KR102300181B1 - Simulator and method for testing hydraulic pressure of pipe in ship fire main line control system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박(함정) 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터 및 그 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 선박 소화주관 제어 시스템을 구성하는 소화주관계통에 포함된 수압 측정기를 모사한 시뮬레이터를 이용하여 선박 소화주관 제어 시스템의 제어로직의 성능을 시험하는 시뮬레이터 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터에 의하면, 선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통에 포함된 다수의 소화펌프 중 시험하고자 하는 수압 측정기를 모의할 수 있는 수압 시뮬레이터를 제공함으로써 선박 소화주관 제어 시스템을 구성하는 실제 장비없이도 성능시험을 가능하게 하여 소화주관 제어 시스템의 성능검증과, 선박 탑재 후 최초 연동시 오동작으로 인한 해당 계통의 파손 및 인접 주요 장비들에 대한 2차 피해를 방지할 수 있다. The present invention relates to a simulator and a method for the hydraulic pressure test of a vessel (ship) fire main control system, and more particularly, to a simulator simulating a water pressure gauge included in a fire main system constituting a ship fire main control system. It relates to a simulator and method for testing the performance of the control logic of a ship fire control system by using it.
According to the simulator for the water pressure test of the water pressure test of the ship fire main control system according to the present invention, a water pressure simulator capable of simulating a water pressure measuring device to be tested among a plurality of fire pumps included in the fire main line of the ship fire main control system is provided. This enables performance testing without actual equipment constituting the ship fire management control system to verify the performance of the fire management control system, and damage to the relevant system due to malfunction and secondary damage to adjacent major equipment during the first linkage after loading the ship. can prevent

Description

선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터 및 그 방법{SIMULATOR AND METHOD FOR TESTING HYDRAULIC PRESSURE OF PIPE IN SHIP FIRE MAIN LINE CONTROL SYSTEM}Simulator and method for water pressure test of piping of ship fire control system

본 발명은 선박(함정) 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터 및 그 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 선박 소화주관 제어 시스템을 구성하는 소화주관계통에 포함된 수압 측정기를 모사한 시뮬레이터를 이용하여 선박 소화주관 제어 시스템의 제어로직의 성능을 시험하는 시뮬레이터 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a simulator and a method for the hydraulic pressure test of a vessel (ship) fire main control system, and more particularly, to a simulator simulating a water pressure gauge included in a fire main system constituting a ship fire main control system. It relates to a simulator and method for testing the performance of the control logic of a ship fire control system by using it.

일반적으로, 선박이나 해양 플랜트 등에는 해난 사고 시에 인명의 안전을 위한 구명설비, 화재 발생시에 소방을 위한 소방설비, 기타 방재설비 등이 구비되어 있다. In general, ships or offshore plants are equipped with lifesaving equipment for the safety of life in case of a marine accident, firefighting equipment for firefighting in case of a fire, and other disaster prevention equipment.

이중 소화설비는 대부분 이산화탄소 소화설비와 분말 소화설비, 그리고 포 소화설비로 구분되어 왔지만, 국제해사기구(IMO)의 해양오염방지협약의 강화로 이들 소화설비로부터 배출되는 소화재로 인한 자연환경 파괴 및 인명피해 가능성 때문에 이산화탄소나 할론가스를 청정 소화제로 대체할 수 있는 소화설비가 필요하였다. Most of these fire extinguishing facilities have been divided into carbon dioxide fire extinguishing facilities, powder fire extinguishing facilities, and foam fire extinguishing facilities. Due to the possibility of human casualties, a fire extinguishing system that can replace carbon dioxide or halon gas with a clean extinguishing agent was needed.

또한, 기존 소화설비는 선박에 소화액을 적재하기 위해 추가적인 저장 공간이 요구될 뿐만 아니라, 저장양의 한계로 충분한 소화액의 적재가 불가능하는 등의 문제가 존재하였다. 이에 따라, 선박의 부식을 감수하더라도 주변에 충분히 존재하는 해수를 이용하여 청정 소화재로 사용하여 화재를 진압하는 방법이 활용되고 있다. In addition, existing fire extinguishing facilities require additional storage space to load fire extinguishing liquid on a ship, and have problems such as not being able to load sufficient fire extinguishing liquid due to the limitation of the storage amount. Accordingly, a method of extinguishing a fire by using seawater sufficiently present in the vicinity as a clean fire extinguishing agent is used even if the corrosion of the ship is tolerated.

종래기술에 따른 선박용 소화 시스템의 일례가 대한민국 공개특허 제10-2011-0100824호와 대한민국 공개특허 제10-2013-0128973호 등에서 제안된 바 있었다. An example of a fire extinguishing system for a ship according to the prior art has been proposed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2011-0100824 and Korean Patent Publication No. 10-2013-0128973.

도 1은 종래기술에 따른 선박용 소화 시스템을 간략하게 도시한 도면으로서, 일례로 대한민국 공개특허 제10-2011-0100824호에서 제안된 소화 시스템을 도시하였다. 1 is a view briefly showing a fire extinguishing system for a ship according to the prior art, and as an example, the fire extinguishing system proposed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2011-0100824 is shown.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 선박용 소화 시스템은 해수 유입구를 통해 최초로 유입된 해수를 선박 내부의 주요경로(PORT/STBD)를 따라 해수를 이송 공급하는 소화주관(1)과, 소화주관(1)과 연결되고 소화주관(1)을 통해 이송 공급된 해수를 소화노즐과 같은 소화유닛(4)을 통해 각각의 국소영역(DECK 또는 ROOM)으로 해수를 공급하는 소화지관(2)과, 소화주관(1)으로 해수를 공급하는 소화펌프(3) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, the fire extinguishing system for ships according to the prior art transports seawater, first introduced through the seawater inlet, along the main route (PORT/STBD) inside the ship, a fire main (1) and a fire main ( 1) and a digestive tube (2) that supplies seawater transported and supplied through the fire main (1) to each local area (DECK or ROOM) through a fire extinguishing unit (4) such as a fire extinguishing nozzle (2); It includes a fire pump (3) and the like for supplying seawater to the main pipe (1).

선박용 소화 시스템에서 내부로 유입된 해수를 이송하는 소화주관(1)은 선박 내부의 주 수직격벽을 관통하도록 설계 및 설치될 수 있다. 이러한 소화주관(1)에는 주요경로 및 설치위치에 따라 해수의 이송을 단속하는 원격제어밸브(5)와, 소화주관(1)을 통해 이송되는 해수의 수압을 측정하는 수압 측정기(미도시)가 설치된다. The fire main (1) for transporting seawater introduced into the fire fighting system for ships may be designed and installed to penetrate the main vertical bulkhead inside the ship. The fire main (1) has a remote control valve (5) that controls the transfer of seawater according to the main route and installation location, and a water pressure gauge (not shown) that measures the water pressure of seawater transferred through the fire main (1). is installed

이러한 종래의 선박용 소화 시스템의 구동방법은, 먼저 선박의 화재 발생시 해수 공급을 위해 소화펌프(3)를 작동시켜 설정된 수압으로 유지시키고, 소화주관(1)으로 해수를 공급한다. 이때, 선박용 소화 시스템은 반자동, 자동, 전투 및 자동 재설정 모드 등의 사용자 모드 설정과, 상기 수압 측정기로 측정된 구간별 소화주관(1)의 수압에 따라 해당영역 및 인접영역의 소화펌프(3)와 원격제어밸브(5)를 제어한다. In this conventional driving method of a fire fighting system for ships, first, when a fire occurs in a ship, the fire pump 3 is operated to maintain a set water pressure, and seawater is supplied to the fire main 1 . At this time, the fire extinguishing system for ships sets the user mode such as semi-automatic, automatic, combat and automatic reset modes, and the fire pump (3) in the relevant area and adjacent area according to the water pressure of the fire main (1) for each section measured by the water pressure measuring device. and the remote control valve (5).

이러한 선박 소화 시스템은 화재 발생시 정상적으로 작동하는 것이 중요하다. 이 때문에 소화주관 제어 시스템을 개발 또는 양산하는 업체에서는 개발 또는 양산 단계에서 성능시험을 진행한다. 선박 소화 시스템의 성능시험은 소화주관계통에 설치된 소화펌프, 원격제어밸브 및 수압 측정기 등에 대한 성능시험으로 진행된다.It is important that these ship fire extinguishing systems operate normally in the event of a fire. For this reason, companies that develop or mass-produce fire extinguishing control systems conduct performance tests at the stage of development or mass production. The performance test of the ship fire extinguishing system is carried out as a performance test on the fire pump, remote control valve and water pressure gauge installed in the fire main system.

그러나, 종래의 소화주관 제어 시스템에 대한 성능시험은 다음과 같은 한계가 있었다. However, the performance test for the conventional fire control system had the following limitations.

첫째, 소화주관 제어 시스템에 성능시험은 소화주관계통에 설치된 소화펌프, 원격제어밸브 및 수압 측정기와 같은 구성품의 실제 장비를 사용하여 진행해야 한다. 하지만, 개발 또는 양산 단계에서 실제 장비를 구비할 수 없기 때문에 실제 선박에 탑재된 장비와 연동하여 시험을 진행해야 하는 등 현실적인 어려움이 있었다. First, the performance test on the fire main control system should be conducted using the actual equipment of the components such as fire pump, remote control valve and water pressure gauge installed in the fire main system. However, since actual equipment cannot be provided at the stage of development or mass production, there were practical difficulties such as having to conduct a test in conjunction with equipment mounted on an actual ship.

둘째, 소화주관계통에 설치된 다수의 소화펌프, 원격제어밸브 및 수압 측정기 등은 선박에서 물리적으로 다양한 공간(Z1~Z7)에 설치되어 있어 소화주관 제어 시스템의 성능시험시 물리적인 거리로 인해 장비의 설정 및 제어, 상태의 확인 등의 어려움이 있었다. 이는 실제 소화주관계통의 제어오류로 해당 계통의 장비의 손상을 야기할 수 있고, 초기 오작동시 해수 유출로 인한 선박 내부의 주요 장비로 해수가 유입되어 오염 및 치명적인 손상을 가할 수 있는 위험성을 상시 내포하고 있다. Second, a number of fire pumps, remote control valves, and water pressure gauges installed in the fire main system are physically installed in various spaces (Z1 to Z7) on the ship, so when testing the performance of the fire main control system, the There were difficulties in setting, controlling, and checking the status. This may cause damage to the equipment of the relevant system due to a control error of the actual fire extinguishing main system, and in the case of an initial malfunction, seawater flows into the main equipment inside the ship due to seawater leakage, and there is always a risk of contamination and fatal damage. are doing

KR 10-2011-0100824 A, 2011. 09. 15.KR 10-2011-0100824 A, 2011. 09. 15. KR 10-2013-0128973 A, 2013. 11. 27.KR 10-2013-0128973 A, 2013. 11. 27.

본 발명은 선박(함정) 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통에 포함된 다수의 수압 측정기를 각각 모의할 수 있는 수압 시뮬레이터를 적용하여 선박 소화주관 제어 시스템을 구성하는 실제 장비없이도 성능시험을 가능하게 하여 소화주관 제어 시스템의 성능검증과, 선박 탑재 후 최초 연동시 오동작으로 인한 해당 계통의 파손 및 인접 주요 장비들에 대한 2차 피해를 방지할 수 있는 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터 및 그 방법을 제공한다.The present invention applies a water pressure simulator capable of simulating a number of water pressure measuring instruments included in the fire main system of a ship (ship) fire main control system, respectively, to enable a performance test without actual equipment constituting the ship fire main control system. A simulator for the performance verification of the fire main control system and the hydraulic pressure test of the ship fire main control system that can prevent damage to the relevant system and secondary damage to adjacent major equipment due to malfunction during the first interlocking after loading the ship. provide the way

본 발명은 선박 운용시 발생할 수 있는 손상 상황(피격 및 충돌) 중 소화주관의 다양한 파손 시나리오를 모의하여 최적의 소화주관 제어로직을 설계할 수 있는 환경을 제공하는 선박 소화주관 제어시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터 및 그 방법을 제공한다.The present invention provides an environment for designing an optimal fire main control logic by simulating various damage scenarios of the fire main during damage situations (hit and collision) that may occur during vessel operation. A simulator and a method for the same are provided.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통에 포함된 다수의 수압 측정기의 동작과 상태를 모사하고, 동작모드에 따라 소화주관계통 정보, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보, 소화펌프 시뮬레이터로부터 입력받은 소화펌프의 동작상태값, 원격제어밸브 시뮬레이터로부터 입력받은 원격제어밸브의 동작상태값 및 배관의 손상 정보를 이용하여 생성된 배관의 수압값과, 사용자가 직접 설정한 배관의 수압값 중 어느 하나의 배관 수압값을 응답 데이터로 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하는 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터를 제공한다. The present invention according to one aspect for achieving the above object simulates the operation and state of a plurality of water pressure gauges included in the fire main control system of a ship fire main control system, and according to the operation mode, the fire main system information, the fire main system The water pressure value of the pipe generated using the pipe information included in the system, the operating state value of the fire pump received from the fire pump simulator, the operating state value of the remote control valve received from the remote control valve simulator, and the damage information of the pipe; It provides a simulator for a water pressure test of a ship's fire control system that transmits the water pressure value of any one of the water pressure values of the pipes set by the user to the ship fire control control system as response data.

또한, 본 발명은 자동모드시 상기 소화주관계통 정보와, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보와, 상기 소화펌프 시뮬레이터로부터 입력받은 소화펌프의 동작상태값과, 상기 원격제어밸브 시뮬레이터로부터 입력받은 원격제어밸브의 동작상태값과, 배관의 손상 정보를 이용하여 배관의 수압값을 생성하고, 생성된 배관의 수압값을 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송한다. In addition, in the automatic mode, the fire main system information, the piping information included in the fire main system, the operation state value of the fire pump received from the fire pump simulator, and the remote control valve received from the remote control valve simulator The hydraulic pressure value of the pipe is generated using the operating state value of the control valve and the pipe damage information, and the generated pipe water pressure value is transmitted to the ship fire control control system.

