KR101030589B1 - System and method for verifiing integrated distributed control system - Google Patents

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KR101030589B1
KR101030589B1 KR1020090104314A KR20090104314A KR101030589B1 KR 101030589 B1 KR101030589 B1 KR 101030589B1 KR 1020090104314 A KR1020090104314 A KR 1020090104314A KR 20090104314 A KR20090104314 A KR 20090104314A KR 101030589 B1 KR101030589 B1 KR 101030589B1
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홍진혁
이명수
황도현
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한국전력공사
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Abstract

PURPOSE: System and method for validating integrated DCS are provided to make a test state stable using an override check function comprising a switch check function. CONSTITUTION: An instructor node(110) receives an overrode value for the output of a simulator server and the output of DCS from a user. A simulation node(120) initializes the state of the simulator sever or DCS with the overrode value. An I/O process node(140) collects, processes, inputs and outputs the I/O point data of a DCS node. A master node(130) manages data transceiving between the I/O process node and the simulation node. An input/output switch checker informs a user of input/out pointers, which are out of an allowable range, in a form of table.

Description

통합된 ＤＣＳ를 검증하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR VERIFIING INTEGRATED DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM}System and method for verifying integrated DCS {SYSTEM AND METHOD FOR VERIFIING INTEGRATED DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM}

본 발명은 통합된 ＤＣＳ를 검증하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, DCS를 실제 발전소에 적용하기 이전에 전체 DCS의 성능시험, 신뢰성 시험, 운전성 확인시험, 연속성 운전시험 등, DCS 자체의 통합성능에 대한 건전성을 검증하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for verifying integrated DCS, and more particularly, before the DCS is applied to a real power plant, the performance test, reliability test, operability test, continuity test, etc. of the entire DCS, The present invention relates to a system and method for verifying the integrity of DCS itself.

종래의 DCS 검증 시스템에서는 검증될 DCS(Distrubuted Control System) 제어 계통을 제한된 범위 내에서 발전소 프로세스 계통 모델링만을 모의하여 DCS와 연계하는 부분 범위 시뮬레이터(Compact Simulator)를 제작하여, 해당 DCS의 성능 건전성만을 검증하는 방법을 강구하여 왔다. 이러한 방법으로는 소규모의 DCS의 검증에는 유효할 수 있으나, DCS의 제어범위가 광범위한 경우에는 제어계통 하나하나의 기능성 뿐 아니라, 발전소 전체계통과의 종합적 안전성 및 운전성 검증이 필수적이므로, 종래의 부분범위 시뮬레이터로서는 불가능한 문제점이 있었다. In the conventional DCS verification system, only the DCS (Distrubuted Control System) control system to be verified within a limited range is simulated the power plant process system modeling to create a partial range simulator (Compact Simulator) in conjunction with the DCS, verifying only the performance integrity of the DCS I have been looking for a way to do it. This method can be useful for the verification of small DCS. However, if the DCS control range is wide, it is necessary to verify not only the functionality of each control system but also the comprehensive safety and operability of the entire power plant system. There was a problem that was impossible with the range simulator.

아울러, DCS 검증을 시뮬레이터로 구현할 경우, DCS의 제어범위가 커질수록 운전성 확인을 위하여 시험하려고 하는 운전 상태로 시뮬레이터 및 DCS 상태를 설 정하는 시간이 기하급수적으로 늘어난다. 이러한 운전상태 설정을 위하여, 종래에는 운전상태 설정을 위하여 시뮬레이터를 일정 조건으로 먼저 설정하고, 이후로 DCS의 상태를 맞추는 방법을 사용하여 왔다. 그러나, 이러한 종래의 방법은 시뮬레이터의 프로세스 계통 모델링과 평형이 되도록 DCS의 상태로 도달하는데 있어 확률적으로 매우 낮은 성공률을 보여왔으며, 시뮬레이터 프로세스 계통 모델링 상태 및 DCS 상태를 사용자가 원하는 시험 상태로 만들어 내는데 많은 시간이 소요되어, 대규모 DCS 검증 시험을 어렵게 하는 요소로 작용하는 문제점이 있어 왔다.In addition, when the DCS verification is implemented as a simulator, as the control range of the DCS increases, the time to set the simulator and the DCS state to an operation state to be tested to verify the operability increases exponentially. In order to set such a driving state, a conventional method of setting a driving state to a predetermined condition for setting a driving state has been used since then to adjust the state of the DCS. However, this conventional method has shown a very low success rate in reaching the state of the DCS to be in equilibrium with the process line modeling of the simulator, and to bring the simulator process line modeling state and the DCS state to the desired test state. It has been time consuming and has been a problem that makes it difficult to conduct large scale DCS verification tests.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스위츠 체크 기능과 오버라이드 체크(override check) 기능을 사용하여 시뮬레이터 및 DCS 시스템의 초기 조건 준비에 소요되는 시간을 크게 줄이고, 입출되는 값들의 신뢰성을 높여 DCS의 발전소 전체 계통과의 종합적 안전성 및 운전성 검증을 실현하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, using the suite check function and the override check (override check) significantly reduce the time required for the initial condition preparation of the simulator and DCS system, the reliability of the incoming values The aim is to provide a system and method for realizing comprehensive safety and operability verification with the entire DCS power plant.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징적 구성은 다음과 같다.In order to achieve the object of the present invention as described above, and to perform the characteristic functions of the present invention described below, the characteristic configuration of the present invention is as follows.

