KR100761908B1

KR100761908B1 - 전산제어설비용 제어카드 테스트장치

Info

Publication number: KR100761908B1
Application number: KR1020060029039A
Authority: KR
Inventors: 박종규
Original assignee: 한국중부발전(주)
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-09-28

Abstract

본 발명은 화력발전소에서 사용되는 전산제어설비용 제어카드를 테스트하는 제어카드 테스트장치에 관한 것이다.

본 발명은 제어카드를 테스트하는 DPU케비넷(Distributed Processing Unit Cabinet)(10)과; 상기 DPU케비넷(10)의 제어카드(1)의 채널부(3)에 대한 테스트결과 값을 현장에서 볼 수 있는 값으로 나타내는 엔진니어콘솔(20)과; 상기 제어카드(1)가 아날로그방식이면 램덤한 아날로그신호값을 입력하는 캐리브레이터(30)와; 상기 제어카드(1)가 디지털방식이면 디지털신호로 테스트하는 시뮬레이터컨트롤러(40)와; 상기 DPU케비넷(10)에서 테스트되는 제어카드(1)를 제어하는 DPU프로그램 및 제어카드(1)의 테스트결과 값을 표시 및 데이터 관리하는 시뮬레이터콘솔(50)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전산제어설비와 동일한 시스템을 구현하여 제어카드 고장 및 이상 유무를 상시 확인할 수 있어 설비의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

전산제어설비, DPU(Distributed Processing Unit), 엔지니어콘솔(Engineer Console), 캐리브레이터(calibrator), 시뮬레이터콘솔(simulator Console)

Description

전산제어설비용 제어카드 테스트장치 {Control-Card Testing Apparatus for Computer controlling equipment}

도 1은 본 발명의 전산제어설비용 제어카드 테스트장치를 개략적으로 보인 도면.

도 2는 본 발명의 전산제어설비용 제어카드를 개략적으로 보인 도면.

도 3은 본 발명의 전산제어설비용 제어카드 테스트 순서도.

도 4는 본 발명의 소프트웨어의 입력화면을 보인 도면.

도 5는 본 발명의 소프트웨어에 의해 테스트되는 상태의 화면을 보인 도면.

도 6은 본 발명의 소프트웨어에 의해 제어카드의 불량부분을 보인 도면.

도 7은 본 발명의 소프트웨어의 종료된 상태를 보인 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호설명 >

10 - DPU케비넷 20 - 엔지니어콘솔

30 - 캐리브레이터 40 - 시뮬레이터컨트롤러

50 - 시뮬레이터콘솔

본 발명은 화력발전소에서 사용되는 전산제어설비용 제어카드를 테스트하는 제어카드 테스트장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 전산제어설비에서 사용되는 아날로그 및 디지털제어카드에 대한 아날로그값 및 디지털값을 테스트하여 제어카드의 이상유무를 판별할 수 있는 전산제어설비용 제어카드 테스트장치에 관한 것이다.

일반적으로 화력발전소에서 화력발전을 위해서는 각각의 설비를 제어하는 전산제어설비가 필수적으로 구비되어야 한다. 이때 전산제어설비에는 여러 종류의 제어카드가 사용된다.

