KR101589125B1 - 제어기 유지보수 시스템 및 방법 - Google Patents

제어기 유지보수 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101589125B1
KR101589125B1 KR1020140122681A KR20140122681A KR101589125B1 KR 101589125 B1 KR101589125 B1 KR 101589125B1 KR 1020140122681 A KR1020140122681 A KR 1020140122681A KR 20140122681 A KR20140122681 A KR 20140122681A KR 101589125 B1 KR101589125 B1 KR 101589125B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
actual
virtual
controller
plant
signal
Prior art date
Application number
KR1020140122681A
Other languages
English (en)
Inventor
조택현
김기정
손문호
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020140122681A priority Critical patent/KR101589125B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101589125B1 publication Critical patent/KR101589125B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions

Abstract

제어기 유지보수 시스템 및 방법이 개시된다. 일실시예에 따른 제어기 유지보수 시스템은, 실제 제어기의 제어로직을 포함하고 제어대상의 가동 중 상기 실제 제어기의 상기 제어로직에 대한 유지보수가 수행될 때, 상기 실제 제어기 대신 상기 제어대상의 실제 플랜트를 제어하여, 상기 제어대상을 가동시키는 가상 제어기를 포함할 수 있다.

Description

제어기 유지보수 시스템 및 방법{CONTROLLER MAINTAINANCE SYSTEM AND METHOD}
이하의 설명은 제어기 유지보수 시스템 및 방법에 관한 것이다.
선박에 있어서, 제어기는 선박에 설치된 각종 센서와 입력장치로부터 센서 신호 및/또는 입력 신호를 인가 받은 후, 플랜트(plant)에 제어 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 특정 센서로부터 기상 정보를 받을 수 있고, 입력장치로부터는 위치나 속도 등의 변경에 관한 정보를 받을 수 있다. 제어기는 상기와 같은 정보들을 기초로 하여 제어 신호를 각종 액추에이터(예를 들어, 추력기, 방향타, 프로펠러 등)에 인가함으로써 상기 각종 액추에이터의 가동 상태가 조절되도록 할 수 있다.
이러한 제어기는 선박의 운동에 큰 영향을 미치는바, 제어기를 테스트하여 그 성능을 검증하는 것은 필수적이며, 이에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
일 예로, 등록특허공보 제10-1031147호에 개시된 기술(이하, 종래기술이라 함)은 원격테스트실에서 선박 운동 모의실험을 하는 것을 통해 제어기를 테스트한다. 구체적으로, 종래기술에 의하면, 복수 개의 센서 중 어느 하나 이상의 센서는 제어기와 단절되고, 복수 개의 입력장치 중 어느 하나 이상의 입력장치는 제어기와 단절된다. 단절된 센서 및 단절된 입력장치가 제어기에 인가할 센서 신호 및 입력 신호는 각각 모의 센서 신호 및 모의 입력 신호로 대체되어 제어기에 인가된다. 이러한 상태에서 제어기는 제어 신호를 가상의 액추에이터에 인가하고, 상기 가상의 액추에이터의 가동 상태를 확인하는 것을 통해 제어기의 성능을 검증할 수 있다.
그런데, 위와 같은 종래기술에 의하면, 제어기가 테스트되는 동안 선박의 가동이 중지되어야 하는 문제가 있다. 즉, 제어기가 테스트될 때에는 제어기는 실제 액추에이터와 단절되고, 따라서 제어기로부터 인가되는 제어 신호는 실제 액추에이터에 전달되지 않는 것이다. 왜냐하면, 제어 신호는 제어기에 인가되는 센서 신호 및/또는 입력 신호에 의해 결정되는데, 제어기가 테스트될 때에는 모의 센서 신호와 모의 입력 신호가 제어기에 인가되므로, 이 상태에서 제어 신호가 실제 액추에이터에 전달되는 경우 실제 액추에이터의 원하지 않았던 비정상적인 동작이 유발될 수 있기 때문이다.
한편, 이러한 점은 선박의 가동 중 제어기가 유지보수되어야 하는 경우에도 마찬가지일 수 있다.
등록특허공보 제10-1031147호
여기에서 설명되는 실시예들은, 제어대상이 가동되고 있는 중에도 제어대상의 가동 중단 없이 제어기를 유지보수할 수 있는 제어기 유지보수 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
일실시예에 따른 제어기 유지보수 시스템은, 실제 제어기의 제어로직을 포함하고 제어대상의 가동 중 상기 실제 제어기의 상기 제어로직에 대한 유지보수가 수행될 때, 상기 실제 제어기 대신 상기 제어대상의 실제 플랜트를 제어하여, 상기 제어대상을 지속적으로 가동시키는 가상제어기를 포함할 수 있다.
또한, 실제 입력 신호 및 실제 센서 신호 중 적어도 하나를 포함하는 실제 신호와, 상기 실제 제어기로부터 상기 실제 플랜트로 인가되는 실제 제어 신호와, 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값을 실시간으로 저장하며, 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 정상값이 미리 저장된 저장부 및 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 정상값을 비교하여 상기 실체 플랜트의 이상을 감지하는 판정부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 실제 신호와 동일한 가상 신호를 상기 가상 제어기에 인가하는 가상 신호 발생부 및 상기 가상 제어기로부터 가상 제어 신호를 인가 받아 상기 실제 플랜트의 동작을 모사하는 가상 플랜트를 더 포함하고, 상기 저장부는, 상기 가상 제어 신호와, 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값을 저장하며, 상기 판정부는, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호, 그리고 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값을 각각 비교할 수 있다.
또한, 상기 판정부는, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 상이하면 상기 이상의 원인은 상기 실제 제어기의 기계적 결함인 것으로 취급하고, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 일치하고 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값이 일치하면 상기 이상의 원인은 상기 제어로직인 것으로 취급하며, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 일치하고 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값이 상이하면 상기 이상의 원인은 상기 실제 플랜트인 것으로 취급할 수 있다.
또한, 상기 유지보수는 상기 제어로직을 수정한 후 상기 수정된 제어로직을 상기 실제 제어기에 업데이트하는 것을 통해 수행되고, 상기 가상 제어기는 상기 수정된 제어로직이 상기 실제 제어기에 업데이트되는 동안 상기 실제 제어기 대신 상기 실제 플랜트를 제어할 수 있다.
