KR101159120B1 - Medulla meter system using controller for controlling and supervising water analysis of generating water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated water quality measurement system using a controller for controlling and monitoring water quality measurement for power generation.
일반적으로, 발전소에서 사용되는 발전설비는 출력에 따라 다르지만, 1호기 내지 8호기로 구성된다. 또한, 각각의 호기별 발전용수 공급 라인은, 최대 14 라인의 샘플 렉(Sample Rack)에서 전처리 설비 및 수질측정기기가 부착되어 있다. 따라서, 이러한 발전 설비는 발전용수로 사용가능한지를 판단하는 데 있어서 가장 중요한 설비이다.In general, power generation equipment used in the power plant depends on the output, but consists of Units 1-8. In addition, the power generation water supply line for each unit is equipped with a pretreatment facility and a water quality measuring instrument in a sample rack of up to 14 lines. Therefore, such power generation equipment is the most important equipment in determining whether it can be used as power generation water.
이러한 발전 용수의 공급라인에서, 수질측정 장치는, 수질제어, 수질측정 감시 및 제어분야에서 사용되는 수질의 온도측정, 수소이온측정, 화학적산소요구량측정, 부유물질량측정, 전체질소량측정, 전체인량측정, 염소량측정을 하는 것이다.In this power supply line of water, the water quality measurement device is used for temperature measurement, hydrogen ion measurement, chemical oxygen demand measurement, suspended solids measurement, total nitrogen measurement, total phosphorus measurement, which are used in water quality control, water quality monitoring and control. To measure the amount of chlorine.
이러한, 종래의 수질측정 장치는 각 측정항목에 대한 개별적으로 구성된 수질측정 장치를 이용하여 수질을 측정하도록 구성된다.Such a conventional water quality measurement device is configured to measure water quality using a water quality measurement device configured individually for each measurement item.
그러나, 수질의 다양한 성분 및 여러 항목에 대한 특성을 측정하기 위해서는 각 항목의 측정에 맞는 수질측정 장치가 개별적으로 측정하게 되어 측정을 위한 복잡한 점과 다수개의 수질측정 장치를 구매 및 운용하는데 따른 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.However, in order to measure the characteristics of various components of water quality and various items, the water quality measuring devices for each item are individually measured, which leads to the complexity of the measurement and the cost of purchasing and operating a plurality of water quality measuring devices. There was a lot of problems.
또한, 종래의 수질측정 장치는 대부분 외국의 기술로 제작되어 판매되는 것으로, 구입 및 절차가 복잡하며, 이상발생 및 고장으로 인해 수리가 어려운 점이 있었다.In addition, the conventional water quality measurement device is manufactured and sold in most foreign technologies, the purchase and procedures are complicated, there was a point that is difficult to repair due to abnormal occurrence and failure.
아울러, 종래의 수질측정 장치는 외국의 제품을 사용하여 조작이 어려울 뿐만 아니라, 메뉴얼을 소유한 관리자 및 측정자 이외의 사람은 취급이 불가능하여 보편적으로 사용이 불가능한 문제점이 있었다. 이로 인하여, 관리자 및 측정자 이외의 사람이 쉽게 운용할 수 있으며, 국내의 기술로 만들어진 수질측정 장치를 사용하여 보수 및 유지관리의 편리성과 경제적으로 저렴하게 공급받아 사용할 수 있는 수질측정기가 절실히 요구되는 상황이다. 메뉴얼을 소유한 관리자 및 측정자 이외의 사람은 취급이 불가능하여 보편적으로 사용이 불가능한 문제점이 있었다. 이로 인하여, 관리자 및 측정자 이외의 사람이 쉽게 운용할 수 있으며, 국내의 기술로 만들어진 수질측정 장치를 사용하여 보수 및 유지관리의 편리성과 경제적으로 저렴하게 공급받아 사용할 수 있는 수질측정 장치가 절실히 요구되는 상황이다.In addition, the conventional water quality measuring device has a problem that not only it is difficult to operate using foreign products, but also that the manager and the measurer who own the manual are not able to handle it and thus cannot be used universally. As a result, it is necessary for people other than the manager and the measurer to operate easily, and there is an urgent need for a water quality measuring device that can be supplied and used at a low cost and easy maintenance and maintenance by using a water quality measuring device made with domestic technology. to be. Persons other than the administrator and the measurer who owned the manual were not able to handle them, so there was a problem that they could not be used universally. As a result, it is easy for people other than the manager and the measurer to operate, and there is an urgent need for a water quality measuring device that can be supplied and used conveniently and economically at low cost by using water quality measuring devices made with domestic technology. Situation.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 발전 설비의 호기당 설치되는 컨트롤러 및 계측기기를 PLC감시 및 제어를 통하여 하나의 통합 시스템으로 구축하는 것에 의하여, 하나의 시스템에서 발전설비를 감시 및 조작할 수 있고, 발전용수의 수질분석을 가능하게 하는 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention is to monitor the power generation facilities in one system by building a controller and a measuring device installed per unit of the power generation facilities as one integrated system through PLC monitoring and control It is an object of the present invention to provide an integrated water quality measurement system using a controller for controlling and monitoring power generation water quality measurement, which is operable and enables water quality analysis of power generation water.