본 발명의 일 태양에 따르면, 시뮬레이터 서버의 출력값 및 DCS의 출력값을 임의로 조작하기 위한 오버라이드된 값을 사용자로부터 입력받는 인스트럭터 노드부, 시뮬레이터 서버와 DCS의 시험을 위한 초기조건을 만들기 위해, 상기 초기조건에서 요구되는 타켓값과 실제 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 출력값과의 차이를 비교하여 허용범위를 벗어나는 경우, 사용자가 입력한 값으로 오버라이딩하여 상기 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 상태를 상기 초기조건으로 만드는 시뮬레이션 노드부, 실제 검증 대상이 되는 DCS 시스템이 있는 DCS 노드부의 I/O 포인트 데이터를 수집, 가공,입출력 처리하여 해당 통신망으로 송신하는 I/O 프로세스 노드부, 및 상기 I/O 프로세스 노드와, 시뮬레이션 노드 간에 데이터 송수신을 관리하는 마스터 노드부를 포함하고, 상기 초기조건을 만들기 위해, 상기 인스트럭터 노드부는 상기 초기조건에서 요구되는 타켓값과 실제 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 출력값과의 차이가 허용범위를 벗어나는 경우, 허용범위를 벗어나는 입출력 포인터들을 사용자에게 테이블의 형태로 알려주는 입력/출력 스위치 체커(Input/Output Switch Checker)를 포함하며, 상기 시뮬레이션 노드부가, 상기 시뮬레이션 서버에 입력되는 값을 사용자가 변경 가능하도록 구성된 입력 오버라이더 및 상기 DCS 노드부에 입력되는 값을 사용자가 변경 가능하도록 구성된 출력 오버라이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 DCS 통합 검증 시스템이 제공된다.According to one aspect of the present invention, an initial condition for an instructor node unit, a simulator server, and a DCS test, which receives an override value from a user for arbitrarily manipulating the output value of the simulator server and the output value of the DCS, Comparing the difference between the target value required by the target and the output value of the actual simulator server or DCS is out of the allowable range, the simulation node unit to override the value entered by the user to make the state of the simulator server or DCS as the initial condition And an I / O process node unit for collecting, processing, inputting and outputting I / O point data of a DCS node unit having a DCS system to be actually verified, and transmitting the data to a corresponding communication network, and between the I / O process node and a simulation node. Including the master node for managing data transmission and reception, the initial In order to make a gun, the instructor node unit notifies the user of input / output pointers outside the allowable range in the form of a table when the difference between the target value required in the initial condition and the output value of the actual simulator server or DCS is out of the allowable range. An input / output switch checker (Input / Output Switch Checker), wherein the simulation node unit is configured to enable a user to change a value input to the simulation server and the user inputs a value input to the DCS node unit. A DCS integrated verification system is provided that includes an output overrider configured to be changeable.

여기서, 상기 DCS 노드부는, 실제 발전소에 적용된 실제 DCS(Stimulated DCS), 에뮬레이션 DCS(Emulated DCS) 및 가상 DCS 하이브리드 DCS 중 어느 하나의 DCS 형태를 포함하여 다양한 형태의 DCS에 적용가능하다.Here, the DCS node unit is applicable to various types of DCS including any one DCS type of the actual DCS (Stimulated DCS), the emulated DCS (Emulated DCS) and the virtual DCS hybrid DCS applied to the actual power plant.

또한, 상기 시뮬레이션 노드부는, 상기 타켓값과 DCS의 출력값을 비교할 경우에 임의로 설정된 허용범위를 벗어날 경우에 상기 DCS의 출력값을 입력하지 않고, 상기 타켓값을 상기 시뮬레이터 서버로 입력하게 됨으로써, 사용자의 원하는 시험 상태로 만들 수 있게 된다.In addition, when comparing the target value and the output value of the DCS, the simulation node unit inputs the target value to the simulator server without inputting the output value of the DCS when it is out of an arbitrarily set allowable range. You can make it into a test state.

