KR100745081B1 - 버너제어시스템의 제어카드 시험장치 및 방법 - Google Patents

버너제어시스템의 제어카드 시험장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

이 발명은 BCS(Burner Control System) 설비에 운용되는 각종 제어카드(SSI, G/L, SSO)의 각종 입출력 데이터를 시험하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이 발명의 버너제어시스템의 제어카드 시험장치는, 상용전원을 입력받아 구동전원을 생성하여 공급하는 전원공급부와; 시험대상 제어카드가 장착되는 접속소켓과; 상기 전원공급부로부터 구동전원을 입력받고 상기 접속소켓에 장착된 시험대상 제어카드를 시험하는 주제어부와; 상기 전원공급부로부터 구동전원을 입력받고, 상기 주제어부에서 시험하는 상기 시험대상 제어카드의 시험 과정을 표시하며, 사용자에게 제어카드종류 및 테스트종류 선택환경을 제공하고, 사용자가 선택한 제어카드종류 및 테스트종류를 상기 주제어부에게 전달하는 터치스크린을 포함한다.
BCS, 버너제어, 제어카드, 시험

Description

버너제어시스템의 제어카드 시험장치 및 방법 {apparatus and method for simulating control card of BCS}
도 1은 일반적인 버너제어시스템을 구성하는 제어카드의 결합관계를 도시한 블록도,
도 2는 이 발명에 따른 버너제어시스템의 각종 제어카드를 시험하는 장치를 도시한 구성 블록도,
도 3은 이 발명에 따른 버너제어시스템의 제어카드 시험장치의 동작 흐름도,
도 4는 SSI 제어카드의 시험과정을 도시한 화면 예시도,
도 5는 G/L 제어카드의 시험과정을 도시한 한 화면 예시도,
도 6은 G/L 제어카드의 시험과정을 도시한 다른 화면 예시도,
도 7은 SSO 제어카드의 시험과정을 도시한 화면 예시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
21 : 전원공급부 22 : 주제어부
23 : 터치스크린 24 : 접속소켓
25 : 선택스위치 26 : 포트연결부
27 : 통신모듈
이 발명은 BCS(Burner Control System) 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발전소의 버너제어시스템(BCS) 설비에 운용되는 각종 제어카드(SSI, G/L, SSO)의 각종 입출력 데이터를 시험하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
BCS(Burner Control System) 설비란 버너 제어 계통으로서, 수많은 전자 제어카드들로 구성되는데, 각 제어카드의 특성에 따라 경보용, 인디케이터(indicator) 또는 유닛트립(unit trip)으로 사용된다. 이 제어카드는 각종 신호의 입력을 다중 논리변환하여 출력을 발생하는 반도체 IC 집적회로로 구성된다. 이 반도체 IC 집적회로는 정전기나 서지(surge) 또는 습기 등에 약하기 때문에 운전중에 문제가 야기될 수 있다. 따라서, 이를 감시하고 시험해야 할 필요가 있다.
종래의 BCS 설비에 대한 시험방법은, 회로도면을 파악하고 의심되는 부분(compartment)부터 추적하여 해당 부분의 구동을 정지시킨 후 그 부분의 입출력 전압을 측정하여 불량 상태의 제어카드를 교체하고, 그 부분을 재기동하여 양부 여부를 확인하였다.
종래에는 수작업으로 시험하기 때문에 제어카드의 전반적인 점검이 어렵고, 점검시간이 지연되며, 필요인력이 최소 2인 이상이 되어야 하는 등 시간과 인력적인 측면에서 비효율적인 문제점이 있었다.
