KR102311225B1 - 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈 - Google Patents

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손상훈
박대영
이융희
신태준
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Abstract

본 발명에 의한 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈은 구성 요소 명령신호를 생성하는 제어 시스템과, 구성 요소 피드백 신호를 생성하는 구성 요소 사이의 인터페이스를 담당하는 구성 요소 인터페이스 모듈로서, 상기 구성 요소는 구동 방식 및 구성 요소 논리에 따라 제1 내지 제3 구성 요소 그룹으로 분류되고, 상기 구성 요소 인터페이스 모듈은 상기 제1 내지 제3 구성 요소 그룹 각각을 제어하는 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈로 이루어지고, 상기 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈 각각은, 상기 제어 시스템으로부터의 상기 구성 요소 명령신호가 입력되는 입력포트, 상기 구성 요소 명령신호들에 대한 우선순위를 설정하기 위한 우선순위 논리; 상기 구성 요소의 구성 요소 피드백 신호를 상기 우선순위 논리에 의해 선택된 우선 순위 구성 요소 명령신호와 통합하여 구성 요소 제어 신호를 생성하며, 상기 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈 각각에 대하여 전용의 논리 회로를 포함하는 구성 요소 논리; 및 상기 구성 요소의 작동성을 진단하기 위한 진단 논리;를 포함하는 프로세서, 및 상기 구성 요소 제어 신호를 상기 구성 요소에 출력하는 출력 장치를 포함하고, 상기 우선순위 논리는 상기 구성 요소 명령신호들에 대한 우선순위를 설정하기 위하여 4 가지 설정 중 어느 하나를 선택하는 4 접점 로터리 스위치를 이용하여 설정되고, 상기 구성 요소 논리는 상기 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈 각각의 제어 로터리 스위치를 이용하여 설정되는 것을 특징으로 한다.

Description

사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈{COMPONENT INTERFACE MODULE WITH ENAHNCED CONVENIENCE}
본 발명은 구성 요소를 제어하기 위한 논리를 로터리 스위치를 이용하여 설정하므로써 사용자 편의성을 강화시킨 구성 요소 인터페이스 모듈(Component Interface Module; CIM)에 관한 것이다.
국내 APR1400형 원자력 발전소의 경우, 공학적 안전설비-기기제어계통(ESF-CCS)이 설치되며, 공학적 안전설비-기기제어계통(ESF-CCS)은 원자로 냉각재 유량 상실 사고, 주증기관 파단사고, 제어봉 집합체 이탈사고 및 급수 유량증가 사고 등의 발전소 설계기준 사고가 발생하는 경우에 발전소 보호계통 및 방사선 감시계통으로부터 공학적 안전설비 작동 개시신호 또는 운전원으로부터 수동작동 개시신호를 수신받아 사고 영향 완화를 위해 공학적 안전설비 기기들을 제어하는 기능을 수행한다.
이와 같은 공학적 안전설비-기기제어계통(ESF-CCS)은 제어 시스템과 구성 요소(각종 필드기기, Motor, Valve, Circuit breakers 등) 간의 인터페이스를 담당하는 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM, Component Interface Module)을 포함한다. 상기 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)은, 각각 서로 다른 시스템으로부터의 구성 요소 명령신호가 입력되는 입력 포트, 상기 구성 요소 명령신호를 중재하고 그들을 구성 요소 피드백 신호와 통합하여 구성 요소 제어 신호를 생성하는 프로세서, 및 구성 요소 제어 신호를 구성 요소에 출력하는 중계기 형태의 출력 장치를 포함한다. 이때, 상기 프로세서는 구성 요소 명령신호의 세트들 사이를 중재하여 우선순위 구성 요소 명령신호를 선택하는 우선순위 논리(Priority Logic), 선택된 구성 요소의 피드백 신호를 우선순위 논리에 의해 선택된 우선순위 구성 요소 명령신호와 통합하는 구성 요소 논리(Universal Component Logic 또는 Buffer Logic), 및 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)에 대해 진단을 수행하는 진단 논리(Diagnostic Analysis Logic)를 포함한다.
도 1은 종래 기술에 의한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM, 100)은 제1 주 시스템(Host System)인 루프제어기(11, Loop Controller, PLC)에 접속된 포트 X(10), 제2 주 시스템(Host System)인 다양성 보호 계통(21, Diverse Protection System, DPS)에 접속된 포트 Y(20), 플랜트 주 제어실, 비상 제어실, 또는 플랜트내의 소정의 로컬 제어 패널에 위치하는 다양성 공학적 안전설비 수동작동 시스템(31, Diverse Manual Actuation System, DMA)에 접속된 포트 Z(30), 및 현장 수동 스위치(Local Manual Switch, LMS, 40)를 갖는다.
상기 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM, 100)의 중심부는 프로세서(50)이다. 예시적인 모듈에서, FPGA(field programmable gate array)가 프로세서(50)로서 사용된다. 상기 프로세서(50)는 포트(10, 20, 30) 및 스위치(40)를 통해 수신된 입력에 대해 논리 기능을 수행하여, 중계기(60, 70) 형태의 출력 장치에 인가되는 제어 신호를 생성한다. 상기 구성 요소(80)는 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM, 100)의 FPGA(50)에 구성 요소 피드백 신호(90)를 제공한다. 이와 같이 상기 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM, 100)은 상기 프로세서(50)의 우선순위 논리 및 구성 요소 논리에 의하여 포트 X(10), 포트 Y(20) 및 포트 Z(30), 현장 수동 스위치(40)를 통하여 입력되는 구성 요소 명령신호를 중재하고, 그들을 구성 요소 피드백 신호와 통합하여 구성 요소 제어 신호를 생성한다.
상기 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)에 제공된 우선순위 논리는 다음과 같이 일반적으로 기술될 수 있다.
ㆍ 현장 수동 스위치(40)는 가장 높은 우선 순위를 갖는다.
ㆍ 포트 Z의 입력은 주 시스템(11, 21)에 대해 우선 순위를 갖는다.
ㆍ 주 시스템(Host System)의 우선순위는 다음과 같이 구성된다.
- 포트 X우선
- 포트 Y우선
- 개방(Open)/시작(Start) 명령신호 우선
- 폐쇄(Close)/정지(Stop) 명령신호 우선
이러한 우선순위 논리는 하위 우선순위의 포트로부터의 반대 명령신호를 차단하는 한 방향(예를 들면, 개방 또는 폐쇄)에서의 명령신호의 일반적 원리에 대해 작용한다. 현재 신고리 3,4호기나 UAE의 바라카 1,2,3,4호기에 사용되는 상기 구성 요소 인터페이스 모듈은 포트 X와 포트 Y 사이의 우선순위를 [표 1]에 따라, JP1 및 JP2로 표시된 2개의 구성 점퍼에 의해 선택하도록 제작되어 있다.
우선순위용 점퍼 구성
우선 순위 모드 JP1 JP2
시스템 X는 시스템 Y에 대해 우선 순위를 가짐 -- --
시스템 Y는 시스템 X에 대해 우선 순위를 가짐 -- √
개방(시작) 명령은 폐쇄명령에 대해 우선 순위를 가짐 √ --
폐쇄(정지) 명령은 개방에 대해 우선 순위를 가짐 √ √
또한, 상기 구성 요소 인터페이스 모듈은 구성 요소에 대한 특정 기능을 선택하기 위하여 구성 요소 인터페이스 모듈에 내장된 점퍼를 [표 2]와 같이 설정하여 사용한다.