또한, 실제 입력 신호 및 실제 센서 신호 중 적어도 하나를 포함하는 실제 신호를 실시간으로 저장하며, 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 정상값이 미리 저장된 저장부, 상기 실제 신호와 동일한 가상 신호를 상기 가상 제어기에 인가하는 가상 신호 발생부, 상기 가상 제어기로부터 가상 제어 신호를 인가 받아 상기 실제 플랜트의 동작을 모사하는 가상 플랜트 및 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 정상값을 비교하는 판정부를 더 포함하고, 상기 수정된 제어로직은 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 정상값이 일치할 때에 상기 실제 제어기에 업데이트될 수 있다.
일실시예에 따른 제어기 유지보수 방법은, 실제 제어기에 적용된 제어로직이 서버에 업로드되어 가상 제어기가 마련되는 단계, 상기 실제 제어기가 실제 플랜트를 제어하여 제어대상이 가동되는 단계, 실제 입력 신호 및 실제 센서 신호 중 적어도 하나를 포함하는 실제 신호와, 상기 실제 제어기로부터 상기 실제 플랜트로 인가되는 실제 제어 신호와, 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값이 실시간으로 저장되는 단계, 상기 실제 플랜트의 이상이 감지되는 단계, 상기 이상의 원인이 규명되는 단계, 상기 이상의 원인에 대한 유지보수가 수행되고, 상기 이상의 원인이 상기 제어로직이라면 상기 유지보수가 수행될 때 상기 가상 제어기가 상기 실제 플랜트를 상기 실제 제어기 대신 제어하여 상기 제어대상이 지속적으로 가동되는 단계 및 상기 유지보수가 종료되면 상기 실제 제어기가 다시 상기 실제 플랜트를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이상의 원인이 규명되는 단계는, 상기 실시간 저장되던 상기 실제 신호, 상기 실제 제어 신호 및 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값이 상기 서버 상으로 전송되는 단계, 상기 실제 신호와 동일한 가상 신호가 상기 가상 제어기에 인가되는 단계, 가상 제어 신호가 상기 가상 제어기로부터 가상 플랜트로 인가되고, 상기 가상 제어 신호가 저장되는 단계, 상기 가상 플랜트가 상기 실제 플랜트의 동작을 모사하는 단계, 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값이 저장되는 단계, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호를 비교하는 단계 및 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값을 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 상이하면 상기 이상의 원인은 상기 실제 제어기의 기계적 결함인 것으로 취급하고, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 일치하고 상기 실제 프랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값이 일치하면 상기 이상의 원인은 상기 제어로직인 것으로 취급하며, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 일치하고 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값이 상이하면 상기 이상의 원인은 상기 실제 플랜트인 것으로 취급할 수 있다.
또한, 상기 이상의 원인에 대한 유지보수가 수행되고, 상기 이상의 원인이 제어로직이라면 상기 유지보수가 수행될 때 상기 가상 제어기가 상기 실제 플랜트를 상기 실제 제어기 대신 제어하여 상기 제어대상이 지속적으로 가동되는 단계는, 상기 제어로직이 수정되는 단계, 상기 실제 제어기와 상기 실제 플랜트가 단절되고, 동시에 상기 가상 제어기와 상기 실제 플랜트가 연결되는 단계 및 상기 수정된 제어로직이 상기 실제 제어기에 업데이트되는 단계를 포함할 수 있다.
여기에서 설명되는 실시예들에 따르면, 제어대상이 가동되고 있는 중에도 제어대상의 가동 중단 없이 제어기를 유지보수할 수 있는 제어기 유지보수 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 제어기 유지보수 시스템의 개략도.
도 2는 제어기의 사전 테스트가 진행될 때의 블록도.
도 3은 실제 제어기와 가상 제어기의 동일성이 검증될 때의 블록도.
도 4는 실제 플랜트의 이상이 감지되고, 상기 이상의 원인이 규명될 때의 블록도.
도 5는 일실시예에 따른 제어기 유지보수 방법의 순서도.
도 6은 도 5의 원인 규명 단계를 상세하게 도시한 도면.
도 7은 도 5의 유지보수 단계를 상세하게 도시한 도면.
도 8은 다른 실시예에 따른 제어기 유지보수 방법의 순서도.
이하에서는 본 기술 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예들에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 아울러, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일실시예에 따른 제어기 유지보수 시스템(1)의 개략도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 제어기 유지보수 시스템(1)은 가상 제어기(100), 가상 신호 발생부(110), 가상 플랜트(120), 저장부(130) 및 판정부(140)를 포함할 수 있다. 그리고, 제어대상(2)은 예를 들어 선박, 항공기 등일 수 있고, 이러한 제어대상(2)은 실제 제어기(10), 센싱/입력부(2) 및 실제 플랜트(30)를 포함할 수 있다. 제어대상(2)이 선박일 경우, 상술했던 바와 같이, 센싱/입력부(2)는 선박에 설치되어 있는 각종 센서와 각종 입력장치를 포함할 수 있다. 이러한 센싱/입력부(2)가 실제 제어기(10)에 인가하는 실제 입력 신호 및/또는 실제 센서 신호를 실제 신호라고 하기로 한다. 센서로는 풍속감지센서, 속도감지센서 등을 예로 들 수 있고, 입력장치로는 위치규정장치, 속도규정장치 등을 예로 들 수 있다. 아울러, 실제 플랜트(30)는 방향타, 프로펠러, 추력기 등의 실제 액추에이터를 포함할 수 있다.
가상 제어기(100)는 서버에 업로드된 제어로직일 수 있다. 그리고 상기 제어로직은 실제 제어기(10)의 제어로직과 동일할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 가상 제어기(100)는 실제 제어기(10)가 테스트 또는 유지보수될 동안 실제 플랜트(30)를 제어할 수 있는바, 기본적으로 실제 제어기(10)와 동일할 것이 요구될 수 있다.