상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 이 발명의 목적은, 버너제어시스템에 장착된 제어카드의 정상 동작 여부를 자동으로 시험하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 버너제어시스템의 제어카드 시험장치는,
상용전원을 입력받아 구동전원을 생성하여 공급하는 전원공급부와;
시험대상 제어카드가 장착되는 접속소켓과;
상기 전원공급부로부터 구동전원을 입력받고 상기 접속소켓에 장착된 시험대상 제어카드를 시험하는 주제어부와;
상기 전원공급부로부터 구동전원을 입력받고, 상기 주제어부에서 시험하는 상기 시험대상 제어카드의 시험 과정을 표시하며, 사용자에게 제어카드종류 및 테스트종류 선택환경을 제공하고, 사용자가 선택한 제어카드종류 및 테스트종류를 상기 주제어부에게 전달하는 터치스크린을 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명의 버너제어시스템의 제어카드 시험방법은, 주제어부와 터치스크린과 접속소켓와 수동 선택스위치를 구비하고, 상기 주제어부가 접속소켓에 장착된 버너제어시스템 설비의 제어카드를 시험하는 방법에 있어서,
상기 주제어부는 전원이 온되면 상기 접속소켓의 상기 시험대상 제어카드 장착 여부를 확인하는 제 1 단계와;
상기 주제어부는 상기 터치스크린에 제어카드종류 선택 환경과 테스트종류 선택 환경을 제공하는 제 2 단계와;
상기 주제어부는 상기 터치스크린을 통해 선택된 제어카드종류 및 테스트종류에 따라 상기 시험대상 제어카드를 시험하는 제 3 단계와;
상기 주제어부는 상기 시험대상 제어카드의 시험과정을 상기 터치스크린에 표시하는 제 4 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 이 발명에 따른 버너제어시스템의 제어카드 시험장치 및 방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 버너제어시스템을 구성하는 제어카드의 결합관계를 도시한 블록도이다.
이 버너제어시스템은 SSI(solid state input) 제어카드(11)와, G/L(general logic) 제어카드(12)와, SSO(solid state output) 제어카드(13)를 포함하여 구성된다.
SSI 제어카드(11)는 각종 조작 스위치류에 의한 로컬 설비 현장신호나 차단기, 압력, 온도 등에 의한 피드백신호, 운전원의 필요에 의해 요구되는 신호를 제어한다.
G/L 제어카드(12)는 SSI 제어카드(11)로부터 12V 입력을 받아 각종 다중논리신호 변환하여 12V 및 드라이버에 의한 24V 출력을 제어한다. 이 G/L 제어카드 (12)는 논리곱 연산기, 논리합 연산기, 타이머, 개방 콜랙터 방식의 트랜지스터 드라이버, 인버터, 버퍼 등의 전자 집적IC로 구성된다.
SSO 제어카드(13)는 G/L 제어카드(12)로부터 신호를 받아 중앙제어실이나 버너제어시스템의 신호램프(14)에 표시한다.
도 2는 버너제어시스템의 각종 제어카드를 시험하는 장치를 도시한 구성 블록도이다.
이 버너제어시스템의 제어카드 시험장치는 전원공급부(21)와, 주제어부(22)와, 터치스크린(23)과, 접속소켓(24)과, 선택스위치(25)와, 포트연결부(26)와, 통신모듈(27)로 구성된다.
전원공급부(21)는 상용전원을 입력받아 이 시험장치의 각 구성요소에 필요한 구동전원을 생성하여 공급한다.
주제어부(22)는 전원공급부(21)로부터 구동전원을 입력받고, 접속소켓(24)에 장착되는 시험대상 제어카드를 시험하며, 그 시험 과정을 터치스크린(23)에 표시하고 터치스크린(23)을 통해 사용자의 명령을 입력받는다.
터치스크린(23)은 전원공급부(21)로부터 구동전원을 입력받고, 주제어부(22)와의 통신으로 시험대상 제어카드의 시험 과정을 표시하고, 사용자 명령을 선택하는 환경을 만들어주며, 사용자의 명령을 입력받아 주제어부(22)에게 전달한다.
