによりポンプ圧力を計算する式で
ある。ブロツクTBCONDSは、熱力学の第一法
則の式を用いて、凝縮温度を計算するブロツクで
ある。より詳細には、このブロツクでは、比熱
と、熱対質量の比を利用する。ブロツクTGAS
は、熱流及び質量流に基いてガス温度を計算する
ブロツクである。ブロツクTEMPOBは、出口温
度を、入口温度、伝熱係数、鋼の熱伝導度及び時
定数の関数として計算する。ブロツクTFUEL
は、一次空気温度／流れ及び石炭温度／流れをこ
れら供給物の比熱とともに計算に入れて、燃料の
温度を算出するブロツクである。ブロツク
THRTCBは、質量と鋼の比熱との積に対する質
量流と流体の比熱との積の比の形で熱時間定数
（thermal time constant）を算出する。ブロツ
クTRANSFIは、一次時間遅延（first order
time lag）を与える変換関数である。
を更に詳細に図示してある。既に述べたように、
セレクタ５６により、このパネルの有意差を変化
させて、４段の類似したサブステージの任意の一
つと対照することができる。この実施例では、四
つの同一構造の粉砕機を選択する。パネルＦ５
は、バーナー列２及び４並びにバーナー列２及び
３と夫々組み合わされている複数の点火許容表示
子８０Ａ及び８０Ｂを有する。これらの許容表示
子は、石炭の点火に使用できる石油点火器を作業
者が作動することができる以前に、特定の予備条
件調整が満足されているか否かを確かめるもので
ある。点火許容表示子は以下の要素を含むもので
ある。即ち、適宜なバーナーのどれかにバーナー
炎が存在するか否かの表示；適宜な点火器が伸ば
され継ぎ合わされていてるかどうかの表示；点火
器の油弁が開いているのか閉じているかの表示；
組み合わさつたバーナー締切りダンパーが開いて
いるか閉じているかの表示；組み合わせられたバ
ーナーの空気調節器が開いているか閉じているか
の表示；及びバーナーの空気調節器がライトオフ
（lightoff）の状態にあるか否かの表示である。群
８２で示される三つの押しボタン式選定スイツチ
を用いて、組１，４若しくは組２，３又は全ての
バーナーを選択する。機器８４Ａ及び８４Ｂに、
バーナーの炎の走査レベルが示される。 ミルの緊急過誤パネルは、緊急押しボタン８６
Ａと表示窓８６Ｂとを有し、表示窓８６Ｂに自動
過誤又は手動過誤の理由を表示することができ
る。表示されるメツセージの例としては、潤滑油
の不足、作業者の過誤、運転中の粉砕機に起因す
る過誤、全ての炎の消失、一次空気のダンパーの
開放ミス、適宜な空気調節器の開放についての失
敗、石炭サイロの弁の不適切な閉鎖、全てのバー
ナー締切りダンパーの閉鎖、粉砕機のシール空気
のない状態、点火器のない状態、粉砕機の出口温
度が高温であること等を挙げることができる。 表示子及び手動制御部は列８８に含まれてい
る。ロール型粉砕器と組み合わせた一実施例にお
いては、表示子には、シール空気ダンパーは閉鎖
されているか否か、一次空気ダンパーは閉鎖され
ているか否か、加熱空気ダンパーは閉鎖されてい
るか否か、ミルの清拭は必要か否か、ミルが作動
不能か否か、ミルへの充填量は所定の最少量であ
るか否か等が表示される。列８８には、更に、供
給部と一次空気ダンパー制御部とが解除されて自
動操作モードになつたことを表示する状態光が含
まれている。最後に、列８９は、点火器、バーナ
ーの空気調節器等の種々の手動操作制御を示す。
より詳細に記載すると、点火器の始動・停止スイ
ツチと以下の制御、即ち、バーナーの空気調節器
の開閉、バーナーの空気調節器のライト・オフ
（lightoff）、ランプのテスト、バーナー締切り用
ダンパーの開閉、潤滑油ポンプの運転／停止、粉
砕機の運転／停止、及び供給フイーダの運転／停
止等の制御が行なわれる。後で挙げた四つの制御
は、組みつけられた準備済光線を持ち、粉砕準備
光は、「バーナーが準備済である」ことを示す表
示と看做すことができる。上述の点火器スイツチ
及び粉砕機始動スイツチは、バーナー始動スイツ
チと看做すことができる。 第８図に、既述の燃料安全挿入パネル（第５図
参照）を図示しており、このパネルは24個の排気
の予備条件調節表示子を持つ３×８の列９０を有
する。列９０中の許容表示子は、学習者に以下の
表示を与える。即ち、強制送風フアンはダンパー
が開いた状態で運転されていること、吸引送風フ
アンがダンパーが開いた状態で運転されているこ
と、点火器の油過失弁が閉鎖されていること、全
ての粉砕機が停止していること、全てのバーナー
締切りダンパーが閉鎖していること、全ての点火
器の弁が閉鎖していること、ボイラーに過誤状態
が存在しないこと、適切なダクト圧力で一次空気
フアンが停止していること、空気ヒータが作動し
ていること、走査冷却空気フアンが正常圧力で運
転中であること、全ての空気調節器がライト・オ
フ状態であること、空気流が30％以上であるこ
と、過熱器の調節ダンパーが開いていること、再
加熱器調節ダンパーが開いていること、強制送風
クロスオーバー、ダクトが閉じていること、空気
予熱器の隔離ダンパーが開いていること、及び炉
圧が適切な制限内であることに関する表示を与え
る。列９０は、更に、掃気が必要であるか、現在
行なわれているのか、中断されたのか、完了した
のかに関する表示を与える。更に、作業者は、列
９０中の掃気開始スイツチを入れて、掃気を開始
することができる。又、模擬されているマスター
燃料過誤リレーを再びセツトして、列中のランプ
を点検するためのスイツチが設けられている。 表示器９２の二つの欄には、複数の点火器の予
備点火許容部がある。群９２には、点火器の油の
過誤弁を開閉する手動操作制御部及びこの弁の状
態を示す表示部が含まれている。更に、正常な点
火器オイル・ヘツダー圧力、正常な霧化水蒸気の
差圧、適切な走査空気、適切な三次空気、適切な
ボイラー空気流、マスター燃料過誤リレー及び点
火器の燃料過誤リレーの再セツト等も表示され
る。点火器を点火してよいことを示す光が与えら
れ、もう一つの「バーナーの準備ができた」こと
を示す表示になると考えられる。 表示欄９４は、石炭に点火する以前に満足させ
なければならない幾つかの条件と組み合わせられ
ている。系が一次空気フアンの始動ができる状態
になつたか否か及び空気フアンが運転されている
か否かの表示が与えられる。一次空気ダクトの圧
力が正常であるか否か及びフアンの排気ダンパー
が開いているか否かも表示される。また、APH
運転ダンパーが開いているかどうかについても表
示される。全ての許容因子が満足されると、石炭
の点火を許す信号、即ち「バーナーの準備ができ
た」ことを示すもう一つの表示が列９４から与え
られる。数値表示部９６が、後述する掃気間隔中
における時間経過を表示する。手動操作スイツチ
列９８は、種々の走査点火フアンの運転状態、停
止状態又は待機状態への設置と組み合わさつてい
る。 緊急事態の模擬（シミユレーシヨン）を行なう
ときに、模擬対象ボイラーへの燃料供給を完全に
停止する（手動操作で停止させる）一対のボイラ
ー緊急過誤スイツチ１００が図示されている。
又、コンピユータにより、自動的にボイラーを過
誤状態にすることもできる。いずれの場合でも、
原因は三つの窓の一つに表示される。窓１０２に
表示される可能性のある過誤の原因としては、全
部の点火器の弁が閉鎖されている、点火器の油の
ヘツダー圧力が低いか又は高い、点火器過誤弁が
閉じている、霧化水蒸気差圧が低い、作業者の過
誤、強制送風フアンの全損、一次空気がない。炉
圧が高いか又は低い、フイーダー操作過誤で点火
器に供給されない、第一点火器の点火遅れ、ドラ
ム・レベルが高いか又は低い、空気流が少ない、
燃料制御電力の損失、吸引送風フアンの全損、主
要な炎がなくなつた、機器の空気がない、全部の
炎が消えた、タービンの過誤作動、ユニツトの過
誤作動、最終の点火器が消えた、FDRが動いて
いない等の原因を挙げることができる。 第９図に、コンソール１４のタービン・マスタ
ー挿入パネルＡ１の細部が図示されている。パネ
ルＡ１は、発電機の電流出力メータ１０６を有す
る。メータ１０６の下方には、発電機からの最大
出力及び最小出力（メガワツト単位）の所望設定
値を示すコンピユータで読み取れる数値データを
セツトする二つの親指で操作するスイツチ１０８
及び１１０がある。スイツチ１０８及び１１０は
表示子１１２及び１１４と組み合わせられてお
り、これらの表示子は最大電力限度又は最小電力
限度に達したか否かを示す表示子である。スイツ
チ１１６は、既述の親指操作スイツチと類似のス
イツチであり、コンピユータで読み取ることがで
き、シミユレーシヨンの対象である発電機から出
る電力の最大変化速度を命令するスイツチであ
る。 押しボタン・スイツチ列１１８が模擬タービ
ン／発電機を以下の五つのモード（後述する）の
一つにする、五つのモードとは、基本モード、ボ
イラー追従モード、タービン追従モード、局部等
位モード及び遠隔等位モードである。又、後述す
るように、一対の押しボタン・スイツチ１２０に
よつて、変動圧力モード又は一定圧力モードのど
ちらでの操作が望ましいかをコンピユータに伝え
る。デイジタル・メータ１２２及び１２４が、模
擬されている現実の負荷をメガワツト単位で表示
し、デマンドされている負荷をメガワツト単位で
表示する。押しボタン・スイツチ１２６を用いて
デマンド・メータ１２４の設定を増大又は減少さ
せるとともに、デマンドを実効あるものとするか
又は現在の値のまま保持するかする。表示子１２
８が、タービンの冷媒、強制送風、吸込み送風及
び一次空気フアンの状態といつたようなタービン
発電機と組み合わさつた各パラメータについて適
切な条件を示す。メータ１２９が、タービンの角
速度を表示する。スイツチ１３０が作業者にター
ビン潤滑油ポンプの停止又は運転並びにタービン
回転歯車の停止又は運転をさせることを可能にす
る。押しボタン・スイツチ１３２により、作業者
はコンピユータにタービンの所望目標速度の情報
を与えることが可能になる。押しボタン・スイツ
チ１３４により、学習者はコンピユータにタービ
ン速度の所望変化率に関する情報を与えることが
できる。slow（低）、medium（中）、Fast（高）と
ラベルされたスイツチ１３４は、１分間当たり
120RPM、180RPM及び360RPMの角加速度に対
応する。又、駆動可能なスイツチ１３６により、
学習者は調圧弁を上昇・下降させるか、若しくは
調圧弁メータ１３８の模擬されている変化の表示
を観察できる。同様に、学習者は絞り弁メータ１
４２により絞り弁の変化を観察しつつ、交互に駆
動できるスイツチ１４０により絞り弁を調節する
ことができる。 学習者が調圧弁及びタービン弁を手動で制御す
ることを望まない場合には、スイツチ１４４によ
り自動モードを選択し、スイツチ群１１８を作動
状態にすればよい。タービンの過誤１４６が設け
られていて、タービンへの模擬駆動を取り除く。
ラベル付のスイツチ群１４８が模擬対象電界ブレ
ーカーを作動させ同期検定器を駆動させる。模擬
対象の発電機出力電圧及び調圧機出力電圧はメー
タ１５２に表示される。制御ノブ１５４及び１５
６を夫々に用いることにより、電圧調整器を自動
モード又は手動操作モードの何れかで調節するこ
とができる。同様に、電圧調整器を入れ、切り、
又はテストするには、交互に作動させることがで
きるスイツチ群１５８を用いる。 第１１図に、第１図の装置と組み合わせた電子
部の概略ブロツク図を示す。先に例示したコンピ
ユータ２８が図示されており、このコンピユータ
は、中央処理ユニツトCPUと、記憶部２２４と、
浮動小数点ユニツト２２６とから成り、これらの
構成部は全て既述の市販されているミニコンピユ
ータの一部分である。図示した平行母線２２８
が、既述のカセツト・テープ駆動部３４及び入
力／出力インターフエース２３０に接続されてい
る。インターフエース２３０は、データのバツフ
ア（buffer.緩衝）に用いられる従来法のインタ
ーフエースである。一般に、インターフエース２
３０はデータを記憶する適宜なシフト・レジスタ
を有し、記憶されたデータは、従来法に従つて、
指導者用モジユール３２と母線２２８の間で交換
される。更に、既に例示した端末機２６をコンピ
ユータ２８に接続するライン２４が図示されてい
る。 サブシステム２３４は、現実のプラントでも使
用できる設備の一部分である。サブシステム２３
４は、たとえば実用プラントのようなプラントの
制御に既に使用されている構成要素から成る。サ
ブシステム２３４の内部の構成要素は、テキサス
州、アデイソンのフオーネイ・エンジニヤリン
グ・カンパニー（Forney Engineering
Company of Addison、Taxas）で製造されて
いるCQバーナー管理システムと呼ばれるシス
テムの一部分である。サブシステム２３４の作業
を遂行するに適した装置の開示は、前述の米国特
許第3975662号明細書に見い出される。論理プロ
グラマ３６（第４図に示した）は、フオーネイ・
エンジニヤリング社から、CQ型論理プログラ
マとして入手できる。インターフエース・ラツク
２３４Ａは一連のプラグ・イン型印刷回路板を含
み、母線２２８を図示した設備の残りの部材と連
絡させている。ラツク２３４Ａは、プラントをデ
イジツト制御するために実際に使用されているデ
イジタル制御の一部分である。特に、ラツク２３
４Ａは、図中でカードPB，TC，RMI，TP，
SP，PP３（２枚）、PP２（２枚）、PP１（２
枚）、RT２及びRT１で示されている回路板を有
する。これらの回路板の一例は、テキサス州、ア
ジソンのフオーネイ・エンジニヤリング社で製作
され部品番号305121−01；36865−01；304777−
01；35843−01；35847−01；35839−01；35835−
01；35831−01；35851−01及び35827−01を付し
て市販されている。 ラツク２３４Ａは、まず第一に、適宜な相互接
続とゲーテイング（gating）を行なうことであ
り、コンピユータ２８と論理プログラマ３６及び
その他の図示された部品間のインターフエースに
必要なバツフアリング（buffering）を行なう場
合もある。 一連のマルチプレクサMUX１及びMUX２が
図示されているが、これらのマルチプレクサは母