또한, 본 발명은 수동모드시 상기 소화펌프 시뮬레이터로부터 입력된 소화펌프의 동작상태값과, 상기 원격제어밸브 시뮬레이터로부터 입력된 원격제어밸브의 동작상태값과 무관하게 사용자가 직접 입력하여 설정한 배관의 수압값을 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송한다. In addition, in the manual mode, the present invention relates to the operation state of the fire pump input from the fire pump simulator and the operation state value of the remote control valve inputted from the remote control valve simulator, regardless of the value of the pipe set by the user directly input. The water pressure value is transmitted to the ship fire control control system.

또한, 상기 소화펌프의 동작상태값은 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통에 포함된 다수의 소화펌프의 동작과 상태를 모사하고, 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 제어로직을 구성하는 소화펌프 제어부를 매개로 상기 선박 소화주관 제어 시스템과 통신하여 동작모드에 따라 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 동작명령에 대응하여 자동 생성된 소화펌프의 동작상태값과, 상기 동작명령에 무관하게 사용자가 직접 입력하여 설정된 소화펌프의 동작상태값 중 어느 하나이다. In addition, the operation state value of the fire pump is a fire pump control unit that simulates the operations and states of a plurality of fire pumps included in the fire main system of the ship fire management control system, and configures the control logic of the ship fire management control system. By communicating with the ship fire management control system via Any one of the set operating state values of the fire pump.

또한, 상기 원격제어밸브의 동작상태값은 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통에 포함된 다수의 원격제어밸브의 동작과 상태를 모사하고, 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 제어로직을 구성하는 원격제어밸브 제어부를 매개로 상기 선박 소화주관 제어 시스템과 통신하여 동작모드에 따라 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 동작명령에 대응하여 사전에 모의된 동작 프로세스에 따라 변경되는 원격제어밸브의 동작상태값과, 사용자가 직접 입력한 원격제어밸브의 동작상태값 중 어느 하나이다. In addition, the operation state value of the remote control valve simulates the operations and states of a plurality of remote control valves included in the fire main system of the ship fire main control system, and a remote constituting control logic of the ship fire main control system. The operation state value of the remote control valve that is changed according to the operation process simulated in advance in response to the operation command of the ship fire management control system according to the operation mode by communicating with the ship fire management control system through the control valve control unit; Any one of the operating status values of the remote control valve directly input by the user.

또한, 상기 자동모드시 생성되는 상기 배관의 수압값은 [수학식 1] 내지 [수학식 7]을 통해 계산한다. In addition, the water pressure value of the pipe generated in the automatic mode is calculated through [Equation 1] to [Equation 7].

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112019129919836-pat00001
Figure 112019129919836-pat00001

여기서, A는 배관의 단면적(m2), d는 배관의 직경(m)을 나타냄, where A is the cross-sectional area of the pipe (m 2 ), d is the diameter of the pipe (m),

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112019129919836-pat00002
Figure 112019129919836-pat00002

여기서,

Figure 112019129919836-pat00003
는 수두에 의한 수압 차,
Figure 112019129919836-pat00004
는 기선에서 해당 소화 배관까지의 높이(m),
Figure 112019129919836-pat00005
는 기선에서 경하상태 홀수선까지의 높이(m), 0.098은 환산계수(
Figure 112019129919836-pat00006
)를 나타냄, here,
Figure 112019129919836-pat00003
is the water pressure difference caused by the head,
Figure 112019129919836-pat00004
is the height (m) from the baseline to the corresponding fire extinguishing pipe;
Figure 112019129919836-pat00005
is the height from the baseline to the odd line under light load (m), and 0.098 is the conversion factor (
Figure 112019129919836-pat00006
) represents,

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112019129919836-pat00007
Figure 112019129919836-pat00007

여기서,

Figure 112019129919836-pat00008
는 해수 유출시 배관 수압 차(bar)를 수두(m)로 변환한 값(m),
Figure 112019129919836-pat00009
는 직전 배관의 수압(bar),
Figure 112019129919836-pat00010
는 수두에 의한 수압 차([수학식2] 참조), 10,197는 환산계수(
Figure 112019129919836-pat00011
)를 나타냄,here,
Figure 112019129919836-pat00008
is the value (m) converted from the difference in water pressure in the pipe (bar) to the head (m) during seawater outflow (m),
Figure 112019129919836-pat00009
is the water pressure of the previous pipe (bar),
Figure 112019129919836-pat00010
is the water pressure difference due to the head (refer to [Equation 2]), and 10,197 is the conversion factor (
Figure 112019129919836-pat00011
) represents,

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112019129919836-pat00012
Figure 112019129919836-pat00012

여기서,

Figure 112019129919836-pat00013
는 해수 유출시 유속(m/s),
Figure 112019129919836-pat00014
는 중력 가속도(9.8(
Figure 112019129919836-pat00015
)),
Figure 112019129919836-pat00016
는 해수 유출시 배관 수압 차(bar)를 수두(m)로 변환한 값(m)([수학식3] 참조)을 나타냄.here,
Figure 112019129919836-pat00013
is the flow velocity (m/s) at seawater outflow,
Figure 112019129919836-pat00014
is the gravitational acceleration (9.8(
Figure 112019129919836-pat00015
)),
Figure 112019129919836-pat00016
represents the value (m) (refer to [Equation 3]) converted from the difference in water pressure (bar) in the pipe to the head (m) during seawater outflow.

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112019129919836-pat00017
Figure 112019129919836-pat00017

여기서,

Figure 112019129919836-pat00018
는 해수 유출시 배관 손상률에 따른 용량(
Figure 112019129919836-pat00019
), A는 배관 단면적(
Figure 112019129919836-pat00020
),
Figure 112019129919836-pat00021
는 해수 유출시 유속(
Figure 112019129919836-pat00022
),
Figure 112019129919836-pat00023
은 배관 손상률(%)을 나타냄. here,
Figure 112019129919836-pat00018
is the capacity according to the pipe damage rate (
Figure 112019129919836-pat00019
), A is the pipe cross-sectional area (
Figure 112019129919836-pat00020
),
Figure 112019129919836-pat00021
is the flow velocity (
Figure 112019129919836-pat00022
),
Figure 112019129919836-pat00023
indicates the pipe damage rate (%).

[수학식 6][Equation 6]

Figure 112019129919836-pat00024
Figure 112019129919836-pat00024

여기서,

Figure 112019129919836-pat00025
는 배관에 입력되는 유량(
Figure 112019129919836-pat00026
),
Figure 112019129919836-pat00027
는 작동하고 있는 소화펌프의 용량(
Figure 112019129919836-pat00028
)을 나타냄, here,
Figure 112019129919836-pat00025
is the flow rate (
Figure 112019129919836-pat00026
),
Figure 112019129919836-pat00027
is the capacity of the working fire pump (
Figure 112019129919836-pat00028
) represents,

[수학식 7][Equation 7]

Figure 112019129919836-pat00029
Figure 112019129919836-pat00029

여기서,

Figure 112019129919836-pat00030
는 현재 배관의 수압(bar),
Figure 112019129919836-pat00031
는 직전 배관의 수압(bar),
Figure 112019129919836-pat00032
는 해수 유출시 배관 손상률에 따른 유량(
Figure 112019129919836-pat00033
),
Figure 112019129919836-pat00034
는 배관에 입력되는 유량(
Figure 112019129919836-pat00035
), A는 배관의 단면적(
Figure 112019129919836-pat00036
), g는 중력 가속도(9.8(
Figure 112019129919836-pat00037
)), 0.098은 환산계수(
Figure 112019129919836-pat00038
)를 나타냄.here,
Figure 112019129919836-pat00030
is the water pressure in the current pipe (bar),
Figure 112019129919836-pat00031
is the water pressure of the previous pipe (bar),
Figure 112019129919836-pat00032
is the flow rate according to the pipe damage rate (
Figure 112019129919836-pat00033
),
Figure 112019129919836-pat00034
is the flow rate (
Figure 112019129919836-pat00035
), A is the cross-sectional area of the pipe (
Figure 112019129919836-pat00036
), g is the acceleration due to gravity (9.8(
Figure 112019129919836-pat00037
)), 0.098 is the conversion factor (
Figure 112019129919836-pat00038
) is indicated.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통 정보와, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보를 설정하는 소화주관계통 설정부; 사용자로부터 배관의 수압값을 입력받아 표시하거나, 생성된 배관의 수압값을 표시하고, 배관의 손상 정도를 백분율로 입력하도록 제공하는 사용자 인터페이스부; 상기 소화주관계통 정보, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보, 소화펌프 시뮬레이터로부터 입력받은 소화펌프의 동작상태값, 원격제어밸브 시뮬레이터로부터 입력받은 원격제어밸브의 동작상태값 및 배관의 손상 정보를 이용하여 배관의 수압값을 응답 데이터로 자동 생성하여 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하는 자동모드와, 사용자가 직접 입력하여 설정된 배관의 수압값을 응답 데이터로 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하는 수동모드 중 어느 하나를 설정하는 모드 설정부; 및 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 제어로직을 구성하는 수압신호 입력부와 연결되어 상기 모드 설정부에서 설정된 동작모드에 따라 생성된 응답 데이터를 상기 수압신호 입력부를 통해 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하는 신호 입출력부를 포함하는 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터를 제공한다.In addition, the present invention according to another aspect for achieving the above object is a fire extinguishing main system setting unit for setting the fire main system information of the ship fire main control system and the piping information included in the fire extinguishing main system; a user interface unit that receives and displays the water pressure value of the pipe from the user, displays the generated water pressure value of the pipe, and provides to input the damage level of the pipe as a percentage; Using the fire main system information, the pipe information included in the fire main system, the operation state value of the fire pump received from the fire pump simulator, the operation state value of the remote control valve received from the remote control valve simulator, and damage information on the pipe An automatic mode in which the water pressure value of the pipe is automatically generated as response data as response data and transmitted to the ship fire management control system, and a manual mode in which the water pressure value of the pipe set by direct input by the user is transmitted as response data to the ship fire management control system as response data a mode setting unit for setting any one; and a water pressure signal input unit constituting the control logic of the ship fire management control system, and transmits response data generated according to the operation mode set in the mode setting unit to the ship fire management control system through the water pressure signal input unit. It provides a simulator for the hydraulic pressure test of the ship fire main control system including the input/output part.

또한, 상기 신호 입출력부는 상기 자동모드 또는 상기 수동모드에서 생성된 상기 배관의 수압값을 4~20mA의 범위의 전류값으로 환산하여 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송한다. In addition, the signal input/output unit converts the water pressure value of the pipe generated in the automatic mode or the manual mode into a current value in the range of 4 to 20 mA and transmits it to the ship fire control control system.

상기 소화주관계통 정보는 계통 유지압력, 계통 손실압력 및 경하상태 홀수선 높이를 포함하고, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보는 배관의 직경 및 설치 높이를 포함한다. The fire main system information includes a system maintenance pressure, a system loss pressure, and a light state odd line height, and the piping information included in the fire main system includes a diameter and an installation height of a pipe.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 측면에 따른 본 발명은 선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통 정보와, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보와, 배관의 손상 정보를 설정하는 과정; 소화펌프 시뮬레이터로부터 소화펌프의 동작상태값, 원격제어밸브 시뮬레이터로부터 원격제어밸브의 동작상태값을 입력받는 과정; 동작모드를 설정하는 과정; 상기 동작모드가 자동모드로 설정된 경우 상기 소화주관계통 정보, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보, 상기 배관의 손상 정보, 상기 소화펌프의 동작상태값 및 상기 원격제어밸브의 동작상태값를 이용하여 배관의 수압값을 응답 데이터로 자동 생성하고, 상기 동작모드가 수동모드로 설정된 경우 사용자가 직접 입력하여 설정된 배관의 수압값을 응답 데이터로 생성하는 과정; 및 생성된 응답 데이터를 통신부를 통해 소화주관 제어 시스템으로 전송하는 과정을 포함하는 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 방법을 제공한다.In addition, the present invention according to another aspect for achieving the above object is a process of setting the fire main system information of the ship fire extinguishing main control system, the pipe information included in the fire extinguishing main system, and the damage information of the pipe; receiving the operation state value of the fire pump from the fire pump simulator and the operation state value of the remote control valve from the remote control valve simulator; the process of setting an operation mode; When the operation mode is set to the automatic mode, piping using the fire main system information, the piping information included in the fire main system, damage information on the piping, the operation state value of the fire pump and the operation state value of the remote control valve automatically generating a water pressure value of , as response data, and generating, as response data, a water pressure value of a pipe set by a user input directly when the operation mode is set to a manual mode; and transmitting the generated response data to the fire extinguishing main control system through the communication unit.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 측면에 따른 본 발명은 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여 상기한 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 방법을 실현하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.In addition, the present invention according to another aspect for achieving the above object is a computer program stored in a computer readable recording medium that realizes the method for the hydraulic pressure test of the ship fire main control system through being executed by a processor provides

본 발명에 따른 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터에 의하면, 선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통에 포함된 다수의 소화펌프 중 시험하고자 하는 수압 측정기를 모의할 수 있는 수압 시뮬레이터를 제공함으로써 선박 소화주관 제어 시스템을 구성하는 실제 장비없이도 성능시험을 가능하게 하여 소화주관 제어 시스템의 성능검증과, 선박 탑재 후 최초 연동시 오동작으로 인한 해당 계통의 파손 및 인접 주요 장비들에 대한 2차 피해를 방지할 수 있다. According to the simulator for the water pressure test of the water pressure test of the ship fire main control system according to the present invention, a water pressure simulator capable of simulating a water pressure measuring device to be tested among a plurality of fire pumps included in the fire main line of the ship fire main control system is provided. This enables performance testing without the actual equipment constituting the ship fire management control system to verify the performance of the fire management control system, and damage to the relevant system due to malfunction and secondary damage to adjacent major equipment during the first linkage after loading the ship. can prevent