또한, 상기 시뮬레이션 노드부는, 상기 타켓값과 시뮬레이터 서버의 출력값을 비교할 경우에 임의로 설정된 허용범위를 벗어날 경우에 상기 시뮬레이터 서버의 출력값을 입력하지 않고, 상기 타켓값을 상기 DCS로 입력하게 됨으로써, 사용자의 원하는 시험 상태로 만들 수 있게 된다.In addition, when comparing the target value and the output value of the simulator server, the simulation node unit inputs the target value to the DCS without inputting the output value of the simulator server when the target value is out of an arbitrarily set allowable range. You can get the test state you want.

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또한, 본 발명의 다른 일 태양에 따르면, 인스트럭터 노드부에서, 시뮬레이터 서버의 출력값 및 DCS의 출력값을 임의로 조작하기 위한 오버라이드된 값을 사용자로부터 입력받는 단계, 시뮬레이션 노드부에서, 시뮬레이터 서버와 DCS의 시험을 위한 초기조건을 만들기 위해, 상기 초기조건에서 요구되는 타켓값과 실제 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 출력값과의 차이를 비교하여 허용범위를 벗어나는 경우, 사용자가 입력한 값으로 오버라이딩하여 상기 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 상태를 상기 초기조건으로 만드는 단계, I/O 프로세스 노드부에서, 실제 검증 대상이 되는 DCS 시스템이 있는 DCS 노드부의 I/O 포인트 데이터를 수집, 가공,입출력 처리하여 해당 통신망으로 송신하는 단계, 및 마스터 노드부에서, 상기 I/O 프로세스 노드와, 시뮬레이션 노드 간에 데이터 송수신을 관리하는 단계를 포함하고, 상기 초기조건을 만들기 위해, 상기 인스트럭터 노드부는 상기 초기조건에서 요구되는 타켓값과 실제 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 출력값과의 차이가 허용범위를 벗어나는 경우, 허용범위를 벗어나는 입출력 포인터들을 사용자에게 테이블의 형태로 알려주는 입력/출력 스위치 체커를 포함하며, 상기 시뮬레이션 노드부가, 상기 시뮬레이션 서버에 입력되는 값을 사용자가 변경 가능하도록 구성된 입력 오버라이더 및 상기 DCS 노드부에 입력되는 값을 사용자가 변경 가능하도록 구성된 출력 오버라이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 DCS 통합 검증 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the instructor node unit receives an override value for arbitrarily manipulating the output value of the simulator server and the output value of the DCS from a user, and in the simulation node unit, testing the simulator server and the DCS. In order to create an initial condition for the comparison, the target value required in the initial condition and the difference between the actual simulator server or the output value of the DCS is out of the allowable range, if it is out of the allowable range, overrides the simulator server or DCS by the user input value Making the state of the initial condition as the initial condition, in the I / O process node unit, collecting, processing and inputting / outputting the I / O point data of the DCS node unit in which the DCS system to be actually verified is transmitted to the corresponding communication network; And at the master node portion, between the I / O process node and the simulation node. Managing the transmission and reception of the controller; and in order to create the initial condition, the instructor node unit sets an allowable range when a difference between a target value required in the initial condition and an output value of an actual simulator server or DCS is out of an allowable range. And an input / output switch checker for informing the user of the input / output pointers in the form of a table, wherein the simulation node unit is configured to input a value input to the simulation server to the user and the DCS node unit. A DCS integration verification method is provided that includes an output overrider configured to change a value to be changed by a user.

본 발명에 의하면, 스위츠 체크 기능이 포함된 오버라이드 체크 기능을 사용함으로, 시뮬레이터 서버 및 DCS의 상태를 보다 짧은 시간에 용이하고 안정된 방법으로 시험 상태를 만들수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.According to the present invention, by using the override check function including the suite check function, it is possible to obtain the effect of making the state of the simulator server and the DCS in a shorter time in an easy and stable manner.

또한, 초기 상태의 안정화 전략이 DCS의 형태에 의존하지 않고, 스위치 기능이 포함된 오버라이드 체크 기능을 실현함으로써, 실제 DCS(Stimulated DCS) 및 가상 DCS(Emulated DCS) 혹은 이들을 혼합한 DCS 등, 다양한 형태의 DCS에도 적용할 수 있는 표준화된 방법론을 제공하는 효과를 얻을 수 있게 된다.In addition, the stabilization strategy of the initial state does not depend on the form of the DCS, and by implementing an override check function with a switch function, various forms, such as a real DCS (Stimulated DCS), a virtual DCS (Emulated DCS), or a combination of these, etc. The effect is to provide a standardized methodology that can be applied to DCS.