線２３４Ａ上でカードRT１に並列接続されてい
る。マルチプレクサMUX１及びMUX２は、従
来法のデータ・マルチプレクサであり、コンピユ
ータCPUによつて選定されたときにはデイジタ
ル・データを搬送する。この種のマルチプレクサ
の例は、部品番号32389−01でフオーネイ・エン
ジニヤリング社から販売されている。スイツチ２
３６（第６Ｉ図参照）から上記のマルチプレクサ
に与えられる手動操作で発生するデイジタル・デ
ータを、たとえばフオーネイ・エンジニヤリング
社から部品番号32644−01として出されている入
力カードのようなデータ入力カードDIと結合
（latch）することができる。更に、デイジタル出
力データを搬送する二つのマルチプレクサMUX
２が図示されているが、これらの出力データは従
来法のラツチDOとラツチされて、表示器の光２
３８（たとえば第５図の光５０）を作動させる。
或いは、これらのラツチをフオーネイ・エンジニ
ヤリングから部品番号305171−01の名称で入手す
ることもできる。 図示したように、デイジタル・データはカード
RM１からライン上に出されて、トランスミツ
タ・カードRMTに入る。このカードには、デイ
ジタル・データを記憶する適宜なバツフアがあ
る。或いは、フオーネイ・エンジニヤリング社か
ら部品番号303445−01として入手することもでき
る。カードRMTを通つて搬送されたデイジタ
ル・データは、直接に、組み合わされたデイジタ
ル／アナログ変換器AOに出すこともできる。こ
のデイジタル／アナログ変換器は、市販の変換器
を使用することもでき、フオーネイ・エンジニヤ
リング社の部品番号327527−01を用いることもで
きる。RMTカードは、既述のマルチプレクサ
MUX１及びMUX２と同一構造の複数のマルチ
プレクサMUX３を介して、その出力信号の供給
を行なうこともできるものである。各マルチプレ
クサMUX３は、既述の変換器と同一構造のもう
一つのデイジタル／アナログ変換器と共働させる
ことができる。各変換器AOは、既述のメータ６
２（第６Ａ図参照）の如き表示器２４０を駆動し
ている。図示の如くもう一つの入力が電位差計２
４２（第６Ｆ図のノブ７８参照）のような手動で
操作される制御部から出されており、電位差計２
４２は、従来法のアナログ／デイジタル変換器
AIのような部材に接続されている。フオーネ
イ・エンジニヤリング社の部品番号327474−01を
使用してもよい。デイジタルの形に変換されたデ
ータは、カードRMR上の適宜なシフト・レジス
タ又は記憶レジスタを介してバツフア処理して適
宜な形の出力をカードRMIに与える。従来公知
のレジスタ類を使用することができるが、カード
RMRとしては、フオーネイ・エンジニヤリング
社の部品番号303735−01を使用するのが好まし
い。 サブシステム２３４の装置は、各要素２３６，
２３８，２４０及び２４２とコンピユータ２８と
の間のインターフエースとなる。各種の変形装置
により、コンピユータとその入力、出力装置間で
のデータ交換を行なうことができる。ボイラー駆
動タービン・発電機を含む実施例の表示子は、絞
り弁メータ、絞り弁のタービンへの出力圧力を示
す絞り弁圧力メータ、ボイラーに伝えられる熱を
表示するボイラー熱流量メータ・タービン駆動発
電機からの出力電力を示すメガワツト・メータ等
を含む。この種のシミユレータ内部で使用できる
機器類のより完全なリストは表に示してある。 第１２図に、上記のコンピユータによつて行な
われるプログラムのシステム設計を示す。操作シ
ステム２４４は、原理的には、ミニコンピユータ
２８（第１１図参照）の製造業者によつて提供さ
れる操作システムである。この操作システムは、
幾つかの関連性のあるプログラムの実行ができる
ものである。操作システムが複数のプログラムの
多重処理が可能なものであつて、事実上複数のプ
ログラムが同時に進行しているかの如き外観を呈
するものであるのが好ましい。市販のコンピユー
タの操作システムにより、ソフトウエアの各種サ
ブシステムの順序体系を定めることができる。一
例を挙げると、テープ処理機２４６の作動と関連
するソフトウエアには比較的下位の優先順序を与
えておき、テープ処理ブロツク２４６が作動され
る前に応用プログラム・ブロツク２４８が必ず静
止状態に達しているようにする。第１２図のブロ
ツク図に示すように、テープ処理ブロツク２４６
は、ブロツク２４８で示されているカセツトから
データを取り出し且つデータを入れるのが本来的
な作用である。取扱い処理の入力及び出力操作に
関連するプログラムの他の部分をブロツク２５０
で示す。このサブシステムでは、入力操作及び出
力操作をデイジタル・ブロツク２５２とアナロ
グ・ブロツク２５４に分けてある。基本的には、
応用プログラム・ブロツク２４８は、入力／出力
処理部２５０と相互作用を及ぼし合つて、応用プ
ログラム・ブロツク２４８が要求する時間にデー
タの移送を行なうことができる。 端末機ブロツク２５６によつて、別個の入
力／／出力システムが提供される。基本的には、
ブロツク２５６によつて、端末機は、端末機使用
時には運転状態にある応用プログラム・ブロツク
２４８と相互に作用を及ぼし合うことになる。こ
のサブシステム２５６は、各種の状態又はプログ
ラム命令を節減し且つプログラムの置かれる状態
を列挙する一連のブロツク２５８を有する。もう
一つのブロツク群２６０が、端末機の各種フラツ
グ、カウンター、メツセージ及びデイジタル・デ
ータのブロツクを介して修飾部と組み合わされて
いる。端末機は、更に、ブロツク２６２によつて
操作されて既述のレコーダ類（ストリツプ・レコ
ーダ５２Ａ及び５２Ｂ、第５図参照）に割当てを
行なう。主端末機で適宜な命令を出して、特定の
選択したパラメータの記録をつくることができ
る。又、ブロツク２６４は端末機と応用プログラ
ム・ブロツク２４８とを相互作用させて、各種の
アナログ・データを変更してプログラム・カウン
ターと交換させる。更に、指導者用モジユール・
ブロツク２６６は実質的にはプログラム・ブロツ
クであつて、運転時には応用プログラム・ブロツ
ク２４８と相互作用できる追加端末機の使用を可
能にするプログラム・ブロツクである。操作シス
テム２４４は、システムが時間を検知して実時間
基準で作動できるようにするプログラム時計２６
８を有する。 操作システム２４４の主たる目的は、応用プロ
グラム・ブロツク２４８の運転を許容する。ある
種の大型の汎用コンピユータの場合には、主応用
プログラムを同時に実働させることができる。し
かしながら、より実用的な実施例の場合には、各
種のブロツクに優先順位をつけて、割込みの分類
段階をつける。好ましい実施例においては、応用
ブロツクは３種の分類、即ちデイジタル、アナロ
グ、及びモデル化（modeling）に分けられる。
デイジタル制御ブロツク２６８（デイジタル手段
と呼ぶこともある）は一連のプログラム命令であ
つて、米国特許第3975622号明細書に記載された
型式にすることができる。書き込まれる特定のプ
ログラムは、模擬対象である工業プラントの型に
応じて定まる。前記の特許明細書に記載されてい
るように、デイジタル制御ブロツクにより、プラ
ントの各パラメータが適切な状態にあるか否かを
定めることができる。更に、装置に各種のカウン
ターをセツトし索引を付すことができる。更に、
ブロツク２６８のシステムを始動させて、各タイ
マーのテストをすることができる。従つて、ブロ
ツク２６８により全ての関連するデイジタル・シ
ステムの入力、カウンター、フラツグ及びタイマ
ーを分析して、何らかの論理的な決定を行なうこ
とができる。デイジタル・ブロツク２６８のため
に開発されたプログラムの特性は、現実の工業プ
ラントのデイジタル制御のために開発されたプロ
グラムの特性と等価であることに注意されたい。
この点において、本発明システムは、既存のデイ
ジタル制御部を単に採用できるものではなく、デ
イジタル制御の極めて正確な複製が行なわれて、
必要な設計時間を減少させることができる。 応用プログラム・ブロツク２４８のもう一つの
重要な部分は、アナログ手段と呼ぶこともあるア
ンログ制御ブロツク２７０である。デイジタル制
御ブロツク２６８及びアナログ制御ブロツク２７
０は、一体となつて、制御手段を形成している。
アナログ制御ブロツク２７０は、基本的なプログ
ラム済の式であり、連続的に変化するデータの処
理が可能である。たとえば、「測定された」流量
を積分して容積を出すことができる。これらの各
種の制御ブロツクを用いて、組み合わせられた工
業プラントの作動調節を行なう代表的な制御値を
導き出す。もつとシミユレータに即して言うと、
アナログ制御ブロツクが連続出力データを与え、
この連続出力データをモデル化プログラム・ブロ
ツク２８２と結合させて影響を及ぼすようにする
ことができる。又、アナログ制御ブロツク２７０
が最初の計算データを出し、このデータがシミユ
レータのコンソールＣ（第５図参照）上の多数の
表示子の一つに表示される。アナログ制御ブロツ
クの代表的ブロツクは、サブルーチン２７２であ
り、加算、乗算（掛け算）、減算（引き算）その
他の通常の数学的計算を行なうことができる。そ
の他のブロツク２７４も含まれていて、常法によ
る比較ができる。ブロツク２７６は、積分値及び
導函数の評価を行なう。ブロツク２７８は繰返し
ルーチンに含まれ、模擬システムを手動操作モー
ドから自動操作モードに変更する。他のアナログ
制御ブロツク２８０が組み込まれ、たとえば時間
とともに変化する機能の如き、よく使われる機能
を与える。 プログラム・ブロツク２４８の第三の主要な部
分は、モデル手段と呼ぶモデル・ブロツク２８２
である。ボイラーのような複雑なシステムを数学
的にモデル化することは、新しい研究分野ではな
い。この種のシステムのモデル化を行なうために
は、幾組かの式及びフロー・チヤートを提供する
多数の標準テキストがある。マサチユーセツツ
州、ベツドフオードのミトレ・コーポレイシヨン
（Mitre Corporation、Bedford、
Massachusetts）から1975年10月に刊行されたダ
ヴイツド・エー・ベルコウイツツ（David A.
Berkowitz）編の「プロシーデイングス・オブ・
ザ・セミナー・オン・ボイラー・モデリング」
（Proceeding of the Seminar on Boiler
Modeling）を参照例として挙げておく。好まし
い本実施例においては、モデル群２８２を群に分
割し、たとえば関数発生器２８４の形にし、関数
発生器により入力を個別の片にした線形転送文字
に変換することができる。ブロツク２８６は、た
とえば更に後述するドラムに関する式のようなプ
ラントの重要な部分の特徴づけに使用した幾つか
の式を使つた実施例である。ブロツク２９０に
は、熱交換器、パイプ、弁等のような幾つかの共
通サブシステムのモデル化に使用する一般的な物
理式の原形（host）がある。 以下の表に、シミユレータのモデル化及び制
御に使用できる一般的なブロツクを列挙する。こ
れらのブロツクの機能の大部分は自明の機能であ
ろう。そのうち、幾つかについて次に述べる。ブ
ロツクDRUMHF、DRUMLHB、DRUMLL、
DRUMP及びDRUMVVは、ボイラーのドラム内
部における物理的処理のモデル化を行なう物理学
的な式である。これらの式は従来法の熱力学源理
を使用し、模擬対象のプラントに適した幾何学上
の特長及び寸法に関する係数を入れた式である。
燃料が過剰になると炎が冷却され消えてしまう可
能性があるから、ブロツクFLAMEにより化学量
論的比較を行なつて、燃料を完全に消費できるか
否かを知ることができる。ブロツクDBLKOIは、
故障発見、修復ブロツクのソフトウエアであり、
各種の入力及び出力を行なうものであり、ブロツ
クFLOCOR及びQAPPRXは、瞬間バランス思想
を利用して流れを計算する反復式である。この瞬
間バランス思想は、物理学及び熱力学で周知の概
念である。ブロツクFLOWは、簡単な圧降下の
計算に基いて流れの計算を行なうブロツクであ
る。式GPRESS及びLPRESSは、従来技術のパ
イピングに関する式を用いて、夫々、ガス圧力及
び液圧を計算するのに使用される。ブロツク
PUMPPは、公知の方法でエネルギー・バランス
を積分することによりポンプ圧力を計算する式で
ある。ブロツクTBCONDSは、熱力学の第一法
則の式を用いて、凝縮温度を計算するブロツクで
ある。より詳細には、このブロツクでは、比熱
と、熱対質量の比を利用する。ブロツクTGAS
は、熱流及び質量流に基いてガス温度を計算する
ブロツクである。ブロツクTEMPOBは、出口温
度を、入口温度、伝熱係数、鋼の熱伝導度及び時
定数の関数として計算する。ブロツクTFUEL
は、一次空気温度／流れ及び石炭温度／流れをこ
れら供給物の比熱とともに計算に入れて、燃料の
温度を算出するブロツクである。ブロツク
THRTCBは、質量と鋼の比熱との積に対する質
量流と流体の比熱との積の比の形で熱時間定数
（thermal time constant）を算出する。ブロツ
クTRANSFIは、一次時間遅延（first order
time lag）を与える変換関数である。
【表】
【表】
【表】
第１３Ａ図及び第１３Ｂ図にソフトウエアのブ
ロツク図を示すが、このブロツク図は、第１２図
を参照して既述した制御ブロツク、アナログ・ブ
ロツクおよびデイジタル・ブロツク相互間の作用
を示す図である。制御ブロツクの最初の３レベル
はアナログ制御である。第一レベルのユニツト制
御ブロツクは、作業者又はその他のものからデマ
ンド・データを受け取り、発電機の所望電力出力
命令を出すブロツクである。ユニツト制御部２９
２へのもう一つの入力は、第１３図のシステムの
周囲に全体としては閉鎖ループを形成している実
用電力出力である。このユニツト制御ブロツク２
９２は、デイジタル制御入力と相互に作用し合
う。特に、ユニツト制御部は、デイジタル制御ブ
ロツク２６８（第１２図参照）によつて発生され
るランバツク（runback）及び負荷デマンド・イ
ンターロツク２９４と相互に作用し合う。図示し
たアナログ制御ブロツクの第二レベルは、ボイラ
ー制御部２９６とタービン制御部２９８とに隔絶
されている。ソフトウエア・ブロツク図の第二レ
