KR101219888B1 - Ｆｐｇａ를 이용한 원자로 보호 계통의 비교 논리용 부동소숫점 연산 논리 장치 및 방법 - Google Patents

Ｆｐｇａ를 이용한 원자로 보호 계통의 비교 논리용 부동소숫점 연산 논리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

FPGA를 이용한 원자로 보호 계통의 비교 논리용 부동소숫점 연산 논리 장치 및 방법이 개시된다. 원자로 보호 계통의 비교 논리용 부동소숫점 연산 논리 장치는 입력된 측정 전압을 바이너리 기반의 카운트로 변환하는 변환부와, 상기 변환된 카운트에 단위값을 곱하여 계산된 측정값에 십진 자승을 곱하여 계산된 최종 정수값과 정수값으로 변환되어 있는 트립설정치를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 원자로를 정지시키는 트립 신호를 발생하는 FPGA를 포함한다.

Description

ＦＰＧＡ를 이용한 원자로 보호 계통의 비교 논리용 부동소숫점 연산 논리 장치 및 방법{FLOATING POINT CALCULATION LOGIC APPARATUS AND METHOD FOR COMPARISON LOGIC OF REACTOR PROTECTION SYSTEM USING FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAY}
본 발명의 실시예들은 FPGA 기반의 비교 논리 장치에서 부동소숫점 연산을 통하여 가압기 압력, 핵계측의 출력 또는 증기발생기 입구온도에 대한 측정값과 트립설정치를 비교한 결과에 따라, 트립 신호를 발생하는 기술에 관한 것이다.
원자력 플랜트 안전 계통인 원자로 보호계통에 있어서, 가압기 압력, 핵계측의 출력 또는 증기발생기 입구온도를 이용하여, FPGA 기반의 설비에서 트립을 자동으로 발생하는 기술이 필요하다.
본 발명은 FPGA 기반의 설비에서 부동소숫점 연산을 통하여 가압기 압력, 핵계측의 출력 또는 증기발생기 입구온도에 대한 측정값과 트립설정치를 비교한 결과에 따라, 트립 신호를 발생하도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기준이 되는 FPGA 기반의 비교 논리 장치에서 원자로 정지를 위한 트립 신호를 발생하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 FPGA 기반의 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치는 입력된 측정 전압을 바이너리 기반의 카운트로 변환하는 변환부와, 상기 변환된 카운트에 단위값을 곱하여 계산된 측정값을 변환한 최종 정수값과 정수로 변환되어 있는 트립설정치를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 원자로를 정지시키는 트립 신호를 발생하는 FPGA를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치의 동작 방법은 입력된 측정 전압을 바이너리 기반의 카운트로 변환하는 단계와, 상기 변환된 카운트에 단위값을 곱하여 측정값을 계산하는 단계와, 상기 측정값을 정수값으로 변환하는 단계, 상기 계산된 정수값과 트립설정치를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 트립 신호를 발생하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, FPGA 기반 설비에서 부동소숫점 연산을 통하여 가압기 압력, 핵계측의 출력 또는 증기발생기 입구온도에 대한 측정값과 트립설정치를 비교한 결과에 따라, 트립 신호를 발생함으로써, 원자로 정지를 위한 트립 신호를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, FPGA 기반의 비교 논리 모듈 장치에서 원자로 정지를 위한 트립 신호를 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 FPGA 기반의 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 FPGA 기반의 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치에서의 가압기 저압력에 대한 비교 논리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 FPGA 기반의 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치에서의 가변과출력에 대한 비교 논리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 FPGA 기반의 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치에서의 증기발생기 입구고온도에 대한 비교 논리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 FPGA 기반의 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 FPGA 기반의 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치의 동작 방법 및 비교 논리 모듈 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 FPGA를 이용한 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치의 구성을 도시한 도면이다. 여기서, 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치는 FPGA(Field Programmable Gate Array) CHIP으로 구현된다
도 1을 참조하면, 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치(101)는 변환부(103) 및 FPGA(105)를 포함한다.