가상 신호 발생부(110)는 가상 센서 신호 및 가상 입력 신호 중 적어도 하나를 발생시킬 수 있다. 가상 센서 신호는 종래기술에서 모의 센서 신호로 명명되었던 것과 실질적으로 동일할 수 있고, 가상 입력 신호는 종래기술에서 모의 입력 신호로 명명되었던 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 가상 센서 신호는 악천후일 때의 풍속 정보일 수 있고, 가상 입력 신호는 원하는 제어대상(2)의 회전 각도일 수 있다. 이러한 가상 센서 신호 및 가상 입력 신호 중 적어도 하나를 이하에서는 가상 신호라고 부르기로 한다. 후술하겠지만, 가상 신호 발생부(110)는, 실제 제어기(10)의 유지보수와 관련하여, 실제 신호와 동일한 가상 신호를 발생시켜 이를 가상 제어기(100)에 인가할 수 있다.
가상 플랜트(120)는 일종의 시뮬레이터로서, 제어대상(2)의 실제 플랜트(30)의 동작을 모사할 수 있다. 즉, 제어 신호가 가상 플랜트(120)에 인가되면, 가상 플랜트(120)는 상기 제어 신호에 따라 실제 플랜트(30)에서 발생되는 동작을 모사하는 것이다.
이상에서는 가상 신호 발생부(110)와 가상 플랜트(120)가 별개의 구성인 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 가상 신호 발생부(110)와 가상 플랜트(120)는 일체형의 모듈로 구현될 수도 있다.
저장부(130)는 가상 플랜트(120)에서 모사된 동작을 특정값으로 변환한 후 이를 출력값으로 저장할 수 있다. 제어대상(2)이 선박일 경우, 예를 들어, 출력값은 프로펠러의 회전속도 등일 수 있다. 그리고, 저장부(130)는 가상 플랜트(120)의 동작을 출력값으로 저장할 때 상태방정식 계산 모듈(state equation calculation module)을 이용할 수도 있다. 또한, 저장부(130)는 제어대상(2)이 정상 상태일 때의 출력값, 즉 정상값을 미리 저장하고 있을 수 있다. 뿐만 아니라, 저장부(130)는 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값, 실제 제어 신호, 실제 신호를 실시간으로 저장할 수 있다. 더 나아가, 저장부(130)는 가상 제어기(100)로부터 인가되는 가상 제어 신호와, 가상 플랜트(120)의 동작에 관한 출력값 역시 저장할 수 있다.
판정부(140)는 저장부(130)에 저장된 가상 플랜트(120)의 출력값과 정상값을 받아 이들을 비교함으로써 가상 플랜트(120)에 인가된 제어 신호가 정상 범위 내에 있는지를 판정할 수 있고, 이를 통해 상기 제어 신호를 인가한 제어기(10, 100)가 정상 상태인지를 판정할 수 있다. 또한, 판정부(140)는 저장부(130)에 실시간으로 저장되는 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값을 정상값과 비교하여 실제 플랜트(30)에 이상이 있는지 여부를 감지할 수 있다. 뿐만 아니라, 실제 플랜트(30)에 이상이 있는 경우, 그 원인을 규명하기 위해, 판정부(140)는 실제 제어 신호와 가상 제어 신호를 비교할 수 있고 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값과 가상 플랜트(120)의 동작에 관한 출력값을 비교할 수 있다.
이상에서는 저장부(130)와 판정부(140)가 별개의 구성인 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 저장부(130)와 판정부(140)는 일체형의 모듈로 구현될 수도 있다.
도 2는 실제 제어기(10)의 사전 테스트가 진행될 때의 블록도이다. 여기서 말하는 사전 테스트는 실제 제어기(10)가 제어대상(2)에 장착되기 전의 테스트를 의미할 수 있다.
상술하였듯이, 도 2에 도시된 것처럼, 실제 제어기(10)가 설계되면 제어대상(2)에 장착되기 전 1차적으로 사전 테스트가 수행될 수 있다. 먼저, 가상 신호 발생부(110)는 테스트될 조건들을 가상 신호의 형식으로 실제 제어기(10)에 인가할 수 있다. 실제 제어기(10)는 가상 신호 발생부(110)로부터 가상 신호를 인가 받은 후 내부적인 처리 과정을 거쳐 실제 제어 신호를 가상 플랜트(120)에 인가할 수 있다. 이어서, 가상 플랜트(120)는 실제 제어 신호에 따라 실제 플랜트(30)의 동작을 모사하고, 이러한 동작은 출력값으로 저장부(130)에 저장될 수 있다. 상기 출력값과 저장부(130)에 미리 저장되어 있던 정상값은 판정부(140)에 인가되고, 판정부(140)는 이러한 출력값 및 정상값을 비교하여 실제 제어 신호가 정상 범위 내에 있는지 여부를 판정하는 것을 통해 궁극적으로는 실제 제어기(140)가 정상 상태에 있는지 여부를 판정할 수 있다.
도 3은 실제 제어기(10)와 가상 제어기(100)의 동일성이 검증될 때의 블록도이다. 상술한 바와 같이, 가상 제어기(100)는 실제 제어기(10)가 테스트되거나 유지보수될 동안 실제 제어기(10)를 대신하여 실제 플랜트(30)를 제어할 수 있으므로, 가상 제어기(100)는 실제 제어기(10)와 동일할 것이 요구될 수 있다. 그런데, 실제 제어기(10)와 가상 제어기(100)는 설치환경이나 구동환경 측면에서 차이가 나므로, 실질적으로 동일한 제어로직을 포함함에도 불구하고 최종적으로 양자 간에 일부 차이가 발생될 수 있다. 따라서, 가상 제어기(100)와 실제 제어기(10)의 동일성을 검증할 것이 요구될 수 있다.
먼저, 가상 신호 발생부(110)는 가상 신호를 실제 제어기(10)에 인가할 수 있고, 이에 따라 실제 제어기(10)는 실제 제어 신호를 가상 플랜트(120)에 인가할 수 있다. 가상 플랜트(120)는 상기 실제 제어 신호에 의해 실제 플랜트(30)의 동작을 모사할 수 있고, 그 동작은 제 1 출력값으로 저장부(130)에 저장될 수 있다.