구성 점퍼 정의
점퍼 존재할 경우(온) 존재하지 않을 경우(오프)
JP3 CIN1, CIN2 위치 입력이 반전됨 CIN, CIN2 위치 입력이 반전 안됨
JP4 토크 입력(CIN3)상에서 개방/시작 명령 제거 위치 입력(CIN1)상에서 개방/시작 명령 제거
JP5 토크 입력(CIN4)상에서 폐쇄/정지 명령 제거 위치 입력(CIN2)상에서 폐쇄/정지 명령 제거
JP6 CIM에 대해 토크 및 위치 스위치 논리 조합 수행 안함 CIM에 의해 토크 및 위치 스위치 논리 조합 수행
JP7 CIN5 인터록 입력에 의해 명령 차단되지 않음 CIN5 인터록 입력에 의해 명령 차단
JP8 CIN5이 트립 명령 출력에 사용 CIN5 인터록 입력 무시
JP9 CIN6 인터록 입력에 의해 명령 차단되지 않음 CIN6 인터록 입력에 의해 명령 차단
JP10 CIN6이 트립 명령 출력에 사용 CIN6 인터록 입력 무시
JP11 구성 요소 명령 제거 10초 지연 구성 요소 명령 제거가 즉각적
JP12 구성 요소 이동 완료 후 명령 남아 있음 구성 요소 이동 완료 후 명령 제거
JP13 JP14가 오프면, 이동이 완료될 때까지 구성 요소는 역이 될 수 없음 반대 명령가 즉각적 영향
JP14 CIM 명령 래치되지 않음 CIM 명령 래치
JP15 차단기가 폐쇄되면, 트립 명령는 다른 폐쇄 이전에 구동(안티 펌프 래치) 안티 펌프 래치가 사용되지 않음
JP16 CIN3, CIN4 논리 감지 반전 CIN3, CIN4 기본 사용(로우 참)
JP19 포트 X 명령와 조합될 CIN7, CIN8 사용 CIN7, CIN8 미사용
JP20 동시 존재 방지 논리 구성
JP22 동시 존재 방지 논리 구성
그러나, 현재 신고리 3,4호기나 바라카 1,2,3,4호기에서 사용되는 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)은 원자력 발전소 APR1400에서 사용되는 14종의 구성 요소(필드기기)를 구동하기 위해 다수의 점퍼의 조작이 필요하므로 숙달된 사용자가 아니면 장비 운용 및 유지보수에 어려움이 있다. 또한 제어대상 구성요소를 변경하기 위해서는 모듈을 분해 후 점퍼 설정을 바꾸어야 해서, 정비노력이 더 많이 드는 단점이 있다. 그리고, 현재 사용되는 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)은 현재 어떤 구성 요소를 제어하고 있는지 표시하고 있지 않으며, 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM) 자체의 에러가 어디에서 발생하는 지에 대한 진단 결과가 명확히 표시되지 않는 문제가 있다. 이러한 문제는 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 현재 제어대상 구성 요소를 변경하기 위해서는 설비를 정지시키고, 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)을 분해하여, 점퍼 설정을 바꾸는 조치를 취해야 한다는 점에서 큰 불편을 초래할 수 있다.
본 발명의 목적은, 종래 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 문제점을 보완하고, 우선순위 논리, 구성 요소 논리 등을 개선한 사용자 편의성이 증대된 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈은 구성 요소 명령신호를 생성하는 제어 시스템과, 구성 요소 피드백 신호를 생성하는 구성 요소 사이의 인터페이스를 담당하는 구성 요소 인터페이스 모듈로서, 상기 구성 요소는 구동 방식 및 구성 요소 논리에 따라 제1 내지 제3 구성 요소 그룹으로 분류되고, 상기 구성 요소 인터페이스 모듈은 상기 제1 내지 제3 구성 요소 그룹 각각을 제어하는 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈로 이루어지고, 상기 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈 각각은, 상기 제어 시스템으로부터의 상기 구성 요소 명령신호가 입력되는 입력포트, 상기 구성 요소 명령신호들에 대한 우선순위를 설정하기 위한 우선순위 논리; 상기 구성 요소의 구성 요소 피드백 신호를 상기 우선순위 논리에 의해 선택된 우선 순위 구성 요소 명령신호와 통합하여 구성 요소 제어 신호를 생성하며, 상기 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈 각각에 대하여 전용의 논리 회로를 포함하는 구성 요소 논리; 및 상기 구성 요소의 작동성을 진단하기 위한 진단 논리;를 포함하는 프로세서, 및 상기 구성 요소 제어 신호를 상기 구성 요소에 출력하는 출력 장치를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈 각각의 상기 우선순위 논리는 4 접점 로터리 스위치를 이용하여 4 가지 설정 중 어느 하나를 선택하여 설정되고, 상기 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈 각각의 상기 구성 요소 논리는 제어 로터리 스위치를 이용하여 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 요소 인터페이스 모듈은 제어하는 구성 요소를 표시하거나, 상기 진단 논리에 의하여 진단된 자체 에러 상태를 우선순위에 따라 표시하기 위한 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 표시부는 7-Segment LED 인 것을 특징으로 한다.
상기 제어 시스템은 루프제어기, 다양성 보호 계통, 다양성 공학적 안전설비 수동작동 시스템, 및 현장 수동 스위치인 것을 특징으로 한다.
상기 입력포트는 상기 루프제어기로부터 상기 구성 요소 명령신호가 입력되는 포트 X, 및 상기 다양성 보호 계통으로부터의 상기 구성 요소 명령신호가 입력되는 포트 Y, 및 다양성 공학적 안전설비 수동작동 시스템으로부터의 상기 구성 요소 명령신호가 입력되는 포트 Z를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 우선순위 논리의 4가지 설정은 포트 X만으로부터의 신호를 입력받는 P01 설정, 포트 X와 Y로부터의 신호를 입력받고 폐쇄를 우선으로 하는 P02 설정, 포트 X와 Y로부터의 신호를 입력받고 개방을 우선으로 하는 P03 설정, 및 포트 X와 Y로부터의 신호를 입력받고 포트 X를 우선으로 하는 P04 설정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제1 구성 요소 그룹은 부하반 차단기 그룹이고, 상기 제2 구성 요소 그룹은 전동기 기동기 그룹이고, 상기 제3 구성 요소 그룹은 솔레노이드 또는 코일 그룹인 것을 특징으로 한다.
상기 부하반 차단기 그룹의 구성 요소들은 부하반 차단기와 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기 중 어느 하나로 분류되는 것을 특징으로 한다.
상기 전동기 기동기 그룹의 구성 요소들은 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기, 비역회전 전동기 기동기, 및 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기 중 어느 하나로 분류되는 것을 특징으로 한다.
상기 솔레노이드 또는 코일 그룹의 구성 요소들은 솔레노이드 또는 댐퍼 코일, 및 파이어 댐퍼 코일 중 어느 하나로 분류되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 구성 요소 인터페이스 모듈의 상기 구성 요소 논리는 부하반 차단기에 대응하는 B1 설정 및 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기에 대응하는 B2 설정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 구성 요소 인터페이스 모듈의 상기 구성 요소 논리는 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기를 선택하는 B1 설정, 비역회전 전동기 기동기를 선택하는 B2 설정, 및 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기를 선택하는 B3 설정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3 구성 요소 인터페이스 모듈의 상기 구성 요소 논리는 솔레노이드 및 댐퍼 코일를 선택하는 B1 설정, 및 파이어 댐퍼 코일을 선택하는 B2 설정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 공학적 안전설비 기기들을 구동 방식 및 구성 요소 논리가 유사한 3 그룹으로 분리하여 각 그룹에 해당하는 논리를 각 프로세서에 구현하여 로터리 스위치를 이용하여 사용자가 각 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 논리 설정을 할 수 있게 하므로써, 제어대상 구성 요소를 변경하기 위해서 모듈을 분해 후 점퍼 설정을 바꾸지 않아도 되므로 사용자 편의성이 증대된 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)을 제공하며, 그에 따라 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 논리 설정을 간소화할 수 있으며, 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM) 사용시 직관성 및 편의성을 증대시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 종래 기술에 의한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 우선순위 논리에서 P01 설정에 해당하는 논리 회로이다.
도 3는 본 발명에 의한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 우선순위 논리에서 P02 설정에 해당하는 논리 회로이다.
도 4는 본 발명에 의한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 우선순위 논리에서 P03 설정에 해당하는 논리 회로이다.
도 5는 본 발명에 의한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 우선순위 논리에서 P04 설정에 해당하는 논리 회로이다.
도 6은 본 발명에 따른 우선순위 논리에서 P01 내지 P04 설정를 통합하여 구성한 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 우선순위 논리의 P01 내지 P04 설정을 통합하여 구성한 논리 회로이다.