변환부(103)는 입력된 측정 전압을 바이너리 기반의 카운트(count)로 변환한다. 여기서, 변환부(103)는 예컨대, 16비트의 아날로그-디지털 컨버터(Analog-to-Digital Converter)일 수 있다.
변환부(103)는 예컨대, 0~10V의 측정 전압을 입력받을 수 있고, 입력된 측정 전압을 예컨대, 0~215 카운트에 대응하도록 변환할 수 있다. 16비트 중 1비트는 부호값을 나타내며, 나머지 15비트가 변환할 때, 1 카운트는 0.00030517578125V의 전압값을 나타내며, 0.00030517578125는 1카운트의 단위값이다.
또한, 변환부(103)는 트립설정치로서, 기설정된 온도, 압력, 출력 중 적어도 하나와 연관되어 측정되는 전압을 바이너리 기반의 카운트로 변환하여, 상기 측정 전압과의 비교 환경을 마련할 수 있다.
FPGA(105)는 변환부(103)의 카운트에 한 카운트가 갖는 단위값을 곱하여 측정값을 계산한다. 이를 위해 FPGA(105)는 메모리에 한 카운트가 갖는 단위값을 저장하고 있다. 단위값은 전압값뿐만 아니라, 예컨대 온도, 압력, 출력, 수위 등에 해당되는 값일 수 있다.
한 카운트의 값은 부동소숫점 값이므로 FPGA(105)가 연산하기 어렵다. 따라서 FPGA(105)는 한 카운트의 값인 부동소숫점 값에 십진 자승 값을 곱하여 측정값을 정수로 만들어 연산을 수행한다.
FPGA(105)는 부동소숫점 연산을 수행하기 위하여 부동소숫점 값을 정수로 변환하여 원자로 보호계통의 비교 논리에 이용한다.
FPGA(105)는 변환된 카운트에 단위값을 곱하여 측정값을 계산하고, 상기 측정값을 정수로 만들어 정수로 변환되어 있는 트립설정치와 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 트립 신호를 발생한다. 이때, FPGA(105)는 비교 기준으로서, 기설정된 트립설정치를 이용하여, 상기 측정값과 비교할 수 있다.
여기서, FPGA(105)는 계산된 측정값의 종류에 대응하는 트립설정치를 이용하여, 측정값과 비교할 수 있다. 예컨대, FPGA(105)는 가압기 압력에 대한 측정값이 계산된 경우, 압력에 대한 트립설정치를, 핵계측의 출력에 대한 측정값이 계산된 경우, 출력에 대한 트립설정치를, 증기발생기 입구온도에 대한 측정값이 계산된 경우, 온도에 대한 트립설정치를 이용하여, 각 측정값과 비교할 수 있다.
여기서, 압력에 대한 트립설정치는 예컨대 0.7MPa ~ 12.27MPa 내에 존재할 수 있고, 출력에 대한 트립설정치는 예컨대, 14% ~ 109.6% 내에 존재할 수 있으며, 온도에 대한 트립설정치는 예컨대, 333℃일 수 있다.
구체적으로, FPGA(105)는 1)가압기 압력에 대한 상기 측정값이 기설정된 상기 트립설정치 보다 낮은 경우, 상기 트립 신호를 발생할 수 있다.
FPGA(105)는 2)핵계측의 출력에 대한 상기 측정값을 기설정된 조절비율(예컨대, 14%) 만큼 증가시켜 상기 트립설정치를 설정하고, 상기 측정값이 상기 설정된 트립설정치 보다 높은 경우, 상기 트립 신호를 발생할 수 있다. 이때, FPGA(105)는 일정 시간 이전에 설정된 제1 트립설정치에 기준하여, 기설정된 최대상승률(예컨대, 0.036%/20ms(1.8%/초, 108%/분) 또는 최대하강률(예컨대, 0.02%/20ms(1%/초, 60%/분)) 내에 포함되도록 제2 트립설정치를 설정한 후, 설정된 제2 트립설정치와 상기 측정값을 비교할 수 있다.
