KR101900838B1 - Fnd 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터 - Google Patents

Fnd 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터 Download PDF

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KR101900838B1
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Abstract

본 개시는 이상에서와 같은 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터는, 원자력 발전소 등의 특수한 환경을 갖는 다양한 발전소 설비에 적절하게 접목하여 사용할 수 있고, 발전소 설비에 대한 자연재해와 인위재해에 대해 능동적으로 대처가 가능하며, 다양한 발전소 각 설비의 제원에 따른 전력 계측에 맞게 다양한 단위 표시를 디스플레이부로 표출되도록 구현 가능하고, 이를 통해 설비의 상태를 보다 손쉽게 확인 가능한 장점을 갖고, 발전소의 설비 모드가 바뀌게 되더라도 각 사양에 맞는 단위표출의 대처가 가능하여 각 설비에 맞는 디지털 미터만을 사용하던 종래의 방식과 달리 하나의 단일 품목으로도 각 설비 모드에 맞게 사용 가능한 장점을 갖는다. 또한, 설비의 이상에 따른 다양한 에러 상황에 대한 자기 진단 기능으로 구분이 쉽게 표현되어 실용적이고 범용적으로 활용되고, 설비 모드의 변경에 따른 적절한 대처가 가능함으로 디스플레이부 변경을 위한 교체나 개조에 의한 분리가 필요하지 않아 제품의 보증에 대한 신뢰도가 향상되면서 경제성을 갖는 장점을 갖는다.
본 개시의 실시예에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터는 발전소 설비에 사용되는 컨트롤 스위치 모듈의 디지털 미터에 있어서, 상기 컨트롤 스위치 모듈에 설치되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되며, 상기 설비의 운전에 대한 제어 및 운전에 따른 상태를 파악하여 계측데이터로 전환하는 제어보드 및 상기 제어보드에 연동되어 상기 케이스의 전방에 설치되며, 상기 제어보드의 계측데이터를 설정된 패턴의 문자로 시각화하는 디스플레이부를 포함하여 구성된다.

Description

FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터{DIGITAL METER WITH INDIVIDUAL UNIT DISPLAY AND SELF-DIAGNOSIS FUNCTION}
본 명세서에 개시된 내용은 개별 단위를 FND에 직접 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터에 관한 것으로, 특히, 원자력 등의 발전소 설비에서 사용되는 컨트롤 스위치 모듈(CSM, Control Switch Modules)에 탑재되어 다양한 단위 표출 및 각종 문제에 따른 이상상황을 표출하는 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표출되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로 전력미터는 각 수용가에 설치되어 전력 사용량을 아날로그 방식에 의해서 표출해줄 수 있도록 하는 장치로서, 근래에는 디지털 방식에 의하여 그 사용량을 계측하여 표출해줄 수 있도록 되어 있다.
여기서, 도 1은 아날로그 방식의 미터기 판독 문제를 보여주는 도면이다.
전술된 아날로그 방식의 전력미터는 도 1에서 보는 바와 같이 디스플레이부가 눈금으로 표출되어 있어 사용량을 계측시에 눈금 부위를 판독하게 되는데, 이는 측정자의 주관적인 판단에 따른 판독에 의해 정확한 계측이 되지 않는다.
상기와 같은 문제점으로 인해 정확한 계측이 가능한 디지털 전력미터가 사용되며, 이 디지털 전력미터(이하, '디지털 미터'라 통칭함)는 독립형(standalone)으로 형성되고, 전압이나 전류, 전력, 주파수, 역률, 피크 등을 실시간 계측하는 기능을 실시한다.
이러한, 디지털 미터는 일반적인 가정이나 공장 등은 물론이며 원자력 발전소 등의 특수한 환경을 갖는 다양한 발전소 설비에서도 사용되며, 발전소 설비의 상황에 맞는 전력 계측을 실시하여 각 설비에 따른 다양한 표출방식이 디스플레이부로 표출되게 구현됨으로써 설비의 상태를 보다 손쉽게 확인되게 한다.
한편, 원자력 발전소 설비의 컨트롤 스위치 모듈 등에 사용되는 디지털 미터는 발전소가 갖는 특수한 환경으로 인하여 컨트롤 스위치 모듈에 탑재된 하나의 완제품인 어셈블리 형태로 발전소에 제공되어 각각의 설비에 설치된다.