도 8은 본 발명에 따른 부하반 차단기(Load Center Breakers)를 동작시키는 구성 요소 논리(Universal Component Logic, Buffer Logic)의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Full throw MOV)를 동작시키는 구성 요소 논리의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(Solenoid or Damper Coil)을 동작시키는 구성 요소 논리의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 비역회전 전동기 기동기(Non-Reversing Motor Starters)를 동작시키는 구성 요소 논리의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 파이어 댐퍼 코일(Fire Damper Coil)을 동작시키는 구성 요소 논리의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Throttling MOV)을 동작시키는 구성 요소 논리의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(Load Center Breakers W/O Anti Pumping)를 동작시키는 구성 요소 논리의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 부하반 차단기 그룹(LCB Group)의 논리 회로를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명에서 전동기 기동기 그룹(MS Group)의 논리 회로를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명에서 솔레노이드 또는 코일 그룹(SC Group)의 논리 회로를 나타낸 도면이다.
도 18 및 19는 본 발명에 의한 부하반 차단기 그룹용 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 정면을 나타낸 도면 및 사진이다.
도 20 및 도 21은 본 발명에 의한 전동기 기동기 그룹용 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 정면을 나타낸 도면 및 사진이다.
도 22 및 도 23은 본 발명에 의한 솔레노이드 또는 코일 그룹용 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 정면을 나타낸 도면 및 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서는 14종의 구성 요소를 구동 방식 및 구성 요소 논리에 따라 3 그룹으로 분리하고, 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)이 점퍼 설정이 필요없는 구성 요소 그룹별 전용의 우선순위 논리와 구성 요소 논리를 갖도록 하는 것을 특징으로 한다. 그에 따라, 본 발명은 구성 요소 그룹별 전용의 구성 요소 논리가 구현된 프로세서를 갖는 3종의 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에서는 종래 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)에서 원자력 발전소에서 사용되지 않는 우선순위를 제거하고, 사용하는 우선순위를 이용하여 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 프로세서에 이하와 같은 우선순위 논리(Priority Logic)를 설정한다.
먼저, 주 시스템(Host System)에 대한 우선순위를 아래와 같이 4 가지로 설정한다.
ㆍP01 - 포트 X만 사용 (Port X Only)
ㆍP02 - 포트 X와 Y(Port X And Y), 폐쇄 우선(Close Priority)
ㆍP03 - 포트 X와 Y(Port X And Y), 개방 우선(Open Priority)
ㆍP04 - 포트 X와 Y(Port X And Y), 포트 X 우선 (Port X Priority)
이하에서 상기 4 가지로 설정된 우선순위에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 우선순위 논리에서 P01 설정에 해당하는 논리 회로이다. P01의 입력 신호는 아래와 같다. P01의 경우, 포트 Z, 현장 수동 스위치(Local Manual Switch, LMS) 외에 주 시스템인 포트 X의 명령신호만 입력받는다.
* 입력 신호
ㆍ포트 X(Port X)
(1) 개방(Open)/시작(Start) X(CMX1)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) X(CMX2)
(3) 디세이블 포트 Z(Disable Port Z)(CMX3)
ㆍ포트 Z(Port Z)
(1) 개방(Open)/시작(Start) Z(CMZ1)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) Z(CMZ2)
ㆍ현장 수동 스위치(Local Manual Switch, LMS)
(1) 개방(Open)/시작(Start) LMS
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) LMS
ㆍ디세이블올 스위치 (Disable ALL SW)
포트 X, 포트 Z, LMS는 구성 요소를 동작시킬 수 있는 개방(Open)/시작(Start), 폐쇄(Close)/정지(Stop) 명령신호를 송신할 수 있으며, 해당 신호는 우선순위 논리(Priority Logic)에 따른 우선순위를 설정하여 출력신호 Q, R을 생성한다. 출력신호는 릴레이 신호를 생성하는 구성 요소 논리(Universal Component Logic)로 전달된다. 주 시스템(Host System)은 개방(Open)/시작(Start), 폐쇄(Close)/정지(Stop) 명령 외에 디세이블 포트 Z(Disable Port Z)(CMX3) 신호를 송신할 수 있으며, 주 시스템(Host System)에서 해당 명령신호가 송신되면 포트 Z의 명령신호를 무시한다. 이 외에 우선순위에 따른 블록 신호를 생성하며 P01 설정에선 포트 Y를 사용하지 않기에 Y 블락(Y Block) 신호는 항상 하이(High, '1')인 상태를 유지한다.
ㆍ출력 신호
(1) 개방(Open)/시작(Start)(Q)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop)(R)
ㆍ블록 신호
(1) X Blocked
(2) Z Blocked
도 3는 본 발명에 의한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 우선순위 논리에서 P02 설정에 해당하는 논리 회로이다. P02의 입력 신호는 아래와 같다. P02의 경우, 포트 Z(Port Z), LMS 외에 두 개의 주 시스템인 포트 X, 포트 Y의 명령신호를 입력받는다.
* 입력 신호
ㆍ포트 X(Port X)
(1) 개방(Open)/시작(Start) X(CMX1)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) X(CMX2)
(3) 디세이블 포트 Z(Disable Port Z)(CMX3)
ㆍ포트 Y(Port Y)
(1) 개방(Open)/시작(Start) X(CMY1)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) X(CMY2)
(3) 디세이블 포트 Z(Disable Port Z)(CMY3)
ㆍ포트 Z(Port Z)
(1) 개방(Open)/시작(Start) Z(CMZ1)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop)(CMZ2)
ㆍ현장 수동 콘트롤(Local Manual Switch)
(1) 개방(Open)/시작(Start) LM
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) LM
ㆍ디세이블올 스위치 (Disable ALL SW)
수동 제어(Port Z, LMS)는 주 시스템(Port X, Port Y)보다 우선순위를 가진다. 두 주 시스템의 명령신호가 동시에 입력되었을 때, P02 설정의 경우 폐쇄(Close)/정지(Stop) 명령을 우선시 한다. 명령신호는 우선순위 논리(Priority Logic)에 따른 우선순위를 설정하여 출력신호 Q, R을 생성한다. 출력신호는 릴레이 신호를 생성하는 구성 요소 논리(Universal Component Logic)로 전달된다. 주 시스템은 개방(Open)/시작(Start), 폐쇄(Close)/정지(Stop) 명령 외에 디세이블 포트 Z(Disable Port Z)(CMX3, CMY3) 신호를 송신할 수 있으며, 두 주 시스템에서 해당 명령신호가 동시에 송신되면 포트 Z의 명령신호를 무시한다. 이 외에 우선순위에 따른 블록 신호를 생성한다.
ㆍ출력 신호
(1) 개방(Open)/시작(Start)(Q)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop)(R)
ㆍ블록 신호
(1) X Blocked
(2) Y Blocked
(3) Z Blocked
도 4는 본 발명에 의한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 우선순위 논리에서 P03 설정에 해당하는 논리 회로이다. P03의 입력 신호는 아래와 같다. P03의 경우, 포트 Z, LMS 시스템 외에 두 개의 주 시스템인 포트 X, 포트 Y의 명령신호를 입력받는다.
* 입력 신호
ㆍ포트 X(Port X)
(1) 개방(Open)/시작(Start) X(CMX1)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) X(CMX2)
(3) 디세이블 포트 Z(Disable Port Z)(CMX3)
ㆍ포트 Y(Port Y)
(1) 개방(Open)/시작(Start) X(CMY1)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) X(CMY2)
(3) 디세이블 포트 Z(Disable Port Z)(CMY3)
ㆍ포트 Z(Port Z)
(1) 개방(Open)/시작(Start)(CMZ1)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) Z(CMZ2)
ㆍ현장 수동 콘트롤(Local Manual Control)
(1) 개방(Open)/시작(Start) LM
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) LM
ㆍ디세이블올 스위치 (Disable ALL SW)
수동 제어(포트 Z, LMS)는 주 시스템(Port X, Port Y)보다 우선순위를 가진다. 두 주 시스템의 명령신호가 동시에 입력되었을 때, P03 설정의 경우 개방(Open)/시작(Start) 명령을 우선한다. 명령신호는 우선순위 논리(Priority Logic)에 따른 우선순위를 설정하여 출력신호 Q, R을 생성한다. 출력신호는 릴레이 신호를 생성하는 구성 요소 논리(Universal Component Logic)으로 전달된다. 주 시스템은 개방(Open)/시작(Start), 폐쇄(Close)/정지(Stop) 명령 외에 디세이블 포트 Z (Disable Port Z)(CMX3, CMY3) 신호를 송신할 수 있으며, 두 주 시스템에서 해당 명령신호가 동시에 송신되면 포트 Z(Port Z)의 명령신호를 무시한다. 이 외에 우선순위에 따른 블록 신호를 생성한다.