또한, 본 발명에 따른 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터에 의하면, 선박 운용시 발생할 수 있는 손상 상황(피격 및 충돌) 중 소화주관의 다양한 파손 시나리오를 모의하여 최적의 소화주관 제어로직을 설계할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. In addition, according to the simulator for the water pressure test of the pipeline of the control system of the fire control system according to the present invention, various damage scenarios of the fire main during the damage situations (hit and collision) that may occur during the operation of the ship are simulated to optimize the fire control control logic. can provide an environment in which to design

도 1은 종래기술에 따른 선박용 소화 시스템을 간략하게 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 장비를 도시한 블럭도
도 3은 본 발명에 따른 원격제어밸브 시뮬레이터의 구성을 도시한 블럭도.
도 4는 본 발명에 따른 수압 시뮬레이터의 구성을 도시한 블럭도.
도 5는 본 발명에 따른 소화펌프 뮬레이터의 구성을 도시한 블럭도.
도 6은 본 발명에 따른 원격제어밸브 시뮬레이터의 동작특성을 도시한 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 원격제어밸브 시뮬레이터의 동작화면을 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 소화펌프 시뮬레이터의 시뮬레이터의 동작특성을 도시한 순서도.
도 9는 본 발명에 따른 소화펌프 시뮬레이터의 동작화면을 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 수압 시뮬레이터의 시뮬레이터의 동작 특성을 도시한 순서도.
도 11은 본 발명에 따른 수압 시뮬레이터의 동작화면을 도시한 도면.1 is a view schematically showing a fire extinguishing system for a ship according to the prior art.
2 is a block diagram showing the equipment according to the present invention;
3 is a block diagram showing the configuration of a remote control valve simulator according to the present invention.
4 is a block diagram showing the configuration of a hydraulic simulator according to the present invention.
5 is a block diagram showing the configuration of a fire pump emulator according to the present invention.
6 is a flowchart showing the operating characteristics of the remote control valve simulator according to the present invention.
7 is a view showing an operation screen of the remote control valve simulator according to the present invention.
8 is a flowchart showing the operating characteristics of the simulator of the fire pump simulator according to the present invention.
9 is a view showing an operation screen of the fire pump simulator according to the present invention.
10 is a flowchart showing the operating characteristics of the simulator of the hydraulic simulator according to the present invention.
11 is a view showing an operation screen of the hydraulic simulator according to the present invention.

본 발명은 소화주관계통의 소화펌프, 원격제어밸브, 수압 측정기, 소화주관의 설정과 작동, 각 장비의 고장 및 소화주관의 파손 상황을 모의할 수 있는 시뮬레이터를 적용하여 선박 소화주관 제어 시스템을 구성하는 실제 장비 없이도 성능시험을 가능하게 하여 소화주관 제어 시스템의 성능검증과 선박 탑재 후 최초 연동시 오동작으로 인한 해당 계통의 파손 및 인접 주요장비들에 대한 2차 피해를 방지할 수 있다. The present invention configures a ship fire management control system by applying a simulator capable of simulating the setting and operation of a fire pump, remote control valve, water pressure gauge, fire main, breakdown of each equipment, and damage to the fire main system of the fire main system. By enabling the performance test without actual equipment, it is possible to verify the performance of the fire control control system and prevent damage to the relevant system and secondary damage to adjacent major equipment due to malfunction during the first linkage after loading the ship.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the embodiments of the present invention allow the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art It is provided to fully inform In the drawings, like reference numerals refer to like elements.

도 2는 본 발명에 따른 선박 소화주관 제어 시스템의 성능시험을 위한 장비를 도시한 블럭도이다. Figure 2 is a block diagram showing the equipment for the performance test of the ship fire extinguishing main control system according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 장비는 소화주관 제어 시스템(10)의 성능을 시험하기 위한 시뮬레이터 장비로서, 소화주관 제어 시스템(10)과 데이터 통신하여 소화주관계통의 원격제어밸브(5), 수압 측정기(6) 및 소화펌프(3)의 성능을 시험한다. 2, the equipment according to the present invention is a simulator equipment for testing the performance of the fire main control system 10, and communicates data with the fire main control system 10 to provide a remote control valve 5 for the fire main system. , test the performance of the water pressure gauge (6) and the fire pump (3).

본 발명에 따른 장비는 소화주관 제어 시스템(10) 내에 구축된 소화주관계통의 원격제어밸브(5), 수압 측정기(6) 및 소화펌프(3)를 각각 모사하고, 소화주관 제어 시스템(10)과 데이터 통신하여 동작모드에 따라 원격제어밸브(5), 수압 측정기(6) 및 소화펌프(3)의 작동과 상태를 모사하는 소화주관 시뮬레이터(20)를 포함한다. The equipment according to the present invention simulates the remote control valve 5, the water pressure gauge 6 and the fire pump 3 of the fire main system built in the fire main control system 10, respectively, and the fire main control system 10 It includes a fire main simulator 20 for simulating the operation and state of the remote control valve 5, water pressure gauge 6 and fire pump 3 according to the operation mode through data communication with the

소화주관 시뮬레이터(20)는 원격제어밸브(5)의 동작과 상태를 모사하는 원격제어밸브 시뮬레이터(21)와, 수압 측정기(6)의 동작과 상태를 모사하는 수압 시뮬레이터(22)와, 소화펌프(3)의 동작과 상태를 모사하는 소화펌프 시뮬레이터(23)를 포함한다. The fire main simulator 20 includes a remote control valve simulator 21 that simulates the operation and state of the remote control valve 5, a water pressure simulator 22 that simulates the operation and state of the water pressure gauge 6, and a fire pump It includes a fire pump simulator 23 that simulates the operation and state of (3).

도 3은 본 발명에 따른 원격제어밸브 시뮬레이터의 구성을 도시한 블럭도이다. 3 is a block diagram showing the configuration of a remote control valve simulator according to the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 소화주관계통에 구축된 다수의 원격제어밸브의 동작과 상태를 모사하고, 소화주관 제어 시스템(10)의 제어로직을 구성하는 원격제어밸브 제어부(11)를 매개로 소화주관 제어 시스템(10)과 데이터 통신하여 시험하고자 하는 원격제어밸브의 성능을 시험한다. 2 and 3, the remote control valve simulator 21 according to the present invention simulates the operation and state of a plurality of remote control valves built in the fire main system, and the control logic of the fire main control system 10 The performance of the remote control valve to be tested is tested by communicating data with the fire main control system 10 through the remote control valve control unit 11 constituting the

이러한 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 원격제어밸브 제어부(11)를 통해 소화주관 제어 시스템(10)과 통신하여 소화주관계통에 설치된 다수의 원격제어밸브(5) 중 시험하고자 하는 해당 원격제어밸브의 동작명령(열림/닫힘명령)을 수신받는다. This remote control valve simulator 21 communicates with the fire main control system 10 through the remote control valve control unit 11 to control the Receive operation command (open/close command).

그리고, 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 동작모드에 따라 소화주관 제어 시스템(10)의 동작명령(제어명령)에 응답하여 실제 원격제어밸브의 동작 프로세스에 따라 해당 원격제어밸브의 동작상태를 변경하고, 그 변경된 해당 원격제어밸브의 동작상태값을 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송하거나, 소화주관 제어 시스템(10)의 동작명령과 무관하게 사용자가 직접 입력한 동작상태값을 소화주관 제어 시스템(10)을 전송한다. In addition, the remote control valve simulator 21 changes the operating state of the remote control valve according to the actual operation process of the remote control valve in response to the operation command (control command) of the fire main control system 10 according to the operation mode, , the changed operation state value of the corresponding remote control valve is transmitted to the fire management control system 10, or the operation state value directly input by the user regardless of the operation command of the fire management control system 10 10) is transmitted.

도 3을 참조하면, 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 소화주관 제어 시스템(10)의 원격제어밸브 제어부(11)와 모드버스(Modebus) RTU/TCP를 통해 통신하여 선박 내에 설치된 다수의 원격제어밸브(5)의 모든 상태 및 제어가 가능하도록 모사되어 있다. 3, the remote control valve simulator 21 communicates with the remote control valve control unit 11 of the fire main control system 10 through Modbus RTU/TCP, and a plurality of remote control valves installed in the ship All states and control of (5) are simulated to be possible.

이러한 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 도 3과 같이, 원격제어밸브 설정부(211), 사용자 인터페이스부(212), 모드 설정부(213) 및 통신부(214)를 포함한다. The remote control valve simulator 21 includes a remote control valve setting unit 211 , a user interface unit 212 , a mode setting unit 213 , and a communication unit 214 as shown in FIG. 3 .

원격제어밸브 설정부(211)는 소화주관 제어 시스템(10)의 성능시험에 사용할 원격제어밸브의 추가 및 삭제, 원격제어밸브의 동작명령 및 동작상태를 저장할 메모리 번지설정 등을 지원한다. 그리고, 메모리에 원격제어밸브의 정보(원격제어밸브의 리스트, 동작명령 및 동작상태 등)를 저장하거나, 메모리에 저장된 이전 원격제어밸브의 정보를 사용자 인터페이스부(212)로 불러오는 불러오기 등의 기능을 지원한다. The remote control valve setting unit 211 supports the addition and deletion of the remote control valve to be used for the performance test of the fire main control system 10, and the setting of a memory address to store the operation command and operation state of the remote control valve. And, functions such as storing the information of the remote control valve in the memory (remote control valve list, operation command, operation status, etc.) or calling the information of the previous remote control valve stored in the memory to the user interface unit 212 support

사용자 인터페이스부(212)는 사용자와의 인터페이스를 제공하기 위한 것으로, 표시창을 통해 소화주관 제어 시스템(10)으로부터 전송된 해당 원격제어밸브의 동작명령을 제공받아 표시하고, 해당 원격제어밸브의 동작상태를 표시한다. 그리고, 해당 원격제어밸브의 동작명령 및 동작상태가 변동되는 경우 이를 갱신하여 표시한다. The user interface unit 212 is for providing an interface with the user, receives and displays the operation command of the corresponding remote control valve transmitted from the fire management control system 10 through the display window, and displays the operation state of the remote control valve to display And, when the operation command and operation state of the corresponding remote control valve are changed, it is updated and displayed.

사용자 인터페이스부(212)는 일례로, 사용자가 표시창의 좌측에 표시되는 원격제어밸브들 중 어느 하나의 원격제어밸브의 셀을 선택(클릭)하면 우측의 정보 창에 선택된 해당 원격제어밸브에 대한 정보(동작명령 및 동작상태)를 로딩하여 표시한다. The user interface unit 212, for example, when the user selects (clicks) the cell of any one of the remote control valves displayed on the left side of the display window, information on the selected remote control valve in the information window on the right (Operation command and operation status) are loaded and displayed.

모드 설정부(213)는 원격제어밸브 시뮬레이터(21)의 동작을 자동모드와 수동모드로 설정하기 위한 것으로, 사용자는 모드 설정부(213)를 통해 원격제어밸브 시뮬레이터(21)의 동작을 자동모드와 수동모드 중 어느 하나의 동작모드로 설정할 수 있다. The mode setting unit 213 is for setting the operation of the remote control valve simulator 21 to an automatic mode and a manual mode, and the user sets the operation of the remote control valve simulator 21 to the automatic mode through the mode setting unit 213 . and manual mode can be set to any one of the operation modes.

자동모드에서, 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 소화주관 제어 시스템(10)의 원격제어밸브 제어부(11)로부터 수신한 해당 원격제어밸브의 동작명령(열림/닫힘명령)에 대하여 실제 해당 원격제어밸브가 동작하는 프로세스에 따라 자동적으로 해당 원격제어밸브의 동작상태를 변경하고 그 변경값을 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다. 이는 소화주관 제어 시스템(10)의 다양한 원격제어밸브의 동작명령에 자동적으로 응답하도록 함으로써 실제 동작시간과 유사하게 시험할 수 있도록 제공한다. In the automatic mode, the remote control valve simulator 21 actually responds to the operation command (open/close command) of the remote control valve received from the remote control valve control unit 11 of the fire main control system 10. The operation state of the corresponding remote control valve is automatically changed according to the operation process, and the change value is transmitted to the fire main control system (10). This provides a test similar to the actual operation time by automatically responding to the operation commands of various remote control valves of the fire main control system 10 .

수동모드에서, 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 소화주관 제어 시스템(10)의 원격제어밸브 제어부(11)에서 수신한 해당 원격제어밸브의 동작명령(열림/닫힘명령)에 대하여 수신한 동작명령만 사용자 인터페이스부(212)를 통해 표시하고, 사용자는 소화주관 제어 시스템(10)의 동작명령과 별도로 해당 원격제어밸브의 동작명령을 자유롭게 설정하고, 그 설정된 동작명령에 대응하는 해당 원격제어밸브의 동작상태값(변경값)을 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다. 이는 소화주관계통 내에 설치된 다수의 원격제어밸브들에 대한 다양한 동작상태 및 오류생성 등을 가능하도록 함으로써 원격제어밸브의 정상상태가 아닌 돌발적인 이상 동작상태에서도 원격제어밸브의 오류에 대한 소화주관 제어 시스템(140)의 동작을 시험할 수 있도록 도와준다. In the manual mode, the remote control valve simulator 21 only receives the operation command for the operation command (open/close command) of the remote control valve received from the remote control valve control unit 11 of the fire main control system 10 . Displayed through the user interface unit 212, the user freely sets the operation command of the corresponding remote control valve separately from the operation command of the fire management control system 10, and the operation of the corresponding remote control valve corresponding to the set operation command The state value (change value) is transmitted to the fire management control system 10 . This makes it possible to generate various operating states and errors for a number of remote control valves installed in the fire main system, so that the fire main control system for remote control valve errors even in a sudden abnormal operating condition other than the normal condition of the remote control valve. It helps to test the operation of (140).