또한, 기존의 특정 목적의 기능 시험만이 가능하였던 것이, 본 발명에 의해 전범위 시뮬레이터와의 통합이 가능하게 되어 적용대상 발전소와 동일하게 모든 운전범위에 대하여 보다 신뢰성 있게 검증 가능한 효과가 달성된다.In addition, only existing functional test of the specific purpose, the present invention enables integration with the full range simulator to achieve a more reliably verifiable effect for all operating ranges as in the power plant to be applied.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설 명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It is to be understood that the various embodiments of the invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the following detailed description is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the several aspects.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DCS 통합 검증 시스템(100)을 예시적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram illustrating a DCS integrated verification system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 DCS 통합 검증 시스템(100)은 인스트럭터 노드부(110), 시뮬레이션 노드부(120), 마스터 노드부(130), I/O 프로세스 노드부(140, 150) 및 DCS 노드부(160, 170)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the DCS integrated verification system 100 according to an embodiment of the present invention includes an instructor node unit 110, a simulation node unit 120, a master node unit 130, and an I / O process node. The unit 140 and 150 and the DCS node unit 160 and 170 are included.

먼저, 인스트럭터 노드부(110)에 대하여 살펴보면, 본 발명의 인스트럭터 노드부(110)는 시뮬레이터 서버(121, Full-Scope Simuletion Server)의 출력값 및 DCS(160, 170)의 출력값을 임의로 조작하기 위한 오버라이드(override, 임의로 조작)된 값을 사용자로부터 입력받는 기능 및 실제 시뮬레이터 서버 혹은 DCS 출력값과의 차이를 사용자에게 알려주는 스위치체커(이후 도 2의 125에 해당됨) 알림 제공기능을 수행한다.First, referring to the instructor node unit 110, the instructor node unit 110 of the present invention overrides for arbitrarily manipulating the output value of the simulator server 121 (Full-Scope Simuletion Server) and the output value of the DCS (160, 170) (override, arbitrarily manipulated) performs a switch checker function (which corresponds to 125 of FIG. 2) to notify the user of the difference between the input value from the user and the actual simulator server or DCS output value.

본 발명의 시뮬레이션 노드부(120)는 발전소를 모사하는 시뮬레이션 모델 및 각 제어 알고리즘을 수행하는 노드로서, 일단이 필드버스 실시간 통신망에 연결되어 이후에 설명될 마스터 노드부(130)를 경유하여 I/O 프로세스 노드부(130)의 I/O 패널과 입출력를 데이터를 송수신하며, 타단은 시뮬레이션 데이터 네트워크에 연결되어 인스트럭터 노드부(110)와 연결된다.Simulation node unit 120 of the present invention is a node for performing a simulation model and each control algorithm to simulate the power plant, one end is connected to the fieldbus real-time communication network via the master node unit 130 to be described later I / / The I / O panel and the input / output of the O process node unit 130 transmit and receive data, and the other end is connected to the instructor node unit 110 by being connected to the simulation data network.

이러한 연결 관계를 갖는 시뮬레이션 노드부(120)는 전범위 실시간 발전소 프로세스 모델링 서버에 해당되는 시뮬레이터 서버(121, Full-Scope Simuletion Server)와 공유 메모리(122) 및 Override Functor(123)를 구비한다. 상기 Override Functor(123)에서는 검증될 DCS 시스템의 입출력되는 값을 사용자에 의해 임의로 바꿀 수 있는 기능을 담당하게 되는데, 즉 시뮬레이션 노드부(120)의 전범위 실시간 발전소 프로세스 모델링 서버에 해당되는 시뮬레이터 서버(121)의 입력되는 값을 임의 변경하는 입력 오버라이더와, DCS 노드부(160,170)에서 실행되는 검증될 DCS 시스템으로 출력되는 값을 임의 변경하는 출력 오버라이더로 나눌 수 있다. 보충 설명하자면, DCS 검증 시험을 하기 위해서는, 시뮬레이터 서버 및 DCS를 특정 조건에 맞는 상태로 평형을 이루어 연계운전이 되도록 하는 것이 절대 필요하며, 그 상태에서 원하는 시험을 수행하여야 한다. 위에서 입출력 임의 조작되는 값들은, 상기 원하는 초기상태에서 시뮬레이터 서버 및 DCS의 연계되는 입출력 변수들의 타겟값(이하 타겟값이라 칭함)들을 의미하며, 초기조건에서의 입출력 값과 거의 동일한 상태가 되어야만 비로소 DCS의 건전성 시험을 위한 특정 시험을 수행할 수 있는 것이다. 여기서, 사용자의 입출력 임의 조작에 따라 타켓값과 출력값 간에 비교를 하게 되는데, 이에 대하여 이후의 도 2 및 도 3에서 보다 상세히 설명하기로 한다.The simulation node unit 120 having such a connection relationship includes a simulator server 121 corresponding to a full range real-time power plant process modeling server, a shared memory 122, and an override functor 123. The Override Functor 123 is responsible for changing the input and output values of the DCS system to be verified by the user arbitrarily, that is, the simulator server corresponding to the full range real-time power plant process modeling server of the simulation node unit 120 ( 121 may be divided into an input overrider for arbitrarily changing an input value and an output overrider for arbitrarily changing a value output to the DCS system to be verified, which is executed by the DCS node units 160 and 170. Supplementally, in order to perform the DCS verification test, it is absolutely necessary to equilibrate the simulator server and the DCS to a condition suitable for a specific condition and perform a desired test in that state. The above-mentioned randomly manipulated input / output values mean target values (hereinafter referred to as target values) of the input / output variables associated with the simulator server and the DCS in the desired initial state, and are not necessarily the same as the input / output values under the initial conditions. It is possible to carry out specific tests for the health test of the Here, the target value and the output value are compared according to a user's arbitrary input / output operation, which will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