상기와 같은 이유는 원자력 발전소의 특수한 환경으로 인해 태풍, 홍수, 호우, 폭풍, 해일, 폭설, 가뭄, 지진 또는 기타 이에 준하는 자연현상의 자연재해에 대처가 가능하도록 설계가 의무화되어 있기 때문이다.
따라서, 컨트롤 스위치 모듈의 디지털 미터는 하나의 완제품인 어셈블리 형태로 발전소에 공급되되, 제품 출하전에는 내진 테스트 등의 다양한 검증을 시행하여 품질보증을 보장하는 "Q"등급 등을 별도로 표시하여 공급하게 된다.
이렇게, 공급된 컨트롤 스위치 모듈은 전문가를 통해서만 발전소 설비에 설치됨과 동시에 작동 유무가 확인되어야 하고, 사용중 장치에 이상이 발견되면 설비의 담당자가 아닌 공급업체의 전문가에 의해서 확인 및 그에 맞는 교환 등의 조치가 시행되게 된다.
즉, 자연재해뿐만 아니라 인위재해에 대해서도 그 관리가 엄격하게 시행되고 있으며, 이는 설비 담당자가 임의로 컨트롤 스위치 모듈 등을 분리하거나 이상에 따른 확인을 위해 분해할 수 없다는 것을 말하며, 분리될 시 품질보증이 되지 않음을 시사한다.
따라서, 상기와 같은 이유로 디지털 미터에 단순한 문제가 발생되더라도 해당 문제가 발생된 부분의 디지털 미터의 수리 또는 교체가 이루어지지 않고 컨트롤 스위치 모듈을 통째로 교체하는 문제가 발생되게 되고, 이는 장치 교체에 따른 비용이 상대적으로 크게 발생되게 된다.
한편, 컨트롤 스위치 모듈의 디지털 미터는 발전소 설비에 맞게 다양한 표출방식으로 표시되는데, 원자력 발전소의 경우 통상 전압(V), 전류(A), 출력(%)의 단위표시가 사용된다.
그리고, 상기의 단위표시는 각 설비의 제원에 맞춰 동작전압, 입력, 출력표출의 설정값이 다르게 세팅되는데, 전술된 바에 따른 어셈블리 형태의 교체방식으로 인하여 원자력 발전소 설비에는 각각의 설비에 따라 설정값이 세팅된 컨트롤 스위치 모듈이 개별적으로 설치된다.
따라서, 디지털 미터의 단위표출은 각각의 설비에 해당되는 단일품목의 컨트롤 스위치 모듈이 사용되고, 디지털 미터의 디스플레이부에는 각 설비에 따른 단위표출은 도 2에 도시된 바와 같이 실크인쇄로 고정되는게 통상적이다.
이는, 원자력 발전소의 설비 모드가 바뀌게 되면 각 사양에 맞는 단위표시가 각인된 디지털 미터만을 사용해야 하는 불편함이 발생되면서 각 설비 모드에 맞춰 디지털 미터의 종류가 많아지게 되는 단점이 있다.
이를 위해, 디스플레이부에 스티커나, 패널을 별도로 붙여 사용되는 방법이 사용되기도 하나 설비 모드가 바뀌더라도 바뀐 설비에 해당되는 세팅값에 맞춰 단위표시의 표출이 적절하게 대응되지 않아 호환성이 떨어지는 단점이 있고, 이는 사용면과 경비면에서 효율성이 떨어진다.
한편, 기존의 디지털 미터는 설비의 이상에 따른 다양한 에러 상황에 대하여 구분이 쉽게 표현되지 않아 보다 실용적이고 범용적으로 활용할 수 있는 디지털 미터가 필요하다.
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1. 한국 특허공개 제10-2008-0004896호(2008.01.10) 2. 한국 특허등록 제10-0602216호(2006.07.10)
원자력 발전소 등의 특수한 환경을 갖는 다양한 발전소 설비에 적절하게 접목하여 사용할 수 있는 호환성이 우수한 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터를 제공하고자 한다.
발전소 설비에 대한 자연재해와 인위재해에 대해 능동적으로 대처가 가능한 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터를 제공하고자 한다.