ベル上にあるボイラー制御部２９６及びタービン
制御部２９８は、第三レベルの15のアナログ制御
ブロツク３００〜３２８と相互に作用し合う。図
示の如く、第三レベル以下の残りのブロツクは、
主としてモデル化ブロツクであり、デイジタル制
御ブロツク２６８（第１２図参照）と相互に作用
し合い、制御ブロツク２６８への第１３Ａ図及び
第１３Ｂ図における入力は点線で示してある。 一次空気流のモデル化ブロツク３３０は、３係
数入力を持つ。これらの３係数入力は、アナログ
制御ブロツク３００，３０２及び３０４から入い
る実質的なデマンド数値（たとえば、ダンパー位
置に関する０〜100％の数値）である。本実施例
の場合、燃料デマンドは吸引される燃焼空気量に
影響を与えるので、一次空気流モデル３００は入
力として燃料マスター制御ブロツク３３０からの
デマンドを受け入れる。ブロツク３３０に入るも
う一つの入力は、制御ブロツク３０２からのマニ
ホルド圧力デマンド信号である。この制御信号に
よつて、一次フアン空気システムと組み合わせら
れたダンパーがセツトされて、これらのダンパー
における所与の圧力が確定する。流れ係数の設定
のためのもう一つのデマンド入力は、ミル調節制
御ブロツク３０４からのデマンドである。第１０
Ａ図及び第１０Ｂ図の概略図から明らかなよう
に、一次空気は、直接に或いはトリセクタ、空気
ヒータTRを介して粉砕機１６４に送ることがで
きる。空気ヒータは空気流に影響を与え、従つて
ブロツク３０４の出力は一次空気流モデル化ブロ
ツク３３０の入力として与えられる。ブロツク３
３０に入るデイジタル入力３３１として示されて
いるのは、一次空気フアンが作動可能であるか否
かを示す表示並びに特定の幾つかの一次空気ダン
パーが適宜な位置にあるか否かを示す表示であ
る。バーナー管理信号に分類されている各種のデ
イジタル信号も入力として図示されている。これ
らの信号は、各種の弁、ダンパー、その他のバー
ナー・システムの制御可能な構成要素と組み合わ
せられた全ての類別（クラス）の信号である。上
記の一次空気流モデルと組み合わせられたデイジ
タル信号は、警報を発することなくモデルに正常
な作動を続行させるために受け入れることができ
る状態の信号でなければならない。 一次空気流モデル３３０は、一義的には、空気
質量流を導くことに関し、空気質量流は燃料流モ
デル化ブロツク３３２及び一次空気熱モデル化ブ
ロツク３３４に入力として伝えられる。燃料流モ
デル化ブロツク３３２は、入力として、燃料マス
ター制御ブロツク３００からのマスター・デマン
ド信号を受け取る。何故なら、この因子は、燃料
流の全質量を確定する弁の設定に関する因子だか
らである。ブロツク３３２の質量流速は、燃料熱
モデル３３６に与えられる。燃料熱モデル３３６
は種々の既知の式を使用して熱流速を定めるもの
であり、熱流速は、詳細については後述するボイ
ラーの熱モデル化ブロツク３３８に与えられる。
ブロツク３３６の熱量は、一次空熱モデル３３４
で計算された熱量によつて修飾される。モデル化
ブロツク３３４は、ボイラーの熱モデル３３８か
ら導かれた熱流項（トリセクターのシミユレーシ
ヨンに役立つ）とともに作動され、熱モデル３３
８はモデル化ブロツク３３０を展開した質量流速
とともに熱流速度の計算を可能とする。 制御ブロツク３０８は酸素分析器（排気ガスの
サンプリングをする変換器）と組み合わされてい
て、ブロツク３１０にエラー信号を与え、ブロツ
ク３１０は二次空気システムを制御する信号の導
出に関するブロツクである。二次空気制御ブロツ
ク３１０が送風制御ブロツク３１２に二次空気流
信号を与える。送風制御ブロツク３１２は、吸引
送風と組み合わされたダンパー制御のための出力
信号を出す。ブロツク３１０及び３１２からの上
記の出力は、二次空気流モデル化ブロツク３３９
の入力となるが、ブロツク３３９の入力として
は、更に、後述するブロツク３１６からの再熱ダ
ンパー制御信号が入る。二次空気流モデル化ブロ
ツク３３９の入力３４０は、強制、吸引送風フア
ン及びダンパーの状態を示すデイジタル制御信号
並びにバーナー管理信号であるが、バーナー管理
信号は各種のバーナーのパラメータの状態と組み
合わせられた上記の類別の信号である。二次空気
流モデル化ブロツク３３９は、種々のデイジタル
入力３４０が二次空気システムの作動モードに適
合した条件になることを要求する。 二次空気流モデルの計算結果は、二次空気の熱
モデル化ブロツク３４１に与えられる質量流速度
であり、ブロツク３４１には別の入力として上述
のボイラーの熱モデル化ブロツク３３８からの熱
量信号フイードバツクが入る。供給水流量モデル
化ブロツク３４２から導き出される供給水の質量
流速も、ボイラーの熱モデル化ブロツク３３８の
入力である。ボイラーの熱モデル化ブロツク３３
８への更に別の入力は、供給水の熱モデル化ブロ
ツク３４４から導き出された熱量並びに水蒸気流
モデル化ブロツク３４６から導き出された水蒸気
質量流速度である。ボイラー熱モデル化ブロツク
３３８は、水蒸気の圧力を計算し、この水蒸気圧
力計算値は水蒸気流モデル化ブロツク３４６に入
力として印加される。上記入力は一次空気の温度
制御ブロツク３０６（一次空気予熱器の水蒸気コ
イル型空気ヒータと組み合わせられている）から
の制御変数とともに、ブロツク３４６に印加され
る。水蒸気流モデル化ブロツク３４６への他の入
力は、ブロツク３１４と組み合わせられた二次空
気ヒータの水蒸気コイル型空気加熱器の制御変数
と、ボイラーの供給ポンプの要求する水蒸気と組
み合わせた供給水制御ブロツク３２０からの変数
とである。ブロツク３４６に入る別の入力として
は、制御ブロツク３２６から出される調圧弁及
び／又は絞り弁の所要設定値がある。更に、加熱
器のバイパス弁、加熱器の水抜き弁、一次及び二
次空気ヒータの水蒸気弁、電子弁、ボイラーの供
給ポンプの水蒸気弁及びバーナー管理システムと
関連のある特定の幾つかの条件の検査をデイジタ
ル入力３４８によつて行なうことができる。水蒸
気モデル化ブロツク３４６からの出力は２種の質
量流速度値であり、そのうち一方は供給水熱モデ
ル化ブロツク３４４に入力として与えられ、他方
ではボイラー熱モデル化ブロツク３３８への共通
入力としてタービン発電機のモデル化ブロツク３
５０に与えられる。 供給水流モデル化ブロツク３４２への更に別の
入力は、噴霧水を再加熱器に導入して温度を変え
る工程と関連する再加熱器の温度制御ブロツク３
１６からの制御信号である。ブロツク３４２への
もう一つの入力は、中庸の温度にするための噴霧
を制御するもう一つの信号である加熱器の温度制
御ブロツク３１８からの制御信号である。ブロツ
ク３４２への更に別の入力は、供給水制御ブロツ
ク３２０から出るボイラー供給ポンプ制御のため
のデマンド信号である。水分離器の水面高さを所
定レベルにセツトするデマンドが、水分離器の水
面高さ制御ブロツク３２２からブロツク３４２に
印加される。更に、コンデンサの液面制御ブロツ
ク３２４から液面制御信号がブロツク３４２に印
加される。ブロツク３４２への更に別のデイジタ
ル信号によつて、正常な作動を行なうためには、
下記の諸要素が適切な状態にあることが必要であ
るとの指示が出る。上記の諸要素とは、コンデン
サのポンプ、凝縮水浄化器の弁、凝縮水貯蔵タン
ク、水分離器のバイパス弁、ボイラーの供給ポン
プの排水弁、ボイラーの供給ポンプのフオームア
ツプ弁、ボイラーの供給ポンプL.O.の弁、ボイラ
ーの供給ポンプの始動弁、供給水弁、炉の加熱器
の噴霧弁、炉の加熱器の噴霧弁、及び再加熱器の
緊急噴霧弁である。 タービン／発電機モデル化ブロツク３５０の入
力は、ブロツク３４６の出力信号と、制御ブロツ
ク３２８から出る電圧調整器及び同期制御部を制
御する制御信号である。又、ブロツク３５０へ入
るデイジタル入力３５２が満足されるべき特定の
幾つかの条件を確定し、上記の満足されるべき条
件は、予備加熱弁（プレウオーム弁）、回転歯車、
タービンの過誤、発電機の過誤、電圧調整器、電
磁界ブレーカー、発電機のブレーカー、真空ポン
プ及び還流ポンプの状態と関連した条件である。
タービン／発電機モデル化ブロツク３５０が、発
電機から生じる電力を計算する。この電力に関す
る出力信号は、フイードバツク信号として使用さ
れ、前述の如く、ユニツト制御部２９２に印加さ
れる。従つて、システムは閉鎖型のフイードバツ
ク・ループを形成する。 第１３図に示したボイラー熱モデル３３８の詳
細をブロツク図で第１４図に示してある。適宜な
プラントの正確な模擬を行なうために、第１３図
に示した各種の他のモダル化ブロツクも同様に複
雑な構造を持つものであることに注意されたい。
第１４図は、ボイラーの熱モデル化ブロツク３３
８と関連する種々のプログラム工程を概略的に示
す図である。加算ブロツク３５４が供給水、二次
空気及び燃料の熱量を加算して、機能発生ブロツ
ク３５６へ入力として与える。機能発生ブロツク
３５６は、分化線形機能（piecewise linear
function）による変換機能を持つものである。こ
のようにして変形された出力は、ある程度の非線
形を備えさせるよう補正され、ボイラーBLR（第
１０Ａ図参照）のドラムへの熱入力速度に対応す
る。供給水の質量流速度は、プログラム・ブロツ
ク３５８で減算され、入力（入力の導き出し方に
ついては後述する）は上記の質量流速度である。
ブロツク３５８との差は、正味の液体流速であ
り、この正味液体流速をブロツク３６０の内部で
積分して液体の質量を導き出す。この質量数をブ
ロツク３６２の内部で定数比例因子で割つて、液
体の質量を示す補正済の除数を除算ブロツク３６
１に入れる。ブロツク３６１に入る入力はブロツ
ク３５６からの熱量であるから、除算ブロツク３
６１の出力信号は、ドラムの入力熱量とドラム
DR（第１０Ａ図参照）の内部の液体の質量との
比になる。この比はドラムの液体の温度変化率に
関係あるものと考えられ、沸騰が起こる前にこの
変数のモデル化を行なう。従つて、除算ブロツク
３６１の出力信号は、選択対象入力の一つとして
信号選択ブロツク３６２に供給される。選択され
て選択ブロツク３６２から出る出力は積分器３６
４に入り、温度量が積分され、ドラム温度が出力
として発生する。このドラム温度を、ドラム内部
の液体の熱収支を計算するブロツク３６６に入力
として印加する。ブロツク３６６の式は、従来公
知の熱力学の式である。ブロツク３６６は、入力
として、前記の温度だけではなく、ブロツク３６
３からの温度量出力をも受け取る。ブロツク３５
６，３６０及び３５８の出力、ドラム内部の熱の
変化速度に関連した変数、ドラム内部の液体の質
量及びドラム内部における液体質量の正味変化量
も入力変数としてブロツク３６６に印加される。
潜熱Hg（後述の方法に従つて導く）もブロツク３
６６の入力であるから、蒸気生成速度に関する因
子の形の出力として出される。この出力は、実用
プラントの固有の予期遅延時間として適正な特性
値にする必要がある一次遅延を行なう変換機能ブ
ロツク３６８によつて補正される。次に、遅延さ
せた出力を減算ブロツク３５８に入力信号として
入れる。この遅延された出力変数は外部に出る水
蒸気（別のブロツクで導き出した数値）の質量流
速と合わせて、積分し、ブロツク３７０からの出
力信号として蒸気の質量を得る。所与の容積を仮
定して、上記の蒸気質量をブロツク３７２の分化
線形変換機能で処理して、水蒸気の圧力に関する
変数を得る。この水蒸気圧力をブロツク３７４の
もう一つの分化線形機能で処理して、ブロツク３
６６への入力として既述した潜熱Hgを導き出す。
ブロツク３７２の水蒸気圧力に関する出力信号を
ブロツク３７６のもう一つの分化線形機能で処理
して、液体の沸点温度に相当する変数Tbptを得
る。この変数をブロツク３７８の内部で微分し
て、ブロツク３６３によつて選定可能な第二の温
度量信号を得る。 斯くして、信号選択ブロツクは、ブロツク３６
１から出た前沸騰算出値又はブロツク３７８から
出される後沸騰算出値に何れかから、液の温度変
化量を得ることになる。ブロツク３６４からのド
ラム温度に関する出力信号もブロツク３７６の内
部のもう一つの分化線形変換機能で処理して、出
力として、液体の特定の容積を得、ブロツク３６
０からの液体質量に関する出力信号を他の入力信
号として与えられている乗数ブロツク３７８に上
記の容積に関する信号を入力として入れる。この
乗算された出力は、減算ブロツク３８０の内部で
定数補正を受けて、ドラム内部の液体の容積に関
する出力信号を得る。上記の信号にブロツク３８
１の内部で適宜な定数を乗じると、出力としてド
ラム内部の液面レベルに関する出力信号が得られ
る。 ブロツク３６０からの出力信号である液体の質
量をブロツク３８２に入力信号として与えると、
ブロツク３８２がこの入力信号から液体の容積を
算出し、残部は上記の容積であると仮定できる。
蒸気容積に関する出力信号は、ブロツク３８４の
入力信号として与えられるわけであるが、ブロツ
ク３８４にはドラム温度及び蒸気質量（夫々、ブ
ロツク３６３及び３７０の出力信号）に関する入
力信号も入る。上記の三つの変数ブロツク３８４
を用いて、従来法に従つて、ドラムの圧力を計算
する。 第１５図に、第１３図に示したブロツク３０８
及び３１０のより詳細な説明図を掲げる。本明細
書中で説明する特定の制御機能は代表的な制御ル
ープではあるが、当技術分野で知られているよう
に、他の制御技術を応用することもできる。 ブロツク３９０は、二つの入力のうち高いほう
の入力を設定点変数として選択する。ここで、ブ
ロツク３９０に入つた燃料流入力のほうが高かつ
たとしよう。燃料を完全燃焼させるためには過剰
の燃料流速は補償されなければならないから、上
記の入力が選定される。選択されたこの入力は設
定点としてブロツク３９２に与えられ、ブロツク
３９２は上記の入力を二次空気流モデル（第１３
図のブロツク３３９）から導き出した二次空気流
入力と比較する。上記の二つの信号を減算してエ
ラー信号を得、このエラー信号を積分しブロツク
３９４を介して結合して、強制送風フアンＡと組
み合わせられたダンパーを制御する制御信号を得
る。自動操作モードの場合には、ブロツク３９４
を修飾することなくブロツク３９２の自動制御信
号と結合させ、手動操作モードの場合には、上記