ㆍ출력 신호
(1) 개방(Open)/시작(Start)(Q)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop)(R)
ㆍ블록 신호
(1) X Blocked
(2) Y Blocked
(3) Z Blocked
도 5는 본 발명에 의한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 우선순위 논리에서 P04 설정에 해당하는 논리 회로이다. P04의 입력 신호는 아래와 같다.
* 입력 신호
ㆍ포트 X(Port X)
(1) 개방(Open)/시작(Start) X(CMX1)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) X(CMX2)
(3) 디세이블 포트 Z(Disable Port Z)(CMX3)
ㆍ포트 Y(Port Y)
(1) 개방(Open)/시작(Start) X(CMY1)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) X(CMY2)
(3) 디세이블 포트 Z(Disable Port Z)(CMY3)
ㆍ포트 Z(Port Z)
(1) 개방(Open)/시작(Start) Z(CMZ1)
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) Z(CMZ2)
ㆍ현장 수동 스위치(Local Manual Switch)
(1) 개방(Open)/시작(Start) LM
(2) 폐쇄(Close)/정지(Stop) LM
ㆍ디세이블올 스위치 (Disable ALL SW)
수동 제어(Port Z, LMS)는 주 시스템(Port X, Port Y)보다 우선순위를 가진다. 두 주 시스템(Port X, Port Y)의 명령신호가 동시에 입력되었을 때, P04 설정의 경우 포트 X 명령을 우선한다. 명령신호는 우선순위 논리(Priority Logic)에 따른 우선순위를 설정하여 출력신호 Q, R을 생성한다. 출력신호는 릴레이 신호를 생성하는 구성 요소 논리(Universal Component Logic)로 전달된다. 주 시스템은 개방(Open)/시작(Start), 폐쇄(Close)/정지(Stop) 명령 외에 디세이블 포트 Z(Disable Port Z)(CMX3, CMY3) 신호를 송신할 수 있으며, 두 주 시스템에서 해당 명령신호가 동시에 송신되면 포트 Z의 명령신호를 무시한다. 이 외에 우선순위에 따른 블록 신호를 생성한다.
ㆍ출력 신호
(1) 개방(Open)/시작(Start)(Q)
(2) Close/Stop(R)
ㆍ블록 신호
(1) X Blocked
(2) Y Blocked
(3) Z Blocked
도 6은 본 발명에 따른 우선순위 논리에서 P01 내지 P04 설정를 통합하여 구성한 블록도이고, 도 7은 본 발명에 따른 우선순위 논리의 P01 내지 P04 설정을 통합하여 구성한 논리 회로이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 우선순위 논리를 일체의 점퍼 없이 로타리 스위치를 이용하여 P01 내지 P04를 선택하여 설정할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM) 프로세서에 구현된 구성 요소 논리(Universal Component Logic 또는 Buffer Logic)에 대하여 설명한다.
구성 요소 논리(Universal Component Logic)는 제어하는 구성 요소(필드기기)를 작동시키고, 구성 요소의 상태에 대한 정보를 전달하는 구성 요소 피드백 신호와 구성 요소 명령신호 사이에 빠른 인터록을 제공한다. APR1400 원자력 발전소(신고리 3,4,5,6호기, 신한울 1,2호기, 바라카 1,2,3,4,호기 등)에는 다양한 구성 요소가 존재하며, 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)이 구동하는 구성 요소는 하기 [표 3]에 표시된 바와 같이 14종이다.
Group NO. 구성 요소 종류 상세
G01 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS) - PORT X ONLY
G02 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, FULL THROW MOV) - PORT X ONLY
G03 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(SOLENOID OR DAMPER COIL) - PORT X ONLY
G04 비역회전 전동기 기동기(NON-REVERSING MOTOR STARTERS) - PORT X ONLY
G05 파이어 댐버 코일(FIRE DAMPER COIL) - PORT X ONLY
G06 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, THROTTLING MOV) - PORT X ONLY
G07 솔레노이드 코일(SOLENOID) - CLOSE PRIORITY
G08 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, FULL THROW MOV)
- OPEN PRIORITY
G09 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS) - START PRIORITY
G10 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, FULL THROW MOV)
- CLOSE PRIORITY
G11 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(SOLENOID OR DAMPER COIL) - OPEN PRIORITY
G12 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, THROTTLING MOV) - PORT X PRIORITY
G13 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS W/O ANTI-PUMPING)
- PORT X ONLY
G14 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS W/O ANTI-PUMPING)
- START PRIORITY
기존에 원자력 발전소에서 사용되는 Westing House사의 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 경우, 주어진 구성 요소에 대한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 특정 기능을 설정하기 위해 구성 요소 논리(Universal Component Logic)에 내장된 점퍼를 사용한다. 상기 구성 요소 논리는 우선순위 논리에서 송신하는 출력신호 Q, R과 구성 요소의 피드백신호 CIN1 내지 CIN8을 입력으로 사용하며, 최종 출력은 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 베이스보드(Base Board)에 장착된 릴레이 K1, K2를 구동하는 K1CTRL, K2CTRL 신호와 진단기능에 사용되는 K1PERM, K2PERM 신호이다.
이와 같은 14종의 구성 요소를 구동 방식 및 구성 요소 논리(Universal Component Logic)에 따라 표 4와 같이 7종의 구성 요소 그룹으로 분류할 수 있다.
Group NO. 구성 요소 종류 상세 분류
G01 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS) - PORT X ONLY B01
G02 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, FULL THROW MOV) - PORT X ONLY B02
G03 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(SOLENOID OR DAMPER COIL) - PORT X ONLY B03
G04 비역회전 전동기 기동기(NON-REVERSING MOTOR STARTERS) - PORT X ONLY B04
G05 파이어 댐버 코일(FIRE DAMPER COIL) - PORT X ONLY B05
G06 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, THROTTLING MOV) - PORT X ONLY B06
G07 솔레노이드 코일(SOLENOID) - CLOSE PRIORITY B03
G08 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, FULL THROW MOV)
- OPEN PRIORITY		 B02
G09 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS) - START PRIORITY B01
G10 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, FULL THROW MOV)
- CLOSE PRIORITY		 B02
G11 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(SOLENOID OR DAMPER COIL) - OPEN PRIORITY B03
G12 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, THROTTLING MOV) - PORT X PRIORITY B06
G13 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS W/O ANTI-PUMPING) - PORT X ONLY B07
G14 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS W/O ANTI-PUMPING) - START PRIORITY B07
*구성 요소 그룹
(1) B01 : 부하반 차단기(Load Center Breakers)
(2) B02 : 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Full Throw)
(3) B03 : 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(Solenoid or Damper Coil)
(4) B04 : 비역회전 전동기 기동기(Non-Reversing Motor Starters)
(5) B05 : 파이어 댐퍼 코일(Fire Damper Coil)
(6) B06 : 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Throttling MOV)
(7) B07 : 안티펑핑 기능이 없는 부하반 차단기(Load Center Breakers W/O Anti Pumping)
이하에서는 각각의 구성 요소 그룹에 대하여 살펴본다.
먼저, B01 그룹인 부하반 차단기(Load Center Breakers)는 일반적으로 명령신호에 따라 신속하게 작동되며, 작동된 명령의 상태는 기계적으로 기억된다. 열기 및 닫기 명령이 동시에 수신되면 중지 명령(Trip Breakers)를 우선 한다. 해당하는 피드백 신호는 아래와 같은 의미를 가진다.