다음으로, 본 발명의 마스터 노드부(130)는 이후에 설명될 I/O 프로세스 노 드(140, 150)와, 시뮬레이션 노드(120) 간에 데이터 송수신을 관리하는 노드로서, 필드 버스 전송 매체의 사용권을 제어하는 일종의 버스 중재자 역할을 수행하며, 통신망의 운영관리를 위한 각종 파라메타 조정, 각 노드에 대한 파일 송수신, 입추력 처리노드에 대하여 원격 재 부팅 기능을 수행하게 된다.Next, the master node unit 130 of the present invention is a node managing data transmission and reception between the I / O process nodes 140 and 150 and the simulation node 120, which will be described later. It acts as a kind of bus arbiter to control the system, and performs various functions such as coordinating various parameters for the operation management of the communication network, transmitting and receiving files to each node, and remote rebooting function for the thrust processing node.

다음으로, 본 발명의 I/O 프로세스 노드부(140, 150)는 마스터 노드 측 I/O 프로레스 노드(140) 및 DCS 노드 측 I/O 프로세스 노드(150)로 나뉘어 지며, 각 내에 CPU 카드, Expansion Chassis, I/O 카드, 네트워크 카드 등을 구비한다. 이로써, 실제 검증 대상이 되는 DCS 노드(160, 170)의 I/O 포인트 데이터를 수집, 가공,입출력 처리하여 해당 통신망으로 송신하는 역할을 수행한다. 다시 말해, 본 발명의 I/O 프로세스 노드부(140, 150)는 DCS의 제어변수 및 상태 정보와 같은 I/O 포인터 데이터를 네트워크를 경유하여 마스터 노드(130) 및 시뮬레이션 노드(120)로 전송하게 되고, 시뮬레이션 노드(120) 및 마스터 노드(130)에서 처리한 결과들을 네트워크를 경유하여 제공받아 DCS에게 제어 입력용이나 지시치 등의 입력으로 처리하게 한다.Next, the I / O process node portions 140 and 150 of the present invention are divided into a master node side I / O process node 140 and a DCS node side I / O process node 150, each having a CPU card. , Expansion chassis, I / O card, network card and so on. As a result, I / O point data of DCS nodes 160 and 170, which are subject to verification, are collected, processed, and input / output processed to transmit the data to the corresponding communication network. In other words, the I / O process node unit 140 or 150 of the present invention transmits I / O pointer data such as control variables and state information of the DCS to the master node 130 and the simulation node 120 via a network. In addition, the results processed by the simulation node 120 and the master node 130 are provided via a network to be processed by the DCS as inputs for control input or indication.

마지막으로, 본 발명의 DCS 노드부(160, 170)는 네트워크를 통하여 I/O 프로세스 노드부 또는 마스터 노드부(130)와 연결되며, 본 발명에서 검증 대상이 되는 실제 DCS 시스템을 지칭하는 것으로서, 실제 발전소에 적용될 DCS와 동일한 Stimulated DCS(170) 및 하드웨어와 소프트웨어를 포함하는 전체의 DCS가 소프트웨어로 구현된 Emulated DCS(160)의 형태로 이루어질 수 있다. 이외에도 본 발명의 DCS 노드부는 용도에 따라 적절하게 혼합한 하이브리드 DCS(Hybrid DCS)의 형태로 도 존재 가능하며, 반드시 이에 한정되지 않는다.Lastly, the DCS node units 160 and 170 of the present invention are connected to the I / O process node unit or the master node unit 130 through a network, and refer to the actual DCS system to be verified in the present invention. The same Stimulated DCS 170 as the DCS to be applied to the actual power plant and the entire DCS including hardware and software may be in the form of emulated DCS 160 implemented in software. In addition, the DCS node unit of the present invention may exist in the form of a hybrid DCS (Hybrid DCS) properly mixed according to the use, but is not necessarily limited thereto.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자에 의한 입력 임의 조작 방법을 예시적으로 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 2 is a block diagram for exemplarily describing a method for arbitrarily operating an input by a user according to an exemplary embodiment.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자에 의한 입력 임의 조작 방법은 앞서 도 1에서 설명한 Override Functor(123)에서 수행되는데, 상기 Override Functor(123)는 입력값 취합부(123a, input integrator) 및 입력 스위치 체커(123b, input switch checker)를 포함한다.As illustrated in FIG. 2, the random input manipulation method by the user according to an exemplary embodiment of the present invention is performed by the override functor 123 described above with reference to FIG. 1, and the override functor 123 may include an input value collector. 123a, an input integrator, and an input switch checker 123b.