制御信号の通過を妨害して、これに代えて手動で
制御可能な信号に置き換える。上記の操作は、第
６Ｅ図のパネルを使用して行なうことができる。
ブロツク３９２の出力は加算ブロツク３９６とも
結合されており、作業者が制御部にバイアスをか
けることを望む場合には、信号に手動操作でバイ
アスをかける加算ブロツク３９６の入力を利用す
る。ブロツク３９４と同様にして、もう一つの手
動／自動ステーシヨン・ブロツク３９８により、
ブロツク３９６からの出力信号を結合又は妨害
し、強制送風フアンＢと組み合わさつたダンパー
の出力信号を得ることができる。ブロツク３９４
及び３９８からの二つの出力信号をブロツク４０
０の内部で平均し、トラツキング・ブロツク
（tracking block）４０２を介して微分・積分ブ
ロツク３９２からのもう一つの入力と結合する。
ブロツク４０２は手動操作モードで操作されてブ
ロツク３９２の積分機能を調整しているので、ブ
ロツク３９２の出力はコマンド信号と合致する。
従つて、システムを自動操作モードに切り換えた
ときに、ブロツク３９２の積分デマンド出力と手
動操作モードの操作手順時に予めコマンドされた
ダンパーの状態との差異に起因する一時的な遷移
は起こらない。 燃料流が過剰でない場合には、ボイラーのデマ
ンド信号を一つの入力とするブロツク４０４の出
力が選択ブロツク３９０によつて選択される。従
つて、この選択パスの一部分は、ボイラーのデマ
ンドの変化に応答してダンパーを調節する作用を
果たす。ボイラーのデマンドは、二次空気流を調
節する設定点として使用される。乗算ブロツク４
０４が設けられていて、下記のようにして、過剰
の酸素の機能に応答してボイラーのデマンド値の
トリミング（trimming）が行なわれる。上記の
モデルから導き出された水蒸気流は、機能発生器
４０６に入力として与えられる。この機能発生器
４０６は、互いに関連する過剰空気を水蒸気流に
合わせる調整特性を与える。調整の目的は、水蒸
気流で示される負荷（充填量）が軽い（少ない）
ときには、過剰空気量を多くすることである。こ
のような方法で、過剰の空気を微分・積分器４０
８の内部のブロツクの４０６の出力と比較して、
積分されたエラー信号を得る。このエラー信号を
自動操作モードの場合にはブロツク４１０を介し
て接続して、上述のように、乗算器４０４に過剰
空気切捨て信号を得ることができる。ブロツク４
１０はブロツク４１２と共働して、上述のブロツ
ク４０２によつて得られたと同じバンプレス
（bumpless；突出部がない）で手動モードから自
動モードへの切換えを行なうことができる。 上述の装置の基本的思想の理解の助けになるよ
う、作動について簡単な説明をしておく。下の記
載においては、出て来る手動制御部及び機器類
は、コンソール１０及び１４上の位置を示す表示
のある表を参照して固定することができる。以
下の説明は、正常な状態下において冷えた状態か
ら始動させた場合について述べる。以下の記載
は、プラントを１週間又はそれ以上運転しない状
態であつて、タービンの第一段シエルの温度が
149℃（300〓）以下であるとの仮定の下での記載
である。又、ボイラー、水分離器、コンデンサの
温水溜め及び凝縮水タンクは空であると仮定して
ある。 指導者は、まず、模擬プログラムの入つている
カセツトをテープ駆動部３４（第２図参照）に挿
入して基本プログラムをコンピユータの記憶部に
読み込むことにより、作業条件を確立する。指導
者は更に、端末機３２を使用して特定の幾つかの
初期条件を呼び出しておいてもよい。学習者は、
コンソールＣ上の適宜な制御部を操作して、回転
歯車TG（第１０Ｂ図参照）上へのタービンの設
置並びにタービンHP，IP及びLPを働かせた状態
でこれらのタービンと組み合わせる油ポンプの設
置のシミユレーシヨンをすることにより、冷えた
状態での始動を開始する。コンピユータ２８（第
１１図）が学習者による手動制御に応答して、特
定の幾つかのデイジタル・インターロツク及び
種々の制御及びモデル化機能に使用できる種々の
事実を記憶する。次に、学習者は、弁の開放を示
しているコンソールＣ上の制御部を操作して、凝
縮水貯蔵タンク２０２（第１０Ｂ図）に注水を行
なう。この因子を供給流モデル化ブロツク３４２
（第１３図）に印加して、凝縮水貯蔵タンク２０
２の注水の模擬を行なう。弁の開口期間と関連づ
けられた定数が積分されて、傾斜した信号が出さ
れる必要がある。傾斜した信号はコンソールＣの
メータに表示され、貯蔵タンク２０２の内部の凝
縮水の液面を表示する。表示された液面レベルが
適切であれば、学習者はタンク２０２に組みつけ
られた弁を閉じる。同様にして、学習者はタンク
２０２からコンデンサCNDに導かれている弁を
操作して、コンデンサCNDの内部の液面レベル
を変え、この液面レベルも同様に学習者によつて
表示される。 次いで学習者は、コンソールＣ上の各制御部を
操作して、ボイラーの注水に必要な弁及び制御子
が適正な状態にあることをコンピユータに教え
る。学習者によつて操作される制御部の一つは、
コンデンサのポンプ２０４（第１０Ｂ図）の始動
を表示する。この模擬流は、ポンプ２０４から弁
２１８及び２２０を介して供給水ラインFWに流
れる。コンソールＣ上の手動制御部により模擬弁
２２０を適宜に調節することにより、学習者はコ
ンピユータ２８にデータを供給することができ、
コンピユータ２８は上記の情報を用いてボイラー
のドラムDR（第１０Ａ図）の液面レベルの増大
を計算する。 燃焼空気を確定するために、学習者は、コンソ
ールＣ上の関連制御部を操作して、トリセクタ
TR及びその油ポンプを始動させ、各種の模擬ダ
ンパーをセツトする。模擬補助上記供給部AUX
（第１０Ｂ図）を用いて、学習者はコンソールＣ
上の制御部をセツトし、コンピユータ２８に信号
を与えて補助水蒸気を水蒸気コイルのトリセクタ
空気ヒータTRの上流に導入する。コンソールＣ
の自動制御部を調節して、冷時操作終了温度であ
る82.5℃（185〓）のトリセクタ設定点にする。
次に、学習者は、コンソール上の制御部を手動操
作して、各ダンパーを開きフアンを始動させてダ
クトIDに吸込み送風を行ないダクトSAに強制送
風を行なわせるようコンピユータ２８に指示す
る。モデル化ブロツクは、各ダンパーのコマンド
位置及びフアンの始動に応答して、関連する空気
流の計算を行なう。 コンソールＣ上の表示子の多くは幾つかのミル
にのみ関する表示子であるから、セレクタ・スイ
ツチ５６を所定位置に置いて、幾つかのミルのう
ちどのミルに最初に作用を及ぼすべきかを表示さ
せる。セレクタ・スイツチ５６が適正な位置に位
置した後においては、挿入パネルＦ４及びＦ５の
内部の表示子及び制御子は、選定されたミルのみ
に関係を持つ。しかしながら、ここで注意してお
かねばならないことは、特定の幾つかの表示子は
数基のミル、特に群Ａ５，Ｂ５，Ｃ５及びＤ５の
ミルの一つに専属しているということである。 次に、学習者は、コンソールＣの制御子を操作
して、第８図の列９０の内部の掃気許容表示子を
満足な状態にする。これらの表示子の性質につい
ては、第８図の関連説明で述べた。 基本的には、列９０の手動の始動スイツチを押
して掃気を開始させる前に、各ダンパー、フアン
その他の部材が作動していて幾つかのパラメータ
が受容できる値に達していなければならない。コ
ンピユータは、全部の掃気許容因子が満足された
ことを確かめ、掃気開始コマンドを受け取つた後
に、調時サイクル作動を始める。コンピユータ
は、表示子９６（第８図）上に経過時間を表示す
る。モデル化ブロツクを使用してて、掃気期間中
の関連する空気流の計算を行なう。許容因子の何
れかが上記期間中に満たされなくなると（たとえ
ば、学習者が不適切な制御部を誤つて操作した場
合等）掃気は中断され、コンピユータは中断信号
を送り出して列９０の表示子に表示させる。掃気
がなされている間、学習者はコンソールＣの制御
部を操作して、ボイラーBLR（第１０Ａ図）に炉
温度検査棒を伸ばす操作のシミユレーシヨンを行
ない、トリセクタ空気ヒータTRの媒煙吹除器を
始動させる。学習者は、更に、加熱器SH１，SH
２及びSH３に液体を緊急噴霧するための関連す
る全ての弁が閉鎖していることを確かめる。（第
１０Ａ図参照。） 次に、学習者は、列９０中のマスター燃料過誤
リレー・ボタンをリセツトする。決９０及び９２
の各許容表示子を観察して、掃気が完全であるか
否か、マスター燃料の過誤（MFT）状態の存在
の有無、更には三次空気フアンが運転中であるか
否かを確認する。上記の諸条件は、コンピユータ
２８によつてMFTリレーがリセツトされたとい
う表示が出るまでに、満足されねばならない。
MFTリレーのリセツト後に、コンピユータ２８
は10分間の遅延期間を開始し、この遅延期間内に
バーナー１６８（第１０Ａ図）内部の点火器の点
火を行なわねばならない。 次に、学習者は、コンソールＣ上の制御部を操
作して、燃料ポンプ（第１０Ａ図）を始動させ
る。又、列９２の内部の対応するスイツチを操作
して、点火器の油過誤弁が開くよう開放コマンド
を出す。上記の点火前の条件が満足されたときに
は、列９２に点火器に点火する許可が出されたこ
とを表示することにより、点火器の燃料トリツプ
（IFT）リレーがリセツトされているとともに
MFTリレー及び信号もリセツトされていること
が、コンピユータによつて表示される。学習者が
列８０Ａ及び８０Ｂによつて実行できる特定の点
火器の許容因子は確認する必要があり、その場
合、点火器の炎が既に存在しているか否か、点火
器の締切弁は閉じているか否か、点火器は接続さ
れているか否か、バーナーの締切弁ダンパーは閉
じているか否か、空気調節器は点火位置にあるか
否かについてコンピユータが信号を出す。上記の
諸条件が満足されると、学習者は、列８９中の点
火器始動スイツチを押して、点火器の始動を要求
する信号をコンピユータに与えることができる。
斯くして、コンソールＣ上の表示子により、点火
器を炉中に伸ばして差し入れる操作及び点火器の
油弁を開口させる操作のシミユレーシヨンがコン
ピユータによつて実行されるとともに、「点火器
炎」という表示子に明りがつく。この模擬点火に
より、システムの内部のモデル化ブロツクによつ
て熱の計算が行なわれる。従つて、第１３図に示
す熱流モデルが温度変化、圧力変化等の計算を始
める。 次に、学習者は、コンソールＣ上の制御部を操
作して、低圧ヒータ２１０（第１０Ｂ図）をライ
ンに組み込む。ヒータ２１０と水分離器DAの間
の弁が開いていることを示しているコンソールＣ
上の弁制御部を操作することにより、コンピユー
タ２８は水分離器DAが水で満たされていると決
論を下す。注水速度を制御して作動させて水分離
器の水面レベルが積分の結果からして所定レベル
に達したとコンピユータが計算すると、これがコ
ンソールＣ上の適宜な機器に表示される。適当な
自動／手動スイツチ（たとえば第６Ｅ図のスイツ
チ７４）を押し下げて水分離システムを自動作動
モードにして、コンピユータに予めプログラム済
の設定点に確保することができる。従つて、コン
ピユータが模擬対象の弁供給水分離器DAの調整
を行なつて所望する水位を確立することができ
る。学習者は、更に、コンソールＣの適宜な制御
部を操作することにより、コンデンサの還流水ポ
ンプ２００の始動並びに供給部AUXから水分離
器DAへの補助水蒸気の吸引のシミユレーシヨン
を行なうことができる。水分離操作時に加えられ
た熱は、熱モデル化ブロツクで利用して、シンテ
ム内部の熱流のシミユレーシヨンを行なう。 コンソールＣ上のその他の手動制御部を操作し
て、グランド・シーリング・スチーム（giand
sealing steam）がタービンHP，IP及びLP並び
にボイラーの供給ポンプのタービン１４に与えら
れていることをコンピユータに表示させる。同様
にして、各油ポンプ及び真空ポンプを始動させる
ことができる。水分離器DAからポンプ２１２に
至る弁を開口させるとともにウオーム・アツプ弁
WUを開口させて水分離器DAとコンデンサCND
とを閉鎖還流系でつなぐことにより、ボイラーの
供給ポンプタービン２１４のウオームアツプの模
擬を行なうことができる。コンピユータ２８のモ
デル化ブロツクが、上記の状況変化によつて生じ
た温度変化を計算し表示する。還流弁RCの信号
開口によりボイラーの供給ポンプBFPのタービ
ン２１４を始動させ且つコンソールＣの適宜な制
御部をセツトしてタービン２１４に水蒸気を入れ
ることができる。これにより、新しい流れ状態が
確立され、新しい流れ状態は新しい作動パラメー
タをもたらし、コンピユータ２８中のモデル化ブ
ロツクによる数値の再計算が必要となる。 次に、学習者は、制御部を操作してウオームア
ツプ弁WUの閉鎖信号を送り始動弁SUの開口信
号を送ることにより、ボイラーの供給ポンプ
BFPからボイラーBLRに水を送る。安定常状態
になつた後、弁２２０及び２１８の閉鎖をコマン
ドすることにより、学習者は水分離器DAを通る
供給水流のシミユレーシヨンを行なうことができ
る。タービン２１４及びボイラーの供給ポンプ
BFPの作動を開始させ調節するために信号を制
御部に送つた後、学習者は、時には、制御対象を
始動弁SUから主排出弁２１６に変更する信号を
コンピユータ２８に送ることもできる。 学習者は、コンソールＣから新しい信号を出し
て、ボイラーの加圧並びにヒータHP１及びHP
２とヒータ２１０のシステム内への配置をシミユ
レート（模擬）することができる。各手動制御部
を操作して、通気、水抜き及びボイラーBLRの
内部の質量のブロー・ダウン（blow down）状
態を確立するようコンピユータに指示する。水蒸
気の圧力が上がると、グランド・スチーム・シー
ルを補助水蒸気からラインMS（第１０Ａ図）上
の局部水蒸気に切り換えることができる。加熱温
度を更に追加して加熱器から凝縮水を除去する
種々の弁も学習者によつて操作される。学習者
は、ラインMSからタービンHP，IP及びLPへの
水蒸気の流入を模擬して、60分間のウオームアツ
プ洗滌を行なつてみることもできる。この際、学
習者は、手動制御部を操作して、コンピユータに
信号を送り、一次空気フアン（第１０Ａ図）を始
動させ、該フアンと組み合わせてある各ダンパー