* B01 - 부하반 차단기(Load Center Breakers)의 피드백 신호(Feedback Signal)
(1) CIN1 - Breaker Closed
(2) CIN2 - Breaker Open(Not Used)
(3) CIN3 - Not used
(4) CIN4 - Not used
(5) CIN5 - Not used
(6) CIN6 - Ready For Operation
도 8은 본 발명에 따른 부하반 차단기(Load Center Breakers)를 동작시키는 구성 요소 논리(Universal Component Logic)의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters)는 완전개폐용(Full throw)과 스로틀링쓰로우용(Throttling throw)으로 나뉜다. B02가 제어하는 완전개폐용(Full throw)의 경우, MOV가 완전히 개폐될 때까지 밸브의 동작이 멈추지 않도록 명령신호를 래치해야 한다. 토크 제한 스위치(Torque Limit Switch)는 밸브가 개폐 정지에 도달하는 토크 제한값을 송신할 수 있으며 이에 따라 명령신호를 재설정할 수 있다. 그러나, 토크 제한 스위치(Torque Limit Switch) 기능은 사용하지 않는다. 따라서 해당하는 피드백 신호는 아래와 같은 의미를 가진다.
* B02 - 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Full Throw MOV)의 피드백 시그널 (Feedback Signal)
(1) CIN1 - 전동기 기동기 기동되어 밸브가 완전히 열림
(2) CIN2 - 전동기 기동기 정지되어 밸브가 완전히 닫힘
(3) CIN3 - Not Used
(4) CIN4 - Not Used
(5) CIN5 - Not used
(6) CIN6 - Ready For Operation
도 9는 본 발명에 따른 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Full throw MOV)를 동작시키는 구성 요소 논리(Universal Component Logic)의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
B03 그룹인 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(Solenoid or Damper Coil)은 반대되는 명령이 입력될 때까지 현재 명령을 래치해야 한다. 그러므로 구성 요소의 피드백 신호는 인터록 논리에 사용되지 않으며, 주 시스템의 알림 신호로만 사용된다. 해당하는 피드백 신호는 아래와 같은 의미를 가진다.
* B03 - 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(Solenoid or Damper Coil)의 피드백 신호(Feedback Signal)
(1) CIN1 - 코일이 여자되어 밸브가 완전히 열림
(2) CIN2 - 코일이 비여자되어 밸브가 완전히 닫힘
(3) CIN3 - Not used
(4) CIN4 - Not used
(5) CIN5 - Not used
(6) CIN6 - Ready For Operation
도 10은 본 발명에 따른 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(Solenoid or Damper Coil)을 동작시키는 구성 요소 논리(Universal Component Logic)의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
B04 그룹인 비역회전 전동기 기동기(Non-Reversing Motor Starters)는 정지 명령이 있으면 시작 명령이 비활성화 된다. 또한 명령신호를 지속적으로 적용되야 하므로 현재 명령신호는 래치한다. 구성 요소 피드백 입력신호와 상관없이 릴레이가 구동된다. 해당하는 피드백 신호는 아래와 같은 의미를 가진다.
* B04 - 비역회전 전동기 기동기(Non-Reversing Motor Starters)의 피드백 신호(Feedback Signal)
(1) CIN1 - Not used
(2) CIN2 - Not used
(3) CIN3 - Not used
(4) CIN4 - Not used
(5) CIN5 - Not used
(6) CIN6 - Ready For Operation
도 11은 본 발명에 따른 비역회전 전동기 기동기(Non-Reversing Motor Starters)를 동작시키는 구성 요소 논리(Universal Component Logic)의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
B05 그룹인 파이어 댐퍼 코일(Fire Damper Coil)은 반대되는 명령이 입력될 때까지 현재 명령을 래치해야 한다. 그러므로 구성 요소의 피드백 신호는 인터록 논리에 사용되지 않으며, 주 시스템의 알림 신호로만 사용된다. 해당하는 피드백 신호는 아래와 같은 의미를 가진다.
* B05 - 파이어 댐퍼 코일(Fire Damper Coil)의 피드백 신호(Feedback Signal)
(1) CIN1 - 코일이 여자되어 밸브가 완전히 열림
(2) CIN2 - 코일이 비여자되어 밸브가 완전히 닫힘
(3) CIN3 - Not used
(4) CIN4 - Not used
(5) CIN5 - Not used
(6) CIN6 - Ready For Operation
도 12는 본 발명에 따른 파이어 댐퍼 코일(Fire Damper Coil)을 동작시키는 구성 요소 논리(Universal Component Logic)의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
상술한 바와 같이, 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters)는 완전개폐용(Full throw)과, 스로틀링쓰로우용(Throttling throw)으로 나뉜다. B06이 제어하는 스로틀링쓰로우용(Throttling throw)의 경우, 밸브가 중간 위치를 유지할 수 있게끔 명령신호를 래치하지 않는다. 토크 리미트 스위치(Torque Limit Switch)는 밸브가 개폐 정지에 도달하는 토크 제한값을 송신할 수 있으며 이에 따라 명령신호를 재설정 할 수 있다. 해당하는 피드백 신호는 아래와 같은 의미를 가진다.
* B06 - 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Throttling MOV)의 피드백 신호(Feedback Signal)
(1) CIN1 - 전동기 기동기 기동되어 밸브가 완전히 열림
(2) CIN2 - 전동기 기동기 정지되어 밸브가 완전히 닫힘
(3) CIN3 - Torque limit switch in the opening direction
(4) CIN4 - Torque limit switch in the closing direction
(5) CIN5 - Not used
(6) CIN6 - Ready For Operation
도 13은 본 발명에 따른 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Throttling MOV)을 동작시키는 구성 요소 논리(Universal Component Logic)의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
B07 그룹인 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(Load Center Breakers W/O Anti Pumping)는 일반적으로 명령신호에 따라 신속하게 작동되며, 작동된 명령의 상태는 기계적으로 기억된다. 열기 및 닫기 명령이 동시에 수신되면 중지 명령(Trip Breakers)를 우선시 한다. 또한 고장 시 반복된 개폐동작 방지를 위한 안티펌핑(Anti-Pumping) 논리가 적용된다. 해당하는 피드백 신호는 아래와 같은 의미를 가진다.
* B07 - 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(Load Center Breakers W/O Anti Pumping)의 피드백 신호(Feedback Signal)
(1) CIN1 - Breaker Closed
(2) CIN2 - Breaker Open
(3) CIN3 - Not used
(4) CIN4 - Not used
(5) CIN5 - Not used
(6) CIN6 - Ready For Operation
도 14는 본 발명에 따른 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(Load Center Breakers W/O Anti Pumping)를 동작시키는 구성 요소 논리(Universal Component Logic)의 논리 회로를 나타내는 도면이다.
상기 7종의 구성 요소 그룹을 유사한 구동 방식 및 구성 요소 논리를 가지는 구성 요소 그룹으로 분류하면 아래와 같다.
* 유사한 구동 방식 및 구성 요소 논리를 가지는 3종의 구성 요소 그룹
(1) 부하반 차단기 그룹(Load Center Breakers(LCB) Group)
- B01 : 부하반 차단기(Load Center Breakers)
- B07 : 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(Load Center Breakers W/O Anti Pumping)
(2) 전동기 기동기 그룹(Motor Starters(MS) Group)
- B02 : 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Full Throw MOV)
- B04 : 비역회전 전동기 기동기(Non-Reversing Motor Starters)
- B06 : 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기 (Reversing Motor Starters, Throttling throw)
(3) 솔레노이드 또는 코일 그룹(Solenoid or Coil(SC) Group)
- B03 : 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(Solenoid or Damper Coil)
- B05 : 파이어 댐퍼 코일(Fire Damper Coil)
본 발명에서는 상기 3종의 구성 요소 그룹별로 3종의 구성 요소 논리(Universal Component Logic)을 설계한다.
먼저, 14종의 구성 요소 중 표 5에 개시된 총 4종이 부하반 차단기 그룹(LCB Group)에 해당하며, 구성 요소 논리(Universal Component Logic) 설정에 따라 부하반 차단기(Load Center Breakers, B01)와, 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(Load Center Breakers W/O Anti Pumping, B07) 로 분류될 수 있다. 참고로, 표 5는 각 구성 요소에 대한 우선순위 논리도 함께 표시하였다.