통신부(214)는 선박 내에 설치된 다수의 원격제어밸브를 동시에 원격제어밸브 시뮬레이터(21)에 연결할 수 있도록 복수의 채널의 시리얼 포트와 이더넷 스위치를 구비한 하드웨어 장비와, 이들 간의 통신을 제어하는 응용 소프트웨어를 포함한다. The communication unit 214 includes hardware equipment having serial ports and Ethernet switches of a plurality of channels so that a plurality of remote control valves installed in the ship can be simultaneously connected to the remote control valve simulator 21, and application software for controlling communication between them. includes

이러한 통신부(214)는 소화주관 제어 시스템(10)과 원격제어밸브 시뮬레이터(21) 간의 데이터 통신을 처리하기 위한 통신 설정, 메시지 수신, 응답 메시지 생성 및 메모리 입출력 등을 기능을 수행한다. 그리고, 원격제어밸브 설정부(211)에서 생성되거나 메모리에서 불러온 해당 원격제어밸브의 동작명령 및 동작상태의 레지스터값을 바탕으로 통신부(214)로 수신한 요청값에 대한 해당 원격제어밸브의 동작상태값을 생성하여 소화주관 제어 시스템(10)의 원격제어밸브 제어부(11)로 전송한다. The communication unit 214 performs functions such as communication setting, message reception, response message generation, and memory input/output for processing data communication between the fire main control system 10 and the remote control valve simulator 21 . Then, the operation of the remote control valve in response to the request value received from the communication unit 214 based on the operation command of the remote control valve generated by the remote control valve setting unit 211 or called from the memory and the register value of the operating state. A state value is generated and transmitted to the remote control valve control unit 11 of the fire main control system 10 .

통신부(212)는 예를 들어, 모드버스 RTU/TCP(Modebus-RTU/TCP)를 통해 소화주관 제어 시스템(10)의 원격제어밸브 제어부(11)와 데이터 통신한다. 이외에도, 통신부(212)는 시리얼 통신 또는 이더넷 기반의 모든 데이터 통신을 통해 통신할 수도 있다. The communication unit 212 communicates data with the remote control valve control unit 11 of the fire main control system 10 through, for example, Modbus RTU/TCP (Modebus-RTU/TCP). In addition, the communication unit 212 may communicate through serial communication or all data communication based on Ethernet.

도 4는 본 발명에 따른 수압 시뮬레이터의 구성을 도시한 블럭도이다. 4 is a block diagram showing the configuration of a hydraulic simulator according to the present invention.

도 4를 참조하면, 수압 시뮬레이터(22)는 소화주관계통 내에 구축된 주요 배관의 수압을 모사하는 시뮬레이터로서, 윈도우 기반의 응용 소프트웨어인 소화주관계통 설정부(221), 사용자 인터페이스(222), 모드 설정부(223) 및 하드웨어 장비인 신호 입출력부(224)를 포함하여 소화주관계통의 주요 배관의 수압 변화를 모사한다. Referring to FIG. 4 , the hydraulic simulator 22 is a simulator that simulates the hydraulic pressure of the main piping built in the fire main system. It simulates the change in water pressure of the main piping of the fire main system, including the setting unit 223 and the signal input/output unit 224 as hardware equipment.

수압 시뮬레이터(22)는 다수의 수압 측정기의 동작과 상태를 모사하고, 선박 소화주관 제어 시스템(10)의 제어로직을 구성하는 수압신호 입력부(12)를 매개로 선박 소화주관 제어 시스템(10)과 통신하여 시험하고자 하는 수압 측정기의 성능을 시험한다. The water pressure simulator 22 simulates the operation and state of a plurality of water pressure measuring instruments, and through the water pressure signal input unit 12 constituting the control logic of the ship fire management control system 10, the ship fire management control system 10 and Test the performance of the water pressure meter to be tested by communicating.

소화주관계통 설정부(221)는 수압 시뮬레이터(22)의 자동모드에서의 소화주관계통의 배관 수압을 계산하기 위한 각 배관의 정보(직경 및 설치 높이)와 소화주관계통 정보(계통유지 압력, 계통손실압력, 경하상태 홀수선 높이)를 설정할 수 있다. The fire main system setting unit 221 includes information (diameter and installation height) of each pipe for calculating the pipe water pressure of the fire main system in the automatic mode of the water pressure simulator 22 and information on the fire main system (system maintenance pressure, system Loss pressure, light load, odd line height) can be set.

사용자 인터페이스부(222)는 사용자와의 인터페이스를 제공하는 표시창을 포함하고, 소화주관계통 내에 설치된 해당 배관의 수압을 입력하거나 표시한다. 그리고, 사용자가 주요 배관의 손상(파손) 정도를 백분율로 입력할 수 있도록 제공한다. The user interface unit 222 includes a display window that provides an interface with the user, and inputs or displays the water pressure of the corresponding pipe installed in the fire main system. And, it provides so that the user can input the degree of damage (damage) of the main pipe as a percentage.

모드 설정부(223)는 수압 시뮬레이터(22)를 자동모드와 수동모드로 설정한다. The mode setting unit 223 sets the hydraulic simulator 22 to an automatic mode and a manual mode.

자동모드에서, 수압 시뮬레이터(22)는 소화주관계통 설정부(221)를 통해 설정된 설정값과, 인터페이스부(222)를 통해 설정된 배관의 손상 정도와, 소화주관 제어 시스템(10)의 소화펌프(3) 및 원격제어밸브(5)에 대한 동작명령을 종합하여 각 배관의 수압값을 실제와 유사하게 자동 생성한 후 신호 입출력부(224)로 전송한다. In the automatic mode, the hydraulic simulator 22 displays the set value set through the fire main system setting unit 221, the degree of damage to the pipe set through the interface unit 222, and the fire pump ( 3) and the operation command for the remote control valve 5 are synthesized to automatically generate the water pressure value of each pipe similar to the actual one, and then transmit it to the signal input/output unit 224 .

즉, 자동모드에서는 소화주관 제어 시스템(10)의 소화펌프(3) 및 원격제어밸브(5)의 동작명령에 따라 배관별로 수압값을 생성하고, 사용자가 사용자 인터페이스부(222)를 통해 해당 배관의 손상 정도를 입력하면 해당 배관에서의 수압 감소(수압 변동값)를 하기 수학식들과 같이 산출하여 해당 배관의 수압값을 신호 입출력부(224)를 통해 소정 범위의 전류값으로 환산하여 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다. That is, in the automatic mode, a water pressure value is generated for each pipe according to the operation commands of the fire pump 3 and the remote control valve 5 of the fire main control system 10 , and the user uses the corresponding pipe through the user interface unit 222 . When the degree of damage of sent to the control system 10 .

Figure 112019129919836-pat00039
Figure 112019129919836-pat00039

여기서, A는 배관의 단면적(m2), d는 배관의 직경(m)을 나타낸다. Here, A is the cross-sectional area of the pipe (m 2 ), and d is the diameter (m) of the pipe.

Figure 112019129919836-pat00040
Figure 112019129919836-pat00040

여기서,

Figure 112019129919836-pat00041
는 수두에 의한 수압 차,
Figure 112019129919836-pat00042
는 기선에서 해당 소화 배관까지의 높이(m),
Figure 112019129919836-pat00043
는 기선에서 경하상태 홀수선까지의 높이(m), 0.098은 환산계수(
Figure 112019129919836-pat00044
)를 나타낸다. here,
Figure 112019129919836-pat00041
is the water pressure difference caused by the head,
Figure 112019129919836-pat00042
is the height (m) from the baseline to the corresponding fire extinguishing pipe;
Figure 112019129919836-pat00043
is the height from the baseline to the odd line under light load (m), and 0.098 is the conversion factor (
Figure 112019129919836-pat00044
) is indicated.

Figure 112019129919836-pat00045
Figure 112019129919836-pat00045

여기서,

Figure 112019129919836-pat00046
는 해수 유출시 배관 수압 차(bar)를 수두(m)로 변환한 값(m),
Figure 112019129919836-pat00047
는 직전 배관의 수압(bar),
Figure 112019129919836-pat00048
는 수두에 의한 수압 차([수학식2] 참조), 10,197는 환산계수(
Figure 112019129919836-pat00049
)를 나타낸다. here,
Figure 112019129919836-pat00046
is the value (m) converted from the difference in water pressure in the pipe (bar) to the head (m) during seawater outflow (m),
Figure 112019129919836-pat00047
is the water pressure of the previous pipe (bar),
Figure 112019129919836-pat00048
is the water pressure difference due to the head (refer to [Equation 2]), and 10,197 is the conversion factor (
Figure 112019129919836-pat00049
) is indicated.

Figure 112019129919836-pat00050
Figure 112019129919836-pat00050

여기서,

Figure 112019129919836-pat00051
는 해수 유출시 유속(m/s),
Figure 112019129919836-pat00052
는 중력 가속도(9.8(
Figure 112019129919836-pat00053
)),
Figure 112019129919836-pat00054
는 해수 유출시 배관 수압 차(bar)를 수두(m)로 변환한 값(m)([수학식3] 참조)을 나타낸다. here,
Figure 112019129919836-pat00051
is the flow velocity (m/s) at seawater outflow,
Figure 112019129919836-pat00052
is the gravitational acceleration (9.8(
Figure 112019129919836-pat00053
)),
Figure 112019129919836-pat00054
represents the value (m) (refer to [Equation 3]) converted from the difference in water pressure (bar) in the pipe to the head (m) during seawater outflow.

Figure 112019129919836-pat00055
Figure 112019129919836-pat00055

여기서,

Figure 112019129919836-pat00056
는 해수 유출시 배관 손상률에 따른 용량(
Figure 112019129919836-pat00057
), A는 배관 단면적(
Figure 112019129919836-pat00058
),
Figure 112019129919836-pat00059
는 해수 유출시 유속(
Figure 112019129919836-pat00060
),
Figure 112019129919836-pat00061
은 배관 손상률(%)을 나타낸다. here,
Figure 112019129919836-pat00056
is the capacity according to the pipe damage rate (
Figure 112019129919836-pat00057
), A is the pipe cross-sectional area (
Figure 112019129919836-pat00058
),
Figure 112019129919836-pat00059
is the flow velocity (
Figure 112019129919836-pat00060
),
Figure 112019129919836-pat00061
represents the pipe damage rate (%).

Figure 112019129919836-pat00062
Figure 112019129919836-pat00062

여기서,

Figure 112019129919836-pat00063
는 배관에 입력되는 유량(
Figure 112019129919836-pat00064
),
Figure 112019129919836-pat00065
는 작동하고 있는 소화펌프의 용량(
Figure 112019129919836-pat00066
)을 나타낸다. here,
Figure 112019129919836-pat00063
is the flow rate (
Figure 112019129919836-pat00064
),
Figure 112019129919836-pat00065
is the capacity of the working fire pump (
Figure 112019129919836-pat00066
) is indicated.

Figure 112019129919836-pat00067
Figure 112019129919836-pat00067

여기서,

Figure 112019129919836-pat00068
는 현재 배관의 수압(bar),
Figure 112019129919836-pat00069
는 직전 배관의 수압(bar),
Figure 112019129919836-pat00070
는 해수 유출시 배관 손상률에 따른 유량(
Figure 112019129919836-pat00071
),
Figure 112019129919836-pat00072
는 배관에 입력되는 유량(
Figure 112019129919836-pat00073
), A는 배관의 단면적(
Figure 112019129919836-pat00074
), g는 중력 가속도(9.8(
Figure 112019129919836-pat00075
)), 0.098은 환산계수(
Figure 112019129919836-pat00076
)를 나타낸다. here,
Figure 112019129919836-pat00068
is the water pressure in the current pipe (bar),
Figure 112019129919836-pat00069
is the water pressure of the previous pipe (bar),
Figure 112019129919836-pat00070
is the flow rate according to the pipe damage rate (
Figure 112019129919836-pat00071
),
Figure 112019129919836-pat00072
is the flow rate (
Figure 112019129919836-pat00073
), A is the cross-sectional area of the pipe (
Figure 112019129919836-pat00074
), g is the acceleration due to gravity (9.8(
Figure 112019129919836-pat00075
)), 0.098 is the conversion factor (
Figure 112019129919836-pat00076
) is indicated.

한편, 수압 시뮬레이터(22)의 수동모드에서, 수압 시뮬레이터(22)는 소화주관 제어 시스템(10)에 의한 소화펌프(3) 및 원격제어밸브(5)의 동작명령과 무관하게 사용자가 사용자 인터페이스부(222)를 매개로 직접 입력한 설정값으로 각 배관의 수압값을 설정할 수 있고, 이렇게 설정된 배관 수압값을 신호 입출력부(224)로 전송한다. On the other hand, in the manual mode of the hydraulic simulator 22 , the hydraulic simulator 22 allows the user to use the user interface unit regardless of the operation commands of the fire pump 3 and the remote control valve 5 by the fire main control system 10 . The water pressure value of each pipe may be set as a set value directly input through the 222 , and the set pipe water pressure value is transmitted to the signal input/output unit 224 .

신호 입출력부(224)는 신호 입출력을 담당하는 하드웨어 장비로 수신받은 각 배관의 수압값을 4~20mA의 범위로 환산하여 해당 전류값을 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다. The signal input/output unit 224 converts the water pressure value of each pipe received as a hardware device in charge of signal input/output into a range of 4 to 20 mA and transmits the corresponding current value to the fire control control system 10 .