다음으로, 가상 신호 발생부(110)는 가상 신호를 가상 제어기(100)에 인가할 수 있고, 이에 따라 가상 제어기(100)는 가상 제어 신호를 가상 플랜트(120)에 인가할 수 있다. 가상 플랜트(120)는 상기 가상 제어 신호에 의해 실제 플랜트(30)의 동작을 모사할 수 있고, 그 동작은 제 2 출력값으로 저장부(130)에 저장될 수 있다.
이후, 판정부(140)는 제 1 출력값과 제 2 출력값을 비교함으로써 실제 제어 신호와 가상 제어 신호의 동일성 여부, 궁극적으로는 실제 제어기(10)와 가상 제어기(100)의 동일성 여부를 판정할 수 있다.
참고로, 제 2 출력값이 제 1 출력값보다 먼저 산출될 수도 있을 것이다. 그리고 제 1 출력값은 실제 제어기(10)에 대한 사전 테스트 당시에 저장되었던 출력값으로 대체될 수도 있다. 이 경우에는 제 1 출력값이 제 2 출력값보다 먼저 산출될 수 있다. 한편, 실제 제어기(10)와 가상 제어기(100)의 동일성 검증은 실제 제어기(10)가 제어대상(2)에 장착되기 전 또는 후일 수 있다. 다만, 실제 제어기(10)가 제어대상(2)에 장착된 후에 동일성 검증이 이루어지는 경우, 구체적으로는 제어대상(2)이 가동되기 전에 상기 동일성 검증이 이루어질 것이 요구될 수 있다.
도 4는 실제 플랜트(30)의 이상이 감지되고, 상기 이상의 원인이 규명될 때의 블록도이다. 실제 제어기(10)의 사전 테스트가 완료된 후 실제 제어기(10)는 제어대상(2)에 장착될 수 있고, 실제 플랜트(30)를 제어하는 것을 통해 제어대상(2)을 가동시킬 수 있다. 그런데, 실제 제어기(10)에 이상이 있거나, 실제 플랜트(30)에 이상이 있는 경우, 이는 실제 플랜트(30)의 이상으로 발현될 수 있다. 즉, 앞서 언급한 두 가지 원인은 모두 실제 플랜트(30)의 이상으로 나타날 수 있다.
앞서 설명한 대로, 저장부(130)는 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값(c)을 실시간으로 저장할 수 있다. 저장부(130)는 이러한 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값(c)을 실제 플랜트(30)의 정상값과 함께 판정부(140)에 인가할 수 있다. 판정부(140)는 상기 출력값(c)과 정상값을 비교하는 것을 통해 실제 플랜트(30)에 이상이 발생되었는지 여부를 판단할 수 있다.
실제 플랜트(30)에 이상이 발생되었다면, 그 원인은 앞서 언급한 두 가지, 즉 실제 제어기(10)에 문제가 있거나, 실제 플랜트(30) 자체에 문제가 있는 경우일 수 있다. 실제 제어기(10)에 문제가 있는 경우는 다시 제어로직 자체에 문제가 있는 경우와 실제 제어기(10)에 기계적인 결함이 있는 경우로 나뉠 수 있다. 제어로직 자체에 문제가 있다는 것은 특정 환경 또는 상황이 조성되었을 때 제어로직이 이를 적절하게 처리하지 못하여 실제 플랜트(30)에 인가되는 실제 제어 신호에 결함이 발생되는 것을 예로 들 수 있다(즉, 제어로직이 모든 환경/상황에 대처하지 못하므로, 제어로직이 완벽하게 설계되었다고 할 수 없음). 실제 제어기(10)에 기계적 결함이 있다는 것은 전원을 공급하는 전원공급장치에 오류가 발생하여 제어로직 자체는 100%의 실제 제어 신호를 송출함에도 불구하고 실제 플랜트(30)에는 80%의 실제 제어 신호만이 인가되는 경우를 예로 들 수 있다. 실제 플랜트(30) 자체에 문제가 있는 것은 프로펠러가 노후화되어 명령 받은 만큼 작동하지 못하는 것을 예로 들 수 있다.
위의 각 경우마다 그 대응방안은 달라질 수 있으므로, 실제 플랜트(30)의 이상을 야기한 원인을 규명할 필요가 있다. 상술한 바와 같이, 실제 신호(a), 실제 제어 신호(b), 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값(c)은 실시간으로 저장부(130)에 저장될 수 있고, 또한 이어서 판정부(140)로 보내질 수 있다. 이러한 데이터 중 실제 신호(a)에 기초하여, 가상 신호 발생부(110)는 실제 신호(a)와 동일한 가상 신호(a`)를 발생시킨 후 이를 가상 제어기(100)에 인가할 수 있다. 연속적으로, 가상 제어기(100)는 가상 제어 신호(b`)를 가상 플랜트(120)에 인가할 수 있으며, 상기 가상 제어 신호(b`)와 가상 플랜트(120)에서의 동작의 출력값(c`)은 역시 저장부(130)에 저장될 수 있고, 판정부(140)로 보내질 수 있다.
여기서, 판정부(140)는 실제 제어 신호(b)와 가상 제어 신호(b`)를 비교하여 이들이 서로 상이하면 실제 플랜트(30)의 이상의 원인은 실제 제어기(10)의 기계적 결함이라고 취급할 수 있다. 동일한 입력(a, a`)에 대하여 서로 다른 출력(b, b`)을 보이고, 제어로직은 실제 제어기(10)에서나 가상 제어기(100)에서나 동일하므로, 실제 제어기(10)에 특정 기계적 결함(예를 들어, 전원공급장치의 노후화)이 있는 것으로 볼 수 있는 것이다.
또한, 판정부(140)는 신호 실제 제어 신호(b)와 가상 제어 신호(b`)를 비교하여 이들이 서로 일치하고, 더 나아가 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값(c)과 가상 플랜트(120)의 동작에 관한 출력값(c`)을 비교하여 이들이 서로 상이하면 실제 플랜트(30)의 이상의 원인은 실제 플랜트(30) 자체라고 취급할 수 있다. 동일한 입력(b, b`)에 대하여 서로 다른 출력(c, c`)을 보이고, 가상 플랜트(120)는 정상 상태의 실제 플랜트(30)와 동일하므로, 실제 플랜트(30)에 문제(예를 들어, 프로펠러의 노후화)가 있는 것으로 볼 수 있는 것이다.