본 발명은, 발전용수의 데이터를 단일 측정으로 획득하는 것에 의하여, 측정방법이 간단하고 측정시간이 단축될 수 있는 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an integrated water quality measurement system using a controller for controlling and monitoring water quality of power generation, in which a measuring method is simple and the measurement time can be shortened by acquiring data of power generation water in a single measurement. It is done.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템은, 케이스; 상기 케이스의 하부에 위치되고, 복수 개의 온도 감지 센서 및 압력 감지 센서를 포함하여 발전용수의 온도 및 압력을 측정하는 제1 측정부와, pH, 전도율(Conductivity), 혼탁도(Turbidity), 나트륨(Sodium), 실리카(Silica)의 수질 관련 정보를 감지하는 복수 개의 센서를 포함하여 상기 발전용수의 수질 관련 정보를 측정하는 제2 측정부로 이루어지되, 상기 제1 측정부와 제2 측정부의 셀블럭이 렉(Lack)으로 구성되어 서로 분할벽을 통하여 구분되도록 형성된 측정부; 상기 측정부의 렉에 연결되어 상기 측정된 상기 발전용수의 온도 및 압력과 수질 관련 정보를 통합적으로 수집하는 렉 장치로 구성된 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에 연결되어 상기 수집된 통합 정보를 디지털 방식으로 연산하여 표시하고, 터치 스크린 방식으로 작동되는 디스플레이부; 및 상기 측정부 및 상기 데이터 수집부와 연결되어 상기 수집된 통합 정보를 받아 PLC를 통한 제어명령을 전송하고, 상기 발전용수의 온도 및 압력에 대한 정보를 받아 기설정된 온도 및 압력에 대한 정보와 비교하여 경보 신호를 발생시키는 컨트롤러;를 포함하는 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템이고, 상기 컨트롤러는, 통신, 연산 및 정보 저장의 자동제어를 위한 처리를 담당하는 중앙처리장치; 정보의 입력, 문자 및 그림 정보로 결과출력을 위한 신호처리를 수행하는 그래픽 처리장치; 상기 중앙처리장치로부터 외부 컴퓨터로 통합 정보를 제공하고, 상기 외부 컴퓨터로부터 상기 PLC를 편집 및 제어받는 USB 통신부; 상기 통합 정보를 저장하는 저장부; 상기 컨트롤러에 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 발전용수의 온도 및 압력에 대한 정보를 받아 기설정된 온도 및 압력에 대한 정보와 비교하여 경보 신호를 발생시키는 경보 신호 발생부; 상기 측정부 및 상기 데이터 수집부로부터 발생하는 상기 통합 정보의 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 처리하는 신호 입력부; 및 상기 처리된 디지털 신호를 PLC를 통한 제어신호를 출력하는 신호 출력부;를 포함하며, 상기 측정부는, 인출 파이프(Pipe)에 입력되는 고온(0~600℃) 및 고압(0~200kg/㎠)의 물을 1차 열교환기를 이용하여 0~60℃이하로 1차 냉각시키고, 상기 냉각된 물의 압력을 제1 압력 센서를 통하여 실시간으로 검출하여 제1 측정부로 전송하고, 또한 1차 냉각된 물은 다시 감압변을 통과하면서, 물의 압력을 0~1kg/㎠ 이하로 감압시키며, 상기 1차 냉각 및 감압된 물의 온도를 제1 온도센서를 통하여 실시간으로 검출하여 제1 측정부로 전송하고, 상기 1차 냉각 및 감압된 물은 2차 열교환기로 0~30℃ 이하로 2차 냉각시키며, 상기 2차 냉각된 물은 온도 및 압력을 제2 온도센서 및 제2 압력센서를 통하여 실시간 검출하여 제1 측정부로 전송하고, 상기 2차 냉각된 물은 오리피스를 통과하여 저온, 저압의 물로 되어 샘플 랙(sample rack)으로 공급되며, 상기 샘플랙 각각의 라인에 설치된 수질 측정 센서 및 계측기기는 상기 공급된 물의 상태를 측정하여 제2 측정부로 전송하도록 동작되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an integrated water quality measurement system using a controller for controlling and monitoring water quality measurement for power generation according to the present invention includes a case; Located at the bottom of the case, and including a plurality of temperature sensors and pressure sensors to measure the temperature and pressure of the power generation water, pH, conductivity (Conductivity), Turbidity (Turbidity), sodium ( Sodium), including a plurality of sensors for detecting the water quality related information of the silica (Silica) comprises a second measuring unit for measuring the water quality information of the power generation water, the cell block of the first measuring unit and the second measuring unit A measuring unit formed of racks and formed to be separated from each other through partition walls; A data collector configured to be connected to a rack of the measurement unit and configured to integrally collect temperature and pressure and water quality related information of the power generation water measured; A display unit connected to the data collection unit for digitally calculating and displaying the collected integrated information and operating in a touch screen manner; And connected to the measuring unit and the data collection unit receives the collected integrated information and transmits a control command through a PLC, and receives information on the temperature and pressure of the power generation water and compares with the information about the predetermined temperature and pressure And a controller for generating an alarm signal. The integrated water quality measurement system using a control and monitoring controller for power generation water quality measurement, comprising: a central processing unit for processing for automatic control of communication, operation, and information storage. Device; A graphic processing device which performs signal processing for outputting results with