도 5는 본 발명에 따른 소화펌프 시뮬레이터의 구성을 도시한 블럭도이다. 5 is a block diagram showing the configuration of a fire pump simulator according to the present invention.

도 5를 참조하면, 소화펌프 시뮬레이터(23)는 윈도우 기반의 응용 소프트웨어인 소화펌프 설정부(231), 사용자 인터페이스(232), 모드 설정부(233) 및 하드웨어 장비인 신호 입출력부(234)를 포함하여 소화주관계통의 소화펌프의 작동을 모사한다. Referring to FIG. 5 , the fire pump simulator 23 includes a fire pump setting unit 231 , a user interface 232 , a mode setting unit 233 , and a signal input/output unit 234 as hardware equipment, which are window-based application software. It simulates the operation of the fire pump of the fire main system, including

소화펌프 시뮬레이터(23)는 다수의 소화펌프(3)의 동작과 상태를 모사하고, 선박 소화주관 제어 시스템(10)의 제어로직을 구성하는 소화펌프 제어부(13)를 매개로 선박 소화주관 제어 시스템(10)과 통신하여 시험하고자 하는 소화펌프의 성능을 시험한다. The fire pump simulator 23 simulates the operation and state of a plurality of fire pumps 3, and the fire pump control unit 13 constituting the control logic of the ship fire management control system 10 is used as a medium for the ship fire management control system. In communication with (10), test the performance of the fire pump to be tested.

소화펌프 설정부(231)는 선박 소화주관 제어 시스템(10)의 소화펌프 용량을 설정한다.The fire pump setting unit 231 sets the fire pump capacity of the ship fire management control system 10 .

사용자 인터페이스부(232)는 소화주관 제어 시스템(10)으로부터 수신한 소화펌프(3)의 동작명령을 표시하고, 사용자가 입력하거나 모의한 해당 소화펌프의 동작상태(값)를 표시창에 표시하여 사용자가 해당 소화펌프의 동작상태를 확인할 수 있도록 제공한다. The user interface unit 232 displays the operation command of the fire pump 3 received from the fire management control system 10, and displays the operation state (value) of the fire pump 3 input or simulated by the user on the display window. It is provided so that the operation status of the relevant fire pump can be checked.

모드 설정부(233)는 소화펌프 시뮬레이터(23)를 자동모드와 수동모드로 설정할 수 있다. The mode setting unit 233 may set the fire pump simulator 23 to an automatic mode and a manual mode.

상기 자동모드에서는 소화주관 제어 시스템(10) 내에 구축된 소화펌프의 동작명령(동작/정지명령)을 신호 입출력부(234)를 통해 입력 받았을 때 소화주관 제어 시스템(10)의 동작명령에 대응하는 해당 소화펌프의 동작상태값을 자동 생성하고, 생성된 해당 소화펌프의 동작상태값을 신호 입출력부(234)를 통해 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다. In the automatic mode, when an operation command (operation/stop command) of the fire pump built in the fire management control system 10 is input through the signal input/output unit 234, it corresponds to the operation command of the fire management control system 10 The operation state value of the fire pump is automatically generated, and the generated operation state value of the fire pump is transmitted to the fire management control system 10 through the signal input/output unit 234 .

상기 수동모드에서는 소화주관 제어 시스템(10)에 의한 소화펌프의 동작명령과 무관하게 소화펌프의 동작과 정지, 절연저항 불량, 소화펌프 제어위치와 같은 해당 소화펌프의 동작상태값을 설정하고, 해당 동작상태값을 신호 입출력부(234)를 통해 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다. In the manual mode, regardless of the operation command of the fire pump by the fire main control system 10, the operation state value of the fire pump is set, such as operation and stop of the fire pump, poor insulation resistance, and the fire pump control position. The operation state value is transmitted to the fire management control system 10 through the signal input/output unit 234 .

신호 입출력부(234)는 신호 입출력을 담당하는 하드웨어 장비로 소화주관 제어 시스템(10)으로부터 소화펌프의 동작명령을 전송받거나, 모드 설정부(233)의 동작모드에 대응하여 소화주관 제어 시스템(10)으로부터 전송받은 동작명령에 응답하여 생성된 소화펌프의 동작상태값(자동모드시) 또는 사용자 인터페이스부(232)에서 사용자에 의해 설정된 소화펌프의 동작상태값(수동모드시)을 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다.The signal input/output unit 234 is a hardware device in charge of signal input/output and receives an operation command of the fire pump from the fire management control system 10 or responds to the operation mode of the mode setting unit 233 for the fire management control system 10 ), the operation state value of the fire pump generated in response to the operation command received from (in automatic mode) or the operation state value (in manual mode) of the fire pump set by the user in the user interface unit 232 (in manual mode) is returned to the fire management control system. (10).

도 6은 본 발명에 따른 원격제어밸브 시뮬레이터의 동작특성을 도시한 순서도이다. 6 is a flowchart showing the operating characteristics of the remote control valve simulator according to the present invention.

도 2, 도 3 및 도 6을 참조하면, 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 소화주관 제어 시스템(10)의 소화주관계통에 설치된 다수의 원격제어밸브의 사양을 입력한다. 2, 3 and 6, the remote control valve simulator 21 inputs the specifications of a plurality of remote control valves installed in the fire main control system 10 of the fire main control system.

원격제어밸브 시뮬레이터(21)를 설정한다. The remote control valve simulator 21 is set.

원격제어밸브 시뮬레이터(21)의 설정과정은 원격제어밸브 설정부(211)를 통해 소화주관 제어 시스템(10)에 포함된 다수의 원격제어밸브에 대한 성능시험에 사용하고자 하는 원격제어밸브의 추가 및 삭제 기능과, 각 원격제어밸브의 동작명령, 동작상태 및 통신 메모리번지, 메모리에 저장할 원격제어밸브의 정보, 상기 메모리에 이전에 저장된 원격제어밸브의 정보를 불러오는 불러오기 기능 등을 설정하고(S11), 모드 설정부(212)를 통해 원격제어밸브 시뮬레이터(21)의 동작모드(자동모드 또는 수동모드)를 설정하며(S12), 원격제어밸브 시뮬레이터(21)와 소화주관 제어 시스템(10) 사이의 데이터 통신을 설정한다(S13). The setting process of the remote control valve simulator 21 includes the addition of the remote control valve to be used in the performance test for a plurality of remote control valves included in the fire main control system 10 through the remote control valve setting unit 211 and Set the delete function, the operation command of each remote control valve, the operation status and communication memory address, the remote control valve information to be stored in the memory, and the recall function to call the information of the remote control valve previously stored in the memory (S11) ), sets the operation mode (automatic mode or manual mode) of the remote control valve simulator 21 through the mode setting unit 212 (S12), and between the remote control valve simulator 21 and the fire main control system 10 data communication is set (S13).

원격제어밸브 시뮬레이터(21)와 소화주관 제어 시스템(10) 간의 통신 설정(S13)은 통신부(214)에서 시리얼 기반의 모드버스 RTU 또는 이더넷 기반의 모드버스 TCP를 인터페이스로 하여 설정할 수 있다. 예를 들어, 모드버스 RTU의 경우에는 컴포트 번호, 모드버스 TCP의 경우에는 수신 IP 및 포트 번호를 설정할 수 있다. Communication setting (S13) between the remote control valve simulator 21 and the fire management control system 10 can be set in the communication unit 214 using a serial-based Modbus RTU or an Ethernet-based Modbus TCP as an interface. For example, in the case of Modbus RTU, you can set the comfort number, and in the case of Modbus TCP, the receiving IP and port number can be set.

이후, 원격제어밸브의 설정(S11), 모드 설정(S12) 및 통신 설정(S13)이 완료되면, 소화주관계통 내에 설치된 다수의 원격제어밸브에 대한 성능시험을 실시한다.Thereafter, when the remote control valve setting (S11), mode setting (S12), and communication setting (S13) are completed, a performance test is performed on a plurality of remote control valves installed in the fire main system.

소화주관계통 내에 설치된 다수의 원격제어밸브에 대한 성능시험 과정은 다음과 같은 방법으로 이루어진다. The performance test process for a number of remote control valves installed in the fire main system is carried out in the following way.

먼저, 도 6과 같이, 소화주관 제어 시스템(10)에서 원격제어밸브 시뮬레이터(21)로 시험하고자 하는 해당 원격제어밸브에 대한 동작명령을 전송하고, 상기 동작명령에 대한 동작상태값을 요청한다(S14). 이때 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 소화주관 제어 시스템(10)으로부터 전송된 동작명령을 수신하여 메모리에 저장한다. First, as shown in FIG. 6 , an operation command for the corresponding remote control valve to be tested is transmitted from the fire main control system 10 to the remote control valve simulator 21, and an operation state value for the operation command is requested ( S14). At this time, the remote control valve simulator 21 receives the operation command transmitted from the fire main control system 10 and stores it in the memory.

이후, 모드 설정부(213)에서 설정된 동작모드에 대응하여 각각 서로 다른 방식으로 진행된다. Thereafter, in response to the operation mode set by the mode setting unit 213, each proceeds in a different manner.

자동모드의 경우, 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 소화주관 제어 시스템(10)으로부터 해당 원격제어밸브의 동작명령과, 상기 동작명령에 대응하는 해당 원격제어밸브의 동작상태값에 대한 요청이 수신되면, 소화주관 제어 시스템(10)에서 전송된 동작명령에 응답하여 사전에 모의된 동작상태값으로 응답 데이터를 생성한다(S15, S16). 여기서, 상기 사전에 모의된 동작상태값은 상기 동작명령에 대응하여 해당 원격제어밸브의 프로세스에 따라 변경되는 동작상태에 대응하는 값을 의미한다. In the case of the automatic mode, the remote control valve simulator 21 receives an operation command of the corresponding remote control valve from the fire main control system 10 and a request for the operation state value of the corresponding remote control valve corresponding to the operation command. , in response to the operation command transmitted from the fire management control system 10, generates response data with the operation state value simulated in advance (S15, S16). Here, the previously simulated operation state value means a value corresponding to an operation state changed according to the process of the corresponding remote control valve in response to the operation command.

수동모드의 경우, 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 소화주관 제어 시스템(10)으로부터 해당 원격제어밸브의 동작명령과, 상기 동작명령에 대응하는 해당 원격제어밸브의 동작상태값에 대한 요청이 수신되면, 수신된 동작명령은 사용자 인터페이스부(212)를 통해 표시하고, 수신된 동작명령과 무관하게 사용자 인터페이스부(212)를 통해 사용자가 직접 입력한 해당 원격제어밸브의 동작상태값을 응답 데이터로 생성한다(S17). In the case of the manual mode, the remote control valve simulator 21 receives an operation command of the corresponding remote control valve from the fire main control system 10 and a request for an operation state value of the corresponding remote control valve corresponding to the operation command. , the received operation command is displayed through the user interface unit 212, and regardless of the received operation command, the operation state value of the remote control valve directly input by the user through the user interface unit 212 is generated as response data. do (S17).

이후, 원격제어밸브 시뮬레이터(21)에서 생성된 해당 원격제어밸브의 동작상태값(응답 데이터)을 통신부(214)를 통해 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다(S18). Thereafter, the operation state value (response data) of the corresponding remote control valve generated in the remote control valve simulator 21 is transmitted to the fire extinguishing main control system 10 through the communication unit 214 (S18).

도 7은 본 발명에 따른 원격제어밸브 시뮬레이터의 동작화면을 도시한 도면으로서, 여기서는 자동모드에서 원격제어밸브 시뮬레이터의 동작화면을 도시한 도면이다. 7 is a view showing the operation screen of the remote control valve simulator according to the present invention, here is a view showing the operation screen of the remote control valve simulator in the automatic mode.

도 7과 같이, 원격제어밸브 시뮬레이터(21)는 일례로 원격제어밸브의 동작명령과, 상기 동작명령에 대응하여 원격제어밸브의 현재 동작상태(동작상태값)에 따라 8개의 원격제어밸브의 동작상태를 모사하였다. 이후, 상기 동작명령이 수신되면, 설정된 프로세스에 대응하여 시간에 따라 순차적으로 동작상태가 변경되며, 최종적으로 해당 원격제어밸브의 동작명령에 따라 해당 원격제어밸브의 동작상태를 변경되고, 그 변경된 동작상태값을 통신부(214)를 통해 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다.As shown in FIG. 7 , the remote control valve simulator 21 operates, for example, an operation command of the remote control valve and the operation of eight remote control valves according to the current operation state (operation state value) of the remote control valve in response to the operation command. state was simulated. Thereafter, when the operation command is received, the operation state is sequentially changed according to the time corresponding to the set process, and finally the operation state of the remote control valve is changed according to the operation command of the remote control valve, and the changed operation The state value is transmitted to the fire management control system 10 through the communication unit 214 .

도 8은 본 발명에 따른 소화펌프 시뮬레이터의 시뮬레이터의 동작특성을 도시한 순서도이다. 8 is a flowchart showing the operating characteristics of the simulator of the fire pump simulator according to the present invention.

도 2, 도 5 및 도 8을 참조하면, 소화펌프 시뮬레이터(23)는 소화주관 제어 시스템(10)의 소화주관계통에 설치된 다수의 소화펌프의 사양을 입력하도록 구성되어 있다. 2, 5 and 8 , the fire pump simulator 23 is configured to input the specifications of a plurality of fire pumps installed in the main fire fighting system of the fire main control system 10 .

도 8과 같이, 소화펌프 설정부(231)를 통해 해당 소화펌프의 용량을 설정한다(S21).8, the capacity of the fire pump is set through the fire pump setting unit 231 (S21).

