KR101702945B1 - 분산 제어 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

분산 제어 시스템 및 그 제어 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 분산 제어 시스템은, 복수의 입출력 장치 및
상기 입출력 장치들로부터 입력된 데이터를 처리하기 위해 이중화 구성된 주 제어기와 보조 제어기를 포함하되, 상기 보조 제어기는, 상기 주 제어기의 제어로직 실행에 따른 제1 출력 값을 획득하고, 상기 제어로직 실행에 따른 자신의 제2 출력 값을 계산하여 상기 제1 출력 값에 대한 편차를 보정한다.

Description

분산 제어 시스템 및 그 제어 방법{DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 분산 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이중화로 구성된 제어기간의 출력 편차를 최소화하는 분산 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 선박용 운항제어기의 경우 하드웨어적인 이중화 구조를 채택하고 있다.
여기서, 하드웨어적인 이중화란 주 제어기의 하드웨어에 이상이 발생된 경우 보조 제어기로 해당 주 제어기의 모든 제어 역할이 전환되는 것을 의미한다. 다시 말해, 제어기의 이중화는 주로 주 제어기와 보조 제어기 모듈을 하나의 세트로 구성하고 주 제어기의 하드웨어적인 이상 발생시 보조 제어기가 주 제어기의 역할을 대신 수행한다.
이러한 제어기의 이중화는 보조 제어기와 같은 추가 하드웨어적인 구성으로 주 제어기의 하드웨어적인 문제 발생을 대비할 수 있다는 장점은 있으나, 서로 다른 제어기에서 계산되는 제어로직의 출력 편차가 발생하는 문제점이 있다. 여기서, 제어로직은 제어기 내부에 수행되는 수십 개의 제어 프로그램을 의미하고, 제어기는 일반적으로 수십 개의 제어로직을 수행한다.
예컨대, 주 제어기가 초기값이 0으로 설정되고 10까지 증가하는 출력범위를 가진 제1 제어로직을 실행하여 출력 값으로 5를 출력하고 있던 중 기능 이상으로 보조 제어기로 전환되면, 이와 동기화된 보조 제어기는 동일한 제1 제어로직을 실행하여 주 제어기의 역할을 대신할 수 있다.
그러나, 보조 제어기는 상기 제1 제어로직의 실행 시 초기값인 0으로부터 시작하여 5까지 단계적으로 올라가게 되는 구조를 갖게 됨으로써, 실제 주 제어기의 출력 값 5와 다른 출력 편차가 발생하는 문제점이 있다.
이러한 출력편차는 조명의 on/off와 같이 단순한 출력이 요구되는 입출력 장치의 경우 큰 문제가 되지 않지만, 선형적으로 증감하는 다양한 제어 범위나 수치적으로 정밀한 제어가 요구되는 관리설비의 경우 출력 편차로 인한 오작동을 유발할 수 있으므로 이중화 제어기간의 출력편차를 최소화하는 방안이 요구되고 있다.
특허문헌 1 : 한국등록특허 제123456호 (2009.10.10. 공고)
본 발명의 실시 예는 이중화 구성된 주 제어기에서 실행되는 제어로직을 전환이슈로 인해 보조 제어기에서 실행할 때 주 제어기와의 출력편차를 최소화할 수 있는 분산 제어 시스템 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른, 분산 제어 시스템은, 복수의 입출력 장치; 및
상기 입출력 장치들로부터 입력된 데이터를 처리하기 위해 이중화 구성된 주 제어기와 보조 제어기를 포함하되, 상기 보조 제어기는, 상기 주 제어기의 제어로직 실행에 따른 제1 출력 값을 획득하고, 상기 제어로직 실행에 따른 자신의 제2 출력 값을 계산하여 상기 제1 출력 값에 대한 편차를 보정한다.
또한, 상기 주 제어기와 보조 제어기는 모두 활성화된 구조로 운용되어 동일한 제어로직을 실행할 수 있다.