を調節することができる。コンピユータは、フア
ン１７８とこのフアンのダンパーに関する種々の
パラメータをモデル化して、コンソールＣ上のシ
ステム内の個所に圧力信号を表示する。学習者は
一次空気システムの自動制御を要求して、コンピ
ユータ２８の制御ブロツクに自動的に関連するダ
ンパーの調節を行なわせる要求を出すことができ
る。 石炭の点火を試行する前に、学習者は、コンソ
ールＣ上の種々の表示を見て、METリレーはリ
セツトされているか、点火器の点火を許容する状
態は続いているか、一次空気フアンは運転されて
いるか、一次空気フアンの排気ダンパーは開いて
いるか、一次空気ダクト圧力は正常であるか、少
なくとも１基の予熱器がダンパーが開いた状態で
動いているかについて確認を行なわなければなら
ない。これらの許容表示は、第８図の燃料安全挿
入パネルの列９４に表示される。これらの許容因
子が満足されている場合には、石炭点火許容表示
子がコンピヨータによつて点燈され、第８図の列
９４に表示される。 次に、学習者は、コンソールＣ上にコンピユー
タ２８によつて表示される計算値の幾つかを点検
して、模擬対象である粉砕機が適切な電流レベル
にあるか、適切な差圧レベルにあるか及び石炭／
空気温度を確かめねばならない。次いで、学習者
は、コンソールＣ上の制御部を操作して、ミル１
６４並びにダクト１６６，１８２，１８４，１８
６及び１８８（第１０Ａ図）と組み合わされたダ
ンパーをセツトする。これらのダンパーは、他の
自動操作の場合について既述した操作と同様にし
て、自動操作モードにすることもでき、手動操作
で調節することもできる。学習者は、又、コンソ
ールＣの制御部を操作して、模擬フアンを作動さ
せてバーナー・チツプを冷却し、粉砕機１６４に
組み込んだ模擬油ポンプを始動させる。これらの
予備条件調整を適合させることができれば、パネ
ルの列８９上の許容光又はその他の個所が点灯さ
れる。 列８９上の粉砕準備完了光に明りがついて、学
習者が粉砕機の始動を行なうことをコンピユータ
が許すことが表示される。従つて、学習者は、列
８９中の粉砕機の運転スイツチを押す。ミルの掃
気に必要な遅延期間経過後に、列８９の中のフイ
ーダー準備完了光線が点灯されて、容器１６０
（第１０Ａ図）からフイーダ１６２を介して粉砕
機１６４への石炭の供給のシミユレーシヨンが可
能になつたという信号が出る。学習者は列８９中
の粉砕機の運転スイツチを操作して、コンピユー
タに石炭の供給速度を計算させ、種々のモデル化
式に適宜な調整を加えさせる。この時点で、学習
者は粉砕機１６４に組みつけられた各ダンパーを
調節し、空気調節器１６８を適宜な状態にするこ
とができるようになる。更に、学習者は、ミル温
度を自動的に調節された温度にすることができる
が、温度はコンピユータ２８によりミル１６４に
組み込んだ各ダンパーを調節することにより自動
的に制御される。 ボイラーBLRの内部温度及び圧力が計算値に
達して高負荷状態にできるという表示があれば、
学習者はコンソールＣの制御部を操作して点火器
の作動停止を行なわせ、場合によつては油ポンプ
（第１０Ａ図）を締め切ることができる。 学習者は、第９図に示した制御部を操作するこ
とにより、タービンの回転及び同期を始めること
ができる。たとえば、学習者はスイツチ１４４を
押して、自動タービン・モードを選択できる。学
習者は、群１３２のスイツチを用いて目標速度を
設定することもでき、群１３４の３種の加速度の
一つを選択することもできる。これに応えて、コ
ンピユータは自動的に模擬弁TV及びGV（第１０
Ｂ図）を調節し、これらの弁の設定に対応する計
算値を表示する。コンピユータ２８からは回転歯
車TG（第１０Ｂ図）の解除信号も出る。コンピ
ユータ２８の各制御ブロツクが各タービンを調整
して、プログラムされた増大度でタービン速度を
上昇させ、各タービンを徐々に段階的に温度に慣
れさせてゆく。 タービンHP，IP及びLPが3000RPMの速度に
慣れた後に、学習者はスイツチ１３６及び１４０
（第９図）を操作して、制御の対象を調圧弁GV
に切り換える。最終的には、絞り弁TVの開度を
100％にする。その後、3600RPMスイツチ（列１
３２にある）を入れてタービン速度を最高にす
る。 第９図のパネルＡ１上にある各ブレーカー、電
圧調節制御器及び同期検定器制御器を操作して、
システムを実用ラインにつなぐ準備をする。手動
操作時には、学習者は、ノブ１５４及び１５６を
同時に調節して、同期検定器５４（第５図）を
「12時」の位置にし、発電機の電圧を24KVにす
ることができる。学習者は、他の各種の制御部を
使用して、発電機の負荷率が５％の場合のシミユ
レーシヨンを行い、各種のエコノマイザー再加熱
ラインを調節することができる。 このようなやり方で、発電機Ｇの模擬出力電力
を徐々に増大させることができる。このような出
力変更は、デマンド・セツト・スイツチ１２６
（第９図）を介してメータ１２４にデマンドを設
定することにより、自動的に行なうことができ
る。このデマンド設定値をコンピユータから表示
子１２２に表示されている実際の負荷値と比較す
ることができる。手動制御部１０８，１１０及び
１０６によつて、出力（電力）変更のための各種
のパラメータをコンピユータの制御ブロツクに移
すことができる。基本的な操作は、列１１８の中
から適当なスイツチを選択することにより、ベー
ス・モード（base mode）で行なうことができ
る。 第１３図のシステムは、三つの基本モード、す
にわちボイラー主導、タービン主導およびフオー
デイネーテツド（局部及び遠隔）で作動させるこ
とができる。これらのモードは、第９図の列１１
８の内にある適宜なスイツチを押すことにより選
択する。従つて、第１３図の制御ブロツク及びモ
デル化ブロツクを選定したモードに従つてシステ
ム制御に使用した場合について説明する。ボイラ
ー主導モードの場合には、ボイラーのレート（ボ
イラーの内部で発生する熱）を調節して絞り弁
TV（（第１０Ｂ図）での圧力制御を行なう制御ル
ープがコンピユータ２８に組み込まれている。ス
イツチ１２０（第９図）を作動させるか否かに応
じて、絞り弁圧力は、“変化”させることもでき
“一定”圧にすることもできる。従つて、コンピ
ユータ２８により、ボイラーBLRのバーナーに
入る燃料流及び空気流が調節されて、絞り弁の圧
力が所定値になる。発電機の出力は、常法に従つ
て組み合わせられた電圧調節器及び励磁器によつ
て調整される。 タービン主導モードの場合には、上記のボイラ
ー・レートを調節して、発電機Ｇから所望の電力
が発生するようにする。このモードの場合には、
絞り弁TVはその後調整されて、所望の絞り圧に
される。 局部（ローカル）と遠隔の２様のコオーデイネ
ーテツド・モードがある。遠隔コオーデイネーテ
ツド・モードでは、指導者用モジユール（第１
図）によつて電力要求が伝達・表示される。ロー
カル・コオーデイネーテツド・モードとは、発電
機Ｇの電力が負荷デマンド設定部１２４，１２６
（第９図）によつて設定されることを意味する。
いずれの場合も、コンピユータ２８が、絞り弁
TVと共働状態で発電機Ｇと組み合わせられた制
御部の調節を行なう。絞り弁は、絞り圧誤差及び
出力電力誤差の双方の関数の形で調節される。同
様に、ボイラー・レートは、絞り圧と出力電力誤
差の関数として調節される。絞り弁TV及び発電
機Ｇを制御するために、コンピユータ２８が利用
する式は異なる式である。しかしながら、両式と
も線形の式であり、絞り弁及び発電機の制御用の
制御数値を導き出す積分関数を含む式である。 上記の操作シークエンスは、手持ちのモジユー
ル３２（第１図）を通じて指導者から出される誤
りの信号によつて中断されることがある。表Ａ
又はＢに列挙されている誤り（過誤）の何れか
一つを出すことができる。一例を挙げると、指導
者は、一次空気ヒータと組み合わせたダンパーの
一つが不適当な閉鎖状態にあるというコマンドを
出すことができる。従つて、コンピユータは不適
切な閉鎖に気づき、コンソールＣに適当な注意警
報信号を出す。更に、コンピユータ２８のモデル
化ブロツクは、不適切なダンパー閉鎖に起因する
空気流の変化に気づく。空気量の変化に応答し
て、各温度、流量及び熱交換量を計算し直すべき
であるというプログラム・モデルが出される。上
記の数値の変更は、温度が高過ぎるという警報、
酸素不足であるという警報等の如き、別の警報の
追加という結果を来たす場合もあり得る。 上述の好ましい実施例に種々の変更を加えるこ
とができること勿論である。たとえば、本明細書
中では、公共用の電力発生プラントについて説明
したが、同一のシユミレータ・システムを用い
て、種々の工業用プラントの模擬をすることがで
きる。更に、学習者が指導されるべき細部の水準
に応じて、模擬する装置及び制御の数を増減でき
る。又、選択した特定のコンピユータの必要性を
満足させるために種々の方法で再注文し、補充
し、修正できる様々のプログラム段階を利用し
て、現在ある工業プラントの模擬に必要なコンピ
ユー・プログラムをつくることができる。又、模
擬しようとするシステムの型式に応じて、スイツ
チ類、メータ類の型式をかえることができる。
又、使用する部材の数、型式及び品質を変えて、
所望する速度、正確さ、データ処理能力等を満足
させることができる。 上記の教示に基いて、本発明に多くの修正・変
更を加え得ることは明らかである。従つて、特許
請求の範囲の記載された技術的思想の範囲内にお
いて、明細書記載の装置と異なる実施例が可能で
あることは容易に理解できるところであろう。
ロツク図を示すが、このブロツク図は、第１２図
を参照して既述した制御ブロツク、アナログ・ブ
ロツクおよびデイジタル・ブロツク相互間の作用
を示す図である。制御ブロツクの最初の３レベル
はアナログ制御である。第一レベルのユニツト制
御ブロツクは、作業者又はその他のものからデマ
ンド・データを受け取り、発電機の所望電力出力
命令を出すブロツクである。ユニツト制御部２９
２へのもう一つの入力は、第１３図のシステムの
周囲に全体としては閉鎖ループを形成している実
用電力出力である。このユニツト制御ブロツク２
９２は、デイジタル制御入力と相互に作用し合
う。特に、ユニツト制御部は、デイジタル制御ブ
ロツク２６８（第１２図参照）によつて発生され
るランバツク（runback）及び負荷デマンド・イ
ンターロツク２９４と相互に作用し合う。図示し
たアナログ制御ブロツクの第二レベルは、ボイラ
ー制御部２９６とタービン制御部２９８とに隔絶
されている。ソフトウエア・ブロツク図の第二レ
ベル上にあるボイラー制御部２９６及びタービン
制御部２９８は、第三レベルの15のアナログ制御
ブロツク３００〜３２８と相互に作用し合う。図
示の如く、第三レベル以下の残りのブロツクは、
主としてモデル化ブロツクであり、デイジタル制
御ブロツク２６８（第１２図参照）と相互に作用
し合い、制御ブロツク２６８への第１３Ａ図及び
第１３Ｂ図における入力は点線で示してある。 一次空気流のモデル化ブロツク３３０は、３係
数入力を持つ。これらの３係数入力は、アナログ
制御ブロツク３００，３０２及び３０４から入い
る実質的なデマンド数値（たとえば、ダンパー位
置に関する０〜100％の数値）である。本実施例
の場合、燃料デマンドは吸引される燃焼空気量に
影響を与えるので、一次空気流モデル３００は入
力として燃料マスター制御ブロツク３３０からの
デマンドを受け入れる。ブロツク３３０に入るも
う一つの入力は、制御ブロツク３０２からのマニ
ホルド圧力デマンド信号である。この制御信号に
よつて、一次フアン空気システムと組み合わせら
れたダンパーがセツトされて、これらのダンパー
における所与の圧力が確定する。流れ係数の設定
のためのもう一つのデマンド入力は、ミル調節制
御ブロツク３０４からのデマンドである。第１０
Ａ図及び第１０Ｂ図の概略図から明らかなよう
に、一次空気は、直接に或いはトリセクタ、空気
ヒータTRを介して粉砕機１６４に送ることがで
きる。空気ヒータは空気流に影響を与え、従つて
ブロツク３０４の出力は一次空気流モデル化ブロ
ツク３３０の入力として与えられる。ブロツク３
３０に入るデイジタル入力３３１として示されて
いるのは、一次空気フアンが作動可能であるか否
かを示す表示並びに特定の幾つかの一次空気ダン
パーが適宜な位置にあるか否かを示す表示であ
る。バーナー管理信号に分類されている各種のデ
イジタル信号も入力として図示されている。これ
らの信号は、各種の弁、ダンパー、その他のバー
ナー・システムの制御可能な構成要素と組み合わ
せられた全ての類別（クラス）の信号である。上
記の一次空気流モデルと組み合わせられたデイジ
タル信号は、警報を発することなくモデルに正常
な作動を続行させるために受け入れることができ
る状態の信号でなければならない。 一次空気流モデル３３０は、一義的には、空気
質量流を導くことに関し、空気質量流は燃料流モ
デル化ブロツク３３２及び一次空気熱モデル化ブ
ロツク３３４に入力として伝えられる。燃料流モ
デル化ブロツク３３２は、入力として、燃料マス
ター制御ブロツク３００からのマスター・デマン
ド信号を受け取る。何故なら、この因子は、燃料
流の全質量を確定する弁の設定に関する因子だか
らである。ブロツク３３２の質量流速は、燃料熱
モデル３３６に与えられる。燃料熱モデル３３６
は種々の既知の式を使用して熱流速を定めるもの
であり、熱流速は、詳細については後述するボイ
ラーの熱モデル化ブロツク３３８に与えられる。
ブロツク３３６の熱量は、一次空熱モデル３３４
で計算された熱量によつて修飾される。モデル化
ブロツク３３４は、ボイラーの熱モデル３３８か
ら導かれた熱流項（トリセクターのシミユレーシ
ヨンに役立つ）とともに作動され、熱モデル３３
８はモデル化ブロツク３３０を展開した質量流速
とともに熱流速度の計算を可能とする。 制御ブロツク３０８は酸素分析器（排気ガスの
サンプリングをする変換器）と組み合わされてい
て、ブロツク３１０にエラー信号を与え、ブロツ
ク３１０は二次空気システムを制御する信号の導
出に関するブロツクである。二次空気制御ブロツ
ク３１０が送風制御ブロツク３１２に二次空気流
信号を与える。送風制御ブロツク３１２は、吸引
送風と組み合わされたダンパー制御のための出力