이 결과, 본 발명의 입력 임의 조작 방법은 인스트럭터 노드부(110)로부터 사용자의 입력에 의해 임의의 조작된 타켓값(180) 및 DCS 노드부(160, 170)로부터 DCS 출력값(181)을 입력값 취합부(123a)에서 동시에 제공받아 취합한뒤, 입력 스위치 체커(123b)로 전송하게 된다. 입력 스위치 체커(123b)에서는 사용자의 임의 조작값인 타켓값과 DCS 출력값의 차이를 비교하는 기능을 담당하고, 경우에 따라 알림 기능을 수행한다.As a result, the input random manipulation method of the present invention inputs the target value 180 arbitrarily manipulated by the user's input from the instructor node unit 110 and the DCS output value 181 from the DCS node units 160 and 170. The collection unit 123a is provided at the same time and collected, and then transmitted to the input switch checker 123b. The input switch checker 123b is responsible for comparing a difference between a target value, which is a user's arbitrary operation value, and a DCS output value, and optionally performs a notification function.

이때, 본 발명의 입력 스위치 체커(123b)는 타켓값과 출력값 간의 비교한 결과가 무시할만한 차이라고 판단되면, DCS 출력값이 실제 시뮬레이터 서버(124)의 입력값으로 입력되고, 임의로 설정된 허용범위를 벗어난 차이라고 판단되면, DCS 출력값을 무시하고, 사용자에 의해 입력된 타켓값을 시뮬레이터 서버(124)의 입력값으로 입력되도록 한다.At this time, when the input switch checker 123b of the present invention determines that the comparison result between the target value and the output value is a negligible difference, the DCS output value is input as the input value of the actual simulator server 124 and is outside the arbitrarily set allowable range. If the difference is determined, the DCS output value is ignored and the target value input by the user is input as the input value of the simulator server 124.

아울러, 본 발명의 입력 스위치 체커(123b)는 타켓값과 출력값의 비교한 결과를 스위치 체크 알림창(125, switch check windows)의 형태로 사용자에게 실시간 으로 즉시 알려주는 역할을 더 수행한다.In addition, the input switch checker 123b of the present invention further performs a role of immediately informing a user in real time of a result of comparing a target value and an output value in the form of a switch check window 125.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자에 의한 출력 임의 조작 방법을 예시적으로 설명하기 위한 구성도이다.3 is a block diagram illustrating an exemplary output random operation method by a user according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자에 의한 출력 임의 조작 방법은 앞서 도 1에서 설명한 Override Functor(123)에서 수행되는데, 상기 Override Functor(123)는 출력값 취합부(123d, output integrator) 및 출력 스위치 체커(123c, output switch checker)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the random output manipulation method according to an embodiment of the present invention is performed by the override functor 123 described with reference to FIG. 1, and the override functor 123 is an output value collector 123d. , output integrator) and output switch checker (123c).

이 결과, 본 발명의 입력 임의 조작 방법은 인스트럭터 노드부(110)로부터 사용자의 입력에 의해 임의 조작된 타켓값(184) 및 시뮬레이터 서버(124)로부터 시뮬레이터 출력값(183)을 출력값 취합부(123d)에서 동시에 제공받아 취합한뒤, 출력 스위치 체커(123c)로 전송하게 된다. 출력 스위치 체커(123c)에서는 사용자의 임의 조작값인 타켓값과 시뮬레이터 출력값의 차이를 비교하게 되고, 이 결과를 알람의 형태로 보낸다.As a result, the input random manipulation method of the present invention outputs the target value 184 arbitrarily manipulated by the user's input from the instructor node unit 110 and the simulator output value 183 from the simulator server 124. At the same time provided by the collection, and then sent to the output switch checker (123c). The output switch checker 123c compares the difference between the target value, which is a user's arbitrary operation value, and the simulator output value, and sends the result in the form of an alarm.

이때, 본 발명의 출력 스위치 체커(123c)는 타켓값과 시뮬레이터 출력값 간의 비교한 결과가 무시할만한 차이라고 판단되면, 시뮬레이터 출력값을 실제 DCS(160, 170)의 입력값으로 입력하고, 임의로 설정된 허용범위를 벗어난 차이라고 판단되면, 시뮬레이터 출력값을 무시하고, 사용자에 의해 출력용 타켓값을 실제 DCS(160, 170)의 입력값으로 입력되도록 한다.At this time, if the output switch checker 123c of the present invention determines that the comparison result between the target value and the simulator output value is a negligible difference, the simulator output value is input as the input value of the actual DCS 160 and 170, and an arbitrarily set allowable range. If it is determined that the difference is outside, the simulator output value is ignored and the output target value is input by the user as the input value of the actual DCS (160, 170).