또한, FPGA(105)는 3)증기발생기 입구온도에 대한 상기 측정값이 기설정된 상기 트립설정치 보다 높은 경우, 상기 트립 신호를 발생할 수 있다.
한편, FPGA(105)는 상기 트립 신호를 발생하여 트립 상태가 되면, 상기 트립설정치를 기설정된 조절설정치 만큼 증가시키거나 또는 감소시킬 수 있다.
예컨대, 압력과 관련하여 트립 상태인 경우, FPGA(105)는 현재 트립설정치 보다 +0.069MPa을 증가시켜 유지하고, 상기 트립 상태가 해제되면 현재 트립설정치 보다 -0.069MPa을 감소시켜 유지할 수 있다.
출력과 관련하여 트립 상태인 경우, FPGA(105)는 현재 트립설정치 보다 -1% 감소시켜 유지하고, 상기 트립 상태가 해제되면 핵계측의 압력에 대한 측정값을 14% 만큼 증가시켜 트립설정치를 유지할 수 있다.
또한, 온도와 관련하여 트립 상태인 경우, FPGA(105)는 현재 트립설정치 보다 -4℃를 감소시켜 유지하고, 상기 트립 상태가 해제되면 현재 트립설정치 보다 +4℃를 증가시켜 유지할 수 있다.
또한, FPGA(105)는 예비트립설정치를 이용하여, 예비트립 신호를 발생할 수 있다. 여기서, 예비트립설정치는 트립설정치와 일정 간격을 유지하되, 조건(예컨대, 트립 상태)에 따른 트립설정치에 대한 변화율과 동일하게 변화할 수 있다.
FPGA 기반 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치(101)는 GUI(Graphical User Interface) 장치(111)로서, 예컨대 감시용 장비와 연결되어, 온도, 압력, 출력에 대한 측정값 또는 트립 상태를 감시용 장비로 제공 함으로써, 사용자로 하여금 용이하게 측정값 또는 트립 상태를 확인할 수 있게 한다. 여기서, 감시용 장비는 FPGA 기반의 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치(101)로부터 전송된 시간별 측정값을 예컨대, 그래프로 제공 함으로써, 온도, 압력, 출력에 대한 측정값의 변화 추이를 용이하게 파악할 수 있게 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치에서의 가압기 압력에 대한 비교 논리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 비교 논리 모듈 장치는 가압기 저압력에 대한 트립설정으로서, 수동리셋형 가변설정치를 갖을 수 있다. 즉, 비교 논리 모듈 장치는 플랜트 정지 및 냉각시 운전원에 의해, 수동으로 트립설정치를 낮출 수 있다. 여기서, 트립설정치는 최저(0.7MPa, Min), 최고(12.27MPa, Max)내에 존재하고, 예비트립설정치는 트립설정치에 +0.52MPa의 증가된 폭(Band)을 유지할 수 있다.
비교 논리 모듈 장치는 가압기 압력의 측정치가 설정치보다 낮은 경우, 트립이 발생하는 하강트립비교논리를 적용할 수 있다. 비교 논리 모듈 장치는 하강트립 비교논리를 통해 트립이 되면, 트립상태를 유지시키기 위해 히스테리시스를 고려하여 트립설정치를 현재 트립설정치보다 +0.069MPa이 증가하여 유지하고, 예비트립의 경우도 동일하게 적용할 수 있다. 비교 논리 모듈 장치는 트립이 해제되면 트립설정치를 현재 트립설정치보다 -0.069MPa이 감소하여 유지할 수 있다.
또한, 비교 논리 모듈 장치는 운전원에 의해, 발전소 정지 및 냉각시에 수동으로 설정치가 리셋될 경우, 트립설정치를 가압기 압력의 측정치보다 -2.76MPa 감소하여 유지시킬 수 있다. 비교 논리 모듈 장치는 하강트립비교논리를 통해 트립된 이후에는 운전원에 의해, 리셋시키더라도 트립설정치를 현재 값으로 유지한다.