또한, 상기 주 제어기와 보조 제어기는 각각, 상기 입출력 장치들과 데이터를 송수신하는 입출력 모듈; 상기 입출력 장치에서 입력된 데이터와 상기 입력된 데이터에 따른 제어로직의 출력 결과를 저장하는 데이터관리 모듈; 상기 입력된 데이터의 처리를 위한 복수의 제어로직을 포함하는 제어로직 모듈; 및 상기 입력된 데이터를 바탕으로 제어로직을 실행하고 그 결과를 출력하며, 활성화된 상태에서의 목적 설비를 제어하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은, 엔지니어의 구현으로 서버에 게시된 프로그램을 다운로드 하여 상기 제어로직 모듈에 저장할 수 있다.
또한, 상기 입출력 장치는, 선박 내 설비를 제어하거나 관리하기 위한 조작장치 및 제어 목적의 설비를 관리하기 위한 센서 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 상기 분산 제어 시스템은, 하드웨어적으로 이중화 구성된 상기 주 제어기와 보조 제어기의 동작 상태를 감시하는 모니터링 시스템을 더 포함하며, 상기 주 제어기와 보조 제어기는 각각 상기 모니터링 시스템에서 관리하는 설비와 동일하게 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 입출력 장치들로부터 입력된 데이터를 처리하기 위해 이중화 구성된 주 제어기와 보조 제어기를 포함하는 분산 제어 시스템의 제어 방법은, a) 주 제어기가 제어로직 실행에 따른 제1 출력 값을 계산하는 단계; b) 보조 제어기가 상기 주 제어기와 동일한 제어로직을 실행하여 제2 출력 값을 계산하는 단계; c) 상기 보조 제어기가 상기 주 제어기와의 통신으로 상기 제1 출력 값이 갱신되면 상기 제2 출력 값의 차이를 비교하는 단계; 및 d) 상기 보조 제어기가 상기 제1 출력 값에 대한 편차를 상기 제2 출력 값에 반영하여 보정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 이중화 구성된 주 제어기와 보조 제어기를 활성 및 활성으로 운용하고, 주 제어기의 출력에 대한 보조 제어기의 출력 편차를 보정함으로써 주 제어기의 이상에 따른 절체 시 보조 제어기의 출력 편차를 최소화하여 동일한 출력으로 제어할 수 있다.
또한, 주 제어기를 보조 제어기로의 절체 시의 출력 편차를 줄임으로써 정밀한 제어가 요구되는 설비의 오작동을 방지할 수 있으며 그에 따른 설비운용의 안정성을 보장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하드웨어 이중화를 이용한 분산 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제어기들의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 주 제어기의 출력 편차를 줄이기 위한 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보조 제어기의 출력 편차를 줄이기 위한 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서, 제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 분산 제어 시스템 및 그 제어 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 하드웨어 이중화를 이용한 분산 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 분산 제어 시스템은 복수의 입출력 장치(10-1, 10-2, …, 10-n, 이하 10으로 통칭함)와 각 입출력 장치(10)들로부터 입력된 데이터를 처리하기 위해 이중화 구성된 주 제어기(110)와 보조 제어기(120), 그리고 상위 시스템으로 제어기들의 동작을 감시하는 모니터링 시스템(200)을 포함한다.
입출력 장치(10)는 선박 내 설비를 제어하거나 관리하기 위한 조작장치 이거나 제어 목적의 설비를 관리하기 위한 센서 등의 다양한 입출력 장치이다. 입출력 장치(10)에 입력된 데이터는 주 제어기(110)에 의해 처리되어 모니터링 시스템(200)로 제공된다.
예를 들어, 입출력 장치(10)는 선박 내 다수로 구획된 화물창 내부의 환경을 조절하는 조작장치이거나 화물창의 상태를 감지하는 센서일 수 있으며, 상기 목적 설비는 상기 화물창의 내부 온도, 습도 및 환기를 조절하는 공조장치일 수 있다. 따라서, 주 제어기(110)는 선박에 적재되는 화물의 종류와 입출력 장치(10)의 입력 데이터에 따라 상기 화물창고의 내부 온도, 습도 및 환기상태를 입력 데이터에 따른 조건으로 제어할 수 있다.