다양한 발전소 각 설비의 제원에 따른 전력 계측에 맞게 다양한 단위 표시를 디스플레이부로 표출되도록 구현 가능하고, 이를 통해 설비의 상태를 보다 손쉽게 확인 가능한 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터를 제공하고자 한다.
발전소의 설비 모드가 바뀌게 되더라도 각 사양에 맞는 단위표출의 대처가 가능하여 각 설비에 맞는 디지털 미터만을 사용하던 종래의 방식과 달리 하나의 단일 품목으로도 각 설비 모드에 맞게 사용 가능한 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터를 제공하고자 한다.
설비의 이상에 따른 다양한 에러 상황에 대한 자기 진단 기능으로 구분이 쉽게 표현되어 실용적이고 범용적으로 활용되는 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터를 제공하고자 한다.
설비 모드의 변경에 따른 적절한 대처가 가능함으로 디스플레이부 변경을 위한 교체나 개조에 의한 분리가 필요하지 않아 제품의 보증에 대한 신뢰도가 향상되면서 경제성을 갖는 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터를 제공하고자 한다.
실시예에 의한 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터는, 발전소 설비에 사용되는 컨트롤 스위치 모듈의 디지털 미터에 있어서, 상기 컨트롤 스위치 모듈에 설치되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되며, 상기 설비의 운전에 대한 제어 및 운전에 따른 상태를 파악하여 계측데이터로 전환하는 제어보드 및 상기 제어보드에 연동되어 상기 케이스의 전방에 설치되며, 상기 제어보드의 계측데이터를 설정된 패턴의 문자로 시각화하는 디스플레이부를 포함하여 구성된다.
실시예에 의하면, 기 제어보드는 이상상황과 에러상황의 차이를 판단하여 상기 디스플레이부에 설정된 패턴의 문자로 시각화되게 하는 자기진단회로를 구비한다.
실시예에 의하면, 상기 디스플레이부는 상기 설정된 패턴의 문자를 수치부와 문자부로 구성하여 디지털이미지로 시각화한다.
실시예에 의하면, 상기 문자부는 단위 표시를 포함하는 영문 또는 기호이다.
실시예에 의하면, 상기 디스플레이부는 상기 수치부가 소수로 표현되게 하는 소수부를 더 포함하여 구성된다.
이상에서와 같은 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터는, 원자력 발전소 등의 특수한 환경을 갖는 다양한 발전소 설비에 적절하게 접목하여 사용할 수 있는 장점을 갖는다.
발전소 설비에 대한 자연재해와 인위재해에 대해 능동적으로 대처가 가능한 장점을 갖는다.
다양한 발전소 각 설비의 제원에 따른 전력 계측에 맞게 다양한 단위 표시를 디스플레이부로 표출되도록 구현 가능하고, 이를 통해 설비의 상태를 보다 손쉽게 확인 가능한 장점을 갖는다.
발전소의 설비 모드가 바뀌게 되더라도 각 사양에 맞는 단위표출의 대처가 가능하여 각 설비에 맞는 디지털 미터만을 사용하던 종래의 방식과 달리 하나의 단일 품목으로도 각 설비 모드에 맞게 사용 가능한 장점을 갖는다.
설비의 이상에 따른 다양한 에러 상황에 대한 자기 진단 기능으로 구분이 쉽게 표현되어 실용적이고 범용적으로 활용되는 장점을 갖는다.
설비 모드의 변경에 따른 적절한 대처가 가능함으로 디스플레이부 변경을 위한 교체나 개조에 의한 분리가 필요하지 않아 제품의 보증에 대한 신뢰도가 향상되면서 경제성을 갖는 장점을 갖는다.
도 1은 아날로그방식의 미터기의 판독 문제를 보여주는 도면.
도 2는 기존의 디지털미터를 나타낸 도면.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터의 전체 구성도.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이부의 에러표시 표출 이미지를 나타낸 도면.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이부의 단위표시 표출 이미지를 나타낸 도면.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터의 출력표출 예.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터의 제어보드를 통한 자기 진단의 개략적인 구성도.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터의 제어보드를 통한 자기 진단 방법 예의 순서도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 본 개시에서는 일반적인 원자력 등을 포함한 발전소, 컨트롤 스위치 모듈, 디지털 미터, 디스플레이, 터미널, 전압, 전류, 전력, 주파수, 역률, 피크, 등 이 기술이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 도출할 수 있는 기술적 구성과 그에 따른 작용 및 효과에 관하여서는 별도의 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터의 전체 구성도, 도 4는 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이부의 에러표시 표출 이미지를 나타낸 도면, 도 5는 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이부의 단위표시 표출 이미지를 나타낸 도면, 도 6은 본 개시의 실시예에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터의 출력표출 예이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터(10)는 발전소 설비 특히, 원자력 발전소에 사용되는 컨트롤 스위치 모듈의 디지털 미터로서 케이스(100), 제어보드(200), 디스플레이부(300)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
케이스(100)는 컨트롤 스위치 모듈(미도시)에 설치되는 것으로 양측면이 개방된 중공의 직사각형상으로 형성된다.