비교 논리 모듈 장치는 가압기 압력이 상승시 가압기 압력의 측정치와 트립설정치의 차이가 2.76MPa미만이면, 트립설정치를 현재값으로 유지하고, 차이가 2.76MPa이상이면, 가압기 압력의 측정치에 -2.76MPa의 감소된 폭을 유지할 수 있다.
비교 논리 모듈 장치는 운전원에 의해, 운전우회 명령 입력 시 가압기 압력의 측정값이 2.76MPa이하인 경우, 운전우회 명령을 허가하고, 2.76~3.45MPa 사이에서는 운전우회 명령이 유지하며, 3.45MPa이상인 경우에는 자동으로 운전우회 명령을 해제할 수 있다.
한편, 비교 논리 모듈 장치는 가압기 압력의 측정치가 0.7MPa이하인 경우, 예비트립 및 트립을 하지 않는다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치에서의 가변과출력에 대한 비교 논리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 비교 논리 모듈 장치는 가변설정치로서, 비교논리 입력변수의 동작에 기인한 설정치의 자동증가와 자동감소를 허용할 수 있으나, 고정된 상한제한치 및 하한제한치를 갖도록 한다.
이때, 비교 논리 모듈 장치는 비교논리 입력값과 항상 일정한 차이가 유지되도록 설정치를 설정할 수 있다. 또한, 비교 논리 모듈 장치는 설정치 변화율을 조정할 수 있다. 만약, 입력신호가 설정치 변화율이상으로 변하면 두 값의 차이는 영(0)으로 접근하게 되고, 비교논리는 트립상태가 된다.
비교 논리 모듈 장치는 일단. 트립이 발생하면 트립 상태가 제거될 때까지 설정치를 변경하지 않는다.
가변과출력 비율제한 가변설정치는 원자로출력이 너무 빠른 비율로 증가하지 못하도록 하기 위한 것으로, 이하, 가변과출력 트립기능에 대한 비교논리모듈의 설정치 계산 방법을 설명한다.
구체적으로, 비교 논리 모듈 장치는 가변과출력에 대한 트립설정으로서, 비율제한형 가변설정치를 갖는다. 즉, 트립설정치는 핵계측 입력변수에 따라 증가, 감소를 한다.
비교 논리 모듈 장치는 최저(14%, Min), 최고(109.6%, Max)내에 존재하는 트립설정치를 설정할 수 있다. 이때, 비교 논리 모듈 장치는 핵계측입력에 대하여 +14%의 증가된 폭(Band)을 유지하도록 트립설정치를 설정하며, +8%의 증가된 폭을 유지하도록 예비트립설정치를 설정할 수 있다.
비교 논리 모듈 장치는 핵계측 압력의 측정치가 설정치보다 높은 경우, 트립이 나는 상승트립비교논리를 적용할 수 있다. 이때, 예비트립/트립설정치는 핵계측입력에 대한 증감하며 증감하는 비율은 제한될 수 있다. 상승시 0.036%/20ms(1.8%/초, 108%/분)의 최대상승율을 갖고, 하강시 0.02%/20ms(1%/초, 60%/분)의 최대하강율을 갖는다.
비교 논리 모듈 장치는 상승트립 비교논리를 통해 트립이 되면, 트립상태를 유지시키기 위해 히스테리시스를 고려하여, 트립설정치를 현재 트립설정치보다 -1%가 감소하여 유지하고, 예비트립의 경우도 동일하게 적용할 수 있다.
비교 논리 모듈 장치는 트립이 해제되면, 트립설정치를 재설정한다. 예컨대, 비교 논리 모듈 장치는 현재 트립설정치를 핵계측입력에 대해 14%의 폭을 유지하도록 설정할 수 있다. 또한, 비교 논리 모듈 장치는 예비트립이 해제되면 예비트립설정치를 재설정 한다. 예컨대, 비교 논리 모듈 장치는 현재 예비트립설정치를 트립설정치에 대해 -8%의 폭을 유지하도록 설정할 수 있다.