또한, 판정부(140)는 신호 실제 제어 신호(b)와 가상 제어 신호(b`)를 비교하여 이들이 서로 일치하고, 더 나아가 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값(c)과 가상 플랜트(120)의 동작에 관한 출력값(c`)을 비교하여 이들 역시 서로 일치한다면 실제 플랜트(30)의 이상의 원인은 제어로직이라고 취급할 수 있다. 특정 환경 또는 상황 조건(a, a`)에 대하여 실제 제어기(10)나 가상 제어기(100) 모두 동일한 제어 신호(b, b`)를 송출하고, 이들 제어 신호(b, b`)에 의한 플랜트(30, 120)의 출력값(c, c`)이 정상값이 아니라면, 상기 제어기(10, 100)에 포함되어 있는 제어로직 자체가 상기 특정 환경 또는 상황 조건(a, a`)에 적절하게 대처할 수 없게끔 설계되었다고 볼 수 있는 것이다.
상기와 같이 실제 플랜트(30)의 이상의 원인이 규명된 결과, 그 원인이 실제 제어기(10)의 기계적 결함이라든가 실제 플랜트(30)의 결함이라면, 결함을 보이는 해당 부품을 수리하거나 교환하는 것을 통해 유지보수 작업을 수행할 수 있을 것이다. 이하에서는, 제어로직이 그 원인일 경우 어떻게 실제 제어기(10)를 유지보수할 것인지에 대하여 설명하기로 한다.
우선, 문제가 된 환경 또는 상황에 적절하게 대처하여 실제 플랜트(30)의 출력이 저하되지 않도록 제어로직이 수정될 수 있다. 앞서 언급한 원인 규명 단계, 그리고 지금 언급하는 제어로직의 수정 단계에서도 제어대상(2)의 실제 플랜트(30)는 여전히 실제 제어기(10)에 의해 제어되고 있을 수 있다. 그러나, 실제 제어기(10)에 수정된 제어로직이 업데이트될 때에는 실제 플랜트(30)의 이상 동작을 방지하기 위해 실제 제어기(10)는 실제 플랜트(30)와 단절되고, 대신 가상 제어기(100)가 실제 플랜트(30)와 연결되어 실제 플랜트(30)를 제어함으로써 제어대상(2)을 지속적으로 가동시킬 수 있다.
아울러, 수정된 제어로직이 실제 제어기(10)에 업데이트되기 전, 수정된 제어로직이 과연 올바르게 수정되었는지 여부가 검증될 수 있다. 이를 위해, 수정된 제어로직을 서버 상에 업로드하고, 이를 통해 가상 제어기(100)가 수정될 수 있다. 가상 신호 발생부(110)는 실제 신호와 동일한 가상 신호를 수정된 가상 제어기(100)에 인가하고, 수정된 가상 제어기(100)는 가상 플랜트(120)에 가상 제어 신호를 인가할 수 있다. 이에 따라, 가상 플랜트(120)에서는 실제 플랜트(30)의 동작이 모사되고, 가상 플랜트(120)의 동작에 관한 출력값은 저장부(130)에 저장될 수 있다. 판정부(140)는 미리 저장되어 있던 정상값과 상기 출력값을 비교하여 수정된 가상 제어기(100), 더 구체적으로는 수정된 제어로직이 정상 상태인지 여부를 판정할 수 있다. 제어로직이 올바르게 수정이 된 것으로 판정되면, 앞서 설명한 바와 같이 수정된 제어로직이 실제 제어기(10)에 업데이트될 수 있고, 업데이트 동안에는 가상 제어기(100)가 실제 플랜트(30)를 제어할 수 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 제어기 유지보수 시스템(1)에 따르면, 제어대상(2)의 가동 중 실제 제어기(10)를 유지보수할 때에 제어대상(2)의 가동을 중지시킬 필요가 없을 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 제어기 유지보수 방법의 순서도이다. 도 5를 도 1 내지 도 4와 함께 참조하여 본 실시예에 따른 제어기 유지보수 방법을 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 제어기 유지보수 방법의 경우, 우선 실제 제어기(10)에 대한 사전 테스트가 수행될 수 있다(S100). 상술하였듯이, 사전 테스트는 실제 제어기(10)가 제어대상(2)에 장착되기 전 상태에서의 테스트를 의미할 수 있다. 구체적으로, 실제 제어기(10)에 가상 신호가 인가될 수 있다(S110). 이어서 실제 제어 신호가 실제 제어기(10)로부터 가상 플랜트(120)로 인가될 수 있다(S120). 그리고 상기 실제 제어 신호에 의하여 가상 플랜트(120)에서는 실제 플랜트(30)의 동작이 모사될 수 있고(S130), 가상 플랜트(120)에서의 동작은 출력값으로 저장될 수 있다(S140). 사전 테스트의 마지막 단계로, 출력값과 미리 저장되어 있던 정상값이 비교될 수 있다(S150).
실제 제어기(10)에 대한 사전 테스트가 종료되면, 가상 제어기(100)가 마련될 수 있다(S200). 가상 제어기(100)는 실제 제어기(10)에 포함된 제어로직이 서버에 업로드되는 것에 의해 마련될 수 있다.
다음으로, 실제 제어기(10)가 제어대상(2)에 장착될 수 있다(S300). 여기에서는 가상 제어기(100)가 마련된 후에 실제 제어기(10)가 제어대상(2)에 장착되는 것으로 설명하지만, 상기 S200 단계와 S300 단계는 서로 바뀔 수도 있다.
실제 제어기(10)가 제어대상(2)에 장착된 후 실제 제어기(10)가 제어대상(2)의 실제 플랜트(30)를 제어하는 것에 의해 제어대상(2)이 가동될 수 있다(S400). 상술했던 바와 같이, 제어대상(2)이 선박일 경우, 선박(2)의 시운전 또는 실운항이 개시될 수 있다.