그러나, 이와 같이 국내에서 사용하고 있는 각종 제어카드는 사용중에 고장이 발생되므로 현재 국내 기술로 정밀점검 및 수리를 하고 있으며, 정밀점검 및 수리한 제품의 건전성을 확인하기 위한 제어카드 테스트장치는 DCS 제어설비 제작사에서 시스템별로 여러 종류의 장비를 자체개발·활용하고 있으나 여러 종류의 제어카드를 테스트할 수 있는 장치는 개발되지 않은 상태이다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 안출한 발명으로, 본 발명의 목적은 기존의 전산제어설비와 동일한 시스템을 구현하여 제어카드 고장 및 이 상 유무를 상시 확인할 수 있어 설비의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 전산제어설비용 제어카드 테스트장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전산제어설비에서 사용되는 아날로그 제어카드에 렌덤한 테스트값으로 테스트하고, 디지털제어카드에 디지털값으로 테스트하여 제어카드에서 부분적으로 이상유무를 판별할 수 있는 전산제어설비용 제어카드 테스트장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제어카드를 테스트하는 DPU케비넷(Distributed Processing Unit Cabinet)과; 상기 DPU케비넷의 제어카드의 채널부에 대한 테스트결과 값을 현장에서 볼 수 있는 값으로 나타내는 엔진니어콘솔과; 상기 제어카드가 아날로그방식이면 램덤한 아날로그신호값을 입력하는 캐리브레이터와; 상기 제어카드가 디지털방식이면 디지털신호로 테스트하는 시뮬레이터컨트롤러와; 상기 DPU케비넷에서 테스트되는 제어카드를 제어하는 DPU프로그램 및 제어카드의 테스트결과 값을 표시 및 데이터 관리하는 시뮬레이터콘솔을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, DPU는 Distributed Processing Unit으로, 전원을 분배하는 프로세싱 유닛이다.

상기 DPU케비넷에는 제어카드가 착탈되는 제어카드랙(Crate)과; 상기 제어카드를 제어하는 프로세서카드와 메모리카드 및 통신카드가 끼워지는 프로세서카드랙과; 상기 제어카드에 테스트전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 제어카드에 AC전원을 분배하여 공급하는 AC분배박스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 시뮬레이터콘솔의 제어에 의해 캐리브레이터에서 아날로그 입력값을 받아 시뮬레이터컨트롤러에 의해 테스트되는 아날로그 제어카드는 다음과 같다.

QRT : RTD Input Amplifier Card(측온저항체 아나로그 입력카드)

QAO : Analog Output Card (4∼20mA 출력카드)

QAV : Analog Input Point Card (열전대[E Type] 아나로그 입력카드)

QAW : Analog High-level Input Point Card (변환기 아나로그 입력카드)

상기 시뮬레이터컨트롤러에서 테스트되는 디지털 제어카드는 다음과 같다.

QDC : Q-Line Digital Controller (디지털 입·출력 제어카드)

QRO : Relay Output Card (릴레이 출력 스위치 기능카드)

QBO : Digital Output Card(On/Off 신호 출력카드)

QBI : Digital Input Card (On/Off 신호 입력카드)

QSE : Sequence Of Events Recorder Card (현장의 상태 포인트 감시카드)

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 전산제어설비용 제어카드 테스트장치를 개략적으로 보인 도면이고, 도 2는 본 발명의 전산제어설비용 제어카드를 개략적으로 보인 도면이며, 도 3은 본 발명의 전산제어설비용 제어카드 테스트 순서도이다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 제어카드(1)를 테스트하는 DPU케비넷(10)이 구비되고, 이 DPU케비넷(10)을 제어하여 테스트되는 제어카드(1)의 채널부(3)에 대한 테스트결과 값을 현장의 값으로 나타낼 수 있도록 DPU케비넷(10)에 엔 지니어콘솔(20)이 케이블(2)로 연결된다. 그리고 DPU케비넷(10)은 DPU케비넷(10)에서 테스트되는 디지털식과 아날로그방식의 제어카드(1)를 테스트하고자 시뮬레이터컨트롤러(40)와 연결되고, 아날로그방식의 제어카드(1)를 테스트 할 때는 시뮬레이터콘솔(50)의 제어에 의해 캐리브레이터(30)에서 신호가 입력되어 시뮬레이터컨트롤러(40)를 거쳐 아날로그값으로 테스트한다. 시뮬레이터컨트롤러(40)에 의하여 테스트되는 제어카드(1)의 채널부(3)에 대한 테스트결과, 그에 따른 데이터를 관리 및 DPU프로그램 저장되어 있는 시뮬레이터콘솔(50)이 시뮬레이터컨트롤러(40)에 케이블(2)로 연결되어 있고, 시뮬레이터컨트롤러(40)의 하부에는 접점을 만드는 릴레이보드(19)가 설치되어 있다.