이후, 신호 입출력부(234)를 통해 소화주관 제어 시스템(10)으로부터 시험하고자 하는 소화펌프의 동작명령(동작제어값)을 수신하고(S22), 모드 설정부(233)를 통해 소화펌프 시뮬레이터(23)의 동작모드(자동모드 또는 수동모드)를 설정한다(S23). Thereafter, the operation command (operation control value) of the fire pump to be tested is received from the fire main control system 10 through the signal input/output unit 234 (S22), and the fire pump simulator ( 23), the operation mode (automatic mode or manual mode) is set (S23).

소화주관계통 내에 설치된 다수의 소화펌프에 대한 성능시험 과정은 다음과 같은 방법으로 이루어진다. The performance test process for multiple fire pumps installed in the fire main system is done in the following way.

자동모드의 경우, 소화펌프 시뮬레이터(23)는 선박 소화주관 제어 시스템(10)으로부터 동작명령(제어명령: 소화펌프 동작신호/정지신호)과 상기 동작명령에 대한 동작상태 요청신호를 수신받는다. 그리고, 수신된 동작명령에 대응하도록 사전에 모의된 프로세스에 따라 해당 소화펌프의 동작상태값을 생성하고, 이렇게 생성된 동작상태값을 응답 데이터로 생성한다. 이때, SR 래치 논리회로를 이용하여 소화펌프의 동작명령에 대응하는 소화펌프의 동작상태값을 각각 생성한다(S24, S25).In the automatic mode, the fire pump simulator 23 receives an operation command (control command: fire pump operation signal/stop signal) and an operation status request signal for the operation command from the ship fire management control system 10 . Then, the operation state value of the fire pump is generated according to a process simulated in advance to correspond to the received operation command, and the generated operation state value is generated as response data. At this time, the operation state value of the fire pump corresponding to the operation command of the fire pump is generated using the SR latch logic circuit (S24 and S25).

수동모드의 경우, 소화펌프 시뮬레이터(23)는 선박 소화주관 제어 시스템(10)으로부터 동작명령을 수신받아 표시하는 한편, 상기 동작명령에 따른 해당 소화펌프의 동작상태값에 대한 요청신호에 따라 상기 동작명령과 무관하게 사용자 인터페이스부(232)를 통해 사용자가 직접 입력(설정)한 동작상태값을 응답 데이터로 생성한다(S26). In the manual mode, the fire pump simulator 23 receives and displays an operation command from the ship fire management control system 10, while the operation is performed according to a request signal for the operation state value of the fire pump according to the operation command. Regardless of the command, an operation state value directly input (set) by the user through the user interface unit 232 is generated as response data (S26).

이후, 소화펌프 시뮬레이터(23)에서 생성된 해당 소화펌프의 동작상태값(응답 데이터)을 신호 입출력부(234)를 통해 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다(S27). Thereafter, the operation state value (response data) of the fire pump generated by the fire pump simulator 23 is transmitted to the fire management control system 10 through the signal input/output unit 234 (S27).

도 9는 본 발명에 따른 소화펌프 시뮬레이터의 동작화면을 도시한 도면이다. 9 is a view showing an operation screen of the fire pump simulator according to the present invention.

도 9를 참조하면, 소화펌프 시뮬레이터(23)는 자동모드의 경우 소화펌프의 동작명령(동작신호 및 정지신호)에 대하여 SR 래치 논리회로로 소화펌프의 동작상태값을 생성하여 신호 입출력부(234)를 통해 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다. 9, the fire pump simulator 23 generates an operation state value of the fire pump with an SR latch logic circuit in response to an operation command (operation signal and stop signal) of the fire pump in the automatic mode, and the signal input/output unit 234 ) through the fire management control system (10).

도 10은 본 발명에 따른 수압 시뮬레이터의 시뮬레이터의 동작 특성을 도시한 순서도이다. 10 is a flowchart illustrating the operation characteristics of the simulator of the hydraulic simulator according to the present invention.

도 2, 도 4 및 도 10을 참조하면, 수압 시뮬레이터(22)는 소화주관 제어 시스템(10)의 소화주관계통에 설치된 다수의 수압 측정기의 사양을 입력하도록 구성되어 있다. 2, 4, and 10, the water pressure simulator 22 is configured to input the specifications of a plurality of water pressure gauges installed in the fire main control system 10 of the fire main control system.

먼저, 소화주관계통 설정부(221)를 통해 소화주관계통을 설정한다(S31). 이때, 소화주관계통 설정값은 수압 계산에 필요한 소화주관계통 정보(배관 직경, 배관 높이, 배관 손상 정도, 계통 유지압력, 계통 손실압력, 경하상태 홀수선 높이 등)를 포함한다. First, the main fire extinguishing system is set through the fire extinguishing main system setting unit 221 (S31). At this time, the fire main system setting value includes information on the fire main system (pipe diameter, pipe height, pipe damage degree, system maintenance pressure, system loss pressure, light load odd line height, etc.) required for water pressure calculation.

이후, 소화펌프 시뮬레이터(23)와 원격제어밸브 시뮬레이터(21)로부터 소화펌프 동작상태값과 원격제어밸브의 동작상태값을 각각 입력받는다(S32, S33). 이때, 상기 동작상태값은 사용자 인터페이스부(222)를 통해 사용자가 직접 입력할 수 있다. Thereafter, the operation state value of the fire pump and the operation state value of the remote control valve are respectively received from the fire pump simulator 23 and the remote control valve simulator 21 ( S32 and S33 ). In this case, the operating state value may be directly input by the user through the user interface unit 222 .

이후, 모드 설정부(223)를 통해 수압 시뮬레이터(22)의 동작모드(자동모드 또는 수동모드)를 설정한다(S34). Thereafter, an operation mode (automatic mode or manual mode) of the hydraulic simulator 22 is set through the mode setting unit 223 ( S34 ).

소화주관계통의 배관별 수압에 대한 성능시험 과정은 다음과 같은 방법으로 이루어진다. The performance test process for each pipe in the fire main system is performed in the following way.

자동모드의 경우, 수압 시뮬레이터(22)는 단계 S31에서 소화주관계통 설정부(221)에서 설정된 소화주관계통의 설정정보와, 원격제어밸브 시뮬레이터(21)로부터 수신받은 원격제어밸브의 동작상태값과, 소화펌프 시뮬레이터(23)로부터 수신받은 소화펌프의 동작상태값과, 배관 손상 정보를 이용하여 배관의 수압값을 생성하고, 이를 응답 데이터로 생성한다(S35, S36). 이때, 배관의 수압값은 [수학식 1] 내지 [수학식 7]과 같은 수식을 이용하여 계산한다. In the case of the automatic mode, the hydraulic simulator 22 determines the setting information of the fire main system set in the fire main system setting unit 221 in step S31 and the operation state value of the remote control valve received from the remote control valve simulator 21 and , a hydraulic pressure value of the pipe is generated using the operation state value of the fire pump received from the fire pump simulator 23 and the pipe damage information, and this is generated as response data (S35 and S36). At this time, the water pressure value of the pipe is calculated using equations such as [Equation 1] to [Equation 7].

한편, 수동모드의 경우, 소화펌프 시뮬레이터(23)는 소화주관 제어 시스템(10)의 원격제어밸브 및 소화펌프의 동작명령과 무관하게 사용자 인터페이스부(222)를 통해 사용자가 직접 입력(설정)한 수압값으로 응답 데이터로 생성한다(S37). On the other hand, in the case of the manual mode, the fire pump simulator 23 is directly input (set) by the user through the user interface unit 222 irrespective of the operation commands of the remote control valve of the fire main control system 10 and the fire pump. The water pressure value is generated as response data (S37).

이후, 자동모드 또는 수동모드시 수압 시뮬레이터(22)에서 생성된 배관의 수압값을 신호 입출력부(224)를 매개로 소화주관 제어 시스템(10)으로 전송한다(S38).Thereafter, in the automatic mode or the manual mode, the hydraulic pressure value of the pipe generated in the hydraulic simulator 22 is transmitted to the fire extinguishing main control system 10 via the signal input/output unit 224 (S38).

도 11은 본 발명에 따른 수압 시뮬레이터의 동작화면을 도시한 도면이다. 11 is a view showing an operation screen of the hydraulic simulator according to the present invention.

도 11을 참조하면, 자동모드의 경우 소화주관계통의 각 배관 수압은 설정한 배관 높이, 경하상태 홀수선에 따라 수두를 고려하여 계산하고, 사용자가 각 소화펌프의 용량을 설정함으로써 소화펌프의 동작상태에 따라 수압 변화를 계산한다. 또한, 사용자가 배관의 손상률을 설정함으로써 배관 손상 정도에 따라 수압의 변화를 계산할 수 있다. 11, in the automatic mode, the water pressure of each pipe in the fire main system is calculated in consideration of the water head according to the set pipe height and light load condition odd line, and the user sets the capacity of each fire pump to operate the fire pump. Calculate the change in water pressure according to the condition. In addition, by setting the damage rate of the pipe by the user, it is possible to calculate the change in water pressure according to the degree of pipe damage.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 소화주관 제어 시스템의 성능시험방법은 시뮬레이터에서 실행된다. 그리고, 원격제어밸브의 성능시험방법, 소화펌프의 성능시험방법 및 수압 성능시험방법은 각각의 시뮬레이터에서 실행된다. 예를 들어, 각 시뮬레이터는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 기록 매체의 형태(또는 컴퓨터 프로그램 제품)로 구현될 수 있다. 여기에서, 컴퓨터 판독 가능 매체라 함은 컴퓨터 저장 매체(예를 들어, 메모리, 하드디스크, 자기/광학 매체 또는 SSD(Solid-State Drive) 등)를 포함할 수 있다. 그리고, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있는데, 예를 들어, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.The performance test method of the fire main control system according to the present invention described above is executed in a simulator. And, the performance test method of the remote control valve, the performance test method of the fire pump and the hydraulic performance test method are executed in each simulator. For example, each simulator may be implemented in the form of a recording medium (or computer program product) executable by a computer, such as a program module executed by a computer. Here, the computer-readable medium may include a computer storage medium (eg, a memory, a hard disk, a magnetic/optical medium, or a solid-state drive (SSD), etc.). And, the computer-readable medium may be any available medium that can be accessed by a computer, and includes, for example, both volatile and non-volatile media, removable and non-removable media.

또한, 본 발명에 따른 소화주관 제어 시스템의 성능시험방법은 도 6, 도 8 및 도 10의 과정을 구현하기 위해 전체 또는 일부가 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하며, 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 처리되는 프로그래밍 가능한 기계 명령어를 포함하고, 고레벨 프로그래밍언어(High-level Programming Language), 객체 지향 프로그래밍 언어(Object-oriented Programming Language), 어셈블리 언어 또는 기계 언어 등으로 구현될 수 있다.In addition, the performance test method of the fire control system according to the present invention includes all or part of the instructions executable by the computer to implement the process of FIGS. 6, 8 and 10, and the computer program is processed by the processor It includes a programmable machine instruction to be used, and may be implemented in a high-level programming language, an object-oriented programming language, an assembly language, or a machine language.

상기에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated using specific terms, but such terms are only for clearly describing the present invention, and the embodiments of the present invention and the described terms are the spirit of the following claims And it is obvious that various changes and changes can be made without departing from the scope. Such modified embodiments should not be individually understood from the spirit and scope of the present invention, but should be said to fall within the scope of the claims of the present invention.

1 : 소화주관 2 : 소화지관
3 : 소화펌프 4 : 소화유닛
5 : 원격제어밸브 6 : 수압 측정기
10 : 소화주관 제어 시스템 11 : 원격제어밸브 제어부
12 : 수압신호 입력부 13 : 소화펌프 제어부
20 : 소화주관 시뮬레이터 21 : 원격제어밸브 시뮬레이터
22 : 수압 시뮬레이터 23 : 소화펌프 시뮬레이터
211 : 원격제어밸브 설정부 212 : 사용자 인터페이스부
213 : 모드 설정부 214 : 통신부
221 : 소화주관계통 설정부 222 : 사용자 인터페이스부
223 : 모드 설정부 224 : 신호 입출력부
231 : 소화펌프 설정부 232 : 사용자 인터페이스부
233 : 모드 설정부 234 : 신호 입출력부1: digestive system 2: digestive tract
3: fire pump 4: fire unit
5: remote control valve 6: water pressure meter
10: fire main control system 11: remote control valve control unit
12: water pressure signal input unit 13: fire pump control unit
20: fire suppression simulator 21: remote control valve simulator
22: hydraulic simulator 23: fire pump simulator
211: remote control valve setting unit 212: user interface unit
213: mode setting unit 214: communication unit
221: fire extinguishing main system setting unit 222: user interface unit
223: mode setting unit 224: signal input/output unit
231: fire pump setting unit 232: user interface unit
233: mode setting unit 234: signal input/output unit

Claims (11)

선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통에 포함된 다수의 수압 측정기의 동작과 상태를 모사하고, 동작모드에 따라 소화주관계통 정보, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보, 소화펌프 시뮬레이터로부터 입력받은 소화펌프의 동작상태값, 원격제어밸브 시뮬레이터로부터 입력받은 원격제어밸브의 동작상태값 및 배관의 손상 정보를 이용하여 생성된 배관의 수압값과, 사용자가 직접 설정한 배관의 수압값 중 어느 하나의 배관 수압값을 응답 데이터로 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하고,
상기 동작모드 중 자동모드시에는 상기 소화주관계통 정보와, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보와, 상기 소화펌프 시뮬레이터로부터 입력받은 소화펌프의 동작상태값과, 상기 원격제어밸브 시뮬레이터로부터 입력받은 원격제어밸브의 동작상태값과, 배관의 손상 정보를 이용하여 배관의 수압값을 생성하고, 생성된 배관의 수압값을 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하고,
상기 자동모드시 생성되는 상기 배관의 수압값은 [수학식 1] 내지 [수학식 7]을 통해 계산하는 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터.
[수학식 1]
Figure 112021066471720-pat00126