input of information, text and picture information; A USB communication unit for providing integrated information from the central processing unit to an external computer and editing and controlling the PLC from the external computer; A storage unit for storing the integrated information; A power supply unit supplying power to the controller; An alarm signal generator configured to receive information on the temperature and pressure of the power generation water and generate an alarm signal by comparing the preset temperature and pressure information; A signal input unit which receives an analog signal of the integrated information generated from the measurement unit and the data collection unit and processes the analog signal into a digital signal; And a signal output unit outputting the processed digital signal to a control signal through a PLC. The measuring unit includes a high temperature (0 to 600 ° C.) and a high pressure (0 to 200 kg / cm 2) input to a withdrawal pipe. ) Is first cooled to below 0 ~ 60 ℃ using a primary heat exchanger, and the pressure of the cooled water is detected in real time through a first pressure sensor and transmitted to the first measuring unit, and the first cooled water While passing through the decompression valve again to reduce the pressure of water to 0 ~ 1kg / ㎠ or less, and detects the temperature of the first cooling and the reduced water in real time through a first temperature sensor and transmits to the first measuring unit, the 1 The secondary cooled and decompressed water is secondary cooled to 0-30 ° C. or lower by a secondary heat exchanger, and the secondary cooled water measures the temperature and pressure in real time through the second temperature sensor and the second pressure sensor to measure the first. And the secondary cooled water passes through an orifice Low temperature, low pressure water is supplied to the sample rack (sample rack), the water quality measuring sensor and measuring device installed in each line of the sample rack is characterized in that it is operated to measure the state of the supplied water and transmit to the second measuring unit do.
또한, 본 발명은, 컨트롤러에 연결되고, 카메라를 구비하여 발전용수의 현장을 감시하는 발전용수 감시 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that it further comprises a power generation water monitoring display unit connected to the controller, having a camera to monitor the site of the power generation water.
아울러, 본 발명은, 제1 측정부는, 복수 개의 온도 감지 센서 및 압력 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the first measuring unit includes a plurality of temperature sensors and pressure sensors.
또한, 본 발명은, 제2 측정부는, pH, 전도율(Conductivity), 혼탁도(Turbidity), 나트륨(Sodium), 실리카(Silica) 등의 수질 관련 정보를 감지하는 복수 개의 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, the second measurement unit, characterized in that it comprises a plurality of sensors for detecting the water quality related information, such as pH, Conductivity, Turbidity, Sodium, Silica, etc. do.
한편, 본 발명은, 데이터 수집부에는, 수집된 통합 정보를 실시간으로 출력가능하도록 연결된 정보 로그기가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the present invention is characterized in that the data collection unit is further provided with an information log connected to enable output of the collected integrated information in real time.
또한, 본 발명은, 케이스의 상부에는, 측정부에 연결되어 발전용수의 통합정보의 측정동작을 온오프하는 스위치부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the upper portion of the case is connected to the measuring unit is provided with a switch unit for turning on and off the measurement operation of the integrated information of the power generation water.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 발전 설비의 호기당 설치되는 컨트롤러 및 계측기기를 PLC감시 및 제어를 통하여 하나의 통합 시스템으로 구축하고 있기 때문에, 하나의 시스템에서 발전설비를 감시 및 조작할 수 있고, 발전용수의 수질분석을 가능하게 한다.As described above, according to the present invention, since the controller and the measuring device installed per unit of power generation equipment are constructed as one integrated system through PLC monitoring and control, the power generation equipment can be monitored and operated in one system. This enables the analysis of water quality of power generation water.