또한 DPU케비넷(10)에는 제어카드(1)가 착탈되는 제어카드랙(11)이 구비되고, 제어카드랙(11)에 끼워진 제어카드(1)를 제어하는 프로세서카드와 메모리카드 및 통신카드가 프로세서카드랙(13)에 설치되며, 제어카드(1)에 각각 24V의 테스트전원을 공급하는 전원공급부(15)와, 5V의 테스트전원을 공급하는 DPU전원공급부(16)에 AC전원을 분배하여 공급하는 AC분배박스(17)가 설치되어 있고, 제어카드랙(11)에는 제어카드(1)의 테스된 결과값을 시뮬레이터콘솔(50)에 전송하는 QLC 통신카드(18)가 설치되어 있다. 그리고, 프로세서카드랙(13)에는 프로세서카드, 메모리카드 및 통신카드 등이 필요에 따라 선택적으로 설치된다.

또한, 제어카드랙(11)에는 제어카드랙(11)에 끼워지는 디지털 제어카드(1)를 디지털값으로 온/오프값을 테스트하기 위해 시뮬레이터컨트롤러(40)가 연결되어 있고, 아날로그 제어카드(1)를 렌덤한 아날로그값을 테스트하기 위하여 시뮬레이터콘 솔(50)에 캐리브레이터(30)가 연결되어 있다. 그리고 캐리브레이터(30)와 시뮬레이터컨트롤러(40)는 시뮬레이터콘솔(50)의 소프트웨어 프로그램에 의해 제어된다.

여기서, 전원공급부(15)는 제어카드(1)에 13V를 공급할 수 있다. DPU전원공급부(16)에서 공급되는 전원은 프로세스카드(13)에 사용한다. 그리고, 24V의 전류를 공급하는 전원공급부(15)는 현장계측기에 사용되는 동일한 전원을 공급한다.

또한, 엔지니어콘솔(20)에는 엔지니어링 할 수 있는 프로세서카드와 메모리카드 및 통신카드 등이 끼워지는 프로세서카드랙(21)이 구비되고, HDD 및 FDD의 저장장치가 설치되어 현장(발전소)에서 사용되는 프로그램수정 및 데이터베이스관리를 담당한다. 그리고, 전원을 발생시키는 전원공급부(23)와, 전원공급부(23)에서 공급되는 AC전원을 DPU케비넷(10)의 전원공급부(15)에 분배하여 공급하는 AC분배박스(25)가 설치되어 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 제어카드(1)는 다수개의 채널부(3)로 이루어지고, 그 일측에는 제어카드랙(11)에 끼워지는 에지커넥터(5)와 시뮬레이터콘트롤러에 끼워지는 에지커넥터(7)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제어카드 테스트 방법은 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 시뮬레이터콘솔(50)에서 시험조건을 입력하고(S1), 제어카드(1)가 아날로그방식 인지 디지털방식인지 제어카드(1)종류를 판단한다(S2).

그리고 제어카드(1)종류가 디지털카드로 판단(S3)되고, 제어카드(1)종류가 아날로그카드로 판단(S4)되면 시뮬레이터컨트롤러(40)가 초기화된다.

이때 제어카드(1)종류가 디지털카드이면 시뮬레이터컨트롤러(40)가 직접 디지털신호를 출력하여 디지털제어카드(1)를 테스트하고, 제어카드(1)종류가 아날로그카드이면 캐리브레이터(30)에서 아날로그신호(4~20mA)를 시뮬레이터컨트롤러(40)에 입력(S5)하여 시뮬레이터컨트롤러(40)가 아날로그식 제어카드(1)를 테스트한다.(S6)

그리고, 각각의 제어카드(1)에 대한 테스트가 끝나면 DPU케비넷(10)의 통신카드(18)를 통하여(S7) 테스트된 결과값을 시뮬레이터콘솔(50)에 표시한다(S8).