또한, 케이스(100)의 일측면에는 후술될 제어보드(200)를 조절하기 위한 조절공구(미도시)가 진출입 되는 삽입홈(110)이 형성된다.
여기서, 케이스(100)는 금속 또는 플라스틱 재질 중 선택된 어느 하나로 구비되며, 상기의 형상에 국한되지 않고 설계변경을 통해 다양하게 형성될 수 있다.
이러한, 케이스(100)는 개방된 양측면 중 어느 하나의 일측에 후술될 디스플레이부(300)가 고정되는 돌출부(120)가 형성된다.
돌출부(120)는 케이스(100)의 개방된 양측면 중 어느 하나의 일측에 가장자리를 따라 외측으로 돌출되어 돌출부위를 형성함으로써 후술될 제어보드(200)가 삽입되는 방향이 구분되도록 함과 동시에 제어보드(200)가 삽입될 시 케이스(100)의 내부로 완전히 밀려들어가는 것을 방지하면서 디스플레이부(300)가 케이스(100)의 외부로 노출될 수 있도록 한다.
한편, 돌출부(120)가 형성된 케이스(100)의 폭 방향 양측면에는 케이스(100)가 억지끼움을 통해 탈착될 수 있도록 하는 억지끼움돌기(130)가 형성됨이 바람직하나, 이에 국한하지 않고 다양한 결합방식이 사용될 수 있음은 물론이다. 이를 통해, 케이스(100)가 디지털 모듈로부터 분리결합이 용이해져 자연재해와 인위재해에 대해 능동적으로 대처가 가능하다.
제어보드(200)는 케이스(100)의 내부에 구비되며, 설비의 운전에 대한 제어 및 운전에 따른 상태를 파악하여 계측데이터로 전환한다.
이러한, 제어보드(200)는 디스플레이부(300)와 로터리스위치(210)가 이격되게 구비되며, 케이스(100)의 내부에 삽입된 형태로 각 설비로부터 전달된 전압, 전류, 출력 등을 계측데이터로 전환한다.
상세하게는, 제어보드(200)는 케이스(100)의 형상에 대응되는 박판상으로 구비되며, 케이스(100)에 형성된 삽입홈(110) 위치와 대응되는 상부면에는 로터리스위치(210)가 구비되고, 케이스(100)의 돌출부(120)와 대응되는 측면에는 케이스(100)의 개방부를 밀폐하도록 돌출된 디스플레이부(300)가 구비된다.
또한, 제어보드(200)의 너비방향 양측 가장자리에는 길이방향을 따라 소정 간격으로 이격된 요철홈(220)이 형성되어 후술될 보호커버(300)가 억지끼움을 통해 고정되게 함이 바람직하다.
이러한, 제어보드(200)는 이상상황과 에러상황의 차이를 판단하여 디스플레이부(300)에 설정된 패턴의 문자로 시각화되게 하며, 이를 위해 자기진단회로를 구비됨이 바람직 하다. 따라서, 각종 이상상황과 에러상황을 구분하여 사용자에게 표출될 수 있도록 하는 것도 가능한데, 이상상황의 경우는 전원방식의 역삽이라든지 신호선의 open 경우가 해당될 수 있고, 에러상황은 전류방식의 설정된 값이 예를 들어 20mA 이상일 때 또는 4mA 이하 일때 각각에 해당되는 상황에 맞게 시각화 되도록 하나 이에 한정되는 것만은 아니다. 이때, 표출방법은 디스플레이부(300)를 통해 시각적인 방법을 통하여 이루어지나, 소리 발생장치를 구비하여 소리를 발생하거나 진동 발생장치를 구비하여 진동을 발생하는 등을 포함하여 이상상황과 에러상황을 구분하여 표출될 수 있게 할 수 있음은 물론이다. 이때, 시각적인 방법은 색상을 달리하거나 깜빡이는 등의 다양한 설정 방법으로 세팅될 수 있고, 소리는 규칙, 불규칙, 지속, 반복 또는 상기의 방법이 혼용되는 등 다양한 설정 방법으로 세팅될 수 있다.