접속소켓(24)은 시험하고자 하는 제어카드가 장착되어 주제어부(22)와 시험대상 제어카드간 신호의 입출력을 인터페이스한다.
선택스위치(25)는 매뉴얼(manual)테스트시 사용자가 지정한 입력핀에 사용자 가 지정한 입력값을 입력하고자 할 때 조작하는 스위치이며, 로터리 스위치와 푸쉬 버튼으로 이루어진다.
포트연결부(26)는 제어카드 내부의 특정부품(IC류)을 측정하고자 할 경우 테스트클립(리본케이블)을 접속하여 사용한다.
통신모듈(27)은 주제어부(22)와 외부의 개인용 PC(30)를 연결한다.
이하, 상기와 같이 구성된 버너제어시스템의 제어카드 시험장치의 동작을 설명한다.
도 3은 이 발명에 따른 버너제어시스템의 제어카드 시험장치의 동작 흐름도이고, 도 4 내지 도 7도는 이 발명에 따른 제어카드 종류별 시험과정을 도시한 화면 예시도로서, 도 4는 SSI 제어카드의 화면 예시도이고, 도 5는 G/L 제어카드의 한 화면 예시도이고, 도 6은 G/L 제어카드의 다른 화면 예시도이고, 도 7은 SSO 제어카드의 화면 예시도이다.
사용자는 시험대상 제어카드를 접속소켓에 삽입한 후 이 제어카드 시험장치의 전원을 온시킨다.
주제어부(22)는 제어카드 시험장치의 전원이 온되면(S301), 제어카드가 접속소켓에 삽입되어 있는 지를 체크한다(S302). 접속소켓에 시험대상 제어카드가 삽입되어 있으면 터치스크린(23)에 카드종류 선택 화면을 표시한다(S303). 그러나, 접속소켓에 시험대상 제어카드가 삽입되어 있지 않으면 터치스크린(23)에 삽입된 제어카드가 없음을 표시한다(S304).
사용자가 터치스크린(23)을 조작하여 카드종류를 선택하면(S305), 주제어부 (22)는 터치스크린(23)에 테스트종류 선택 화면과 기동 버튼 선택 화면을 표시한다(S306). 사용자가 터치스크린(23)을 조작하여 테스트종류를 선택하고(S307), 기동 버튼을 선택하면(S308), 주제어부(22)는 사용자가 선택한 제어카드 및 테스트종류에 따라 테스트모드를 수행한다.
즉, 사용자가 선택한 테스트종류가 기능테스트(function test)이면, 주제어부(22)는 사용자가 선택한 제어카드 종류에 따라 시험대상 제어카드의 각 입력핀에 하이(high)/로우(low) 레벨의 신호를 입력하고, 터치스크린(23)에 입력핀번호와 그 입력핀에 입력된 신호의 레벨을 함께 표시한다(S310). 그리고, 주제어부(22)는 시험대상 제어카드의 각 출력핀의 출력값을 감지하여 그 출력값의 정상/불량 여부를 판단하고 터치스크린(23)에 각 출력핀의 정상/불량 상태에 따라 색상(정상: 흰색, 불량: 적색)을 달리하여 표시한다(S311). 기능테스트(function test) 모드시에는 1회 테스트 후 자동 종료한다(S312).
예를 들어, 도 4와 도 7에 도시된 바와 같이 SSI 제어카드와 SSO 제어카드는 다수의 입력핀(2, 4, 6, ..., 24)이 포함되는데, 2번 입력핀에 로우 레벨의 신호를 입력할 때에는 터치스크린에 P02L로 표시하고, 2번 입력핀에 하이 레벨의 신호를 입력할 때에는 터치스크린에 P02H로 표시한다. 또한 SSI 제어카드는 LOG1, DRIVE, LOG2, GATE 등과 같은 출력값을 포함하는데, 로우 레벨일 때에는 백색으로 그 값을 표기하고 하이 레벨일 때에는 적색으로 그 값을 표기하며, 해당 출력핀의 출력값이 불량일 때에는 적색으로 표시한다. SSO 제어카드는 O/PD O/PU 등과 같은 출력값을 포함하는데, 이 O/PD, O/PU에 입력값에 따라 출력되는 전압 레벨을 표기한다. 최 종적으로 해당 출력핀이 정상시에는 OK로 표기하고, 불량일 때에는 적색으로 NG로 표기한다.