본 발명에 의하면, 발전용수의 데이터를 단일 측정으로 획득하는 것에 의하여, 측정방법이 간단하고 측정시간을 단축시킬 수 있다. According to the present invention, the measurement method is simple and the measurement time can be shortened by acquiring data of power generation water in a single measurement.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과 외의 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Specific matters other than the problem to be solved, the problem solving means, and the effects of the present invention as described above are included in the following embodiments and the drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명에 따른 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템의 구조를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템의 구조를 나타내는 정면 투영도.
도 3은 본 발명에 따른 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템의 내부 연결 구조를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템에 연결되는 필드를 나타내는 도면.1 is a block diagram showing the structure of an integrated water quality measurement system using a control and monitoring controller for power generation water quality measurement according to the present invention.
Figure 2 is a front projection showing the structure of the integrated water quality measurement system using a control and monitoring controller for power generation water quality measurement according to the present invention.
Figure 3 is a view showing the internal connection structure of the integrated water quality measurement system using a control and monitoring controller for power generation water quality measurement according to the present invention.
4 is a view showing a field connected to the integrated water quality measurement system using a controller for control and monitoring of power generation water quality measurement according to the present invention.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the appended drawings illustrate the present invention in order to more easily explain the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. You will know.
도 1은 본 발명에 따른 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템의 구조를 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템의 구조를 나타내는 정면 투영도이며, 도 3은 본 발명에 따른 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템의 내부 연결 구조를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram showing the structure of the integrated water quality measurement system using a control and monitoring controller for power generation water quality measurement according to the present invention, Figure 2 is a control and monitoring controller for power generation water quality measurement according to the present invention 3 is a front projection view showing the structure of the integrated water quality measurement system, and FIG. 3 is a diagram illustrating an internal connection structure of the integrated water quality measurement system using a controller for controlling and monitoring water quality measurement for power generation according to the present invention.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템은, 케이스(10), 측정부(110, 120), 데이터 수집부(200), 디스플레이부(300), 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러(400, 이하 컨트롤러라 한다.)를 포함한다. As shown in Figures 1 to 3, the integrated water quality measurement system using a control and monitoring controller for power generation water quality measurement according to the present invention, the