제어대상(2)이 가동되는 상태에서 센싱/입력부(20)에 의해 실제 제어기(10)에 인가되는 실제 신호, 실제 제어기(10)가 인가하는 실제 제어 신호, 그리고 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값이 저장부(130)에 실시간으로 저장될 수 있다(S500). 그리고 판정부(140)는 저장부(130)에 기 저장되어 있던 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 정상값과 S500 단계에서 저장되는 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값을 비교하여 실제 플랜트(30)에 이상이 있는지 여부를 감지할 수 있다(S600).
실제 플랜트(30)에 이상이 있다고 판정되면, 그 원인이 규명될 수 있다(S700). 원인이 규명되면, 해당 원인에 대한 유지보수 작업이 수행될 수 있고, 특히 그 원인이 제어로직인 경우에는 제어로직에 유지보수 작업이 수행되며, 이 때 실제 제어기(10) 대신 가상 제어기(100)가 실제 플랜트(30)를 제어하여 제어대상(2)이 지속적으로 가동되도록 할 수 있다(S800). 상기와 같은 원인 규명 단계(S700)와 유지보수 단계(S800)는 각각 도 6 및 도 7에서 다시 설명하기로 한다.
실제 플랜트(30)의 이상을 야기한 원인에 대한 유지보수가 종료되면, 다시 실제 제어기(10)는 실제 플랜트(30)에 연결될 수 있고, 실제 제어기(10)가 실제 플랜트(30)를 제어하여 제어대상(2)의 가동 상태를 지속적으로 유지시킬 수 있다(S900).
도 6은 도 5의 원인 규명 단계(S700)를 상세하게 도시한 도면이다. 상술했던 바와 같이, 실제 플랜트(30)의 이상을 야기한 원인은 크게 실제 제어기(10)의 문제 또는 실제 플랜트(30) 자체의 문제로 나눌 수 있고, 실제 제어기(10)의 문제는 다시 제어로직 자체에 문제가 있는 경우 및 실제 제어기(10)에 기계적인 결함인 있는 경우로 나눌 수 있다. 위의 각 경우마다 그 대응방안은 달라질 수 있으므로 실제 플랜트(30)의 이상을 야기한 원인을 규명할 필요가 있다.
먼저, 저장부(130)에 실시간으로 저장되고 있던 실제 신호, 실제 제어 신호, 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값이 원격의 엔지니어 측으로 전송될 수 있다(S710). 이어서, 상기 실제 신호와 동일한 가상 신호가 가상 신호 발생부(110)에 의해 발생될 수 있고, 상기 가상 신호는 가상 제어기(100)에 인가될 수 있다(S720). 다음으로, 가상 플랜트(120)에 가상 제어기(100)로부터의 가상 제어 신호가 인가될 수 있고, 동시에 상기 가상 제어 신호는 저장부(130)에 저장될 수 있다(S730). 가상 제어 신호를 인가 받은 가상 플랜트(120)는 실제 플랜트(30)의 동작을 모사할 수 있고(S740), 이러한 가상 플랜트(120)의 동작에 관한 출력값은 저장부(130)에 저장될 수 있다(S750).
판정부(140)는 저장된 실제 제어 신호와 가상 제어 신호가 일치하는지 여부를 판단할 수 있다(S760). 실제 제어 신호와 가상 제어 신호가 일치하지 않는다면 실제 플랜트(30)의 이상의 원인은 실제 제어기(10)의 기계적 결함이라고 취급될 수 있다. 이 때에는 실제 제어기(10)의 기계적 결함을 야기한 해당부품이 수리 또는 교환될 수 있다(S801). 실제 제어 신호와 가상 제어 신호가 일치한다고 판단되는 경우, 판정부(140)는 다시 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값과 가상 플랜트(120)의 동작에 관한 출력값을 비교할 수 있다(S770). 양자가 상이하다면 실제 플랜트(30)의 이상의 원인은 실제 플랜트(30) 자체라고 취급될 수 있다. 이 때에는 실제 플랜트(30)의 해당 부품이 수리 또는 교환될 수 있다(S802). 만약, 실제 플랜트(30)의 동작에 관한 출력값과 가상 플랜트(120)의 동작에 관한 출력값이 일치한다면 실제 플랜트(30)의 이상의 원인은 제어로직이라고 취급될 수 있다. 이 때에는 제어로직에 대한 유지보수 작업이 수행될 수 있다(S800).
도 7은 도 5의 유지보수 단계(S800)를 상세하게 도시한 도면이다.
우선, 문제가 된 환경 또는 상황에 적절하게 대처하여 실제 플랜트(30)의 출력이 저하되지 않도록 제어로직이 수정될 수 있다(S810). 이렇게 수정된 제어로직은 실제 제어기(10)에 업데이트되기 전에 검증을 받을 수 있다. 도 7에 도시된 것처럼, 수정된 제어로직은 서버에 업로드될 수 있고, 이를 통해 가상 제어기(100)는 수정될 수 있다(S820). 앞서 저장부(130)에 저장되었던 실제 신호와 동일한 가상 신호를 가상 신호 발생부(110)를 이용하여 수정된 가상 제어기(100)에 인가할 수 있다(S830). 이에, 수정된 가상 제어기(100)는 가상 제어 신호를 가상 플랜트(120)에 인가할 수 있고(S840), 가상 플랜트(120)는 실제 플랜트(30)의 동작을 모사하며(S850), 가상 플랜트(120)의 동작에 관한 출력값은 저장부(130)에 저장될 수 있다(S860). 판정부(140)는 저장부(130)에 저장된 가상 플랜트(120)의 동작에 관한 출력값과 정상값을 비교할 수 있다(S870). 그 결과에 따라, 출력값이 정상 범위 내에 있지 않다면 다시 제어로직이 수정되어야 하고, 출력값이 정상 범위 내에 있다면 본격적으로 수정된 제어로직이 실제 제어기(10)에 옮겨질 수 있다. 구체적으로, 실제 제어기(10)와 실제 플랜트(30)가 단절되고, 동시에 가상 제어기(100)와 실제 플랜트(30)가 연결되어 가상 제어기(100)가 실제 플랜트(30)를 제어함으로써 제어대상(2)의 가동 상태가 지속적으로 유지될 수 있다(S880). 이후, 수정된 제어로직이 실제 제어기(10)에 업데이트될 수 있고(S890), 업데이트가 완료되면 다시 실제 제어기(10)가 실제 플랜트(30)에 연결될 수 있다(S900).