상기 예는 분산 제어 시스템의 이해를 돕기 위한 하나의 실시 예로써 이에 한정되지 않으며, 선박 내 다양한 제어 설비에 적용될 수 있음은 자명하다.
보조 제어기(120)는 입출력 장치(10)의 데이터를 처리하는 주 제어기(110)에 이상이 발생하면 제어기능이 전환되어 주 제어기(110)와 동일한 제어를 수행한다.
모니터링 시스템(200)은 하드웨어적으로 이중화 구성된 주 제어기(110)와 보조 제어기(120)의 상태를 모니터링하고, 주 제어기(110)와 보조 제어기(120)는 각각 모니터링 시스템(200)에서 관리하는 입출력 장치(10) 및 목적 설비와 동일하게 연결된다.
이 때, 도 1에서는 주 제어기(110)와 보조 제어기(120)는 입출력 장치(10)에 개별 라인으로 직접 연결되는 것으로 도시하였으나 이에 한정되지 않으며, 도 2에서와 같이 LAN과 같은 공통라인을 통해 연결될 수 있다.
한편, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제어기들의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 주 제어기(110)와 보조 제어기(120)는 실질적인 구성이 동일하므로 주 제어기(110)를 위주로 설명하고, 보조 제어기(120)는 주 제어기(110)와의 출력편차를 줄이는 역할상의 차이점을 위주로 설명한다.
주 제어기(110)는 입출력 모듈(111), 데이터 관리 모듈(112), 데이터 통신 모듈(113), 제어로직 모듈(114) 및 제어 모듈(115)을 포함한다.
입출력 모듈(111)은 복수의 입출력 장치(10)들과 데이터를 송수신하기 위한 통신 인터페이스이다. 도 2에서의 입출력 모듈(111)은 도 1과는 달리 공통라인에 연결되는 것으로 도시하였다.
데이터 관리 모듈(122)은 입출력 장치(10)에서 입력되는 데이터, 모니터링 시스템(200)에서 입력되는 데이터를 DB에 저장 및 관리한다.
또한, 데이터 관리 모듈(122)은 입력된 데이터에 따른 제어로직의 출력 결과를 저장할 수 있다.
제어로직 모듈(114)은 주 제어기(110)에서의 데이터 처리를 위한 복수의 제어로직(프로그램)을 포함한다. 일반적인 전용 제어기의 경우 제어 프로그램이 내장되어 있지만 본 발명의 실시 예의 제어기는 엔지니어가 서버에서 수십 개의 제어로직을 구현하여 게시하고, 이를 각 제어기에서 다운로드하여 실행된다.
따라서, 주 제어기(110)는 제어 대상이 되는 목적 설비에 맞는 제어로직을 다양하게 다운로드 하여 실행할 수 있기 때문에 다양한 목적 설비에 적용할 수 있는 이점이 있다.
제어 모듈(115)은 주 제어기(110)의 전반적인 동작을 제어한다.
제어 모듈(115)은 입출력 장치(10)에서 입력된 데이터를 바탕으로 수십 개의 제어로직을 실행하여 그 결과를 출력(이하, 제1 출력 값으로 명명함)한다. 즉, 제어 모듈(115)은 제어로직의 실행결과에 따른 제1 출력 값으로 목적 설비를 제어할 수 있다.
또한, 제어 모듈(115)은 제어로직 실행에 따른 주 제어기 제1 출력 값을 보조 제어기(120)로 전달하여, 보조 제어기(120)가 상기 제1 출력 값을 참조하여 자신의 출력 편차를 보정할 수 있도록 한다.
한편, 주 제어기(110)와 보조 제어기(120)의 각 제어로직 모듈(114, 124)는 동일 한 종류와 버전의 제어로직으로 동기화시킴으로써 어느 하나의 제어기가 주 제어기로서의 제어로직을 실행하더라도 출력 편차 없이 동일한 결과를 출력하는 것을 특징으로 한다.