케이스(10)는, 금속재질로 형성되며, 전방면을 제외한 사방면이 폐쇄된 사각박스 형상으로 제작된 것으로, 개방된 전방면에는 여닫이 방식으로 개폐되는 유리문(11)을 형성시켜 케이스(10)의 내부를 관찰 가능하게 구성된다. 그리고, 케이스(10)의 하부 바닥면에는 이동의 편의성을 위한 캐스터(12)를 설치하여 측정자나 관리자가 편평한 평지에서 쉽게 이동시킬 수 있도록 구성된 것이다. 또한, 케이스(10)의 상부에는, 측정부(110, 120)에 연결되어 발전용수의 통합정보를 측정하는 각각의 동작을 온오프(ON-OFF)하는 스위치부(600)가 형성되어 있다.The
측정부(110, 120)는, 케이스(10)의 내부 공간 하부에 위치되도록 구성된다. 구체적으로 설명하자면, 측정부(110, 120)는, 발전용수의 온도 및 압력을 측정하는 제1 측정부(110)와, 발전용수의 수질 관련 정보를 측정하는 제2 측정부(120)로 이루어진다.The
제1 측정부(110)는, 케이스(10)의 외부의 필드(field)에 설치되는 복수 개의 온도센서(T1(34b), T2(43a))와 복수 개의 압력 센서(P1(34a), P2(43b))를 포함하고, 이를 통하여 발전 용수의 온도 및 압력을 측정한다(도 3 참조). 제2 측정부(120)는, 케이스(10)의 외부의 필드에 설치되는 발전 용수의 수질 정보, 즉 pH, 전도율(Conductivity), 혼탁도(Turbidity), 나트륨(Sodium), 실리카(Silica) 등의 수질 관련 정보를 측정하는 복수 개의 센서(50)를 포함하고, 이를 통하여 발전 용수의 수질 정보를 측정한다. 또한, 발전용수의 유입 및 방류를 수행하는 솔레이노이드 밸브(solenoid valve)에 연결되어, 이를 통하여 발전용수의 유입 및 방류 상태를 감지한다. 한편, 본 발명에서는, 제1 측정부(110)를 구성하는 복수 개의 온도 센서(T1(34b), T2(43a)) 및 압력 센서(P1(34a), P2(43b))와, 제2 측정부(120)를 구성하는 수질 관련 정보를 측정하는 복수 개의 센서(50)가 케이스(10) 외부의 필드에 설치되어 있는 것을 도시하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제작자의 의도에 따라 케이스(10)의 내부에 설치될 수도 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 복수 개의 센서(T1(34b), T2(43a), P1(34a), P2(43b))는 측정대상항목에 따라 형태가 다르게 형성될 수 있고, 본 발명에서는 센서의 개수에 따라 측정부(110, 120)의 셀블럭을 분할벽을 통하여 구분되게 형성되어 있다. 따라서, 제1 측정부(110) 및 제2 측정부(120)를 구성하는 각각의 셀블럭들은, 렉(Lack)이라는 장치로 구성되어, 발전용수의 온도, 압력, pH, 전도율(Conductivity), 혼탁도(Turbidity), 나트륨(Sodium), 실리카(Silica) 등의 수질 관련 정보의 항목별로 구분되도록 형성되어 있다. 즉, 렉이 각각의 측정대상항목이 다른 센서들과 1:1의 개별방식으로 연결되어 센서들에서 측정한 측정결과를 전달받도록 구성된 것이다. 이러한, 렉에는 전원스위치(도면상 미도시) 및 센서들로부터 시리얼전송방식으로 데이터를 전송받도록 연결잭으로 구성된다. 그리고, 측정부(110, 120)는 조립과 해체가 쉬운 카드방식의 보드를 이용하여 간단하고 신속한 수리 및 교체가 가능하도록 구성된 것이다. The first
데이터 수집부(200)는, 측정부(110, 120)에 연결되어 측정된 발전용수의 온도 및 압력과 수질 관련 정보를 통합적으로 수집한다. 즉, 데이터 수집부(200)는, 측정부(110, 120)의 렉에 연결되어 측정된 발전용수의 온도 및 압력과 수질 관련 정보를 통합적으로 수집하는 렉 장치로 구성된다. 즉, 데이터 수집부(200)는 측정부(110, 120)와 디스플레이부(300)를 연결하는 중계기 역할을 하며, 측정부(110, 120)의 렉으로 전달된 데이터를 통합하여 디스플레이부(300)로 신속하고 안정된 상태로 데이터를 전송하도록 구성된 것이다. The
또한, 데이터 수집부(200)에는, 수집된 통합 정보를 실시간으로 출력가능하도록 연결된 정보 로그기(210)가 더 구비되어 있다. 이때, 정보 로그기(210)는 데이터 수집부(200)의 렉에 연결되어 렉에서 수집된 데이터를 실시간 그래프방식으로 출력되도록 구성된다. 이러한, 정보 로그기(210)는 시리얼 멀티 전송방식으로 작동되며, 데이터 수집부(200)의 렉에 직접 연결되어 데이터를 전송받아 기록할 수 있다. In addition, the
디스플레이부(300)는, 엘시디(LCD)방식의 모니터로 구성되며, 데이터 수집부(200)에 연결되어 수집된 통합 정보를 디지털 방식으로 연산하여 표시하고, 터치 스크린 방식으로 작동되는 통합형 수질측정 디스플레이부(이하, 디스플레이부라 한다.)이다. 디스플레이부(300)는, 통합시스템의 모든 기능 제어 및 설정변경, 상태정보, 경보내용, 모니터링과 트렌드보기 및 측정 데이터 보기 기능을 할 수 있도록 구성되어, 사용자의 운용능력에 무관하게 사용 가능하도록 구성된다. 도시되어 있지는 않지만, 이러한 디스플레이부(300)에는 복수 개의 측정데이터를 나타내는 채널이 표시되며, 각각의 채널에는 각 측정항목, 측정수치, 정상과 비정상 표시하는 창이나, 교정, 설정변경, 자료를 표시하는 버튼 등으로 구성된다. The
컨트롤러(400)는, 측정부(110, 120) 및 데이터 수집부(200)와 연결되어 수집된 통합 정보를 받아 PLC를 통한 제어명령을 전송하고, 발전용수의 온도 및 압력에 대한 정보를 받아 기설정된 온도 및 압력에 대한 정보와 비교하여 경보 신호를 발생시킨다. 또한, 컨트롤러(400)는, 통신, 연산 및 정보 저장의 자동제어를 위한 처리를 담당하는 중앙처리장치(410)와, 정보의 입력, 문자 및 그림 정보로 결과출력을 위한 신호처리를 수행하는 그래픽 처리장치(420)와, 중앙처리장치(410)로부터 외부 컴퓨터(20)로 통합 정보를 제공하고, 외부 컴퓨터(20)로부터 PLC를 편집 및 제어받는 USB 통신부(430)와, 통합 정보를 저장하는 저장부(440); 컨트롤러(400)에 전원을 공급하는 전원 공급부(450)와, 발전용수의 온도 및 압력에 대한 정보를 받아 기설정된 온도 및 압력에 대한 정보와 비교하여 경보 신호를 발생시키는 경보 신호 발생부(460)와, 측정부(110, 120) 및 데이터 수집부(200)로부터 발생하는 통합 정보의 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 처리하는 신호 입력부(470)와, 처리된 디지털 신호를 PLC로 제어신호를 출력하는 신호 출력부(480)를 포함한다. 이때, USB 통신부(430)는 외부 컴퓨터(예를 들면, 노느북 PC)와 USB 케이블을 통하여 연결되어, PLC 소프트웨어를 편집하여 발전설비와 계측기기들 간을 한꺼번에 모니터링할 수 있게 한다.The
또한, 컨트롤러(400)에 RS-422 케이블을 통하여 연결된 발전용수 감시 디스플레이부가 설치된다.In addition, the power generation water monitoring display unit connected to the