도 8은 다른 실시예에 따른 제어기 유지보수 방법의 순서도이다. 본 실시예에 따른 제어기 유지보수 방법은 도 5의 실시예와는 달리 실제 제어기(10)와 가상 제어기(100)의 동일성을 검증하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이하, 도 8을 도 1 내지 도 5와 함께 참조하여 실제 제어기(10)와 가상 제어기(100)의 동일성 검증에 관한 부분을 위주로 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 동일성 검증 단계(S210)는 가상 제어기(100)가 마련된 후 실제 제어기(10)가 제어대상(2)에 장착되기 전에 이루어질 수 있다. 그러나 이는 예시일 뿐이며, 동일성 검증은 실제 제어기(10)가 제어대상(2)에 장착된 이후에 이루어질 수도 있다.
구체적으로 살펴보면, 먼저 실제 제어기(10)에 가상 신호가 인가될 수 있고(S211), 실제 제어 신호가 실제 제어기(10)로부터 가상 플랜트(120)로 인가될 수 있다(S212). 이어서, 가상 플랜트(120)는 실제 제어 신호에 의하여 실제 플랜트(30)의 동작을 모사할 수 있고(S213), 가상 플랜트(120)에서의 동작은 제 1 출력값으로 저장될 수 있다(S214). 다음으로, 가상 제어기(100)에 가상 신호가 인가될 수 있고(S215), 가상 제어 신호가 가상 제어기(100)로부터 가상 플랜트(120)로 인가될 수 있다(S216). 이어서, 가상 플랜트(120)는 가상 제어 신호에 의하여 실제 플랜트(30)의 동작을 모사할 수 있고(S217), 가상 플랜트(120)에서의 동작은 제 2 출력값으로 저장될 수 있다(S218). 마지막으로, 제 1 출력값과 제 2 출력값이 비교될 수 있다(S219).
한편, 앞서 설명한 S211 내지 S214의 단계는 도 5에서의 S110 내지 S140 단계로 대체될 수 있다. 즉, 사전 테스트 단계(S100)에서 실제 제어기(10)의 실제 제어 신호에 의한 가상 플랜트(120)의 동작을 출력값으로 저장하여 놓았다면, 이를 실제 제어기(10)와 가상 제어기(100)의 동일성 검증 단계(S210)에서 제 1 출력값으로 활용할 수 있는 것이다. 이 경우에는 도 8의 S211 내지 S214의 단계는 생략될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 기술 사상의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 기술 사상의 범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 기술 사상의 범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이고, 그와 같은 실시는 모두 본 기술 사상의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
1: 제어기 유지보수 시스템 2: 제어대상
10: 실제 제어기 20: 센싱/입력부
30: 실제 플랜트 100: 가상 제어기
110: 가상 신호 발생부 120: 가상 플랜트
130: 저장부 140: 판정부

Claims (10)

  1. 실제 제어기의 제어로직을 포함하고, 제어대상의 가동 중 상기 실제 제어기의 상기 제어로직에 대한 유지보수가 수행될 때, 상기 실제 제어기 대신 상기 제어대상의 실제 플랜트를 제어하여, 상기 제어대상을 가동시키는 가상 제어기;
    실제 입력 신호 및 실제 센서 신호 중 적어도 하나를 포함하는 실제 신호와 동일한 가상 신호를 상기 가상 제어기에 인가하는 가상 신호 발생부;
    상기 가상 제어기로부터 가상 제어 신호를 인가 받아 상기 실제 플랜트의 동작을 모사하는 가상 플랜트; 및
    상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 정상값을 비교하여 상기 실제 플랜트의 이상을 감지한는 판정부;를 포함하고,
    상기 판정부는, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호를 비교하고, 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값을 비교하여, 상기 실제 제어기 또는 상기 실제 플랜트의 이상을 감지하는 제어기 유지 보수 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실제 신호와, 상기 실제 제어기로부터 상기 실제 플랜트로 인가되는 실제 제어 신호와, 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값을 실시간으로 저장하며, 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 정상값이 미리 저장된 저장부를 더 포함하는 제어기 유지보수 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정부는, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 상이하면 상기 이상의 원인은 상기 실제 제어기의 기계적 결함인 것으로 취급하고, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 일치하고 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값이 일치하면 상기 이상의 원인은 상기 제어로직인 것으로 취급하며, 상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 일치하고 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값이 상이하면 상기 이상의 원인은 상기 실제 플랜트인 것으로 취급하는 제어기 유지보수 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유지보수는 상기 제어로직을 수정한 후 상기 수정된 제어로직을 상기 실제 제어기에 업데이트하는 것을 통해 수행되고,
    상기 가상 제어기는 상기 수정된 제어로직이 상기 실제 제어기에 업데이트되는 동안 상기 실제 제어기 대신 상기 실제 플랜트를 제어하는 제어기 유지보수 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    실제 입력 신호 및 실제 센서 신호 중 적어도 하나를 포함하는 실제 신호를 실시간으로 저장하며, 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 정상값이 미리 저장된 저장부;
    상기 실제 신호와 동일한 가상 신호를 상기 가상 제어기에 인가하는 가상 신호 발생부;
    상기 가상 제어기로부터 가상 제어 신호를 인가 받아 상기 실제 플랜트의 동작을 모사하는 가상 플랜트; 및
    상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 정상값을 비교하는 판정부를 더 포함하고,
    상기 수정된 제어로직은 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 정상값이 일치할 때에 상기 실제 제어기에 업데이트되는 제어기 유지보수 시스템.