그러나, 기존의 이중화 시스템에서는 주 제어기 및 보조 제어기가 각각 활성(Active) 및 비활성(Standby) 구조로 운용되며, 주 제어기의 이상 시 보조 제어기로 절체되는 구조를 갖기 때문에 앞선 발명의 배경이 되는 기술에서의 설명과 같이 서로 다른 제어기에서 계산되는 제어로직의 출력 편차가 발생하는 문제점이 존재하였다.
이에 본 발명의 실시 예에 따른 분산 제어 시스템은 주 제어기(110) 및 보조 제어기(120)를 각각 활성(Active) 및 활성(Active) 구조로 제어로직을 동일하게 수행하도록 구성한다.
보조 제어기(120)의 제어 모듈(125)은 주 제어기(110)와 동일한 제어로직을 실행하여 결과를 출력(이하, 제2 출력 값으로 명명함)하되, 그 제2 출력 값으로 목적 설비를 직접 제어하는 것은 아니며 주 제어기(110)로부터 수신(갱신)된 제1 출력 값에 맞게 제2 출력 값을 보정하는 데 사용한다.
이러한 본 발명의 이중화로 구성된 제어기간의 연동으로 출력 편차를 최소화하는 분산 제어 시스템의 제어 방법을 다음의 도 3 및 도 4를 통해 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 주 제어기의 출력 편차를 줄이기 위한 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
첨부된 도 3을 참조하면, 주 제어기(110)는 보조 제어기(120)와 통신을 유지하고(S101), 제어로직 모듈(114)에 저장된 제어로직을 실행한다(S102).
이 때, 주 제어기(110)는 제어로직 모듈(114)에 있는 모든 제어로직을 실행하거나 입출력 장치(10)에서 입력된 데이터를 바탕으로 일부 선택적인 제어로직을 실행할 수 있다.
주 제어기(110)는 상기 제어로직의 실행에 따른 제1 출력 값을 계산하여(S103) 목적 설비를 제어하고, 상기 제1 출력 값을 보조 제어기(120)로 전송한다(S104). 이하, 주 제어기(110)의 제1 출력 값 전송은 1회성으로만 전송되는 것이 아니므로 제1 출력 값을 갱신한다는 표현을 사용한다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보조 제어기의 출력 편차를 줄이기 위한 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
첨부된 도 4를 참조하면, 보조 제어기(120)는 주 제어기(110)와의 통신을 시작하고(S201), 제어로직 모듈(114)에 저장된 제어로직을 실행한다(S202). 이 때, 보조 제어기(120)는 주 제어기(110)과 동기 되어 동일한 제어로직을 실행할 수 있다.
보조 제어기(120)는 상기 제어로직의 실행에 따른 자신의 제2 출력 값을 계산한다(S203).
보조 제어기(120)는 주 제어기(110)로부터 제1 출력 값이 갱신되면, 상기 제1 출력 값과 자신의 제2 출력 값을 매칭하여 데이터 관리 모듈(122)에 저장한다(S204).
이 때, 보조 제어기(120)는 제1 출력 값과 제2 출력 값에서 각각 실행 된 제어로직 정보, 실행 시간(클럭), 입력 데이터 및 출력결과 등을 매칭하여 저장할 수 있다.
보조 제어기(120)는 상기 제1 출력 값과 상기 제2 출력 값을 비교하여 두 값에 차이가 존재하면 두 출력 값의 편차가 발생한 것으로 판단하고(S205; 예), 제1 출력 값과 제2 출력 값의 차이 값을 적분하여 보정 값을 산출한다(S206).
그리고, 보조 제어기(120)는 산출된 보정 값을 제2 출력 값에 반영하여 제1 출력 값에 맞게 편차를 보정한다(S207).