도 4는 본 발명에 따른 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템에 연결되는 필드를 나타내는 도면이다. 4 is a view showing a field connected to the integrated water quality measurement system using a control and monitoring controller for power generation water quality measurement according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 발전용수의 수질을 측정하기 위한 하나의 라인에서, 인출 파이프(Pipe)의 입력(In Put)된 초순수 고온(0~600℃) 및 고압(0~200kg/㎠)의 물을 1차 열교환기(30)로 0~60℃이하로 1차 냉각시키고, 그 냉각된 물의 압력을 제1 압력 센서(34a)(압력 센서(Sensor)용량은 4~20mA 또는 1~5V이다.)를 통하여 실시간으로 검출하여 제1 측정부(110)로 전송한다. 그런 다음, 컨트롤러(400)가 전송된 값을 설정된 설정값과 비교하여 상한, 하한 경보를 발생시킨다. 한편, 1차 열교환기(30)의 전단 및 후단에는 물의 유입 및 방출을 조절하는 유입밸브(31) 및 방출밸브(32)가 배치된다. 이때, 1차 냉각 된 물은 다시 감압변(35)을 통과 하면서, 물의 압력을 0~1kg/㎠ 이하로 감압 시키며, 1차 냉각 및 감압 된 물의 온도를 제1 온도센서(34b)를 통하여 실시간으로 검출하여 제1 측정부(110)로 전송한다. 이때, 컨트롤러(400)는, 전송된 물의 온도를 설정된 설정값과 비교하여 상한, 하한 경보를 발생시킨다. As shown in Figure 4, in one line for measuring the water quality of the power generation water, the ultra-pure water high temperature (0 ~ 600 ℃) and the high pressure (0 ~ 200kg / ㎠) in the input (Pipe) Water is first cooled by the primary heat exchanger (30) below 0 ~ 60 ℃, the pressure of the cooled water is the
1차 냉각 및 감압된 물은 2차 열교환기(40)로 0~30℃ 이하로 냉각시키며, 냉각된 최종적인 물은 온도 및 압력을 제2 온도센서(43a) 및 제2 압력센서(43b)를 통하여 실시간 검출하여 제1 측정부(110)로 전송한다. 한편, 2차 열교환기(40)의 전단 및 후단에는 물의 유입 및 방출을 조절하는 유입밸브(41) 및 방출밸브(42)가 배치된다. 이때, 컨트롤러(400)는 물의 온도, 압력을 설정된 설정값과 비교하여 상한, 하한 경보를 발생시킨다. 그런 다음, 2차 냉각된 물은 오리피스(40, flowmeter orifice)를 통과하여 저온, 저압 초순수의 물로 되어 샘플 랙(sample rack)으로 공급된다. The first cooled and depressurized water is cooled to 0 to 30 ° C. or lower by a
이때, 샘플랙 각각의 라인에 설치된 수질 측정 센서(50a, 50b, 50c)인 pH, Conductivity, Tubidity, Sodium, Silica 등을 측정하는 센서 및 계측기기는 물의 상태를 측정하여 제2 측정부(120)로 전송한다.At this time, the sensors and measuring devices for measuring pH, Conductivity, Tubidity, Sodium, Silica, etc., which are installed in each line of the sample racks, are measured by the
상기와 같이, 본 발명에 의하면, PLC감시 및 제어하는 컨트롤러를 포함하는 하나의 시스템을 통하여 발전설비를 감시 및 조작할 수 있고, 발전용수의 수질분석을 가능하게 하므로, 발전용수의 데이터를 단일 측정으로 획득할 수 있으며, 그 측정방법이 간단하고 측정시간이 단축될 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to monitor and operate the power generation equipment through a system including a controller for monitoring and controlling the PLC, and to analyze the water quality of the power generation water, thereby measuring the data of the power generation water in a single measurement. It can be obtained, the measuring method is simple and the measurement time can be shortened.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it is to be understood that the technical structure of the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modifications derived from equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 케이스 11: 유리문
100: 측정부 200: 데이터 수집부
210: 정보 로그기 300: 디스플레이부
400: 데이터 수집부 410: 중앙처리장치
420: 그래픽 처리장치 430: USB 통신부
440: 저장부 450: 전원공급부
460: 경보신호발생부 470: 신호입력부
480: 신호출력부 500: 발전용수 감시 디스플레이부10: case 11: glass door
100: measuring unit 200: data collection unit
210: information logging device 300: display unit
400: data collection unit 410: central processing unit
420: graphics processing unit 430: USB communication unit
440: storage unit 450: power supply unit
460: alarm signal generating unit 470: signal input unit
480: signal output unit 500: power generation water monitoring display
Claims (6)