디스플레이부(300)는 제어보드(200)에 연동되어 케이스(100)의 전방에 설치되며, 제어보드(200)의 계측데이터를 설정된 패턴의 문자로 시각화한다.
이러한, 디스플레이부(300)는 설정된 패턴의 문자를 수치부(310)와 문자부(320)로 구성하여 디지털이미지로 시각화 한다.
한편, 디스플레이부(300)는 제어보드(200)의 자기진단회로를 통해 설비로부터 전달된 전압, 전류, 출력 등의 계측데이터에 문제가 있는 경우 앞에서 언급된 바와 같이 제어보드(200)의 이상상황 및 에러상황 유무가 판별되도록 설정된 패턴의 문자로 시각화 한다.
그리고, 디스플레이부(300)는 수치부(310)가 소수로 표현되게 하는 소수부(330)를 더 포함하여 구성되는데, 이를 통해 각 설비에 대한 보다 정확한 계측데이터를 수치로 표현할 수 있다.
상기된 바에 따른 수치부(310)는 네자리의 아라비아 숫자가 사용되고, 이 숫자의 사이에는 소숫점이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한, 수치부(310)는 문자부(320)가 표출되는 것도 가능한데, 이는 이상상황 및 에러상황이 발생될 경우 구분지어 표출되도록 하기 위함이다.
여기서, 문자부(320)는 단위 표출를 포함하는 영문 또는 기호일 수 있으나 이에 국한하지 않고 한글 등과 같이 다양한 문자가 표현될 수 있음은 자명하다.
문자부(320)는 단위 표시를 포함하는 영문 또는 기호로서 시각화 되는데, 대표적으로 발전소 설비에서 통상적으로 사용되는 V(전압), A(전류), 출력(%) 등의 영문이니셜 또는 기호로 표출되나 이에 한정되지 않고 한글 등을 포함한 다양한 문자와 기호가 사용될 수 있고, 전술된 수치부(320)에 사용된 숫자가 표출될 수 있음은 자명하다. 물론, 수치부(310)와 문자부(320)가 순차 또는 교번되는 형식으로 사용될 수 있음은 통상의 기술자에게는 일반적으로 이해할 수 있는 정도에 해당된다.
전술된 수치부(310)와 문자부(320)는 모두 설정을 통한 디지털이미지로 시각화되기 때문에 종래 패널부에 단위 표기사 인쇄된 표기방법에서 탈피할 수 있고, 이를 통해 사용 목적에 맞게 세팅만으로 충분한 표현이 가능하므로 기호 표출에 따라 패널부를 교체하거나 등의 번거로움을 없앨 수 있다.
한편, 본 개시의 디스플레이부(300)가 시각화로 표현된 예를 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 디스플레이부(300)는, 단위 표시를 %, V, A의 세가지 형태로 표출할 수 있으며, 제어보드(200)에 자기진단회로를 구비함으로써 각 에러 상황이나 이상상황을 구분하여 사용자에게 표출하도록 한다.
이때, 각 에러상황에 따라 ‘Err’ 문자나 ‘HHHH’ 문자 또는 ‘LLLL’ 문자를 표출할 수 있다.
구체적으로, 제어보드(200)의 자기진단회로에서 역삽 / 신호선 open의 이상상황을 감지하면, ‘Err’문자를 표출하도록 하고, 터미널(400)의 타입이 무전원 타입의 경우에는 감지되는 전류가 20mA 이상일 경우 ‘HHHH’의 문자를 표출하며, 전류가 4mA 이하일 경우 ‘LLLL’ 문자를 표출한다.
또한, 전원 타입의 경우에는 감지되는 전압이 DC 27V 이상일 경우 ‘HHHH’문자를 표출하도록 함으로써 사용자가 각각의 이상상황 및 에러상황을 구분하여 인지할 수 있도록 함으로써 각각의 상황에 맞는 신속한 대처가 가능하게 된다.