비교 논리 모듈 장치는 핵계측 입력이 하강시 핵계측 입력의 측정치와 트립설정치의 차이가 14%이하일 경우, 트립설정치의 현재 폭을 유지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치에서의 증기발생기 입구고온도에 대한 비교 논리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 비교 논리 모듈 장치는 증기발생기 입구고온도에 대한 트립설정으로서, 고정설정치를 갖는다.
비교 논리 모듈 장치는 증기발생기 입구온도의 측정치가 설정치보다 높은 경우, 트립이 나는 상승트립비교논리를 적용할 수 있다. 여기서, 트립설정치는 345℃이고, 예비트립설정치는 333℃일 수 있다.
비교 논리 모듈 장치는 상승트립 비교논리를 통해 트립이 되면, 트립 상태를 유지시키기 위해 히스테리시스를 고려하여, 트립설정치를 현재 트립설정치보다 -4℃를 감소하여 유지시키고, 예비트립의 경우도 동일하게 적용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 FPGA 기반 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 단계 501에서, FPGA 기반 비교 논리 모듈 장치는 입력된 측정 전압을 바이너리 기반의 카운트로 변환한다.
비교 논리 모듈 장치는 예컨대, 16비트의 아날로그-디지털 컨버터(Analog-to-Digital Converter)를 이용하여, 입력된 측정 전압을 바이너리 기반의 카운트로 변환할 수 있다.
이때, 비교 논리 모듈 장치는 예컨대, 0~10V의 측정 전압을 입력받을 수 있고, 입력된 측정 전압을 예컨대, 0~215 카운트에 대응하도록 변환할 수 있다. 1비트는 부호값이며, 나머지 15비트는 10V를 연산할 때, 1 카운트는 0.00030517578125V의 전압값을 나타낸다.
또한, 비교 논리 모듈 장치는 트립설정치로서, 기설정된 온도, 압력, 출력 중 적어도 하나와 연관되어 측정되는 전압을 바이너리 기반의 카운트로 변환할 수 있다.
단계 503에서, 비교 논리 모듈 장치는 변환된 카운트에 단위값을 곱하여 측정값을 계산할 수 있다. 비교 논리 모듈 장치는 바이너리 기반의 카운트에 한 카운트가 갖는 단위값을 곱하여 측정값을 계산한다. 이를 위해 비교 논리 모듈 장치는 한 카운트가 갖는 단위값을 저장하고 있다. 단위값은 전압값뿐만 아니라 온도, 압력, 출력, 수위에 해당하는 값일 수 있다. 예를 들어, 비교 논리 모듈 장치는 카운트에 한 카운트에 해당하는 단위값을 곱하여 측정값을 계산하고, 이에 1014을 곱하여 30517578125의 최종 정수값을 계산할 수 있다. 한 카운트의 값은 부동소숫점 값이므로 비교 논리 모듈 장치가 연산하기 어렵다. 따라서 단계 504에서, 비교 논리 모듈 장치는 한 카운트의 값인 부동소숫점 값에 십진 자승 값을 곱하여 측정값을 정수로 만들어 연산을 수행한다.
단계 505에서, 비교 논리 모듈 장치는 계산된 최종 정수값과 정수로 변환되어 있는 트립설정치를 비교한다.
이때, 비교 논리 모듈 장치는 비교 기준으로서, 기설정된 트립설정치를 이용하여, 상기 계산된 측정값과 비교할 수 있다.