상기 케이스(10)의 하부에 위치되고, 복수 개의 온도 감지 센서 및 압력 감지 센서를 포함하여 발전용수의 온도 및 압력을 측정하는 제1 측정부(110)와, pH, 전도율(Conductivity), 혼탁도(Turbidity), 나트륨(Sodium), 실리카(Silica)의 수질 관련 정보를 감지하는 복수 개의 센서를 포함하여 상기 발전용수의 수질 관련 정보를 측정하는 제2 측정부(120)로 이루어지되, 상기 제1 측정부(110)와 제2 측정부(120)의 셀블럭이 렉(Lack)으로 구성되어 서로 분할벽을 통하여 구분되도록 형성된 측정부(110, 120);
상기 측정부(110, 120)의 렉에 연결되어 상기 측정된 상기 발전용수의 온도 및 압력과 수질 관련 정보를 통합적으로 수집하는 렉 장치로 구성된 데이터 수집부(200);
상기 데이터 수집부(200)에 연결되어 상기 수집된 통합 정보를 디지털 방식으로 연산하여 표시하고, 터치 스크린 방식으로 작동되는 디스플레이부(300); 및
상기 측정부(110, 120) 및 상기 데이터 수집부(200)와 연결되어 상기 수집된 통합 정보를 받아 PLC를 통한 제어명령을 전송하고, 상기 발전용수의 온도 및 압력에 대한 정보를 받아 기설정된 온도 및 압력에 대한 정보와 비교하여 경보 신호를 발생시키는 컨트롤러(400);를 포함하는 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템이고,
상기 컨트롤러(400)는, 통신, 연산 및 정보 저장의 자동제어를 위한 처리를 담당하는 중앙처리장치(410); 정보의 입력, 문자 및 그림 정보로 결과출력을 위한 신호처리를 수행하는 그래픽 처리장치(420); 상기 중앙처리장치(410)로부터 외부 컴퓨터(20)로 통합 정보를 제공하고, 상기 외부 컴퓨터(20)로부터 상기 PLC를 편집 및 제어받는 USB 통신부(430); 상기 통합 정보를 저장하는 저장부(440); 상기 컨트롤러에 전원을 공급하는 전원 공급부(450); 상기 발전용수의 온도 및 압력에 대한 정보를 받아 기설정된 온도 및 압력에 대한 정보와 비교하여 경보 신호를 발생시키는 경보 신호 발생부(460); 상기 측정부(110, 120) 및 상기 데이터 수집부(200)로부터 발생하는 상기 통합 정보의 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 처리하는 신호 입력부(470); 및 상기 처리된 디지털 신호를 PLC를 통한 제어신호를 출력하는 신호 출력부(480);를 포함하며,
상기 측정부(110, 120)는, 인출 파이프(Pipe)에 입력되는 고온(0~600℃) 및 고압(0~200kg/㎠)의 물을 1차 열교환기(30)를 이용하여 0~60℃이하로 1차 냉각시키고, 상기 냉각된 물의 압력을 제1 압력 센서(34a)를 통하여 실시간으로 검출하여 제1 측정부(110)로 전송하고, 또한 1차 냉각된 물은 다시 감압변(35)을 통과하면서, 물의 압력을 0~1kg/㎠ 이하로 감압시키며, 상기 1차 냉각 및 감압된 물의 온도를 제1 온도센서(34b)를 통하여 실시간으로 검출하여 제1 측정부(110)로 전송하고,
상기 1차 냉각 및 감압된 물은 2차 열교환기(40)로 0~30℃ 이하로 2차 냉각시키며, 상기 2차 냉각된 물은 온도 및 압력을 제2 온도센서(43a) 및 제2 압력센서(43b)를 통하여 실시간 검출하여 제1 측정부(110)로 전송하고, 상기 2차 냉각된 물은 오리피스(40, flowmeter orifice)를 통과하여 저온, 저압의 물로 되어 샘플 랙(sample rack)으로 공급되며,
상기 샘플랙 각각의 라인에 설치된 수질 측정 센서(50a, 50b, 50c) 및 계측기기는 상기 공급된 물의 상태를 측정하여 제2 측정부(120)로 전송하도록 동작되는, 발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템.Case 10;
Located at the bottom of the case 10, including a plurality of temperature and pressure sensors, the first measuring unit 110 for measuring the temperature and pressure of the power generation water, pH, conductivity (conductivity), turbidity (Turbidity), including a plurality of sensors for detecting the water quality information of sodium (Sodium), silica (Silica) comprises a second measuring unit 120 for measuring the water quality information of the power generation water, the first Cell measuring blocks 110 and 120 of the measuring unit 110 and the second measuring unit 120 is formed of a rack (Lack) to be separated from each other through the partition wall;
A data collection unit 200 connected to the racks of the measurement units 110 and 120 and configured as a rack device for integrally collecting the measured temperature and pressure and water quality related information of the power generation water;
A display unit 300 connected to the data collection unit 200 to digitally calculate and display the collected integrated information and operate in a touch screen manner; And
Connected to the measuring unit 110 and 120 and the data collection unit 200 receives the collected integrated information and transmits a control command through a PLC, and receives a preset temperature by receiving information about the temperature and pressure of the power generation water And a controller 400 for generating an alarm signal in comparison with the information on the pressure; and an integrated water quality measurement system using a controller for controlling and monitoring the water quality measurement for power generation.