여기서, A는 배관의 단면적(m2), d는 배관의 직경(m)을 나타냄,
[수학식 2]
Figure 112021066471720-pat00127

여기서,
Figure 112021066471720-pat00128
는 수두에 의한 수압 차,
Figure 112021066471720-pat00129
는 기선에서 해당 소화 배관까지의 높이(m),
Figure 112021066471720-pat00130
는 기선에서 경하상태 홀수선까지의 높이(m), 0.098은 환산계수(
Figure 112021066471720-pat00131
)를 나타냄,
[수학식 3]
Figure 112021066471720-pat00132

여기서,
Figure 112021066471720-pat00133
는 해수 유출시 배관 수압 차(bar)를 수두(m)로 변환한 값(m),
Figure 112021066471720-pat00134
는 직전 배관의 수압(bar),
Figure 112021066471720-pat00135
는 수두에 의한 수압 차([수학식2] 참조), 10,197는 환산계수(
Figure 112021066471720-pat00136
)를 나타냄,
[수학식 4]
Figure 112021066471720-pat00137

여기서,
Figure 112021066471720-pat00138
는 해수 유출시 유속(m/s),
Figure 112021066471720-pat00139
는 중력 가속도(9.8(
Figure 112021066471720-pat00140
)),
Figure 112021066471720-pat00141
는 해수 유출시 배관 수압 차(bar)를 수두(m)로 변환한 값(m)([수학식3] 참조)을 나타냄.
[수학식 5]
Figure 112021066471720-pat00142

여기서,
Figure 112021066471720-pat00143
는 해수 유출시 배관 손상률에 따른 용량(
Figure 112021066471720-pat00144
), A는 배관 단면적(
Figure 112021066471720-pat00145
),
Figure 112021066471720-pat00146
는 해수 유출시 유속(
Figure 112021066471720-pat00147
),
Figure 112021066471720-pat00148
은 배관 손상률(%)을 나타냄.
[수학식 6]
Figure 112021066471720-pat00149

여기서,
Figure 112021066471720-pat00150
는 배관에 입력되는 유량(
Figure 112021066471720-pat00151
),
Figure 112021066471720-pat00152
는 작동하고 있는 소화펌프의 용량(
Figure 112021066471720-pat00153
)을 나타냄,
[수학식 7]
Figure 112021066471720-pat00154

여기서,
Figure 112021066471720-pat00155
는 현재 배관의 수압(bar),
Figure 112021066471720-pat00156
는 직전 배관의 수압(bar),
Figure 112021066471720-pat00157
는 해수 유출시 배관 손상률에 따른 유량(
Figure 112021066471720-pat00158
),
Figure 112021066471720-pat00159
는 배관에 입력되는 유량(
Figure 112021066471720-pat00160
), A는 배관의 단면적(
Figure 112021066471720-pat00161
), g는 중력 가속도(9.8(
Figure 112021066471720-pat00162
)), 0.098은 환산계수(
Figure 112021066471720-pat00163
)를 나타냄.
It simulates the operation and status of a plurality of water pressure gauges included in the fire main system of the ship fire main control system, and according to the operation mode, fire main system information, piping information included in the fire main system, and fire extinguishing input from the fire pump simulator Any one of the water pressure value of the pipe created using the operating status value of the pump, the operating status value of the remote control valve input from the remote control valve simulator, and the pipe damage information, and the water pressure value of the pipe set by the user Transmitting the water pressure value as response data to the ship fire control control system,
In the automatic mode among the operation modes, the fire main system information, the piping information included in the fire main system, the operation state value of the fire pump received from the fire pump simulator, and the remote control valve received from the remote control valve simulator The hydraulic pressure value of the pipe is generated by using the operating state value of the control valve and the damage information of the pipe, and the water pressure value of the generated pipe is transmitted to the ship fire control control system,
The hydraulic pressure value of the pipe generated in the automatic mode is a simulator for the hydraulic pressure test of the pipeline of the ship fire control system, which is calculated through [Equation 1] to [Equation 7].
[Equation 1]
Figure 112021066471720-pat00126

where A is the cross-sectional area of the pipe (m 2 ), d is the diameter of the pipe (m),
[Equation 2]
Figure 112021066471720-pat00127

here,
Figure 112021066471720-pat00128
is the water pressure difference caused by the head,
Figure 112021066471720-pat00129
is the height (m) from the baseline to the corresponding fire extinguishing pipe;
Figure 112021066471720-pat00130
is the height from the baseline to the odd line under light load (m), and 0.098 is the conversion factor (
Figure 112021066471720-pat00131
) represents,
[Equation 3]
Figure 112021066471720-pat00132

here,
Figure 112021066471720-pat00133
is the value (m) converted from the difference in water pressure in the pipe (bar) to the head (m) during seawater outflow (m),
Figure 112021066471720-pat00134
is the water pressure of the previous pipe (bar),
Figure 112021066471720-pat00135
is the water pressure difference due to the head (refer to [Equation 2]), and 10,197 is the conversion factor (
Figure 112021066471720-pat00136
) represents,
[Equation 4]
Figure 112021066471720-pat00137

here,
Figure 112021066471720-pat00138
is the flow velocity (m/s) at seawater outflow,
Figure 112021066471720-pat00139
is the gravitational acceleration (9.8(
Figure 112021066471720-pat00140
)),
Figure 112021066471720-pat00141
represents the value (m) (refer to [Equation 3]) converted from the difference in water pressure (bar) in the pipe to the head (m) during seawater outflow.
[Equation 5]
Figure 112021066471720-pat00142

here,
Figure 112021066471720-pat00143
is the capacity according to the pipe damage rate (
Figure 112021066471720-pat00144
), A is the pipe cross-sectional area (
Figure 112021066471720-pat00145
),
Figure 112021066471720-pat00146
is the flow velocity (
Figure 112021066471720-pat00147
),
Figure 112021066471720-pat00148
indicates the pipe damage rate (%).
[Equation 6]
Figure 112021066471720-pat00149

here,
Figure 112021066471720-pat00150
is the flow rate (
Figure 112021066471720-pat00151
),
Figure 112021066471720-pat00152
is the capacity of the working fire pump (
Figure 112021066471720-pat00153
) represents,
[Equation 7]
Figure 112021066471720-pat00154

here,
Figure 112021066471720-pat00155
is the water pressure in the current pipe (bar),
Figure 112021066471720-pat00156
is the water pressure of the previous pipe (bar),
Figure 112021066471720-pat00157
is the flow rate according to the pipe damage rate (
Figure 112021066471720-pat00158
),
Figure 112021066471720-pat00159
is the flow rate (
Figure 112021066471720-pat00160
), A is the cross-sectional area of the pipe (
Figure 112021066471720-pat00161
), g is the acceleration due to gravity (9.8(
Figure 112021066471720-pat00162
)), 0.098 is the conversion factor (
Figure 112021066471720-pat00163
) is indicated.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 동작모드 중 수동모드시에는 상기 소화펌프 시뮬레이터로부터 입력된 소화펌프의 동작상태값과, 상기 원격제어밸브 시뮬레이터로부터 입력된 원격제어밸브의 동작상태값과 무관하게 사용자가 직접 입력하여 설정한 배관의 수압값을 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하는 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터.
The method of claim 1,
In the manual mode among the operation modes, regardless of the operation state value of the fire pump inputted from the fire pump simulator and the operation state value of the remote control valve inputted from the remote control valve simulator, A simulator for a water pressure test of a vessel fire main control system that transmits a water pressure value to the vessel fire main control system.
 제 1 항에 있어서,
상기 소화펌프의 동작상태값은 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통에 포함된 다수의 소화펌프의 동작과 상태를 모사하고, 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 제어로직을 구성하는 소화펌프 제어부를 매개로 상기 선박 소화주관 제어 시스템과 통신하여 동작모드에 따라 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 동작명령에 대응하여 자동 생성된 소화펌프의 동작상태값과, 상기 동작명령에 무관하게 사용자가 직접 입력하여 설정된 소화펌프의 동작상태값 중 어느 하나인 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터.
The method of claim 1,
The operation state value of the fire pump simulates the operations and states of a plurality of fire pumps included in the fire main system of the ship fire main control system, and intermediaries the fire pump control unit constituting the control logic of the ship fire main control system. The operation state value of the fire pump automatically generated in response to the operation command of the ship fire management control system according to the operation mode by communicating with the ship fire management control system, and the fire extinguishing set by the user directly input regardless of the operation command A simulator for the hydraulic pressure test of the ship fire main control system, which is one of the operating state values of the pump.
 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 원격제어밸브의 동작상태값은 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통에 포함된 다수의 원격제어밸브의 동작과 상태를 모사하고, 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 제어로직을 구성하는 원격제어밸브 제어부를 매개로 상기 선박 소화주관 제어 시스템과 통신하여 동작모드에 따라 상기 선박 소화주관 제어 시스템의 동작명령에 대응하여 사전에 모의된 동작 프로세스에 따라 변경되는 원격제어밸브의 동작상태값과, 사용자가 직접 입력한 원격제어밸브의 동작상태값 중 어느 하나인 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터.
5. The method of claim 1 or 4,
The operation state value of the remote control valve simulates the operation and state of a plurality of remote control valves included in the fire main system of the ship fire main control system, and a remote control valve constituting the control logic of the ship fire main control system. The operation state value of the remote control valve that is changed according to the operation process simulated in advance in response to the operation command of the ship fire management control system according to the operation mode by communicating with the ship fire management control system through the control unit, and the user A simulator for the water pressure test of the ship fire main control system, which is one of the operating state values of the remote control valve directly inputted.
 삭제delete 선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통 정보와, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보를 설정하는 소화주관계통 설정부;
사용자와의 인터페이스를 제공하고, 사용자로부터 배관의 수압값을 입력받아 표시하거나, 생성된 배관의 수압값을 표시하고, 배관의 손상 정도를 백분율로 입력하도록 제공하는 사용자 인터페이스부;
상기 소화주관계통 정보, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보, 소화펌프 시뮬레이터로부터 입력받은 소화펌프의 동작상태값, 원격제어밸브 시뮬레이터로부터 입력받은 원격제어밸브의 동작상태값 및 배관의 손상 정보를 이용하여 배관의 수압값을 응답 데이터로 자동 생성하여 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하는 자동모드와, 사용자가 직접 입력하여 설정된 배관의 수압값을 응답 데이터로 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하는 수동모드 중 어느 하나를 설정하는 모드 설정부; 및
상기 선박 소화주관 제어 시스템의 제어로직을 구성하는 수압신호 입력부와 연결되어 상기 모드 설정부에서 설정된 동작모드에 따라 생성된 응답 데이터를 상기 수압신호 입력부를 통해 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하는 신호 입출력부; 를 포함하고,
상기 자동모드시에는 상기 소화주관계통 정보와, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보와, 상기 소화펌프 시뮬레이터로부터 입력받은 소화펌프의 동작상태값과, 상기 원격제어밸브 시뮬레이터로부터 입력받은 원격제어밸브의 동작상태값과, 배관의 손상 정보를 이용하여 배관의 수압값을 생성하고, 생성된 배관의 수압값을 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하고,
상기 자동모드시 상기 배관의 수압값은 [수학식 1] 내지 [수학식 7]을 통해 계산하는 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터.
[수학식 1]
Figure 112021066471720-pat00164

여기서, A는 배관의 단면적(m2), d는 배관의 직경(m)을 나타냄,
[수학식 2]
Figure 112021066471720-pat00165

여기서,
Figure 112021066471720-pat00166
는 수두에 의한 수압 차,
Figure 112021066471720-pat00167
는 기선에서 해당 소화 배관까지의 높이(m),
Figure 112021066471720-pat00168
는 기선에서 경하상태 홀수선까지의 높이(m), 0.098은 환산계수(
Figure 112021066471720-pat00169
)를 나타냄,
[수학식 3]
Figure 112021066471720-pat00170

여기서,
Figure 112021066471720-pat00171
는 해수 유출시 배관 수압 차(bar)를 수두(m)로 변환한 값(m),
Figure 112021066471720-pat00172
는 직전 배관의 수압(bar),
Figure 112021066471720-pat00173
는 수두에 의한 수압 차([수학식2] 참조), 10,197는 환산계수(
Figure 112021066471720-pat00174
)를 나타냄,
[수학식 4]
Figure 112021066471720-pat00175

여기서,
Figure 112021066471720-pat00176
는 해수 유출시 유속(m/s),
Figure 112021066471720-pat00177
는 중력 가속도(9.8(
Figure 112021066471720-pat00178
)),
Figure 112021066471720-pat00179
는 해수 유출시 배관 수압 차(bar)를 수두(m)로 변환한 값(m)([수학식3] 참조)을 나타냄.
[수학식 5]
Figure 112021066471720-pat00180

여기서,
Figure 112021066471720-pat00181
는 해수 유출시 배관 손상률에 따른 용량(
Figure 112021066471720-pat00182
), A는 배관 단면적(
Figure 112021066471720-pat00183
),
Figure 112021066471720-pat00184
는 해수 유출시 유속(
Figure 112021066471720-pat00185
),
Figure 112021066471720-pat00186
은 배관 손상률(%)을 나타냄.
[수학식 6]
Figure 112021066471720-pat00187

여기서,
Figure 112021066471720-pat00188
는 배관에 입력되는 유량(
Figure 112021066471720-pat00189
),
Figure 112021066471720-pat00190
는 작동하고 있는 소화펌프의 용량(
Figure 112021066471720-pat00191
)을 나타냄,
[수학식 7]
Figure 112021066471720-pat00192