부하반 차단기 그룹(LCB Group)의 논리 설정
Group No. 상세 Priority Buffer
1 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS) P01 B01
9 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS)-START PRIORITY P03 B01
13 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS W/O ANTI-PUMPING) - PORT X ONLY P01 B07
14 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(LOAD CENTER BREAKERS, W/O ANTI-PUMPING) - START PRIORITY P03 B07
도 15는 본 발명의 부하반 차단기 그룹(LCB Group)의 구성 요소 논리(Universal Component Logic)를 로터리 스위치 입력으로 설정할 수 있게끔, 부하반 차단기(Load Center Breakers)를 동작시키는 구성 요소 논리 회로와 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(Load Center Breakers W/O Anti Pumping)를 동작시키는 구성 요소 논리 회로를 통합하여 나타낸 회로도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 부하반 차단기 그룹(LCB Group)의 구성 요소 논리(Universal Component Logic)를 부하반 차단기(Load Center Breakers, B01) 또는 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(Load Center Breakers W/O Anti Pumping, B07) 중 어느 하나로 설정할 수 있다.
다음으로, 14종의 구성 요소 중 표 6에 개시된 총 6종이 전동기 기동기 그룹(MS Group)에 해당하며, 구성 요소 논리(Universal Component Logic) 설정에 따라 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Full Throw, B02), 비역회전 전동기 기동기(Non-Reversing Motor Starters, B04), 및 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기 (Reversing Motor Starters, Throttling MOV, B06)로 나뉠 수 있다. 참고로, 표 6은 각 구성 요소에 대한 우선순위 논리도 함께 표시하였다.
전동기 기동기 그룹(MS Group)의 논리 설정
Group No. 상세 Priority Buffer
2 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, FULL THROW MOV) P01 B02
4 비역회전 전동기 기동기(NON-REVERSING MOTOR STARTERS) P01 B04
6 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기 (REVERSING MOTOR STARTERS, THROTTLING MOV) P01 B06
8 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, FULL THROW) P03 B02
10 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, FULL THROW)- CLOSE PRIORITY P02 B02
12 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(REVERSING MOTOR STARTERS, THROTTLING MOV) - PORT X PRIORITY P04 B06
도 16은 본 발명에서 전동기 기동기 그룹(MS Group)의 구성 요소 논리(Universal Component Logic)를 로터리 스위치 입력으로 설정할 수 있게끔, 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Full Throw MOV)를 동작시키는 구성 요소 논리 회로, 비역회전 전동기 기동기(Non-Reversing Motor Starters)를 동작시키는 구성 요소 논리 회로, 및 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기 (Reversing Motor Starters, Throttling throw)를 동작시키는 구성 요소 논리 회로를 통합하여 나타낸 회로도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 전동기 기동기 그룹(MS Group)의 구성 요소 논리(Universal Component Logic)를 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Full Throw, B02), 비역회전 전동기 기동기(Non-Reversing Motor Starters, B04), 및 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Throttling MOV, B06) 중 어느 하나로 설정할 수 있다.
마지막으로, 14종의 구성 요소 중 표 7에 개시된 총 4종이 솔레노이드 또는 코일 그룹(SC Group)에 해당하며, 구성 요소 논리(Universal Component Logic) 설정에 따라 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(Solenoid or Damper Coil)과 파이어 댐퍼 코일(Fire Damper Coil)로 나뉠 수 있다. 참고로, 표 7은 각 구성 요소에 대한 우선순위 논리도 함께 표시하였다.
솔레노이드 또는 코일 그룹(SC Group)의 논리 설정
Group No. 상세 Priority Buffer
3 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(SOLENOID OR DAMPER COIL) P01 B03
5 파이어 댐버 코일(FIRE DAMPER COIL) P01 B05
7 솔레노이드 코일(SOLENOID) - CLOSE PRIORITY P02 B03
11 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(SOLENOID OR DAMPER COIL) - OPEN PRIORITY P03 B03
도 17은 본 발명에서 솔레노이드 또는 코일 그룹(SC Group)의 구성 요소 논리(Universal Component Logic)을 로터리 스위치 입력으로 설정할 수 있게끔, 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(Solenoid or Damper Coil)을 동작시키는 구성 요소 논리 회로, 및 파이어 댐퍼 코일(Fire Damper Coil)를 동작시키는 구성 요소 논리 회로를 통합하여 나타낸 회로도이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 솔레노이드 또는 코일 그룹(SC Group)의 구성 요소 논리(Universal Component Logic)를 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(Solenoid or Damper Coil, B03), 및 파이어 댐퍼 코일(Fire Damper Coil, B05) 중 어느 하나로 설정할 수 있다.
본 발명에서는 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)을 상기 3종의 구성 요소 그룹에 따른 구성 요소 논리(Universal Component Logic)가 각각 구현된 3종의 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)로 형성할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)을 부하반 차단기 그룹을 위한 구성 요소 논리가 구현된 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM), 전동기 기동기 그룹을 위한 구성 요소 논리가 구현된 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM), 및 솔레노이드 또는 코일 그룹을 위한 구성 요소 논리가 구현된 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)로 분리하여 형성한다.
도 18 및 19는 본 발명에 의한 부하반 차단기 그룹용 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 정면을 나타낸 도면 및 사진이고, 도 20 및 도 21은 본 발명에 의한 전동기 기동기 그룹용 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 정면을 나타낸 도면 및 사진이고, 도 22 및 도 23은 본 발명에 의한 솔레노이드 또는 코일 그룹용 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 정면을 나타낸 도면 및 사진이다.
도 18을 참조하면, 본 발명에 의한 부하반 차단기 그룹용 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM, 1000)의 정면에는 우선순위 설정(P Select)을 위한 4 접점 로터리 스위치(SW1), 구성 요소 논리 설정(B Select)을 위한 제어 로터리 스위치(SW2), 현재 제어하는 구성 요소 및 에러 상태 표시를 위한 표시부(1100)가 다양한 입출력 신호를 표시하기 위한 입출력 표시등(1200), 피드백 신호를 표시하기 위한 피드백 신호 표시등(1300), 현장 수동 스위치(SW3) 등과 함께 구비되어 있다.
구체적으로, 상기 우선순위 설정(P Select)을 위한 4 접점 로터리 스위치(SW1)를 이용하여 표 5에 따라 P01(또는 P1) 내지 P04(또는 P4) 중 어느 하나를 선택하여 우선순위를 설정할 수 있다. 특히 본 발명에 의한 부하반 차단기 그룹용 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM, 1000)에서는 P01(또는 P1) 또는 P03(또는 P3)를 선택할 수 있다.
또한, 상기 구성 요소 논리 설정(B Select)을 위한 제어 로터리 스위치(SW2)를 이용하여 제어하고자 하는 구성 요소에 따라 부하반 차단기(Load Center Breakers, B01) 또는 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(Load Center Breakers W/O Anti Pumping, B07) 중 어느 하나를 선택하여 구성 요소 논리를 설정할 수 있다. 본 실시예에서, 로터리 스위치(SW2)의 B1은 부하반 차단기(Load Center Breakers, B01)에 해당하고, 로터리 스위치(SW2)의 B2는 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기(Load Center Breakers W/O Anti Pumping, B07)에 해당한다. 또한, 상기 로터리 스위치(SW2)에는 디세이블올이 설정되어 비상 시 모든 구성 요소의 작동을 멈추게 할 수도 있다.
상기 표시부(1100)는 현재 설정된 제어하는 구성 요소의 그룹을 표시하거나 에러 발생시 내부 에러 상태를 표시한다. 상기 표시부(1100)는 7-Segment LED일 수 있다.
상기 입출력 표시등(1200)은 입력 포트로부터의 입출력 신호를 표시하고, 상기 피드백 신호 표시등(1300)은 상기 구성 요소로부터의 피드백 신호를 표시한다.
상기 현장 수동 스위치(SW3)는 현장에서 사용자가 구성 요소의 폐쇄(Close)/정지(Stop), 중립(Neutral), 개방(Open)/시작(Start)를 위하여 조절할 수 있다.
그 외에 다양한 표시등이 본 발명에 의한 부하반 차단기 그룹용 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM, 1000)의 정면에 설치되어 있다.