이 때, 보조 제어기(120)는 복수의 제어로직 중 출력 편차가 발생된 제어로직을 파악하여 개별 출력 편차를 보정할 수 있으며, 설정 횟수 이상 반복적으로 출력 편차가 발생되는 제어로직을 검출하고 이를 모니터링 시스템(200)으로 알람 할 수 있다.
한편, 상기 S205 단계에서, 보조 제어기(120)는 상기 제1 출력 값과 상기 제2 출력 값의 차이가 없으면(S205; 아니오) 에러가 없는 것으로 판단하고 상기 S202 단계로 돌아가 다음 주기 제어로직 실행에 따른 제2 출력 값을 계속 계산한다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 이중화 구성된 주 제어기와 보조 제어기를 활성 및 활성으로 운용하고, 주 제어기의 출력에 대한 보조 제어기의 출력 편차를 보정함으로써 주 제어기의 이상에 따른 절체 시 보조 제어기의 출력 편차를 최소화하여 동일한 출력으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 주 제어기와 보조 제어기의 절체 시의 출력 편차를 줄임으로써 정밀한 제어가 요구되는 설비의 오작동을 방지할 수 있으며 그에 따른 설비운용의 안정성을 보장할 수 있다.
이러한 효과의 이해를 돕기 위해 완전히 동일하진 않지만 본 발명의 실시 예에 따른 분산 제어 시스템과 종래의 이중화 시스템을 각각 쇼트트랙의 계주와 육상의 계주로 비유할 수 있다.
본 발명의 실시 예의 분산 제어 시스템를 동계 스포츠인 쇼트트랙의 계주 경기로 비유하면, 주 제어기(110)는 바톤을 들고 있는 선수가 트랙을 돌고 있는 것 같이 메인으로 동작할 때, 보조 제어기(120)는 트랙 안쪽에서의 다음 주자가 바톤을 들고 있는 선수와 같은 속도 및 같은 위치로 돌고 있는 것과 유사하다. 즉, 다음 주자는 바톤을 전달받는 순간부터 바톤을 전달한 선수의 속도와 동일한 초기 속도로 트랙을 돌 수 있다.
이 때, 다음 주자가 바톤을 전달받은 순간부터 동일한 속도를 내기 위해서는 바톤을 든 선수의 속도와 위치를 지속적으로 체크하여 초대한 편차를 줄이는 것이 매우 중요하다.
반면, 종래의 이중화 시스템을 육상의 계주로 비유하면, 종래의 주 제어부는바톤을 들고 있는 선수가 트랙을 돌고 있는 것과 같이 메인으로 동작할 때, 보조 제어기에 해당하는 다음 주자는 바톤을 전달 받을 때까지 정지(비활성)된 상태로 대기하는 점에서 유사하다. 이는, 다음 주자가 바톤을 전달받아 이전 선수와 같이 트랙을 도는 역할을 할 수는 있으나 이전 선수와 같은 속도에 도달하기 까지는 초기 속도(초기 값)가 0인 순간부터 어느 정도의 도움닫기 거리와 시간이 더 필요한 문제점을 가지며, 이러한 점이 본 발명의 실시 예와 다른 차이가 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 입출력 장치 110: 주 제어기
120: 보조 제어기 111, 121: 입출력 모듈
112, 122: 데이터 관리 모듈 113, 123: 데이터 통신 모듈
114, 124: 제어로직 모듈 115, 125: 제어 모듈
200, 모니터링 시스템

Claims (7)

  1. 복수의 입출력 장치; 및
    상기 입출력 장치들로부터 입력된 데이터를 처리하기 위해 이중화 구성된 주 제어기와 보조 제어기를 포함하되,
    상기 보조 제어기는,
    상기 주 제어기의 제어로직 실행에 따른 제1 출력 값을 획득하고, 동기된 상기 제어로직 실행에 따른 자신의 제2 출력 값을 계산하여 상기 제1 출력 값에 대한 편차를 보정하되, 복수의 제어로직 중 출력 편차가 발생된 제어로직의 상기 제1 출력 값과 제2 출력 값의 차이 값을 적분하여 보정 값을 산출하고, 산출된 보정 값을 제2 출력 값에 반영하여 제1 출력 값에 맞게 개별 출력 편차를 보정 하는 분산 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주 제어기와 보조 제어기는 모두 활성화된 구조로 운용되어 동일한 제어로직을 실행하는 분산 제어 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 주 제어기와 보조 제어기는 각각,