信号を出す。ブロツク３１０及び３１２からの上
記の出力は、二次空気流モデル化ブロツク３３９
の入力となるが、ブロツク３３９の入力として
は、更に、後述するブロツク３１６からの再熱ダ
ンパー制御信号が入る。二次空気流モデル化ブロ
ツク３３９の入力３４０は、強制、吸引送風フア
ン及びダンパーの状態を示すデイジタル制御信号
並びにバーナー管理信号であるが、バーナー管理
信号は各種のバーナーのパラメータの状態と組み
合わせられた上記の類別の信号である。二次空気
流モデル化ブロツク３３９は、種々のデイジタル
入力３４０が二次空気システムの作動モードに適
合した条件になることを要求する。 二次空気流モデルの計算結果は、二次空気の熱
モデル化ブロツク３４１に与えられる質量流速度
であり、ブロツク３４１には別の入力として上述
のボイラーの熱モデル化ブロツク３３８からの熱
量信号フイードバツクが入る。供給水流量モデル
化ブロツク３４２から導き出される供給水の質量
流速も、ボイラーの熱モデル化ブロツク３３８の
入力である。ボイラーの熱モデル化ブロツク３３
８への更に別の入力は、供給水の熱モデル化ブロ
ツク３４４から導き出された熱量並びに水蒸気流
モデル化ブロツク３４６から導き出された水蒸気
質量流速度である。ボイラー熱モデル化ブロツク
３３８は、水蒸気の圧力を計算し、この水蒸気圧
力計算値は水蒸気流モデル化ブロツク３４６に入
力として印加される。上記入力は一次空気の温度
制御ブロツク３０６（一次空気予熱器の水蒸気コ
イル型空気ヒータと組み合わせられている）から
の制御変数とともに、ブロツク３４６に印加され
る。水蒸気流モデル化ブロツク３４６への他の入
力は、ブロツク３１４と組み合わせられた二次空
気ヒータの水蒸気コイル型空気加熱器の制御変数
と、ボイラーの供給ポンプの要求する水蒸気と組
み合わせた供給水制御ブロツク３２０からの変数
とである。ブロツク３４６に入る別の入力として
は、制御ブロツク３２６から出される調圧弁及
び／又は絞り弁の所要設定値がある。更に、加熱
器のバイパス弁、加熱器の水抜き弁、一次及び二
次空気ヒータの水蒸気弁、電子弁、ボイラーの供
給ポンプの水蒸気弁及びバーナー管理システムと
関連のある特定の幾つかの条件の検査をデイジタ
ル入力３４８によつて行なうことができる。水蒸
気モデル化ブロツク３４６からの出力は２種の質
量流速度値であり、そのうち一方は供給水熱モデ
ル化ブロツク３４４に入力として与えられ、他方
ではボイラー熱モデル化ブロツク３３８への共通
入力としてタービン発電機のモデル化ブロツク３
５０に与えられる。 供給水流モデル化ブロツク３４２への更に別の
入力は、噴霧水を再加熱器に導入して温度を変え
る工程と関連する再加熱器の温度制御ブロツク３
１６からの制御信号である。ブロツク３４２への
もう一つの入力は、中庸の温度にするための噴霧
を制御するもう一つの信号である加熱器の温度制
御ブロツク３１８からの制御信号である。ブロツ
ク３４２への更に別の入力は、供給水制御ブロツ
ク３２０から出るボイラー供給ポンプ制御のため
のデマンド信号である。水分離器の水面高さを所
定レベルにセツトするデマンドが、水分離器の水
面高さ制御ブロツク３２２からブロツク３４２に
印加される。更に、コンデンサの液面制御ブロツ
ク３２４から液面制御信号がブロツク３４２に印
加される。ブロツク３４２への更に別のデイジタ
ル信号によつて、正常な作動を行なうためには、
下記の諸要素が適切な状態にあることが必要であ
るとの指示が出る。上記の諸要素とは、コンデン
サのポンプ、凝縮水浄化器の弁、凝縮水貯蔵タン
ク、水分離器のバイパス弁、ボイラーの供給ポン
プの排水弁、ボイラーの供給ポンプのフオームア
ツプ弁、ボイラーの供給ポンプL.O.の弁、ボイラ
ーの供給ポンプの始動弁、供給水弁、炉の加熱器
の噴霧弁、炉の加熱器の噴霧弁、及び再加熱器の
緊急噴霧弁である。 タービン／発電機モデル化ブロツク３５０の入
力は、ブロツク３４６の出力信号と、制御ブロツ
ク３２８から出る電圧調整器及び同期制御部を制
御する制御信号である。又、ブロツク３５０へ入
るデイジタル入力３５２が満足されるべき特定の
幾つかの条件を確定し、上記の満足されるべき条
件は、予備加熱弁（プレウオーム弁）、回転歯車、
タービンの過誤、発電機の過誤、電圧調整器、電
磁界ブレーカー、発電機のブレーカー、真空ポン
プ及び還流ポンプの状態と関連した条件である。
タービン／発電機モデル化ブロツク３５０が、発
電機から生じる電力を計算する。この電力に関す
る出力信号は、フイードバツク信号として使用さ
れ、前述の如く、ユニツト制御部２９２に印加さ
れる。従つて、システムは閉鎖型のフイードバツ
ク・ループを形成する。 第１３図に示したボイラー熱モデル３３８の詳
細をブロツク図で第１４図に示してある。適宜な
プラントの正確な模擬を行なうために、第１３図
に示した各種の他のモダル化ブロツクも同様に複
雑な構造を持つものであることに注意されたい。
第１４図は、ボイラーの熱モデル化ブロツク３３
８と関連する種々のプログラム工程を概略的に示
す図である。加算ブロツク３５４が供給水、二次
空気及び燃料の熱量を加算して、機能発生ブロツ
ク３５６へ入力として与える。機能発生ブロツク
３５６は、分化線形機能（piecewise linear
function）による変換機能を持つものである。こ
のようにして変形された出力は、ある程度の非線
形を備えさせるよう補正され、ボイラーBLR（第
１０Ａ図参照）のドラムへの熱入力速度に対応す
る。供給水の質量流速度は、プログラム・ブロツ
ク３５８で減算され、入力（入力の導き出し方に
ついては後述する）は上記の質量流速度である。
ブロツク３５８との差は、正味の液体流速であ
り、この正味液体流速をブロツク３６０の内部で
積分して液体の質量を導き出す。この質量数をブ
ロツク３６２の内部で定数比例因子で割つて、液
体の質量を示す補正済の除数を除算ブロツク３６
１に入れる。ブロツク３６１に入る入力はブロツ
ク３５６からの熱量であるから、除算ブロツク３
６１の出力信号は、ドラムの入力熱量とドラム
DR（第１０Ａ図参照）の内部の液体の質量との
比になる。この比はドラムの液体の温度変化率に
関係あるものと考えられ、沸騰が起こる前にこの
変数のモデル化を行なう。従つて、除算ブロツク
３６１の出力信号は、選択対象入力の一つとして
信号選択ブロツク３６２に供給される。選択され
て選択ブロツク３６２から出る出力は積分器３６
４に入り、温度量が積分され、ドラム温度が出力
として発生する。このドラム温度を、ドラム内部
の液体の熱収支を計算するブロツク３６６に入力
として印加する。ブロツク３６６の式は、従来公
知の熱力学の式である。ブロツク３６６は、入力
として、前記の温度だけではなく、ブロツク３６
３からの温度量出力をも受け取る。ブロツク３５
６，３６０及び３５８の出力、ドラム内部の熱の
変化速度に関連した変数、ドラム内部の液体の質
量及びドラム内部における液体質量の正味変化量
も入力変数としてブロツク３６６に印加される。
潜熱Hg（後述の方法に従つて導く）もブロツク３
６６の入力であるから、蒸気生成速度に関する因
子の形の出力として出される。この出力は、実用
プラントの固有の予期遅延時間として適正な特性
値にする必要がある一次遅延を行なう変換機能ブ
ロツク３６８によつて補正される。次に、遅延さ
せた出力を減算ブロツク３５８に入力信号として
入れる。この遅延された出力変数は外部に出る水
蒸気（別のブロツクで導き出した数値）の質量流
速と合わせて、積分し、ブロツク３７０からの出
力信号として蒸気の質量を得る。所与の容積を仮
定して、上記の蒸気質量をブロツク３７２の分化
線形変換機能で処理して、水蒸気の圧力に関する
変数を得る。この水蒸気圧力をブロツク３７４の
もう一つの分化線形機能で処理して、ブロツク３
６６への入力として既述した潜熱Hgを導き出す。
ブロツク３７２の水蒸気圧力に関する出力信号を
ブロツク３７６のもう一つの分化線形機能で処理
して、液体の沸点温度に相当する変数Tbptを得
る。この変数をブロツク３７８の内部で微分し
て、ブロツク３６３によつて選定可能な第二の温
度量信号を得る。 斯くして、信号選択ブロツクは、ブロツク３６
１から出た前沸騰算出値又はブロツク３７８から
出される後沸騰算出値に何れかから、液の温度変
化量を得ることになる。ブロツク３６４からのド
ラム温度に関する出力信号もブロツク３７６の内
部のもう一つの分化線形変換機能で処理して、出
力として、液体の特定の容積を得、ブロツク３６
０からの液体質量に関する出力信号を他の入力信
号として与えられている乗数ブロツク３７８に上
記の容積に関する信号を入力として入れる。この
乗算された出力は、減算ブロツク３８０の内部で
定数補正を受けて、ドラム内部の液体の容積に関
する出力信号を得る。上記の信号にブロツク３８
１の内部で適宜な定数を乗じると、出力としてド
ラム内部の液面レベルに関する出力信号が得られ
る。 ブロツク３６０からの出力信号である液体の質
量をブロツク３８２に入力信号として与えると、
ブロツク３８２がこの入力信号から液体の容積を
算出し、残部は上記の容積であると仮定できる。
蒸気容積に関する出力信号は、ブロツク３８４の
入力信号として与えられるわけであるが、ブロツ
ク３８４にはドラム温度及び蒸気質量（夫々、ブ
ロツク３６３及び３７０の出力信号）に関する入
力信号も入る。上記の三つの変数ブロツク３８４
を用いて、従来法に従つて、ドラムの圧力を計算
する。 第１５図に、第１３図に示したブロツク３０８
及び３１０のより詳細な説明図を掲げる。本明細
書中で説明する特定の制御機能は代表的な制御ル
ープではあるが、当技術分野で知られているよう
に、他の制御技術を応用することもできる。 ブロツク３９０は、二つの入力のうち高いほう
の入力を設定点変数として選択する。ここで、ブ
ロツク３９０に入つた燃料流入力のほうが高かつ
たとしよう。燃料を完全燃焼させるためには過剰
の燃料流速は補償されなければならないから、上
記の入力が選定される。選択されたこの入力は設
定点としてブロツク３９２に与えられ、ブロツク
３９２は上記の入力を二次空気流モデル（第１３
図のブロツク３３９）から導き出した二次空気流
入力と比較する。上記の二つの信号を減算してエ
ラー信号を得、このエラー信号を積分しブロツク
３９４を介して結合して、強制送風フアンＡと組
み合わせられたダンパーを制御する制御信号を得
る。自動操作モードの場合には、ブロツク３９４
を修飾することなくブロツク３９２の自動制御信
号と結合させ、手動操作モードの場合には、上記
制御信号の通過を妨害して、これに代えて手動で
制御可能な信号に置き換える。上記の操作は、第
６Ｅ図のパネルを使用して行なうことができる。
ブロツク３９２の出力は加算ブロツク３９６とも
結合されており、作業者が制御部にバイアスをか
けることを望む場合には、信号に手動操作でバイ
アスをかける加算ブロツク３９６の入力を利用す
る。ブロツク３９４と同様にして、もう一つの手
動／自動ステーシヨン・ブロツク３９８により、
ブロツク３９６からの出力信号を結合又は妨害
し、強制送風フアンＢと組み合わさつたダンパー
の出力信号を得ることができる。ブロツク３９４
及び３９８からの二つの出力信号をブロツク４０
０の内部で平均し、トラツキング・ブロツク
（tracking block）４０２を介して微分・積分ブ
ロツク３９２からのもう一つの入力と結合する。
ブロツク４０２は手動操作モードで操作されてブ
ロツク３９２の積分機能を調整しているので、ブ
ロツク３９２の出力はコマンド信号と合致する。
従つて、システムを自動操作モードに切り換えた
ときに、ブロツク３９２の積分デマンド出力と手
動操作モードの操作手順時に予めコマンドされた
ダンパーの状態との差異に起因する一時的な遷移
は起こらない。 燃料流が過剰でない場合には、ボイラーのデマ
ンド信号を一つの入力とするブロツク４０４の出
力が選択ブロツク３９０によつて選択される。従
つて、この選択パスの一部分は、ボイラーのデマ
ンドの変化に応答してダンパーを調節する作用を
果たす。ボイラーのデマンドは、二次空気流を調
節する設定点として使用される。乗算ブロツク４
０４が設けられていて、下記のようにして、過剰
の酸素の機能に応答してボイラーのデマンド値の
トリミング（trimming）が行なわれる。上記の
モデルから導き出された水蒸気流は、機能発生器
４０６に入力として与えられる。この機能発生器
４０６は、互いに関連する過剰空気を水蒸気流に
合わせる調整特性を与える。調整の目的は、水蒸
気流で示される負荷（充填量）が軽い（少ない）
ときには、過剰空気量を多くすることである。こ
のような方法で、過剰の空気を微分・積分器４０
８の内部のブロツクの４０６の出力と比較して、
積分されたエラー信号を得る。このエラー信号を
自動操作モードの場合にはブロツク４１０を介し
て接続して、上述のように、乗算器４０４に過剰
空気切捨て信号を得ることができる。ブロツク４
１０はブロツク４１２と共働して、上述のブロツ
ク４０２によつて得られたと同じバンプレス
（bumpless；突出部がない）で手動モードから自
動モードへの切換えを行なうことができる。 上述の装置の基本的思想の理解の助けになるよ
う、作動について簡単な説明をしておく。下の記
載においては、出て来る手動制御部及び機器類
は、コンソール１０及び１４上の位置を示す表示
のある表を参照して固定することができる。以
下の説明は、正常な状態下において冷えた状態か
ら始動させた場合について述べる。以下の記載
は、プラントを１週間又はそれ以上運転しない状
態であつて、タービンの第一段シエルの温度が
149℃（300〓）以下であるとの仮定の下での記載
である。又、ボイラー、水分離器、コンデンサの
温水溜め及び凝縮水タンクは空であると仮定して
ある。 指導者は、まず、模擬プログラムの入つている
カセツトをテープ駆動部３４（第２図参照）に挿
入して基本プログラムをコンピユータの記憶部に
読み込むことにより、作業条件を確立する。指導
者は更に、端末機３２を使用して特定の幾つかの
初期条件を呼び出しておいてもよい。学習者は、
コンソールＣ上の適宜な制御部を操作して、回転
歯車TG（第１０Ｂ図参照）上へのタービンの設
置並びにタービンHP，IP及びLPを働かせた状態