G/L 제어카드는 16개의 파트로 구성되는데, 도 5에 도시된 바와 같이 각 파트에 대해 현재 전압 레벨을 표시하고, 도 6에 도시된 바와 같이 입력에 대한 출력값을 그래프 및 숫자로 표시한다.
한편, 사용자가 선택한 테스트종류가 루프테스트(loop test)이면, 주제어부(22)는 사용자가 선택한 제어카드 종류에 따라 시험대상 제어카드의 각 입력핀에 하이(high)/로우(low) 레벨의 신호를 입력하고, 터치스크린(23)에 입력핀번호와 그 입력핀에 입력된 신호의 레벨을 함께 표시한다(S313). 그리고, 주제어부(22)는 시험대상 제어카드의 각 출력핀의 출력값을 감지하여 그 출력값의 정상/불량 여부를 판단하고 터치스크린(23)에 각 출력핀의 정상/불량 상태에 따라 색상(정상: 흰색, 불량: 적색)을 달리하여 표시한다(S314). 이 루프테스트 모드는 사용자에 의해 선택된 반복횟수만큼 연속하여 테스트한 후 종료한다(S315).
한편, 사용자가 선택한 테스트종류가 매뉴얼테스트(manual test)이면, 주제어부(22)는 선택스위치(25)의 조작 상태를 감지하고(S316), 선택스위치(25)에 의해 선택된 입력핀에, 선택스위치(25)에 의해 선택된 입력값을 인가하며 다른 출력핀들의 출력값들을 감지한다(S317). 사용자에 의해 선택된 횟수만큼 반복수행한다(S318).
매뉴얼 선택스위치(25)는 로터리 스위치와 푸쉬 버튼으로 이루어지는데, 로터리 스위치를 회전하여 입력핀을 선택하고 푸쉬 버튼을 눌러서 입력값을 선택한 다. 푸쉬 버튼이 눌러질 때마다 입력값은 하이 레벨과 로우 레벨로 반전한다.
이상에서 이 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 이 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
이상과 같이 이 발명에 따르면, 버너제어시스템을 구성하는 제어카드의 동작 상태를 전반적으로 점검할 수 있을 뿐만 아니라 소프트웨어적으로 처리하여 점검에 따른 시간과 인력을 절감할 수 있다.

Claims (11)

  1. 상용전원을 입력받아 구동전원을 생성하여 공급하는 전원공급부와;
    시험대상 제어카드가 장착되는 접속소켓과;
    상기 전원공급부로부터 구동전원을 입력받고, 상기 시험대상 제어카드의 시험 과정을 표시하며, 사용자에게 제어카드종류 및 테스트종류 선택환경을 제공하고, 사용자가 선택한 제어카드종류 및 테스트종류를 주제어부에게 전달하는 터치스크린과;
    상기 터치스크린을 통해 사용자에게 제어카드종류 및 테스트종류 선택환경을 제공하고, 상기 터치스크린으로부터 사용자가 선택한 제어카드 종류 및 테스트종류를 입력받고, 상기 사용자가 선택한 제어카드종류에 따라 상기 접속소켓에 장착된 상기 시험대상 제어카드의 각 입력핀에 하이/로우 레벨의 신호를 입력하고, 상기 터치스크린을 제어하여 상기 입력핀의 번호와 입력신호레벨을 표시하고, 상기 시험대상 제어카드의 각 출력핀의 출력값을 감지하여 정상/불량 여부를 판단하고 상기 출력핀의 정상/불량 상태를 상기 터치스크린에 표시하는 주제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 버너제어시스템의 제어카드 시험장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 매뉴얼테스트모드에서 사용자에게 입력핀과 입력값 선택 환경을 제공하는 선택스위치를 더 포함한 것을 특징으로 하는 버너제어시스템의 제어카드 시험장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 선택스위치는 로터리 스위치와 푸쉬 버튼으로 이루어진 것을 특징으로 하는 버너제어시스템의 제어카드 시험장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 주제어부와 외부의 개인용 PC를 연결하는 통신모듈을 더 포함한 것을 특징으로 하는 버너제어시스템의 제어카드 시험장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어카드는 SSI(solid state input) 제어카드, G/L(general logic) 제어카드 및 SSO(solid state output) 제어카드 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 버너제어시스템의 제어카드 시험장치.