여기서,
Figure 112021066471720-pat00193
는 현재 배관의 수압(bar),
Figure 112021066471720-pat00194
는 직전 배관의 수압(bar),
Figure 112021066471720-pat00195
는 해수 유출시 배관 손상률에 따른 유량(
Figure 112021066471720-pat00196
),
Figure 112021066471720-pat00197
는 배관에 입력되는 유량(
Figure 112021066471720-pat00198
), A는 배관의 단면적(
Figure 112021066471720-pat00199
), g는 중력 가속도(9.8(
Figure 112021066471720-pat00200
)), 0.098은 환산계수(
Figure 112021066471720-pat00201
)를 나타냄.
a fire extinguishing main system setting unit for setting the fire main system information of the ship fire extinguishing main control system and the piping information included in the fire main fire fighting system;
a user interface unit that provides an interface with a user, receives and displays the hydraulic pressure value of the pipe from the user, displays the generated hydraulic pressure value of the pipe, and provides to input the damage level of the pipe as a percentage;
Using the fire main system information, the pipe information included in the fire main system, the operation state value of the fire pump received from the fire pump simulator, the operation state value of the remote control valve received from the remote control valve simulator, and damage information on the pipe An automatic mode in which the water pressure value of the pipe is automatically generated as response data as response data and transmitted to the ship fire management control system, and a manual mode in which the water pressure value of the pipe set by direct input by the user is transmitted as response data to the ship fire management control system as response data a mode setting unit for setting any one; and
Signal input/output for transmitting response data generated according to the operation mode set in the mode setting unit to the vessel fire control control system through the hydraulic signal input unit connected to the hydraulic signal input unit constituting the control logic of the ship fire control system wealth; including,
In the automatic mode, the fire main system information, the pipe information included in the fire extinguishing main system, the operation state value of the fire pump received from the fire pump simulator, and the remote control valve input from the remote control valve simulator Generates the hydraulic pressure value of the pipe using the operating state value and the damage information of the pipe, and transmits the water pressure value of the generated pipe to the ship fire control control system,
In the automatic mode, the hydraulic pressure value of the pipe is a simulator for the hydraulic pressure test of the ship's fire extinguishing control system, which is calculated through [Equation 1] to [Equation 7].
[Equation 1]
Figure 112021066471720-pat00164

where A is the cross-sectional area of the pipe (m 2 ), d is the diameter of the pipe (m),
[Equation 2]
Figure 112021066471720-pat00165

here,
Figure 112021066471720-pat00166
is the water pressure difference caused by the head,
Figure 112021066471720-pat00167
is the height (m) from the baseline to the corresponding fire extinguishing pipe;
Figure 112021066471720-pat00168
is the height from the baseline to the odd line under light load (m), and 0.098 is the conversion factor (
Figure 112021066471720-pat00169
) represents,
[Equation 3]
Figure 112021066471720-pat00170

here,
Figure 112021066471720-pat00171
is the value (m) converted from the difference in water pressure in the pipe (bar) to the head (m) during seawater outflow (m),
Figure 112021066471720-pat00172
is the water pressure of the previous pipe (bar),
Figure 112021066471720-pat00173
is the water pressure difference due to the head (refer to [Equation 2]), and 10,197 is the conversion factor (
Figure 112021066471720-pat00174
) represents,
[Equation 4]
Figure 112021066471720-pat00175

here,
Figure 112021066471720-pat00176
is the flow velocity (m/s) at seawater outflow,
Figure 112021066471720-pat00177
is the gravitational acceleration (9.8(
Figure 112021066471720-pat00178
)),
Figure 112021066471720-pat00179
represents the value (m) (refer to [Equation 3]) converted from the difference in water pressure (bar) in the pipe to the head (m) during seawater outflow.
[Equation 5]
Figure 112021066471720-pat00180

here,
Figure 112021066471720-pat00181
is the capacity according to the pipe damage rate (
Figure 112021066471720-pat00182
), A is the pipe cross-sectional area (
Figure 112021066471720-pat00183
),
Figure 112021066471720-pat00184
is the flow velocity (
Figure 112021066471720-pat00185
),
Figure 112021066471720-pat00186
indicates the pipe damage rate (%).
[Equation 6]
Figure 112021066471720-pat00187

here,
Figure 112021066471720-pat00188
is the flow rate (
Figure 112021066471720-pat00189
),
Figure 112021066471720-pat00190
is the capacity of the working fire pump (
Figure 112021066471720-pat00191
) represents,
[Equation 7]
Figure 112021066471720-pat00192

here,
Figure 112021066471720-pat00193
is the water pressure in the current pipe (bar),
Figure 112021066471720-pat00194
is the water pressure of the previous pipe (bar),
Figure 112021066471720-pat00195
is the flow rate according to the pipe damage rate (
Figure 112021066471720-pat00196
),
Figure 112021066471720-pat00197
is the flow rate (
Figure 112021066471720-pat00198
), A is the cross-sectional area of the pipe (
Figure 112021066471720-pat00199
), g is the acceleration due to gravity (9.8(
Figure 112021066471720-pat00200
)), 0.098 is the conversion factor (
Figure 112021066471720-pat00201
) is indicated.
 제 7 항에 있어서,
상기 신호 입출력부는 상기 자동모드 또는 상기 수동모드에서 생성된 상기 배관의 수압값을 4~20mA의 범위의 전류값으로 환산하여 상기 선박 소화주관 제어 시스템으로 전송하는 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터.
8. The method of claim 7,
The signal input/output unit converts the water pressure value of the pipe generated in the automatic mode or the manual mode into a current value in the range of 4 to 20 mA and transmits the water pressure test of the ship fire management control system to the ship fire management control system. simulator for.
 제 7 항에 있어서,
상기 소화주관계통 정보는 계통 유지압력, 계통 손실압력 및 경하상태 홀수선 높이를 포함하고, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보는 배관의 직경 및 설치 높이를 포함하는 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 시뮬레이터.
8. The method of claim 7,
The fire main system information includes a system maintenance pressure, a system loss pressure, and a light state odd water line height, and the piping information included in the fire main system includes a diameter and an installation height of a pipe Water pressure of a pipeline of a ship fire control system Simulator for exams.
 선박 소화주관 제어 시스템의 소화주관계통 정보와, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보와, 배관의 손상 정보를 설정하는 과정;
소화펌프 시뮬레이터로부터 소화펌프의 동작상태값, 원격제어밸브 시뮬레이터로부터 원격제어밸브의 동작상태값을 입력받는 과정;
동작모드를 설정하는 과정;
상기 동작모드가 자동모드로 설정된 경우 상기 소화주관계통 정보, 상기 소화주관계통에 포함된 배관 정보, 상기 배관의 손상 정보, 상기 소화펌프의 동작상태값 및 상기 원격제어밸브의 동작상태값를 이용하여 배관의 수압값을 응답 데이터로 자동 생성하고, 상기 동작모드가 수동모드로 설정된 경우 사용자가 직접 입력하여 설정된 배관의 수압값을 응답 데이터로 생성하는 과정; 및
생성된 응답 데이터를 통신부를 통해 소화주관 제어 시스템으로 전송하는 과정; 을 포함하고,
상기 자동모드시 상기 배관의 수압값은 [수학식 1] 내지 [수학식 7]을 통해 계산하는 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 방법.
[수학식 1]
Figure 112021066471720-pat00202

여기서, A는 배관의 단면적(m2), d는 배관의 직경(m)을 나타냄,
[수학식 2]
Figure 112021066471720-pat00203

여기서,
Figure 112021066471720-pat00204
는 수두에 의한 수압 차,
Figure 112021066471720-pat00205
는 기선에서 해당 소화 배관까지의 높이(m),
Figure 112021066471720-pat00206
는 기선에서 경하상태 홀수선까지의 높이(m), 0.098은 환산계수(
Figure 112021066471720-pat00207
)를 나타냄,
[수학식 3]
Figure 112021066471720-pat00208

여기서,
Figure 112021066471720-pat00209
는 해수 유출시 배관 수압 차(bar)를 수두(m)로 변환한 값(m),
Figure 112021066471720-pat00210
는 직전 배관의 수압(bar),
Figure 112021066471720-pat00211
는 수두에 의한 수압 차([수학식2] 참조), 10,197는 환산계수(
Figure 112021066471720-pat00212
)를 나타냄,
[수학식 4]
Figure 112021066471720-pat00213

여기서,
Figure 112021066471720-pat00214
는 해수 유출시 유속(m/s),
Figure 112021066471720-pat00215
는 중력 가속도(9.8(
Figure 112021066471720-pat00216
)),
Figure 112021066471720-pat00217
는 해수 유출시 배관 수압 차(bar)를 수두(m)로 변환한 값(m)([수학식3] 참조)을 나타냄.
[수학식 5]
Figure 112021066471720-pat00218

여기서,
Figure 112021066471720-pat00219
는 해수 유출시 배관 손상률에 따른 용량(
Figure 112021066471720-pat00220
), A는 배관 단면적(
Figure 112021066471720-pat00221
),
Figure 112021066471720-pat00222
는 해수 유출시 유속(
Figure 112021066471720-pat00223
),
Figure 112021066471720-pat00224
은 배관 손상률(%)을 나타냄.
[수학식 6]
Figure 112021066471720-pat00225

여기서,
Figure 112021066471720-pat00226
는 배관에 입력되는 유량(
Figure 112021066471720-pat00227
),
Figure 112021066471720-pat00228
는 작동하고 있는 소화펌프의 용량(
Figure 112021066471720-pat00229
)을 나타냄,
[수학식 7]
Figure 112021066471720-pat00230

여기서,
Figure 112021066471720-pat00231
는 현재 배관의 수압(bar),
Figure 112021066471720-pat00232
는 직전 배관의 수압(bar),
Figure 112021066471720-pat00233
는 해수 유출시 배관 손상률에 따른 유량(
Figure 112021066471720-pat00234
),
Figure 112021066471720-pat00235
는 배관에 입력되는 유량(
Figure 112021066471720-pat00236
), A는 배관의 단면적(
Figure 112021066471720-pat00237
), g는 중력 가속도(9.8(
Figure 112021066471720-pat00238
)), 0.098은 환산계수(
Figure 112021066471720-pat00239
)를 나타냄.
A process of setting fire main system information of a ship fire extinguishing main control system, piping information included in the fire extinguishing main system, and pipe damage information;
receiving the operation state value of the fire pump from the fire pump simulator and the operation state value of the remote control valve from the remote control valve simulator;
the process of setting an operation mode;
When the operation mode is set to the automatic mode, piping using the fire main system information, the piping information included in the fire main system, damage information on the piping, the operation state value of the fire pump and the operation state value of the remote control valve automatically generating a water pressure value of , as response data, and when the operation mode is set to a manual mode, a process of generating a water pressure value of a pipe set by a user input as response data; and
Transmitting the generated response data to the fire extinguishing control system through the communication unit; including,
In the automatic mode, the water pressure value of the pipe is a method for a pipe water pressure test of a ship fire extinguishing main control system, which is calculated through [Equation 1] to [Equation 7].
[Equation 1]
Figure 112021066471720-pat00202

where A is the cross-sectional area of the pipe (m 2 ), d is the diameter of the pipe (m),
[Equation 2]
Figure 112021066471720-pat00203

here,
Figure 112021066471720-pat00204
is the water pressure difference caused by the head,
Figure 112021066471720-pat00205
is the height (m) from the baseline to the corresponding fire extinguishing pipe;
Figure 112021066471720-pat00206
is the height from the baseline to the odd line under light load (m), and 0.098 is the conversion factor (
Figure 112021066471720-pat00207
) represents,
[Equation 3]
Figure 112021066471720-pat00208

here,
Figure 112021066471720-pat00209
is the value (m) converted from the difference in water pressure in the pipe (bar) to the head (m) during seawater outflow (m),
Figure 112021066471720-pat00210
is the water pressure of the previous pipe (bar),
Figure 112021066471720-pat00211
is the water pressure difference due to the head (refer to [Equation 2]), and 10,197 is the conversion factor (
Figure 112021066471720-pat00212
) represents,
[Equation 4]
Figure 112021066471720-pat00213

here,
Figure 112021066471720-pat00214
is the flow velocity (m/s) at seawater outflow,
Figure 112021066471720-pat00215
is the gravitational acceleration (9.8(
Figure 112021066471720-pat00216
)),
Figure 112021066471720-pat00217
represents the value (m) (refer to [Equation 3]) converted from the difference in water pressure (bar) in the pipe to the head (m) during seawater outflow.
[Equation 5]
Figure 112021066471720-pat00218

here,
Figure 112021066471720-pat00219
is the capacity according to the pipe damage rate (
Figure 112021066471720-pat00220
), A is the pipe cross-sectional area (
Figure 112021066471720-pat00221
),
Figure 112021066471720-pat00222
is the flow velocity (
Figure 112021066471720-pat00223
),
Figure 112021066471720-pat00224
indicates the pipe damage rate (%).
[Equation 6]
Figure 112021066471720-pat00225

here,
Figure 112021066471720-pat00226
is the flow rate (
Figure 112021066471720-pat00227
),
Figure 112021066471720-pat00228
is the capacity of the working fire pump (
Figure 112021066471720-pat00229
) represents,
[Equation 7]
Figure 112021066471720-pat00230

here,
Figure 112021066471720-pat00231
is the water pressure in the current pipe (bar),
Figure 112021066471720-pat00232
is the water pressure of the previous pipe (bar),
Figure 112021066471720-pat00233
is the flow rate according to the pipe damage rate (
Figure 112021066471720-pat00234
),
Figure 112021066471720-pat00235
is the flow rate (
Figure 112021066471720-pat00236
), A is the cross-sectional area of the pipe (
Figure 112021066471720-pat00237
), g is the acceleration due to gravity (9.8(
Figure 112021066471720-pat00238
)), 0.098 is the conversion factor (
Figure 112021066471720-pat00239
) is indicated.
 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여 제 10 항의 선박 소화주관 제어 시스템의 배관 수압 시험을 위한 방법을 실현하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a computer readable recording medium for realizing the method for the hydraulic pressure test of the ship fire main control system of claim 10 through being executed by the processor.
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