또한, 비교 논리 모듈 장치는 계산된 측정값의 종류에 대응하는 트립설정치를 이용하여, 측정값과 비교할 수 있다. 예컨대, 비교 논리 모듈 장치는 가압기 압력에 대한 측정값이 계산된 경우, 압력에 대한 트립설정치를, 핵계측의 출력에 대한 측정값이 계산된 경우, 출력에 대한 트립설정치를, 증기발생기 입구온도에 대한 측정값이 계산된 경우, 온도에 대한 트립설정치를 이용하여 각 측정값과 비교할 수 있다.
여기서, 압력에 대한 트립설정치는 예컨대 0.7MPa ~ 12.27MPa 내에 존재할 수 있고, 출력에 대한 트립설정치는 예컨대, 14% ~ 109.6% 내에 존재할 수 있으며, 온도에 대한 트립설정치는 예컨대, 333℃일 수 있다.
단계 507에서, 비교 논리 모듈 장치는 상기 비교 결과에 따라, 트립 신호를 발생한다.
구체적으로, 비교 논리 모듈 장치는 가압기 압력에 대한 상기 측정값이 기설정된 상기 트립설정치 보다 낮은 경우, 상기 트립 신호를 발생할 수 있다.
비교 논리 모듈 장치는 핵계측의 출력에 대한 상기 측정값에 기설정된 조절비율(예컨대, 14%) 만큼 증가시켜 상기 트립설정치를 설정하고, 상기 측정값이 상기 설정된 트립설정치 보다 높은 경우, 상기 트립 신호를 발생할 수 있다. 이때, 비교 논리 모듈 장치는 일정 시간 이전에 설정된 제1 트립설정치에 기준하여, 기설정된 최대상승률(예컨대, 0.036%/20ms(1.8%/초, 108%/분) 또는 최대하강률(예컨대, 0.02%/20ms(1%/초, 60%/분)) 내에 포함되도록 제2 트립설정치를 설정한 후, 설정된 제2 트립설정치와 상기 측정값을 비교할 수 있다.
또한, 비교 논리 모듈 장치는 증기발생기 입구온도에 대한 상기 측정값이 기설정된 상기 트립설정치 보다 높은 경우, 상기 트립 신호를 발생할 수 있다.
한편, 비교 논리 모듈 장치는 상기 트립 신호를 발생하여 트립 상태가 되면, 상기 트립설정치를 기설정된 조절설정치 만큼 증가시키거나 또는 감소시킬 수 있다.
예컨대, 압력과 관련하여 트립 상태인 경우, 비교 논리 모듈 장치는 현재 트립설정치 보다 +0.069MPa을 증가시켜 유지하고, 상기 트립 상태가 해제되면 현재 트립설정치 보다 -0.069MPa을 감소시켜 유지할 수 있다.
출력과 관련하여 트립 상태인 경우, 비교 논리 모듈 장치는 현재 트립설정치 보다 -1% 감소시켜 유지하고, 상기 트립 상태가 해제되면 핵계측의 압력에 대한 측정값을 14% 만큼 증가시켜 트립설정치를 유지할 수 있다.