또한, 제어카드(1)의 테스트되어진 값은 DPU프로그램에 의하여(S9) 현장에서 사용되는 값으로 바꾸어 엔지니어콘솔(20)에 결과를 표시한다(S10).

이와 같이 제어카드를 테스트하는 방법을 이용하여, 테스트 할 수 있는 제어카드의 종류는 아래 표 1과 같다.

카드명	시험/ 동작속도	동작 단위	동작 범위	시험횟수	수동 시험	시험방식	비고
QAW	1Sec	0.2㎃	4∼20㎃	10회반복	가능	입력시험	아나로그 입력카드
QAO	1Sec	0.2㎃	4∼20㎃	10회반복	가능	출력시험	아나로그 출력카드
QBO	1Sec	20V	0∼20V	50회반복	가능	출력시험	디지털 입력카드
QBI	1Sec	20V	0∼20V	50회반복	가능	입력시험	디지털 입력카드
QDC	1Sec	20V	0∼20V	50회반복	가능	입/출력시험	디지털 입 .출력카드
QAV	1Sec	℃	-50℃∼ 1000℃	3회	가능	입력시험	아나로그 입력카드
QRT	1Sec	℃	-50℃∼ 200℃	3회	가능	입력시험	아나로그 입력카드
QRO	1Sec	On/Off	120VDC	10회	가능	출력시험	디지털 출력카드
QSE	1Sec	On/Off	50VDC	100회	가능	입력시험	디지털 입력카드

이와 같이 구성된 본 발명은 각 카드의 동작시험을 위한 각각의 구성들은 기능별 독립구조로 1개의 시험기능에 이상이 발생해도 다른 시뮬레이션 기능에 영향을 미치지 않고 고장 부분만 교체정비가 가능하다.

이하, 본 발명의 소프트웨어인 DPU프로그램에 의해 동작되는 상태를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 소프트웨어의 입력화면을 보인 도면이고, 도 5는 본 발명의 소프트웨어에 의해 테스트되는 상태의 화면을 보인 도면이며, 도 6은 본 발명의 소프트웨어에 의해 제어카드의 불량부분을 보인 도면이고, 도 7은 본 발명의 소프트웨어의 종료된 상태를 보인 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 제시된 소프트웨어인 DPU프로그램의 입력화면을 보이고 있다. 신규조건①에서 검사할 제어카드(1)의 종류 및 검사조건을 입력하면, ②에 입력한 내용이 디스플레이 되며, 이때 제어카드(1)를 검사하기 위해 입력한 조건 값이 보여 진다. ②는 제어카드를 시험할 설정치가 보여지는 창이고, ③은 시험결과를 보여주는 창이다. ④는 제어카드(1)의 실시간 트렌드(Trend)를 확인하는 하는 창이고, ⑤는 디지털 신호검사 결과를 나타낸다. ⑥은 제어카드(1)에 캐리브레이터(30)에서 보내지는 신호 값이며, ⑦은 이 신호를 받아 제어카드(1)에서 출력되는 신호 값을 나타낸다.

이와 같이 입력화면에서 입력된 값에 의해 출력되는 데이터값은 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 테스터기나 기타 시험장치로 체크할 수 없는 순가적인 변화를 실시간 트랜드로 확인 가능하다. 즉, 녹색 라인⑥은 캐리브레이터(30)에서 보낸 신호이고 적색 라인⑦은 제어카드(1)에서 출력되는 신호이다.

본 발명은 운전 중 수행할 수 없는 제어카드(1)의 이상유무를 확인할 수 있으며, 엔지니어콘솔(20)에서 로직 및 그래픽 수정 등의 주요작업을 수행할 수 있고, 본 설비에 적용가능 여부를 시뮬레이션 할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 청구범위에 기재된 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 설계변경하여 실시하는 경우에는 본 발명의 범주로 간주한다.

