三次元画像によるプラント状態表示


 マン・マシン・インターフェイスが認識したプラント状態を運転員(人間)が理解容易な形で提示する機能も重要な開発項目である。
 その一方法としての画像による表示機能の研究を進めた。開発環境としては、開発環境はグラフィックスアクセラレータFreedom 1050を接続した高速のワークステーションSun Sparcstation 20 で、AVSバージョン5上で稼働させている。この表示機能作成および運用に当たっては、わかりやすい表示方法、適切な表示スピード、使いやすい表示操作を念頭においた。




三次元画像表示機能によるプラント状態表示例


PWR型原子力プラントの基本構成機器を実プラント機器にできるだけ近い形状、相対的大きさで作成した。基本構成機器は16種類、34個用意してある。必要データ量は機器により異なり、数十バイトから50キロバイトである。作成した機器の全体配置の様子は上図に見られる。
 表示には、形状表示(機器の形状のみ)と状態量表示(温度・流量・圧力などの状態量)の2種類を作成した。前者は、プラントを構成する全ての機器について用意してある。後者は、状態量を表示する必要のある機器(格納容器、圧力容器、蒸気発生器、配管、ポンプ、炉心部等)について、状態量の分布が分かるように機器の表面に塗りつぶしコンター図として表示する様になっている。圧力容器、蒸気発生器には内部の状態量表示データがあり、蒸気発生器、加圧器、逃がしタンクには、内部の水位を表示するためのデータが用意されている。
 全ての機器に対して、削除、拡大、縮小、三次元任意方向への移動・回転を行うことができ、面表示の他ワイヤー・フレーム表示への切り替えができる。
 主要機器については、形状・状態量表示の切り替え、状態量データの取り込み、内部状態量の表示、透過・半透過表示の各種機能が与えられている。図はこれらの機能を活用した表示例である。蒸気発生器、加圧器は半透過表示となっており、内部の水位がわかる。圧力容器も半透過表示で、内部の炉心部、制御棒が見える。また、配管に沿っての温度分布の様子が色彩変化で表現されている。
 更に、視点の移動を任意の方向に行うことができ、プラント内のいわゆるウォーク・スルーが行える。その際、クリッピングの範囲を適切に設定しておいて、視点の移動につれて機器がクリッピングの面で切れ内部が見える様にする事もできる。



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