또한, 온도와 관련하여 트립 상태인 경우, 비교 논리 모듈 장치는 현재 트립설정치 보다 -4℃를 감소시켜 유지하고, 상기 트립 상태가 해제되면 현재 트립설정치 보다 +4℃를 증가시켜 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가압기 압력, 핵계측의 압력 또는 증기발생기 입구온도에 대한 측정값과 트립설정치를 비교한 결과에 따라, 트립 신호를 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 기준이 되는 트립설정치를 조절 함으로써, 보다 안정적으로 트립 신호를 발생할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
101: 원자로 보호 계통의 비교 논리 모듈 장치
103: 변환부
105: FPGA(Field Programmable Gate Array)

Claims (14)

  1. 입력된 측정 전압을 바이너리 기반의 카운트로 변환하는 단계;
    상기 변환된 카운트에 단위값을 곱하여 측정값을 계산하는 단계;
    상기 측정값에 십진 자승을 곱하여 정수로 변환하는 단계;
    상기 정수로 변환된 측정값과 기설정된 트립설정치를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 원자로를 정지시키는 트립 신호를 발생하는 단계; 및
    상기 트립 신호를 발생하여 트립 상태가 되면, 상기 트립설정치를 기설정된 조절설정치 만큼 증가시키거나 또는 감소시키는 단계
    를 포함하는 비교 논리 모듈 장치의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카운트로 변환하는 단계는,
    기설정된 온도, 압력, 출력 중 적어도 하나와 연관되어 입력된 상기 측정 전압을 바이너리 기반의 카운트로 변환하는 단계
    를 포함하는 비교 논리 모듈 장치의 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 트립 신호를 발생하는 단계는,
    가압기 압력에 대한 상기 측정값이 상기 트립설정치 보다 낮은 경우, 상기 트립 신호를 발생하는 단계
    를 포함하는 비교 논리 모듈 장치의 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트립 신호를 발생하는 단계는,
    핵계측의 출력에 대한 상기 측정값을 기설정된 조절비율 만큼 증가시켜 상기 트립설정치를 설정하는 단계; 및
    상기 측정값이 상기 설정된 트립설정치 보다 높은 경우, 상기 트립 신호를 발생하는 단계
    를 포함하는 비교 논리 모듈 장치의 동작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트립설정치를 설정하는 단계는,
    일정 시간 이전에 설정된 제1 트립설정치에 기준하여, 기설정된 최대상승률 또는 최대하강률 내에 포함되도록 제2 트립설정치를 설정하는 단계
    를 포함하는 비교 논리 모듈 장치의 동작 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 트립 신호를 발생하는 단계는,
    증기발생기 입구온도에 대한 상기 측정값이 상기 트립설정치 보다 높은 경우, 상기 트립 신호를 발생하는 단계
    를 포함하는 비교 논리 모듈 장치의 동작 방법.
  7. 삭제
  8. 입력된 측정 전압을 바이너리 기반의 카운트로 변환하는 변환부; 및
    상기 변환된 카운트에 단위값을 곱하여 측정값을 계산하고, 상기 측정값에 십진 자승을 곱하여 정수로 변환하며, 상기 정수로 변환된 측정값과 기설정된 트립설정치를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 원자로를 정지시키는 트립 신호를 발생하고, 상기 트립 신호를 발생하여 트립 상태가 되면, 상기 트립설정치를 기설정된 조절설정치 만큼 증가시키거나 또는 감소시키는 FPGA
    를 포함하는 비교 논리 모듈 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 변환부는,
    기설정된 온도, 압력, 출력 중 적어도 하나와 연관되어 입력된 상기 측정 전압을 바이너리 기반의 카운트로 변환하는 비교 논리 모듈 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 FPGA는,
    가압기 압력에 대한 상기 측정값이 상기 트립설정치 보다 낮은 경우, 상기 트립 신호를 발생하는 비교 논리 모듈 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 FPGA는,
    핵계측의 출력에 대한 상기 측정값을 기설정된 조절비율 만큼 증가시켜 상기 트립설정치를 설정하고, 상기 측정값이 상기 설정된 트립설정치 보다 높은 경우, 상기 트립 신호를 발생하는 비교 논리 모듈 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 FPGA는,
    일정 시간 이전에 설정된 제1 트립설정치에 기준하여, 기설정된 최대상승률 또는 최대하강률 내에 포함되도록 제2 트립설정치를 설정하는 비교 논리 모듈 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 FPGA는,
    증기발생기 입구온도에 대한 상기 측정값이 상기 트립설정치 보다 높은 경우, 상기 트립 신호를 발생하는 비교 논리 모듈 장치.
  14. 삭제
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KR20060055771A (ko) * 2004-11-19 2006-05-24 한국전기연구원 원자로의 제어봉 제어계통의 전력변환부의 고장 검출 장치및 그 방법
KR20100044544A (ko) * 2008-10-22 2010-04-30 한국전력기술 주식회사 Ｆｐｇａ를 이용한 발전소 보호 시스템 및 보호 방법

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