마찬가지로, 본 발명의 출력 스위치 체커(123c)는 타켓값과 시뮬레이터 출력값의 비교한 결과를 스위치 체크 알림창(125, switch check windows)의 형태로 사 용자에게 실시간으로 즉시 알려준다.Similarly, the output switch checker 123c of the present invention immediately informs the user in real time of the result of comparing the target value with the simulator output value in the form of a switch check notification window 125.

이상의 도 2 및 도 3의 설명 결과로, 본 실시예에서는 사용자가 스위치 체크 알림창(125)을 주시함으로써, 현재의 DCS 상태 및 시뮬레이터의 상태가 시험하기를 원하는 상태로 도달하였는가를 판단할 수 있게 되며, 만일 모든 입출력 변수들에 대하여 DCS의 출력값 및 시뮬레이터 출력값이 사용자에 의해 임의 조작된 타켓값들과 허용할 만한 수준으로 평가될 경우에 모든 조건이 만족되고 다양한 형태의 DCS에 대해 검증할 단계가 되었음을 스위치 체크 알림창의 형태로 알려줌으로써, 사용자가 즉시 통합 DCS 검증 시험을 수행할 수 있게 되는 것이다.As a result of the above description of FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, by checking the switch check notification window 125, it is possible to determine whether the current DCS state and the state of the simulator have reached the state to be tested. If all the input and output variables of the DCS output and the simulator outputs are evaluated by the user with the target values arbitrarily manipulated, then all the conditions are satisfied and the various stages of DCS are verified. Informed in the form of a switch check alert, the user can immediately perform an integrated DCS verification test.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DCS 통합 검증 시스템(100)을 예시적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram illustrating a DCS integrated verification system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자에 의한 입력 임의 조작 방법을 예시적으로 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 2 is a block diagram for exemplarily describing a method for arbitrarily operating an input by a user according to an exemplary embodiment.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자에 의한 출력 임의 조작 방법을 예시적으로 설명하기 위한 구성도이다.3 is a block diagram illustrating an exemplary output random operation method by a user according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : DCS 통합 검증 시스템 110 : 인스트럭터 노드부100: DCS integrated verification system 110: instructor node unit

120 : 시뮬레이션 노드부 130 : 마스터 노드부120: simulation node portion 130: master node portion

140, 150 : I/O 프로세스 노드부 160, 170 : DCS 노드부140, 150: I / O process node section 160, 170: DCS node section

Claims (6)