여기서, 본개시에서 표출되는 문자는 ‘Err’와‘HHHH’그리고‘LLLL’로 표출되나 이에 국한하지 않고 각각의 상황에 맞도록 구분되며 식별 가능한 다양한 문자열로 대체 될 수 있음은 물론이다.
한편, 도 7은 본 개시의 실시예에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터의 제어보드를 통한 자기 진단의 개략적인 구성도, 도 8은 본 개시의 실시예에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터의 제어보드를 통한 자기 진단 방법 예의 순서도이다.
전술된 바와 같은 본 개시의 디스플레이부(300)가 자기진단회로를 구비한 제어보드(200)를 통해 각 에러 상황이나 이상상황을 구분하여 사용자에게 표출하는 예를 도 7과 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
본 개시에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터는 원자력 발전소 설비의 컨트롤 스위치 모듈에 탑재되되, 도 1과 같이 컨트롤 스위치 모듈의 제어를 위한 주제어부(M)와, 컨트롤 스위치 모듈에 신호를 입력하는 입력부(I)와, 입력부(I)로부터 입력된 신호를 증폭시켜주는 증폭기(4)와, 주제어부(M)의 제어를 받아 증폭기(4)로부터 증폭된 신호를 스피커로 배분하는 인터페이스 보드(5)와, 증폭기(4)에서 증폭된 신호를 재생하는 스피커와, 상기의 구성요소들에 전력을 공급하는 주 전원장치(6)와, 주 전원장치(6)의 기능상실 시에 대체 전력을 공급하는 비상 전원장치(7)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.
또한, 각 구성요소로 전달 및 송출되는 신호의 입출력 유무를 감지하는 테스트 포인트(TP), 각 테스트 포인트(TP)로부터 감지된 정보를 취합하는 진단장치 인터페이스(1), 각 테스트 포인트(TP)에 신호를 입력 또는 출력하고, 진단장치 인터페이스(1)로부터 취합된 정보를 판단하여 고장진단을 하는 진단장치 제어부(2)를 포함하는 고장진단 모듈을 포함하는 구성을 가질 수 있다.
그리고, 도 1을 참고하면, 크게 입력부(I), 주제어부(M), 증폭기(4), 인터페이스 보드(5), 스피커로 구성되되, 각 구성요소에 도 1과 같이 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)를 설치하게 된다.
이때, 도 1과 같이 설치된 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)들은 각기 진단장치 인터페이스(1)에 연결되고, 이러한 진단장치 인터페이스(1)는 각 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)에서 전달된 정보를 취합하여 진단장치 제어부(2)에 전달한다.
이후, 진단장치 제어부(2)는 각 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)로부터 전달된 정보를 도 2와 같은 순서로서 판단하여 고장진단을 하게 된다.
즉, 도 2를 참조하면, 고장진단 순서는, 설비 또는 컨트롤 스위치 모듈의 이상을 확인하는 단계(A), 각 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)의 신호 미감지부분을 감지하는 단계(B), 미감지 부분의 신호라인에서, 미감지 부분의 테스트 포인트(TP)보다 신호도달 순서가 빠른순서로 인접 테스트 포인트(TP)들의 신호 입력을 확인하는 단계(C), 신호가 확인된 테스트 포인트(TP)와 신호 미감지 부분의 테스트 포인트(TP)사이의 이상 부품을 판단하는 단계(D), 이상 부품 및 신호 미감지 테스트 포인트(TP)를 보고하는 단계(E)로 진행된다.
만약, 한 신호라인에서 신호 미감지 테스트 포인트(TP)가 다수 감지된다면, 진단장치 제어부(2)에서 신호도달 순서가 가장 빠른 테스트 포인트(TP)로 점검신호(a)를 입력하는 단계(F), 나머지 테스트 포인트(TP)들의 점검신호(a)의 입력유무를 확인하는 단계(G)를 더 거쳐 이상 부품을 판단하는 단계(D)로 이어진다.
상기된 바를 도 1을 참조하여 예를들어 설명하면, 신호 미감지 부분이 테스트 포인트(TP-c)라면, 신호도달 순서는 입력부(I), 주제어부(M), 증폭기(4), 스피커의 순서이므로, 테스트 포인트(TP-c)보다 신호도달 순서가 빠른 인접 테스트 포인트(TP-b')의 신호 입력유무를 확인하게 된다.