  7. 주제어부와 터치스크린과 접속소켓와 수동 선택스위치를 구비하고, 상기 주제어부가 접속소켓에 장착된 버너제어시스템 설비의 제어카드를 시험하는 방법에 있어서,
    상기 주제어부는 전원이 온되면 상기 접속소켓의 상기 시험대상 제어카드 장착 여부를 확인하는 제 1 단계와;
    상기 주제어부는 상기 터치스크린에 제어카드종류 선택 환경과 테스트종류 선택 환경을 제공하는 제 2 단계와;
    상기 주제어부는 상기 터치스크린을 통해 선택된 제어카드종류 및 테스트종류에 따라 상기 시험대상 제어카드를 시험하는 제 3 단계와;
    상기 주제어부는 상기 시험대상 제어카드의 시험과정을 상기 터치스크린에 표시하는 제 4 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 버너제어시스템의 제어카드 시험방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 단계에서 선택된 테스트종류가 기능테스트이면 상기 제 3 단계와 제 4 단계는,
    상기 주제어부는 사용자가 선택한 상기 제어카드종류에 따라 상기 시험대상 제어카드의 각 입력핀에 하이/로우 레벨의 신호를 입력하고 상기 터치스크린을 제어하여 상기 입력핀의 번호와 입력신호레벨을 표시하고, 상기 시험대상 제어카드의 각 출력핀의 출력값을 감지하여 정상/불량 여부를 판단하고 상기 출력핀의 정상/불 량 상태를 상기 터치스크린에 표시하며, 1회 테스트 후 자동 종료하는 것을 특징으로 하는 버너제어시스템의 제어카드 시험방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 단계에서 선택된 테스트종류가 루프테스트이면 상기 제 3 단계와 제 4 단계는,
    상기 주제어부는 사용자가 선택한 상기 제어카드종류에 따라 상기 시험대상 제어카드의 각 입력핀에 하이/로우 레벨의 신호를 입력하고 상기 터치스크린을 제어하여 상기 입력핀의 번호와 입력신호레벨을 표시하고, 상기 시험대상 제어카드의 각 출력핀의 출력값을 감지하여 정상/불량 여부를 판단하고 상기 출력핀의 정상/불량 상태를 상기 터치스크린에 표시하며, 사용자가 기 선택한 횟수만큼 테스트 후 자동 종료하는 것을 특징으로 하는 버너제어시스템의 제어카드 시험방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 단계에서 선택된 테스트종류가 매뉴얼테스트이면 상기 제 3 단계와 제 4 단계는,
    상기 주제어부는 선택스위치의 조작 상태를 감지하여 상기 선택스위치에 의해 선택된 상기 시험대상 제어카드의 입력핀에, 상기 선택스위치에 의해 선택된 입력값을 인가하며, 상기 시험대상 제어카드의 출력핀들의 출력값을 감지하여 그 결과값을 상기 터치스크린에 표시하는 것을 특징으로 하는 버너제어시스템의 제어카 드 시험방법.
  11. 삭제
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