  7. 실제 제어기에 적용된 제어로직이 서버에 업로드되어 가상 제어기가 마련되는 단계;
    상기 실제 제어기가 실제 플랜트를 제어하여 제어대상이 가동되는 단계;
    실제 입력 신호 및 실제 센서 신호 중 적어도 하나를 포함하는 실제 신호와, 상기 실제 제어기로부터 상기 실제 플랜트로 인가되는 실제 제어 신호와, 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값이 실시간으로 저장되는 단계;
    상기 실제 플랜트의 이상이 감지되는 단계;
    상기 이상의 원인이 규명되는 단계;
    상기 이상의 원인에 대한 유지보수가 수행되고, 상기 이상의 원인이 상기 제어로직이라면 상기 유지보수가 수행될 때 상기 가상 제어기가 상기 실제 플랜트를 상기 실제 제어기 대신 제어하여 상기 제어대상이 지속적으로 가동되는 단계; 및
    상기 유지보수가 종료되면 상기 실제 제어기가 다시 상기 실제 플랜트를 제어하는 단계를 포함하고,

    상기 이상의 원인이 규명되는 단계는,
    상기 실시간 저장되던 상기 실제 신호, 상기 실제 제어 신호 및 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값이 상기 서버 상으로 전송되는 단계;
    상기 실제 신호와 동일한 가상 신호가 상기 가상 제어기에 인가되는 단계;
    가상 제어 신호가 상기 가상 제어기로부터 가상 플랜트로 인가되고, 상기 가상 제어 신호가 저장되는 단계;
    상기 가상 플랜트가 상기 실제 플랜트의 동작을 모사하는 단계;
    상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값이 저장되는 단계;
    상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호를 비교하는 단계; 및
    상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값을 비교하는 단계를 포함하는 제어기 유지보수 방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 상이하면 상기 이상의 원인은 상기 실제 제어기의 기계적 결함인 것으로 취급하고,
    상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 일치하고 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값이 일치하면 상기 이상의 원인은 상기 제어로직인 것으로 취급하며,
    상기 실제 제어 신호와 상기 가상 제어 신호가 일치하고 상기 실제 플랜트의 동작에 관한 출력값과 상기 가상 플랜트의 동작에 관한 출력값이 상이하면 상기 이상의 원인은 상기 실제 플랜트인 것으로 취급하는 제어기 유지보수 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 이상의 원인에 대한 유지보수가 수행되고, 상기 이상의 원인이 제어로직이라면 상기 유지보수가 수행될 때 상기 가상 제어기가 상기 실제 플랜트를 상기 실제 제어기 대신 제어하여 상기 제어대상이 지속적으로 가동되는 단계는,
    상기 제어로직이 수정되는 단계;
    상기 실제 제어기와 상기 실제 플랜트가 단절되고, 동시에 상기 가상 제어기와 상기 실제 플랜트가 연결되는 단계; 및
    상기 수정된 제어로직이 상기 실제 제어기에 업데이트되는 단계를 포함하는 제어기 유지보수 방법.
KR1020140122681A 2014-09-16 2014-09-16 제어기 유지보수 시스템 및 방법 KR101589125B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140122681A KR101589125B1 (ko) 2014-09-16 2014-09-16 제어기 유지보수 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140122681A KR101589125B1 (ko) 2014-09-16 2014-09-16 제어기 유지보수 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101589125B1 true KR101589125B1 (ko) 2016-02-12

Family

ID=55355161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140122681A KR101589125B1 (ko) 2014-09-16 2014-09-16 제어기 유지보수 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101589125B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06214601A (ja) * 1993-01-13 1994-08-05 Nissan Motor Co Ltd 設備制御装置のバックアップ装置
KR101031147B1 (ko) 2002-12-30 2011-04-27 마린 사이버네틱스 에이에스 해양 선박의 제어 시스템을 테스트하기 위한 시스템 및방법
KR101141670B1 (ko) * 2010-12-21 2012-05-04 자동차부품연구원 Mcu 실시간 고장진단 처리시스템 및 그 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06214601A (ja) * 1993-01-13 1994-08-05 Nissan Motor Co Ltd 設備制御装置のバックアップ装置
KR101031147B1 (ko) 2002-12-30 2011-04-27 마린 사이버네틱스 에이에스 해양 선박의 제어 시스템을 테스트하기 위한 시스템 및방법
KR101141670B1 (ko) * 2010-12-21 2012-05-04 자동차부품연구원 Mcu 실시간 고장진단 처리시스템 및 그 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101589128B1 (ko) 제어기 테스트 시스템 및 방법
US7280941B2 (en) Method and apparatus for in-situ detection and isolation of aircraft engine faults
US20170361856A1 (en) Method and device for carrying out a test process relating to a rail vehicle
JP2007522470A6 (ja) 船舶の制御システムを検査するための方法及びシステム
EP1716043B1 (en) Method and system for testing a control system of a marine vessel
US10431019B2 (en) Health monitoring of an actuator in a flying device
EP3273007B1 (en) Air supply control during motoring of a gas turbine engine
CN102753435B (zh) 空气动力系数推定装置及使用其的操纵面故障及损伤检测装置
RU2758229C2 (ru) Система управления с тройной избыточностью для летательного аппарата и способ управления этой системой (варианты)
US20060253228A1 (en) Surrogate air processor
KR20080072966A (ko) 해양 선박의 전력 관리 시스템을 테스트하기 위한 방법 및시스템
CN106054852B (zh) 集成式故障沉默和故障运转系统中的可量容错的构造
JPH10329799A (ja) 自律的故障検出、隔離、修復のための原位置法及びシステム
EP4274157A2 (en) Communicating securely with devices in a distributed control system
JP5265548B2 (ja) 駆動システム及び液圧駆動装置を監視する方法
US10890903B2 (en) Real-time gas turbine simulation system and execution method thereof
KR101589125B1 (ko) 제어기 유지보수 시스템 및 방법
US20160274554A1 (en) Programmable Actuator Simulation Card
US20210273947A1 (en) Devices, systems, and methods for modifying an access permission level
JP5863961B2 (ja) 液圧ブレーキシステムの少なくとも1つのサブユニットのための監視装置、および液圧ブレーキシステムの少なくとも1つのサブユニットの機能性を検査する方法
US20220123957A1 (en) Devices, systems, and methods for routing data to distributed devices in aircraft
US11934527B2 (en) Devices, systems, and methods for securely initializing an embedded system
NO335328B1 (no) Et testsystem og en fremgangsmåte for å teste samspillet mellom to eller flere kontrollsystemprogramvarer på en marin installasjon eller et fartøy
KR20200034472A (ko) 선박의 원격 유지 보수 방법
JP2017513756A (ja) タスク冗長性と非対称通信能力とを備える、鉄道セーフティクリティカルシステム

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 5