The controller 400 includes a central processing unit 410 in charge of processing for automatic control of communication, operation and information storage; A graphic processing unit 420 which performs signal processing for inputting information, outputting results with text and picture information; A USB communication unit 430 for providing integrated information from the central processing unit 410 to an external computer 20 and editing and controlling the PLC from the external computer 20; A storage unit 440 for storing the integrated information; A power supply unit 450 for supplying power to the controller; An alarm signal generator 460 which receives information on the temperature and pressure of the power generation water and generates an alarm signal by comparing the preset temperature and pressure information; A signal input unit 470 which receives an analog signal of the integrated information generated from the measurement unit 110 and 120 and the data collection unit 200 and processes the analog signal into a digital signal; And a signal output unit 480 for outputting the processed digital signal to a control signal through a PLC.
The measurement unit 110, 120, 0 ~ 60 by using the primary heat exchanger 30 to the water of high temperature (0 ~ 600 ℃) and high pressure (0 ~ 200kg / ㎠) input to the withdrawal pipe (Pipe) After the first cooling to below ℃, the pressure of the cooled water is detected in real time through the first pressure sensor 34a and transmitted to the first measuring unit 110, and the first cooled water is again reduced pressure valve (35) While passing through), the pressure of the water is reduced to 0 ~ 1kg / ㎠ or less, the temperature of the primary cooling and reduced pressure is detected in real time through the first temperature sensor 34b and transmitted to the first measuring unit 110 and,
The first cooled and decompressed water is secondly cooled to 0 to 30 ° C. or less by a second heat exchanger 40. Real-time detection through the sensor 43b is transmitted to the first measuring unit 110, the second cooled water passes through the orifice (flowmeter orifice) 40, the low temperature, low pressure water to the sample rack (sample rack) Supplied,
Water quality measurement sensors (50a, 50b, 50c) and the measuring device installed in each line of the sample rack is operated to measure and transmit the state of the supplied water to the second measurement unit 120, control and monitoring of water quality measurement for power generation water Integrated water quality measurement system using controller.
상기 데이터 수집부(200)에는, 상기 수집된 통합 정보를 실시간으로 출력가능하도록 연결된 정보 로그기(210)가 더 구비되어 있는,
발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템.The method of claim 1,
The data collector 200 further includes an information log 210 connected to output the collected integrated information in real time.
Integrated water quality measurement system using control and monitoring controller for power quality water measurement.
상기 케이스(10)의 상부에는, 상기 측정부(110, 120)에 연결되어 상기 발전용수의 통합정보의 측정동작을 온오프하는 스위치부(600)가 형성되어 있는,
발전용수 수질측정의 제어 및 감시용 컨트롤러를 이용한 통합형 수질측정 시스템.The method of claim 1,
In the upper portion of the case 10, the switch unit 600 is formed to be connected to the measurement unit (110, 120) to turn on and off the measurement operation of the integrated information of the power generation water,
Integrated water quality measurement system using control and monitoring controller for power quality water measurement.
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