도 20를 참조하면, 본 발명에 의한 전동기 기동기 그룹 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM, 2000)의 정면에는 우선순위 설정(P Select)을 위한 4 접점 로터리 스위치(SW1), 구성 요소 논리 설정(B Select)을 위한 제어 로터리 스위치(SW4), 논리 설정 및 에러 표시를 위한 표시부(1100)가 다양한 입출력 신호를 표시하기 위한 입출력 표시등(1200), 피드백 신호를 표시하기 위한 피드백 신호 표시등(1300), 현장 수동 스위치(SW3) 등과 함께 구비되어 있다.
구체적으로, 상기 우선순위 설정(P Select)을 위한 4 접점 로터리 스위치(SW1)를 이용하여 표 6에 따라 P01(또는 P1) 내지 P04(또는 P4) 중 어느 하나를 선택하여 우선순위를 설정할 수 있다.
또한, 상기 구성 요소 논리 설정(B Select)을 위한 로터리 스위치(SW4)를 이용하여 제어하고자 하는 구성 요소에 따라 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters Full Throw MOV, B02), 비역회전 전동기 기동기(Non-Reversing Motor Starters, B04) 및 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters Throttling MOV, B06) 중 하나를 선택하여 구성 요소 논리을 설정할 수 있다. 본 실시예에서, 로터리 스위치(SW4)의 B1은 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters, Full Throw MOV, B02)에 해당하고, B2는 비역회전 전동기 기동기(Non-Reversing Motor Starters, B04)에 해당하고, B3은 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기(Reversing Motor Starters Throttling MOV, B06)에 해당한다. 또한, 상기 로터리 스위치(SW4)에는 디세이블올 이 설정되어 비상 시 모든 구성 요소의 작동을 멈추게 할 수도 있다.
도 22을 참조하면, 본 발명에 의한 솔레노이드 또는 코일 그룹용 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM, 3000)의 정면에는 우선순위 설정(P Select)을 위한 4 접점 로터리 스위치(SW1), 구성 요소 논리 설정(B Select)을 위한 제어 로터리 스위치(SW6), 논리 설정 및 에러 표시를 위한 표시부(1100)가 다양한 입출력 신호를 표시하기 위한 입출력 표시등(1200), 피드백 신호를 표시하기 위한 피드백 신호 표시등(1300), 현장 수동 스위치(SW3) 등과 함께 구비되어 있다.
구체적으로, 상기 우선순위 설정(P Select)을 위한 4 접점 로터리 스위치(SW1)를 이용하여 표 7에 따라 P01(또는 P1) 내지 P04(또는 P4) 중 어느 하나를 선택하여 우선순위를 설정할 수 있다. 특히 본 발명에 의한 솔레노이드 또는 코일 그룹용 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM, 1000)에서는 P01(또는 P1) 내지 P03(또는 P3)을 선택할 수 있다.
또한, 상기 구성 요소 논리 설정(B Select)을 위한 로터리 스위치(SW6)를 이용하여 제어하고자 하는 구성 요소에 따라 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(Solenoid or Damper Coil, B03), 또는 파이어 댐퍼 코일(Fire Damper Coil, B05) 중 하나를 선택하여 구성 요소 논리을 설정할 수 있다. 본 실시예에서, 로터리 스위치(SW6)의 B1은 솔레노이드 또는 댐퍼 코일(Solenoid or Damper Coil, B03)에 해당하고, B2는 파이어 댐퍼 코일(Fire Damper Coil, B05)에 해당한다. 또한, 상기 로터리 스위치(SW6)에는 디세이블올이 설정되어 비상 시 모든 구성 요소의 작동을 멈추게 할 수도 있다.
한편, 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)은 주기적 시험을 통해 작동성을 보장해야 한다. 이를 위해 진단 논리가 구현될 수 있다. 진단 논리는 우선순위 논리와 구성 요소 논리를 점검하는 기능과 릴레이 구동기의 작동성, 그리고 전압감시기와 전류감시기가 적절히 작동하는지 등을 시험한다. 이때, 본 발명에 따른 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 상기 표시부(1100)는 현재 설정된 제어하는 구성 요소의 그룹을 표시함과 함께 내부 에러 상태를 표시한다.
구체적으로, 본 발명의 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)은 진단 및 내부 기능에 따라 CIM 펄트(CIM Fault) 신호를 생성한다. 그 종류는 아래와 같다.
* 내부 펄트(Internal Fault)
- Power Reset : 5V Voltage Reset
- Watchdog Timer : FPGA Watchdog Timer(2khz)
- LOGVOK : 5V Voltage Level Check
- MOD_CON GND : Base Board와의 Ground 연결 Check
- Force Error : Forced Error
* 외부 에러(External Error)
- FVOLTOK/ : Contact Wetting Voltage Check
- GND FAULT : Ground Check
- K1/K2 Relay Coil Fault : K1/K2 Relay coil monitoring signal fault
- K1/K2 Relay Contact Fault : K1/K2 Relay contact monitoring signal fault
- K1/K2 Fault : Diagnostic K1/K2 Fault
이 중 하나의 경우라도 발생시 CIM 펄트(CIM Fault) 신호가 생성되며 CIM 펄트(CIM Fault) 신호는 주 시스템인 포트 X로 전송된다. 또한 에러 상태는 본 발명의 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 표시부(1100)에 우선순위에 따라 표시된다.
하기 표 8, 9 및 10은 각각 본 발명에 따른 부하반 차단기 그룹(LCB Group), 전동기 기동기 그룹(MS Group) 및 솔레노이드 또는 코일 그룹(SC Group)의 에러 상태시 각 에러 상태에 대응하는 3-digit 7-Segment의 표시를 나타낸다. 상기 표시부(1100)는 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)에 에러가 없을 경우에는 논리 설정을 표시하며, 에러 상태 시 에러별 우선순위대로 표시한다.