    상기 입출력 장치들과 데이터를 송수신하는 입출력 모듈;
    상기 입출력 장치에서 입력된 데이터와 상기 입력된 데이터에 따른 제어로직의 출력 결과를 저장하는 데이터관리 모듈;
    상기 입력된 데이터의 처리를 위한 복수의 제어로직을 포함하는 제어로직 모듈; 및
    상기 입력된 데이터를 바탕으로 제어로직을 실행하고 그 결과를 출력하며, 활성화된 상태에서의 목적 설비를 제어하는 제어 모듈을 포함하는 분산 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    엔지니어의 구현으로 서버에 게시된 프로그램을 다운로드 하여 상기 제어로직 모듈에 저장하는 분산 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 입출력 장치는,
    선박 내 설비를 제어하거나 관리하기 위한 조작장치 및 제어 목적의 설비를 관리하기 위한 센서 중 적어도 하나인 분산 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    하드웨어적으로 이중화 구성된 상기 주 제어기와 보조 제어기의 동작 상태를 감시하는 모니터링 시스템을 더 포함하며,
    상기 주 제어기와 보조 제어기는 각각 상기 모니터링 시스템에서 관리하는 설비와 동일하게 연결되는 분산 제어 시스템.
  7. 입출력 장치들로부터 입력된 데이터를 처리 위해 이중화 구성된 주 제어기와 보조 제어기를 포함하는 분산 제어 시스템의 제어 방법에 있어서,
    a) 주 제어기가 제어로직 실행에 따른 제1 출력 값을 계산하는 단계;
    b) 보조 제어기가 상기 주 제어기와 동일한 제어로직을 실행하여 제2 출력 값을 계산하는 단계;
    c) 상기 보조 제어기가 상기 주 제어기와의 통신으로 상기 제1 출력 값이 갱신되면 상기 제2 출력 값의 차이를 비교하는 단계; 및
    d) 상기 보조 제어기가 상기 제1 출력 값에 대한 편차를 상기 제2 출력 값에 반영하여 보정하는 단계를 포함하되,
    상기 d) 단계는 복수의 제어로직 중 출력 편차가 발생된 제어로직의 상기 제1 출력 값과 제2 출력 값의 차이 값을 적분하여 보정 값을 산출하고, 산출된 보정 값을 제2 출력 값에 반영하여 제1 출력 값에 맞게 개별 출력 편차를 보정 하는 분산 제어 시스템 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108614527A (zh) * 2016-12-13 2018-10-02 中核控制系统工程有限公司 一种安全级dcs现场控制站
CN112445127B (zh) * 2019-08-27 2022-03-18 北京东土科技股份有限公司 主备控制器的冗余控制方法
KR102156381B1 (ko) * 2019-09-24 2020-09-15 김재현 산업용 리모트 입출력 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004062872A (ja) * 2002-06-07 2004-02-26 Omron Corp プログラマブルコントローラ及びｃｐｕユニット並びに特殊機能モジュール及び二重化処理方法
KR101422718B1 (ko) * 2013-01-17 2014-07-24 삼성중공업 주식회사 제어로직의 이중화 처리 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9107305D0 (en) 1991-04-08 1991-05-22 Unilever Plc Probiotic
JPH06138902A (ja) * 1992-10-30 1994-05-20 Shimadzu Corp 二重化制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004062872A (ja) * 2002-06-07 2004-02-26 Omron Corp プログラマブルコントローラ及びｃｐｕユニット並びに特殊機能モジュール及び二重化処理方法
KR101422718B1 (ko) * 2013-01-17 2014-07-24 삼성중공업 주식회사 제어로직의 이중화 처리 방법

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