でこれらのタービンと組み合わせる油ポンプの設
置のシミユレーシヨンをすることにより、冷えた
状態での始動を開始する。コンピユータ２８（第
１１図）が学習者による手動制御に応答して、特
定の幾つかのデイジタル・インターロツク及び
種々の制御及びモデル化機能に使用できる種々の
事実を記憶する。次に、学習者は、弁の開放を示
しているコンソールＣ上の制御部を操作して、凝
縮水貯蔵タンク２０２（第１０Ｂ図）に注水を行
なう。この因子を供給流モデル化ブロツク３４２
（第１３図）に印加して、凝縮水貯蔵タンク２０
２の注水の模擬を行なう。弁の開口期間と関連づ
けられた定数が積分されて、傾斜した信号が出さ
れる必要がある。傾斜した信号はコンソールＣの
メータに表示され、貯蔵タンク２０２の内部の凝
縮水の液面を表示する。表示された液面レベルが
適切であれば、学習者はタンク２０２に組みつけ
られた弁を閉じる。同様にして、学習者はタンク
２０２からコンデンサCNDに導かれている弁を
操作して、コンデンサCNDの内部の液面レベル
を変え、この液面レベルも同様に学習者によつて
表示される。 次いで学習者は、コンソールＣ上の各制御部を
操作して、ボイラーの注水に必要な弁及び制御子
が適正な状態にあることをコンピユータに教え
る。学習者によつて操作される制御部の一つは、
コンデンサのポンプ２０４（第１０Ｂ図）の始動
を表示する。この模擬流は、ポンプ２０４から弁
２１８及び２２０を介して供給水ラインFWに流
れる。コンソールＣ上の手動制御部により模擬弁
２２０を適宜に調節することにより、学習者はコ
ンピユータ２８にデータを供給することができ、
コンピユータ２８は上記の情報を用いてボイラー
のドラムDR（第１０Ａ図）の液面レベルの増大
を計算する。 燃焼空気を確定するために、学習者は、コンソ
ールＣ上の関連制御部を操作して、トリセクタ
TR及びその油ポンプを始動させ、各種の模擬ダ
ンパーをセツトする。模擬補助上記供給部AUX
（第１０Ｂ図）を用いて、学習者はコンソールＣ
上の制御部をセツトし、コンピユータ２８に信号
を与えて補助水蒸気を水蒸気コイルのトリセクタ
空気ヒータTRの上流に導入する。コンソールＣ
の自動制御部を調節して、冷時操作終了温度であ
る82.5℃（185〓）のトリセクタ設定点にする。
次に、学習者は、コンソール上の制御部を手動操
作して、各ダンパーを開きフアンを始動させてダ
クトIDに吸込み送風を行ないダクトSAに強制送
風を行なわせるようコンピユータ２８に指示す
る。モデル化ブロツクは、各ダンパーのコマンド
位置及びフアンの始動に応答して、関連する空気
流の計算を行なう。 コンソールＣ上の表示子の多くは幾つかのミル
にのみ関する表示子であるから、セレクタ・スイ
ツチ５６を所定位置に置いて、幾つかのミルのう
ちどのミルに最初に作用を及ぼすべきかを表示さ
せる。セレクタ・スイツチ５６が適正な位置に位
置した後においては、挿入パネルＦ４及びＦ５の
内部の表示子及び制御子は、選定されたミルのみ
に関係を持つ。しかしながら、ここで注意してお
かねばならないことは、特定の幾つかの表示子は
数基のミル、特に群Ａ５，Ｂ５，Ｃ５及びＤ５の
ミルの一つに専属しているということである。 次に、学習者は、コンソールＣの制御子を操作
して、第８図の列９０の内部の掃気許容表示子を
満足な状態にする。これらの表示子の性質につい
ては、第８図の関連説明で述べた。 基本的には、列９０の手動の始動スイツチを押
して掃気を開始させる前に、各ダンパー、フアン
その他の部材が作動していて幾つかのパラメータ
が受容できる値に達していなければならない。コ
ンピユータは、全部の掃気許容因子が満足された
ことを確かめ、掃気開始コマンドを受け取つた後
に、調時サイクル作動を始める。コンピユータ
は、表示子９６（第８図）上に経過時間を表示す
る。モデル化ブロツクを使用してて、掃気期間中
の関連する空気流の計算を行なう。許容因子の何
れかが上記期間中に満たされなくなると（たとえ
ば、学習者が不適切な制御部を誤つて操作した場
合等）掃気は中断され、コンピユータは中断信号
を送り出して列９０の表示子に表示させる。掃気
がなされている間、学習者はコンソールＣの制御
部を操作して、ボイラーBLR（第１０Ａ図）に炉
温度検査棒を伸ばす操作のシミユレーシヨンを行
ない、トリセクタ空気ヒータTRの媒煙吹除器を
始動させる。学習者は、更に、加熱器SH１，SH
２及びSH３に液体を緊急噴霧するための関連す
る全ての弁が閉鎖していることを確かめる。（第
１０Ａ図参照。） 次に、学習者は、列９０中のマスター燃料過誤
リレー・ボタンをリセツトする。決９０及び９２
の各許容表示子を観察して、掃気が完全であるか
否か、マスター燃料の過誤（MFT）状態の存在
の有無、更には三次空気フアンが運転中であるか
否かを確認する。上記の諸条件は、コンピユータ
２８によつてMFTリレーがリセツトされたとい
う表示が出るまでに、満足されねばならない。
MFTリレーのリセツト後に、コンピユータ２８
は10分間の遅延期間を開始し、この遅延期間内に
バーナー１６８（第１０Ａ図）内部の点火器の点
火を行なわねばならない。 次に、学習者は、コンソールＣ上の制御部を操
作して、燃料ポンプ（第１０Ａ図）を始動させ
る。又、列９２の内部の対応するスイツチを操作
して、点火器の油過誤弁が開くよう開放コマンド
を出す。上記の点火前の条件が満足されたときに
は、列９２に点火器に点火する許可が出されたこ
とを表示することにより、点火器の燃料トリツプ
（IFT）リレーがリセツトされているとともに
MFTリレー及び信号もリセツトされていること
が、コンピユータによつて表示される。学習者が
列８０Ａ及び８０Ｂによつて実行できる特定の点
火器の許容因子は確認する必要があり、その場
合、点火器の炎が既に存在しているか否か、点火
器の締切弁は閉じているか否か、点火器は接続さ
れているか否か、バーナーの締切弁ダンパーは閉
じているか否か、空気調節器は点火位置にあるか
否かについてコンピユータが信号を出す。上記の
諸条件が満足されると、学習者は、列８９中の点
火器始動スイツチを押して、点火器の始動を要求
する信号をコンピユータに与えることができる。
斯くして、コンソールＣ上の表示子により、点火
器を炉中に伸ばして差し入れる操作及び点火器の
油弁を開口させる操作のシミユレーシヨンがコン
ピユータによつて実行されるとともに、「点火器
炎」という表示子に明りがつく。この模擬点火に
より、システムの内部のモデル化ブロツクによつ
て熱の計算が行なわれる。従つて、第１３図に示
す熱流モデルが温度変化、圧力変化等の計算を始
める。 次に、学習者は、コンソールＣ上の制御部を操
作して、低圧ヒータ２１０（第１０Ｂ図）をライ
ンに組み込む。ヒータ２１０と水分離器DAの間
の弁が開いていることを示しているコンソールＣ
上の弁制御部を操作することにより、コンピユー
タ２８は水分離器DAが水で満たされていると決
論を下す。注水速度を制御して作動させて水分離
器の水面レベルが積分の結果からして所定レベル
に達したとコンピユータが計算すると、これがコ
ンソールＣ上の適宜な機器に表示される。適当な
自動／手動スイツチ（たとえば第６Ｅ図のスイツ
チ７４）を押し下げて水分離システムを自動作動
モードにして、コンピユータに予めプログラム済
の設定点に確保することができる。従つて、コン
ピユータが模擬対象の弁供給水分離器DAの調整
を行なつて所望する水位を確立することができ
る。学習者は、更に、コンソールＣの適宜な制御
部を操作することにより、コンデンサの還流水ポ
ンプ２００の始動並びに供給部AUXから水分離
器DAへの補助水蒸気の吸引のシミユレーシヨン
を行なうことができる。水分離操作時に加えられ
た熱は、熱モデル化ブロツクで利用して、シンテ
ム内部の熱流のシミユレーシヨンを行なう。 コンソールＣ上のその他の手動制御部を操作し
て、グランド・シーリング・スチーム（giand
sealing steam）がタービンHP，IP及びLP並び
にボイラーの供給ポンプのタービン１４に与えら
れていることをコンピユータに表示させる。同様
にして、各油ポンプ及び真空ポンプを始動させる
ことができる。水分離器DAからポンプ２１２に
至る弁を開口させるとともにウオーム・アツプ弁
WUを開口させて水分離器DAとコンデンサCND
とを閉鎖還流系でつなぐことにより、ボイラーの
供給ポンプタービン２１４のウオームアツプの模
擬を行なうことができる。コンピユータ２８のモ
デル化ブロツクが、上記の状況変化によつて生じ
た温度変化を計算し表示する。還流弁RCの信号
開口によりボイラーの供給ポンプBFPのタービ
ン２１４を始動させ且つコンソールＣの適宜な制
御部をセツトしてタービン２１４に水蒸気を入れ
ることができる。これにより、新しい流れ状態が
確立され、新しい流れ状態は新しい作動パラメー
タをもたらし、コンピユータ２８中のモデル化ブ
ロツクによる数値の再計算が必要となる。 次に、学習者は、制御部を操作してウオームア
ツプ弁WUの閉鎖信号を送り始動弁SUの開口信
号を送ることにより、ボイラーの供給ポンプ
BFPからボイラーBLRに水を送る。安定常状態
になつた後、弁２２０及び２１８の閉鎖をコマン
ドすることにより、学習者は水分離器DAを通る
供給水流のシミユレーシヨンを行なうことができ
る。タービン２１４及びボイラーの供給ポンプ
BFPの作動を開始させ調節するために信号を制
御部に送つた後、学習者は、時には、制御対象を
始動弁SUから主排出弁２１６に変更する信号を
コンピユータ２８に送ることもできる。 学習者は、コンソールＣから新しい信号を出し
て、ボイラーの加圧並びにヒータHP１及びHP
２とヒータ２１０のシステム内への配置をシミユ
レート（模擬）することができる。各手動制御部
を操作して、通気、水抜き及びボイラーBLRの
内部の質量のブロー・ダウン（blow down）状
態を確立するようコンピユータに指示する。水蒸
気の圧力が上がると、グランド・スチーム・シー
ルを補助水蒸気からラインMS（第１０Ａ図）上
の局部水蒸気に切り換えることができる。加熱温
度を更に追加して加熱器から凝縮水を除去する
種々の弁も学習者によつて操作される。学習者
は、ラインMSからタービンHP，IP及びLPへの
水蒸気の流入を模擬して、60分間のウオームアツ
プ洗滌を行なつてみることもできる。この際、学
習者は、手動制御部を操作して、コンピユータに
信号を送り、一次空気フアン（第１０Ａ図）を始
動させ、該フアンと組み合わせてある各ダンパー
を調節することができる。コンピユータは、フア
ン１７８とこのフアンのダンパーに関する種々の
パラメータをモデル化して、コンソールＣ上のシ
ステム内の個所に圧力信号を表示する。学習者は
一次空気システムの自動制御を要求して、コンピ
ユータ２８の制御ブロツクに自動的に関連するダ
ンパーの調節を行なわせる要求を出すことができ
る。 石炭の点火を試行する前に、学習者は、コンソ
ールＣ上の種々の表示を見て、METリレーはリ
セツトされているか、点火器の点火を許容する状
態は続いているか、一次空気フアンは運転されて
いるか、一次空気フアンの排気ダンパーは開いて
いるか、一次空気ダクト圧力は正常であるか、少
なくとも１基の予熱器がダンパーが開いた状態で
動いているかについて確認を行なわなければなら
ない。これらの許容表示は、第８図の燃料安全挿
入パネルの列９４に表示される。これらの許容因
子が満足されている場合には、石炭点火許容表示
子がコンピヨータによつて点燈され、第８図の列
９４に表示される。 次に、学習者は、コンソールＣ上にコンピユー
タ２８によつて表示される計算値の幾つかを点検
して、模擬対象である粉砕機が適切な電流レベル
にあるか、適切な差圧レベルにあるか及び石炭／
空気温度を確かめねばならない。次いで、学習者
は、コンソールＣ上の制御部を操作して、ミル１
６４並びにダクト１６６，１８２，１８４，１８
６及び１８８（第１０Ａ図）と組み合わされたダ
ンパーをセツトする。これらのダンパーは、他の
自動操作の場合について既述した操作と同様にし
て、自動操作モードにすることもでき、手動操作
で調節することもできる。学習者は、又、コンソ
ールＣの制御部を操作して、模擬フアンを作動さ
せてバーナー・チツプを冷却し、粉砕機１６４に
組み込んだ模擬油ポンプを始動させる。これらの
予備条件調整を適合させることができれば、パネ
ルの列８９上の許容光又はその他の個所が点灯さ
れる。 列８９上の粉砕準備完了光に明りがついて、学
習者が粉砕機の始動を行なうことをコンピユータ
が許すことが表示される。従つて、学習者は、列
８９中の粉砕機の運転スイツチを押す。ミルの掃
気に必要な遅延期間経過後に、列８９の中のフイ
ーダー準備完了光線が点灯されて、容器１６０
（第１０Ａ図）からフイーダ１６２を介して粉砕
機１６４への石炭の供給のシミユレーシヨンが可
能になつたという信号が出る。学習者は列８９中
の粉砕機の運転スイツチを操作して、コンピユー
タに石炭の供給速度を計算させ、種々のモデル化
式に適宜な調整を加えさせる。この時点で、学習
者は粉砕機１６４に組みつけられた各ダンパーを
調節し、空気調節器１６８を適宜な状態にするこ
とができるようになる。更に、学習者は、ミル温
度を自動的に調節された温度にすることができる
が、温度はコンピユータ２８によりミル１６４に
組み込んだ各ダンパーを調節することにより自動
的に制御される。 ボイラーBLRの内部温度及び圧力が計算値に
達して高負荷状態にできるという表示があれば、
学習者はコンソールＣの制御部を操作して点火器
の作動停止を行なわせ、場合によつては油ポンプ
（第１０Ａ図）を締め切ることができる。 学習者は、第９図に示した制御部を操作するこ
とにより、タービンの回転及び同期を始めること
ができる。たとえば、学習者はスイツチ１４４を
押して、自動タービン・モードを選択できる。学
習者は、群１３２のスイツチを用いて目標速度を
設定することもでき、群１３４の３種の加速度の
一つを選択することもできる。これに応えて、コ
ンピユータは自動的に模擬弁TV及びGV（第１０
Ｂ図）を調節し、これらの弁の設定に対応する計
算値を表示する。コンピユータ２８からは回転歯
車TG（第１０Ｂ図）の解除信号も出る。コンピ