부하반 차단기 그룹(LCB Group)의 에러 상태 표시
State 7-Segment 표시 Description Priority
Abnormal I.E1 Power Reset 1
Abnormal I.E2 Watchdog Timer 2
Abnormal I.E3 Force Error 3
Abnormal I.E4 Mod_Con GND 4
Abnormal I.E5 LOGVOK 5
Abnormal E.E1 FVOLTOK 6
Abnormal E.E2 GND FAULT 7
Abnormal E.E3 K1 Coil Fault 8
Abnormal E.E4 K2 Coil Fault 9
Abnormal E.E5 K1 Contact Fault 10
Abnormal E.E6 K2 Contact Fault 11
Abnormal E.E7 K1 Diagnostic Fault 12
Abnormal E.E8 K2 Diagnostic Fault 13
Normal C.01 P-1, B-1 14
Normal C.13 P-1, B-2 14
Normal CE.1 P-2, B-1 14
Normal CE.2 P-2, B-2 14
Normal C.09 P-3, B-1 14
Normal C.14 P-3, B-2 14
Normal CE.3 P-4, B-1 14
Normal CE.4 P-4, B-2 14
전동기 기동기 그룹(MS Group)의 에러 상태 표시
State 7-Segment 표시 Description Priority
Abnormal I.E1 Power Reset 1
Abnormal I.E2 Watchdog Timer 2
Abnormal I.E3 Force Error 3
Abnormal I.E4 Mod_Con GND 4
Abnormal I.E5 LOGVOK 5
Abnormal E.E1 FVOLTOK 6
Abnormal E.E2 GND FAULT 7
Abnormal E.E3 K1 Coil Fault 8
Abnormal E.E4 K2 Coil Fault 9
Abnormal E.E5 K1 Contact Fault 10
Abnormal E.E6 K2 Contact Fault 11
Abnormal E.E7 K1 Diagnostic Fault 12
Abnormal E.E8 K2 Diagnostic Fault 13
Normal C.02 P-1, B-1 14
Normal C.04 P-1, B-2 14
Normal C.06 P-1, B-3 14
Normal C.10 P-2, B-1 14
Normal CE.1 P-2, B-2 14
Normal CE.2 P-2, B-3 14
Normal C.08 P-3, B-1 14
Normal CE.3 P-3, B-2 14
Normal CE.4 P-3, B-3 14
Normal CE.5 P-4, B-1 14
Normal CE.6 P-4, B-2 14
Normal C.12 P-4, B-3 14
솔레노이드 또는 코일 그룹(SC Group)의 에러 상태 표시
State 7-Segment 표시 Description Priority
Abnormal I.E1 Power Reset 1
Abnormal I.E2 Watchdog Timer 2
Abnormal I.E3 Force Error 3
Abnormal I.E4 Mod_Con GND 4
Abnormal I.E5 LOGVOK 5
Abnormal E.E1 FVOLTOK 6
Abnormal E.E2 GND FAULT 7
Abnormal E.E3 K1 Coil Fault 8
Abnormal E.E4 K2 Coil Fault 9
Abnormal E.E5 K1 Contact Fault 10
Abnormal E.E6 K2 Contact Fault 11
Abnormal E.E7 K1 Diagnostic Fault 12
Abnormal E.E8 K2 Diagnostic Fault 13
Normal C.03 P-1, B-1 14
Normal C.05 P-1, B-2 14
Normal C.07 P-2, B-1 14
Normal CE.1 P-2, B-2 14
Normal C.11 P-3, B-1 14
Normal CE.2 P-3, B-2 14
Normal CE.3 P-4, B-1 14
Normal CE.4 P-4, B-2 14
따라서, 사용자는 표시부(1100)의 세그먼트(Segment) 표시를 확인하여 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)에서 발생한 에러 상태를 보다 손쉽고 편리하게 확인할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의한 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)에 의하면, 사용자가 제어대상 구성 요소를 선택하기 위한 점퍼(Jumper) 설정없이, 로터리 스위치를 이용하여 논리 설정을 할 수 있어 사용자 편의성이 강화되며 그에 따라 보다 편리하게 원자력 발전소의 안정적 운영 및 정비를 할 수 있다. 또한, 사용자가 구성 요소 인터페이스 모듈(CIM)의 동작 및 에러 상태를 쉽게 확인할 수 있어서 정비에 따른 인적오류를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형은 청구 범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1: 공학적 안전설비-기기제어계통
100, 1000 : 구성 요소 인터페이스 모듈
1100 : 표시부
1200 : 표시등

Claims (13)

  1. 구성 요소 명령신호를 생성하는 제어 시스템과, 구성 요소 피드백 신호를 생성하는 구성 요소 사이의 인터페이스를 담당하는 구성 요소 인터페이스 모듈로서,
    상기 구성 요소는 구동 방식 및 구성 요소 논리에 따라 제1 내지 제3 구성 요소 그룹으로 분류되고,
    상기 제1 구성 요소 그룹은 부하반 차단기 그룹이고, 상기 제2 구성 요소 그룹은 전동기 기동기 그룹이고, 상기 제3 구성 요소 그룹은 솔레노이드 또는 코일 그룹이고,
    상기 구성 요소 인터페이스 모듈은 상기 제1 내지 제3 구성 요소 그룹 각각을 제어하는 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈로 이루어지고,
    상기 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈 각각은,
    상기 제어 시스템으로부터의 상기 구성 요소 명령신호가 입력되는 입력포트,
    상기 구성 요소 명령신호들에 대한 우선순위를 설정하기 위한 우선순위 논리; 상기 구성 요소의 구성 요소 피드백 신호를 상기 우선순위 논리에 의해 선택된 우선 순위 구성 요소 명령신호와 통합하여 구성 요소 제어 신호를 생성하며, 상기 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈 각각에 대하여 전용의 논리 회로를 포함하는 구성 요소 논리; 및 상기 구성 요소의 작동성을 진단하기 위한 진단 논리;를 포함하는 프로세서, 및
    상기 구성 요소 제어 신호를 상기 구성 요소에 출력하는 출력 장치를 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈 각각의 상기 우선순위 논리는 4 접점 로터리 스위치를 이용하여 4 가지 설정 중 어느 하나를 선택하여 설정되고,
    상기 제1 내지 제3 구성 요소 인터페이스 모듈 각각의 상기 구성 요소 논리는 제어 로터리 스위치를 이용하여 설정되는 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구성 요소 인터페이스 모듈은 제어하는 구성 요소를 표시하거나, 상기 진단 논리에 의하여 진단된 자체 에러 상태를 우선순위에 따라 표시하기 위한 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표시부는 7-Segment LED 인 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 루프제어기, 다양성 보호 계통, 다양성 공학적 안전설비 수동작동 시스템, 및 현장 수동 스위치인 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 입력포트는 상기 루프제어기로부터 상기 구성 요소 명령신호가 입력되는 포트 X, 및 상기 다양성 보호 계통으로부터의 상기 구성 요소 명령신호가 입력되는 포트 Y, 및 다양성 공학적 안전설비 수동작동 시스템으로부터의 상기 구성 요소 명령신호가 입력되는 포트 Z를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 우선순위 논리의 4가지 설정은 포트 X만으로부터의 신호를 입력받는 P01 설정, 포트 X와 Y로부터의 신호를 입력받고 폐쇄를 우선으로 하는 P02 설정, 포트 X와 Y로부터의 신호를 입력받고 개방을 우선으로 하는 P03 설정, 및 포트 X와 Y로부터의 신호를 입력받고 포트 X를 우선으로 하는 P04 설정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 부하반 차단기 그룹의 구성 요소들은 부하반 차단기와 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기 중 어느 하나로 분류되는 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전동기 기동기 그룹의 구성 요소들은 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기, 비역회전 전동기 기동기, 및 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기 중 어느 하나로 분류되는 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 솔레노이드 또는 코일 그룹의 구성 요소들은 솔레노이드 또는 댐퍼 코일, 및 파이어 댐퍼 코일 중 어느 하나로 분류되는 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1 구성 요소 인터페이스 모듈의 상기 구성 요소 논리는 부하반 차단기에 대응하는 B1 설정 및 안티펌핑 기능이 없는 부하반 차단기에 대응하는 B2 설정을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제2 구성 요소 인터페이스 모듈의 상기 구성 요소 논리는 완전개폐 MOV용 역회전 전동기 기동기를 선택하는 B1 설정, 비역회전 전동기 기동기를 선택하는 B2 설정, 및 스로틀링 MOV용 역회전 전동기 기동기를 선택하는 B3 설정을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제3 구성 요소 인터페이스 모듈의 상기 구성 요소 논리는 솔레노이드 및 댐퍼 코일를 선택하는 B1 설정, 및 파이어 댐퍼 코일을 선택하는 B2 설정을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022154594A1 (ko) * 2021-01-18 2022-07-21 한국수력원자력 주식회사 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040037096A (ko) * 2001-09-24 2004-05-04 웨스팅하우스 일레트릭 캄파니 엘엘씨 구성 요소 인터페이스 모듈
KR20090022929A (ko) * 2007-08-31 2009-03-04 두산중공업 주식회사 현장기기연계모듈
KR102003748B1 (ko) * 2018-12-14 2019-07-25 주식회사 리얼게인 공통유형고장에 강인하고 기기 상태/성능감시를 특징으로 하는 안전계통 현장기기 현장 작동모듈 및 그의 개발 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5745539A (en) * 1995-11-14 1998-04-28 Westinghouse Electric Corporation Apparatus and method for prioritization of multiple commands in an instrumentation and control system
KR101244015B1 (ko) * 2011-09-09 2013-03-15 한국수력원자력 주식회사 독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통 및 구성 방법
KR102311225B1 (ko) * 2021-01-18 2021-10-13 한국수력원자력 주식회사 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040037096A (ko) * 2001-09-24 2004-05-04 웨스팅하우스 일레트릭 캄파니 엘엘씨 구성 요소 인터페이스 모듈
KR20090022929A (ko) * 2007-08-31 2009-03-04 두산중공업 주식회사 현장기기연계모듈
KR102003748B1 (ko) * 2018-12-14 2019-07-25 주식회사 리얼게인 공통유형고장에 강인하고 기기 상태/성능감시를 특징으로 하는 안전계통 현장기기 현장 작동모듈 및 그의 개발 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022154594A1 (ko) * 2021-01-18 2022-07-21 한국수력원자력 주식회사 사용자 편의성이 강화된 구성 요소 인터페이스 모듈

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