본 발명에 따르면, 기존의 전산제어설비와 동일한 시스템을 구현하여 제어카 드 고장 및 이상 유무를 상시 확인할 수 있어 설비의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 전산제어설비에서 사용되는 아날로그 제어카드에 렌덤한 테스트값으로 테스트하고, 디지털제어카드에 디지털값으로 테스트하여 제어카드에서 부분적으로 이상 유무를 판별할 수 있는 이점이 있다.

Claims

테스트되는 제어카드(1)가 탈착되는 DPU케비넷(Distributed Processing Unit Cabinet)(10)과;

상기 DPU케비넷(10)에 끼워진 제어카드(1)에 테스트된 출력값을 현장에서 사용되는 값으로 표시되며, 현장에서 사용하는 로직 및 그래픽수정, 수정된 로직의 현장사용 가능여부를 시뮬레이션 할 수 있는 엔지니어콘솔(20)과;

상기 제어카드(1)가 아날로그방식이면 랜덤한 아날로그신호 값을 입력하는 캐리브레이터(30)와;

상기 제어카드(1)가 디지털방식이면 디지털신호로 테스트하는 시뮬레이터컨트롤러(40)와;

상기 DPU케비넷(10)에서 테스트되는 제어카드(1)를 제어하는 DPU프로그램 및 제어카드(1)의 테스트결과 값을 표시 및 데이터 관리하는 시뮬레이터콘솔(50)을 포함하는 전산제어설비용 제어카드 테스트장치.
제 1항에 있어서,

상기 DPU케비넷(Distributed Processing Unit Cabinet)(10)은

상기 제어카드(1)가 착탈되는 제어카드랙(11)과;

상기 제어카드랙(11)에 끼워진 제어카드(1)를 제어하는 프로세서카드와 메모리카드가 끼워지는 프로세서카드랙(13)과;

상기 제어카드(1)에서 테스트되는 테스트값을 시뮬레이터콘솔(50)로 전송하는 통신카드(18)와;

상기 제어카드(1)에 렌덤한 테스트전원을 공급하는 전원공급부(15) 및 DPU전원공급부(16)와;

상기 전원공급부(15) 및 DPU전원공급부(16)에 AC전원을 분배하여 공급하는 AC분배박스(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전산제어설비용 제어카드 테스트장치.
제 1항에 있어서,

상기 시뮬레이터컨트롤러(40)에서 테스트되는 제어카드(1)는

QRT : [RTD Input Amplifier Card(측온저항체 아나로그 입력카드)],

QAO : [Analog Output Card (4∼20mA 출력카드)],

QAV : [Analog Input Point Card (열전대[E Type] 아나로그 입력카드)],

QAW : [Analog High-level Input Point Card (변환기 아나로그 입력카드)],

QDC : [Q-Line Digital Controller (디지털 입·출력 제어카드)],

QRO : [Relay Output Card (릴레이 출력 스위치 기능카드)],

QBO : [Digital Output Card(On/Off 신호 출력카드)],

QBI : [Digital Input Card (On/Off 신호 입력카드)],

QSE : [Sequence Of Events Recorder Card (현장의 상태 포인트 감시카드)] 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 전산제어설비용 제어카드 테스트장치.
시뮬레이터콘솔(50)에서 시험조건을 입력하는 단계;

제어카드(1)가 아날로그카드인지 디지털카드인지 판단하는 단계;

제어카드(1)가 아날로그카드이면 캐리브레이터(30)가 테스트신호를 출력하여 테스트하는 단계;

제어카드(1)가 디지털카드이면 시뮬레이터컨트롤러(40)가 직접신호를 출력하여 테스트하는 단계;

시뮬레이터콘솔(50)이 DPU케비넷(10)의 통신카드(18)를 리딩하는 단계;

DPU케비넷(10)의 통신카드(18)를 통해 제어카드(1)의 테스트 결과를 시뮬레이터콘솔(50)의 화면에 표시 및 저장하는 단계;

시뮬레이터콘솔(50)의 프로그램을 통하여 테스트된 제어카드(1)의 출력값을 현장에서 사용되는 값으로 엔지니어콘솔(20)을 통해 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전산제어설비용 제어카드 테스트방법.