시뮬레이터 서버의 출력값 및 DCS의 출력값을 임의로 조작하기 위한 오버라이드된 값을 사용자로부터 입력받는 인스트럭터 노드부,An instructor node unit for receiving an override value from the user for arbitrarily manipulating the output value of the simulator server and the output value of the DCS; 시뮬레이터 서버와 DCS의 시험을 위한 초기조건을 만들기 위해, 상기 초기조건에서 요구되는 타켓값과 실제 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 출력값과의 차이를 비교하여 허용범위를 벗어나는 경우, 사용자가 입력한 값으로 오버라이딩하여 상기 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 상태를 상기 초기조건으로 만드는 시뮬레이션 노드부,To make the initial condition for the test of the simulator server and the DCS, compare the difference between the target value required in the initial condition and the output value of the actual simulator server or the DCS, and if it is outside the allowable range, override it with the value input by the user. Simulation node unit to make the state of the simulator server or DCS to the initial condition, 실제 검증 대상이 되는 DCS 시스템이 있는 DCS 노드부의 I/O 포인트 데이터를 수집, 가공,입출력 처리하여 해당 통신망으로 송신하는 I/O 프로세스 노드부, 및I / O process node unit for collecting, processing, input / output processing of I / O point data of DCS node unit in which DCS system to be actually verified and transmitting to corresponding communication network, and 상기 I/O 프로세스 노드와, 시뮬레이션 노드 간에 데이터 송수신을 관리하는 마스터 노드부를 포함하고,A master node unit for managing data transmission and reception between the I / O process node and a simulation node; 상기 초기조건을 만들기 위해, 상기 인스트럭터 노드부는 상기 초기조건에서 요구되는 타켓값과 실제 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 출력값과의 차이가 허용범위를 벗어나는 경우, 허용범위를 벗어나는 입출력 포인터들을 사용자에게 테이블의 형태로 알려주는 입력/출력 스위치 체커(Input/Output Switch Checker)를 포함하며,In order to create the initial condition, the instructor node unit may input / output pointers out of the allowable range in the form of a table to the user when the difference between the target value required in the initial condition and the output value of the actual simulator server or DCS is out of the allowable range. Includes an input / output switch checker 상기 시뮬레이션 노드부가, 상기 시뮬레이션 서버에 입력되는 값을 사용자가 변경 가능하도록 구성된 입력 오버라이더 및 상기 DCS 노드부에 입력되는 값을 사용자가 변경 가능하도록 구성된 출력 오버라이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 DCS 통합 검증 시스템.The simulation node unit includes an input overrider configured to change a value input to the simulation server by a user, and an output overrider configured to change a value input to the DCS node unit by a user. Verification system. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 DCS 노드부는,The DCS node unit, 실제 발전소에 적용된 실제 DCS(Stimulated DCS), 에뮬레이션 DCS(Emulated DCS) 및 DCS 하이브리드 DCS 중 어느 하나의 DCS 형태를 포함하는 것인 DCS 통합 검증 시스템.DCS integrated verification system comprising any one of the actual DCS (Stimulated DCS), emulated DCS (Emulated DCS) and DCS hybrid DCS applied to the actual power plant. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시뮬레이션 노드부는,The simulation node unit, 상기 타켓값과 DCS의 출력값을 비교할 경우에 임의로 설정된 허용범위를 벗어날 경우에 상기 DCS의 출력값을 입력하지 않고, 상기 타켓값을 상기 시뮬레이터 서버로 입력하는 것인 DCS 통합 검증 시스템.The DCS integrated verification system inputs the target value to the simulator server without inputting the output value of the DCS when the target value is out of an arbitrarily set allowable range when comparing the target value and the output value of the DCS. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시뮬레이션 노드부는,The simulation node unit, 상기 타켓값과 시뮬레이터 서버의 출력값을 비교할 경우에 임의로 설정된 허용범위를 벗어날 경우에 상기 시뮬레이터 서버의 출력값을 입력하지 않고, 상기 타켓값을 상기 DCS로 입력하는 것인 DCS 통합 검증 시스템.And a target value is inputted to the DCS without inputting an output value of the simulator server when the target value is out of an arbitrarily set allowable range when the target value and the output value of the simulator server are compared. 삭제delete 인스트럭터 노드부에서, 시뮬레이터 서버의 출력값 및 DCS의 출력값을 임의로 조작하기 위한 오버라이드된 값을 사용자로부터 입력받는 단계,Receiving, at the instructor node unit, an override value from the user for arbitrarily manipulating the output value of the simulator server and the output value of the DCS, 시뮬레이션 노드부에서, 시뮬레이터 서버와 DCS의 시험을 위한 초기조건을 만들기 위해, 상기 초기조건에서 요구되는 타켓값과 실제 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 출력값과의 차이를 비교하여 허용범위를 벗어나는 경우, 사용자가 입력한 값으로 오버라이딩하여 상기 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 상태를 상기 초기조건으로 만드는 단계,In the simulation node part, in order to make the initial condition for the test of the simulator server and the DCS, the user inputs when comparing the difference between the target value required in the initial condition and the output value of the actual simulator server or the DCS, which is out of the allowable range. Overriding to one value to make the state of the simulator server or DCS the initial condition; I/O 프로세스 노드부에서, 실제 검증 대상이 되는 DCS 시스템이 있는 DCS 노드부의 I/O 포인트 데이터를 수집, 가공,입출력 처리하여 해당 통신망으로 송신하는 단계, 및In the I / O process node unit, collecting, processing and inputting / outputting the I / O point data of the DCS node unit in which the DCS system to be actually verified is transmitted to the corresponding communication network; and 마스터 노드부에서, 상기 I/O 프로세스 노드와, 시뮬레이션 노드 간에 데이터 송수신을 관리하는 단계를 포함하고,In the master node unit, the step of managing data transmission and reception between the I / O process node and the simulation node, 상기 초기조건을 만들기 위해, 상기 인스트럭터 노드부는 상기 초기조건에서 요구되는 타켓값과 실제 시뮬레이터 서버 또는 DCS의 출력값과의 차이가 허용범위를 벗어나는 경우, 허용범위를 벗어나는 입출력 포인터들을 사용자에게 테이블의 형태로 알려주는 입력/출력 스위치 체커를 포함하며,In order to create the initial condition, the instructor node unit may input / output pointers out of the allowable range in the form of a table to the user when the difference between the target value required in the initial condition and the output value of the actual simulator server or DCS is out of the allowable range. Includes input / output switch checkers 상기 시뮬레이션 노드부가, 상기 시뮬레이션 서버에 입력되는 값을 사용자가 변경 가능하도록 구성된 입력 오버라이더 및 상기 DCS 노드부에 입력되는 값을 사용자가 변경 가능하도록 구성된 출력 오버라이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 DCS 통합 검증 방법.The simulation node unit includes an input overrider configured to change a value input to the simulation server by a user, and an output overrider configured to change a value input to the DCS node unit by a user. Verification method.
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