이러한, 테스트 포인트(TP-b')의 신호가 정상적으로 입력되고 있다면, 입력되는 신호가 증폭기(4)에서 망실되고 있으므로, 고장부위는 증폭기(4)가 되고, 진단장치 제어부(2)에서 미감지된 테스트 포인트(TP-c)와 함께 리포팅(reporting)하여 송신부(3)를 통해 관리자에게 SMS, VMS로 송신하고, 진단결과 표시장치인 디스플레이부(300)에 이를 표출하게 된다.
만약, 신호 미감지 부분이 테스트 포인트(TP-b')라면, 신호도달 순서는 입력부(I), 주제어부(M), 증폭기(4), 인터페이스 보드(5), 스피커의 순서이므로, 테스트 포인트(TP-b')보다 신호도달 순서가 빠른 인접 테스트 포인트(TP-b)의 신호 입력유무를 확인하게 된다.
이러한, 테스트 포인트(TP-b)의 신호가 정상적으로 입력되고 있다면, 입력되는 신호가 테스트 포인트(TP-b')와 테스트 포인트(TP-b)를 연결하는 전선에서 망실되고 있으므로, 고장부위는 테스트 포인트(TP-b')와 테스트 포인트(TP-b)사이의 전선이 되고, 진단장치 제어부(200)에서 미감지된 테스트 포인트(TP-b')와 함께 리포팅하여 송신부(3)를 통해 관리자에게 SMS, VMS로 송신하고, 진단결과 표시장치인 디스플레이부(300)에 이를 표출하게 된다.
만약, 신호 미감지 테스트 포인트(TP)가 한 신호라인에서 다수(TP-b, TP-b', TP-c, TP-c')가 감지된다면, 진단장치 제어부(200)에서 신호도달 순서가 가장 빠른 테스트 포인트(TP-b)로 점검신호(a)를 입력하고, 나머지 테스트 포인트(TP-b', TP-c, TP-c')의 점검신호(a)의 입력유무를 확인하게 된다.
즉, 나머지 테스트 포인트(TP-b', TP-c, TP-c')의 점검신호(a)가 정상적으로 감지된다면, 나머지 부분은 정상작동하는 것으로 판단하고, 테스트 포인트(TP-b)로 신호를 보내주는 주제어부(M)를 고장부위로 판단하여, 이를 송신부(3)를 통해 관리자에게 SMS, VMS로 송신하고, 진단결과 표시장치인 디스플레이부(300)에 이를 표출하게 된다. 전술된 바와 같은 디스플레이부(300)가 자기진단회로를 구비한 제어보드(200)를 통해 각 에러 상황이나 이상상황을 구분하여 사용자에게 표출하는 작용 및 방법은 본 개시를 보다 쉽고 명확하게 설명하기 위한 하나의 예로서 이에 국한하지 않고 다양한 자기진단의 방법으로 디스플레이부(300)에 표출되게 할 수 있음은 통상의 기술자에게 자명한 사항에 해당됨은 물론이다.
한편, 본 개시의 디스플레이부(300)는 보호커버(400)를 통해 감싸져 케이스(100)의 개방된 일측으로 삽입된다.
이러한, 보호커버(400)는 중심단(410)과, 이 중심단(410)의 양측에 상호 나란하게 돌출되는 가장자리단(420)이 형성되도록 절곡된 대략 "ㄷ"자 형상으로 형성되는데, 중심단(410)은 디스플레이부(300)의 식별이 가능하도록 전면부가 투명하도록 구비됨이 바람직하다.
이때, 보호커버(400)의 가장자리단(420)의 각각에는 제어보드(200)와 결합되기 위한 홈(422)이 형성되어 제어보드(200)의 요철홈(220)에 끼움된다.
그리고, 디스플레이부(300)가 삽입된 케이스(100)의 반대측에는 제어보드(200)에 연동된 터미널(500)이 케이스(100) 개방된 타측으로 삽입됨이 바락직하며, 터미널(500)은 2핀 무전원 타입 또는 4핀 전원 타입 중 선택된 어느 하나가 사용되나 이에 국한되는 것은 아니다.