ユータ２８の各制御ブロツクが各タービンを調整
して、プログラムされた増大度でタービン速度を
上昇させ、各タービンを徐々に段階的に温度に慣
れさせてゆく。 タービンHP，IP及びLPが3000RPMの速度に
慣れた後に、学習者はスイツチ１３６及び１４０
（第９図）を操作して、制御の対象を調圧弁GV
に切り換える。最終的には、絞り弁TVの開度を
100％にする。その後、3600RPMスイツチ（列１
３２にある）を入れてタービン速度を最高にす
る。 第９図のパネルＡ１上にある各ブレーカー、電
圧調節制御器及び同期検定器制御器を操作して、
システムを実用ラインにつなぐ準備をする。手動
操作時には、学習者は、ノブ１５４及び１５６を
同時に調節して、同期検定器５４（第５図）を
「12時」の位置にし、発電機の電圧を24KVにす
ることができる。学習者は、他の各種の制御部を
使用して、発電機の負荷率が５％の場合のシミユ
レーシヨンを行い、各種のエコノマイザー再加熱
ラインを調節することができる。 このようなやり方で、発電機Ｇの模擬出力電力
を徐々に増大させることができる。このような出
力変更は、デマンド・セツト・スイツチ１２６
（第９図）を介してメータ１２４にデマンドを設
定することにより、自動的に行なうことができ
る。このデマンド設定値をコンピユータから表示
子１２２に表示されている実際の負荷値と比較す
ることができる。手動制御部１０８，１１０及び
１０６によつて、出力（電力）変更のための各種
のパラメータをコンピユータの制御ブロツクに移
すことができる。基本的な操作は、列１１８の中
から適当なスイツチを選択することにより、ベー
ス・モード（base mode）で行なうことができ
る。 第１３図のシステムは、三つの基本モード、す
にわちボイラー主導、タービン主導およびフオー
デイネーテツド（局部及び遠隔）で作動させるこ
とができる。これらのモードは、第９図の列１１
８の内にある適宜なスイツチを押すことにより選
択する。従つて、第１３図の制御ブロツク及びモ
デル化ブロツクを選定したモードに従つてシステ
ム制御に使用した場合について説明する。ボイラ
ー主導モードの場合には、ボイラーのレート（ボ
イラーの内部で発生する熱）を調節して絞り弁
TV（（第１０Ｂ図）での圧力制御を行なう制御ル
ープがコンピユータ２８に組み込まれている。ス
イツチ１２０（第９図）を作動させるか否かに応
じて、絞り弁圧力は、“変化”させることもでき
“一定”圧にすることもできる。従つて、コンピ
ユータ２８により、ボイラーBLRのバーナーに
入る燃料流及び空気流が調節されて、絞り弁の圧
力が所定値になる。発電機の出力は、常法に従つ
て組み合わせられた電圧調節器及び励磁器によつ
て調整される。 タービン主導モードの場合には、上記のボイラ
ー・レートを調節して、発電機Ｇから所望の電力
が発生するようにする。このモードの場合には、
絞り弁TVはその後調整されて、所望の絞り圧に
される。 局部（ローカル）と遠隔の２様のコオーデイネ
ーテツド・モードがある。遠隔コオーデイネーテ
ツド・モードでは、指導者用モジユール（第１
図）によつて電力要求が伝達・表示される。ロー
カル・コオーデイネーテツド・モードとは、発電
機Ｇの電力が負荷デマンド設定部１２４，１２６
（第９図）によつて設定されることを意味する。
いずれの場合も、コンピユータ２８が、絞り弁
TVと共働状態で発電機Ｇと組み合わせられた制
御部の調節を行なう。絞り弁は、絞り圧誤差及び
出力電力誤差の双方の関数の形で調節される。同
様に、ボイラー・レートは、絞り圧と出力電力誤
差の関数として調節される。絞り弁TV及び発電
機Ｇを制御するために、コンピユータ２８が利用
する式は異なる式である。しかしながら、両式と
も線形の式であり、絞り弁及び発電機の制御用の
制御数値を導き出す積分関数を含む式である。 上記の操作シークエンスは、手持ちのモジユー
ル３２（第１図）を通じて指導者から出される誤
りの信号によつて中断されることがある。表Ａ
又はＢに列挙されている誤り（過誤）の何れか
一つを出すことができる。一例を挙げると、指導
者は、一次空気ヒータと組み合わせたダンパーの
一つが不適当な閉鎖状態にあるというコマンドを
出すことができる。従つて、コンピユータは不適
切な閉鎖に気づき、コンソールＣに適当な注意警
報信号を出す。更に、コンピユータ２８のモデル
化ブロツクは、不適切なダンパー閉鎖に起因する
空気流の変化に気づく。空気量の変化に応答し
て、各温度、流量及び熱交換量を計算し直すべき
であるというプログラム・モデルが出される。上
記の数値の変更は、温度が高過ぎるという警報、
酸素不足であるという警報等の如き、別の警報の
追加という結果を来たす場合もあり得る。 上述の好ましい実施例に種々の変更を加えるこ
とができること勿論である。たとえば、本明細書
中では、公共用の電力発生プラントについて説明
したが、同一のシユミレータ・システムを用い
て、種々の工業用プラントの模擬をすることがで
きる。更に、学習者が指導されるべき細部の水準
に応じて、模擬する装置及び制御の数を増減でき
る。又、選択した特定のコンピユータの必要性を
満足させるために種々の方法で再注文し、補充
し、修正できる様々のプログラム段階を利用し
て、現在ある工業プラントの模擬に必要なコンピ
ユー・プログラムをつくることができる。又、模
擬しようとするシステムの型式に応じて、スイツ
チ類、メータ類の型式をかえることができる。
又、使用する部材の数、型式及び品質を変えて、
所望する速度、正確さ、データ処理能力等を満足
させることができる。 上記の教示に基いて、本発明に多くの修正・変
更を加え得ることは明らかである。従つて、特許
請求の範囲の記載された技術的思想の範囲内にお
いて、明細書記載の装置と異なる実施例が可能で
あることは容易に理解できるところであろう。
第１図は、本発明の基本的思想に従うシミユレ
ータの斜視図である。第２図は、第１図のシミユ
レータのコンソールの一部分を示す後部斜視図で
ある。第３図は、第１図に示した手持ちの携帯型
端末機の前面図である。第４図は、従来技術で公
知の論理プログラム・パネルの前面図である。第
５図は、第１図に示した直立型卓上配置コンソー
ルの展開図である。第６Ａ図乃至第６Ｉ図は、第
５図のコンソールで使用される代表的な機器類の
平面図である。第７図は、第５図に示したバーナ
ー・マスター挿入パネルの詳細前面図である。第
８図は、第５図に示した燃料安全挿入パネルの詳
細前面図である。第９図は、第５図に示したター
ビン・マスター挿入パネルの詳細前面図である。
第１０Ａ図及び第１０Ｂ図は、第１図に示した代
表的なシエーマテイツク・パネルを簡単化して示
す流れ図である。第１１図は、第１図の電子部品
配置を示す概略ブロツク図である。第１２図は、
第１図のコンピユータと組み合わせたソフトウエ
アのブロツク図である。第１３Ａ図及び第１３Ｂ
図は、第１２図のブロツク図と組み合わせたプロ
グラミングを示すフロー・チヤート図である。第
１４図は、第１３図のフロー・チヤートの操作の
幾つかについて更に詳細に表示するフロー・チヤ
ート図である。第１５図は、第１３図のフロー・
チヤート図の作動の一部分を更に詳細に示すもう
一枚のフロー・チヤート図である。 １０……コンソール、１２，１６……表示子・
制御子群、１４……テーブル・トツプ・コンソー
ル、１８……部材、２０……シエーマテイツク・
パネル。
ータの斜視図である。第２図は、第１図のシミユ
レータのコンソールの一部分を示す後部斜視図で
ある。第３図は、第１図に示した手持ちの携帯型
端末機の前面図である。第４図は、従来技術で公
知の論理プログラム・パネルの前面図である。第
５図は、第１図に示した直立型卓上配置コンソー
ルの展開図である。第６Ａ図乃至第６Ｉ図は、第
５図のコンソールで使用される代表的な機器類の
平面図である。第７図は、第５図に示したバーナ
ー・マスター挿入パネルの詳細前面図である。第
８図は、第５図に示した燃料安全挿入パネルの詳
細前面図である。第９図は、第５図に示したター
ビン・マスター挿入パネルの詳細前面図である。
第１０Ａ図及び第１０Ｂ図は、第１図に示した代
表的なシエーマテイツク・パネルを簡単化して示
す流れ図である。第１１図は、第１図の電子部品
配置を示す概略ブロツク図である。第１２図は、
第１図のコンピユータと組み合わせたソフトウエ
アのブロツク図である。第１３Ａ図及び第１３Ｂ
図は、第１２図のブロツク図と組み合わせたプロ
グラミングを示すフロー・チヤート図である。第
１４図は、第１３図のフロー・チヤートの操作の
幾つかについて更に詳細に表示するフロー・チヤ
ート図である。第１５図は、第１３図のフロー・
チヤート図の作動の一部分を更に詳細に示すもう
一枚のフロー・チヤート図である。 １０……コンソール、１２，１６……表示子・
制御子群、１４……テーブル・トツプ・コンソー
ル、１８……部材、２０……シエーマテイツク・
パネル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ デイジツト制御及びデイジツト・プログラマ
によつて制御されていて、プラントを作動させる
多段工業プラントを模擬（シミユレート）するシ
ミユレータであつて、 シミユレーシヨン・コンソールと、 前記コンソールに取りつけられ、与えられる展
示信号に応答して表示信号を発生する複数の表示
子と、 前記コンソールに取りつけられていて、手動信
号を発生する複数の手動操作可能な制御子と、 前記表示子と組み合わせられ、表示子に前記展
示信号を与えるプログラム手段であつて、前記の
手動操作可能な制御子とも組み合わせられていて
手動操作可能な制御子から手動信号を受け取るプ
ログラム手段とから成り、 前記プログラム手段が下記の手段、即ち、 前記の手動操作可能な制御子のうち所定の制御
子（複数）から出る複数の手動信号に応答して、
前記工業プラントの操作時に存在するパラメータ
（諸因子）を摸擬するよう分類されたプログラム
済みの処理数値列を与えるモデル化手段であつ
て、前記の数値列のうち所与の数値（複数）が前
記の各表示子に与えられて前記の表示信号を出す
よう構成されたモデル化手段と、 前記数値列のプログラム済の数値（複数）に応
答して、前記プログラム手段のプログラムによつ
て定められた程度並びに方法で前記数値列を修飾
する制御手段と、 前記のデイジツト・プログラマ手段と同じ構造
であり、前記プログラム手段のプログラムを行な
つて前記制御手段の操作変更を行なう計数型プロ
グラム手段とを有することを特徴とするシミユレ
ータ。 ２ 少なくとも一つの段階（ステージ）が複数の
類似した小段階（サブ・ステージ）を有する多段
工業プラントを模擬するシミユレータであつて、 シミユレーシヨン・コンソールと、 前記コンソールに取りつけられ、与えられる展
示信号に応答して表示信号を発生する複数の表示
子と、 前記コンソールに取りつけられていて、手動信
号を発生する複数の手動操作可能な制御子と、 前記表示子と組み合わせられ、表示子に前記展
示信号を与えるプログラム手段であつて、前記の
手動操作可能な制御子とも組み合わせられていて
手動操作可能な制御子から手動信号を受け取るプ
ログラム手段とから成り、 前記プログラム手段が下記の手段、即ち、 前記の手動操作可能な制御子のうち所定の制御
子（複数）から出る複数の手動信号に応答して、
前記工業プラントの操作時に存在するパラメータ
（諸因子）を摸擬するよう分類されたプログラム
済みの処理数値列を与えるモデル化手段であつ
て、前記の数値列のうち所与の数値（複数）が前
記の各表示子に与えられて前記の表示信号を出す
よう構成されたモデル化手段と、 前記数値列のプログラム済の数値（複数）に応
答して、前記プログラム手段のプログラムによつ
て定められた程度並びに方法で前記数値列を修飾
する制御手段であつて、前記の手動操作可能な制
御手段は対応する表示子群と組み合わせられた少
なくとも一つのセレクタを有し、前記の表示子群
は前記のプログラム可能な手段によつて駆動され
ていて、前記の複数の類似したサブ・ステージの
選択された１サブ・ステージの操作パラメータを
表示し、前記表示群の前記の類似したサブ・ステ
ージの選択は前記セレクタによつて制御されるよ
う構成された制御手段とを有することを特徴とす
るシミユレータ。 ３ 複数の制御可能な装置を持つ多段工業プラン
トを模擬するシミユレータであつて、 シミユレーシヨン・コンソールと、 前記コンソールに取りつけられ、与えられる展
示信号に応答して表示信号を発生する複数の表示
子と、 前記コンソールに取りつけられていて、手動信
号を発生する複数の手動操作可能な制御子と、 前記表示子と組み合わせられ、表示子に前記展
示信号を与えるプログラム手段であつて、前記の
手動操作可能な制御子とも組み合わせられていて
手動操作可能な制御子から手動信号を受け取るプ
ログラム手段とから成り、 前記プログラム手段が下記の手段、即ち、 前記の手動操作可能な制御子のうち所定の制御
子（複数）から出る複数の手動信号に応答して、
前記工業プラントの操作時に存在するパラメータ
（諸因子）を摸擬するよう分類されたプログラム
済みの処理数値列を与えるモデル化手段であつ
て、前記の数値列のうち所与の数値（複数）が前
記の各表示子に与えられて前記の表示信号を出す
よう構成されたモデル化手段と、 前記数値列のプログラム済の数値（複数）に応
答して、前記プログラム手段のプログラムによつ
て定められた程度並びに方法で前記数値列を修飾
する制御手段と、 前記のプログラム可能な手段とを組み合わされ
ていて、プログラム可能な手段のメツセージを表
示するとともにプログラム可能な手段にプログラ
ムに作用を及ぼす複数の命令のうちの一つを与え
る主ターミナル（端末機）と、 前記のプログラム可能な手段と組み合わされて
いて、プログラム可能な手段のメツセージを表示
するとともにプログラムに作用を及ぼす複数の命
令の一つを前記のプログラム可能な手段に与える
遠隔・携帯型のターミナル（端末機）であつて、
前記の数値列の変更を行なつて不完全な状態の模
擬をするよう作動させることができる端末機とを
有することを特徴とするシミユレータ。
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