여기서, 터미널(500)은 홈과 이 홈에 삽입되는 돌기를 이용하는 억지끼움 방식으로 케이스(100)에 끼움결합되는 것이 바람직하나 이에 국한하지 않고 다양한 결합방식이 적용될 수 있다. 이러한, 터미널(500)은 본 개시가 속한 기술분야에서 일반적인 통상의 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.
한편, 도 6은 본 개시의 실시예에 따른 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터의 출력표출 예이다.
도 5 내지 도 6을 참조하면 본 개시의 디지털 미터는 다음과 같은 제원표에 맞춰 전술된 구성요소간 상호작용으로 디스플레이부(300)에 디지털이미지로 시각화하여 표출된다. 이때, 본 개시의 디지털 미터는 도 6에 도시된 바와 같이 다양한 출력표시로 원자력 발전소 설비의 맞는 적합한 단위 표시가 표출되게 한다. 물론, 상기의 제원표는 하나의 실시예일 뿐 이에 국한되지 않고 다양한 제원에 맞춰 다양한 표출의 방법이 사용될 수 있음은 물론이다.
이상에서와 같은 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터(10)는, 원자력 발전소 등의 특수한 환경을 갖는 다양한 발전소 설비에 적절하게 접목하여 사용할 수 있고, 발전소 설비에 대한 자연재해와 인위재해에 대해 능동적으로 대처가 가능하며, 다양한 발전소 각 설비의 제원에 따른 전력 계측에 맞게 다양한 단위 표시를 디스플레이부로 표출되도록 구현 가능하고, 이를 통해 설비의 상태를 보다 손쉽게 확인 가능한 장점을 갖고, 발전소의 설비 모드가 바뀌게 되더라도 각 사양에 맞는 단위표출의 대처가 가능하여 각 설비에 맞는 디지털 미터만을 사용하던 종래의 방식과 달리 하나의 단일 품목으로도 각 설비 모드에 맞게 사용 가능한 장점을 갖는다. 또한, 설비의 이상에 따른 다양한 에러 상황에 대한 자기 진단 기능으로 구분이 쉽게 표현되어 실용적이고 범용적으로 활용되고, 설비 모드의 변경에 따른 적절한 대처가 가능함으로 디스플레이부 변경을 위한 교체나 개조에 의한 분리가 필요하지 않아 제품의 보증에 대한 신뢰도가 향상되면서 경제성을 갖는 장점을 갖는다.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.
M : 주제어부 I : 입력부
1 : 진단장치 인터페이스 2 : 진단장치 제어부
3 : 송신부 4 : 증폭기
5 : 인터페이스 보드 6 : 주 전원장치
7 : 비상 전원장치
10 : FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터
100 : 케이스 110 : 삽입홈
120 : 돌출부 130 : 억지끼움돌기
200 : 제어보드 210 : 로터리스위치
220 : 요철홈 300 : 디스플레이부
310 : 수치부 320 : 문자부
330 : 소수부 400 : 보호커버
410 : 중심단 420 : 가장자리단
422 : 홈 500 : 터미널

Claims (5)

  1. 발전소 설비에 사용되는 컨트롤 스위치 모듈의 디지털 미터에 있어서,
    상기 컨트롤 스위치 모듈에 설치되는 케이스;
    상기 케이스의 내부에 구비되며, 상기 설비의 운전에 대한 제어 및 운전에 따른 상태를 파악하여 계측데이터로 전환하는 제어보드; 및
    상기 제어보드에 연동되어 상기 케이스의 전방에 설치되며, 상기 제어보드의 계측데이터를 설정된 패턴의 문자로 시각화하는 디스플레이부;를 포함하여 이루어지되,
    상기 제어보드는 상기 케이스의 형상에 대응되는 박판상으로 구비되어 이상상황과 에러상황의 차이를 판단하여 상기 디스플레이부에 설정된 패턴의 문자로 시각화되게 하는 자기진단회로 및 상기 케이스에 형성된 삽입홈 위치와 대응되는 상부면에는 로터리스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 설정된 패턴의 문자를 수치부와 문자부로 구성하여 디지털이미지로 시각화 하는 것을 특징으로 하는 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 문자부는 단위 표시를 포함하는 영문 또는 기호인 것을 특징으로 하는 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 수치부가 소수로 표현되게 하는 소수부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 FND 개별 단위 표출 및 자기 진단기능을 구비한 디지털미터.
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