KR102325096B1 - 공학적 안전설비 작동 계통을 위한 광결합기 및 광결합기의 동작 방법 - Google Patents

공학적 안전설비 작동 계통을 위한 광결합기 및 광결합기의 동작 방법 Download PDF

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심재현
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Abstract

ESFAS를 위한 광결합기 및 광결합기의 동작 방법이 개시된다. 본 발명의 ESFAS를 위한 광결합기는 광결합기에 대하여 인가되는 입력 전원을 감지하는 전원 감지 모듈, 광결합기 내에서 전원 감지 모듈과 전기적으로 연결되어 광결합기에 포함된 릴레이의 동작을 감지하는 릴레이 동작 감지 모듈 및 광결합기 내에서 전원 감지 모듈 및 릴레이 동작 감지 모듈과 전기적으로 연결되어 광결합기의 사용 여부에 기초하여 광결합기의 입력 신호를 차단하기 위해 사용되는 신호 차단 모듈을 포함한다.

Description

공학적 안전설비 작동 계통을 위한 광결합기 및 광결합기의 동작 방법{OPTO-COUPLER FOR ENGINEERED SAFETY FEATURES ACTUATION SYSTEM AND OPERATION METHOD OF THE OPTO-COUPLER}
본 발명은 기술에 관한 것으로, 광결합기의 설계 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자력 발전소의 ESFAS(공학적 안전설비 작동 계통, engineered safety feature actuation system)를 위한 광결합기의 설계 기술에 관한 것이다.
원자력 발전소에 적용되는 DESFAS-AC(디지털 공학적 안전설비 작동 시스템의 보조 캐비닛, digital engineered safety features actuation system-actuation cabinet)는 공학적 안전설비 기기들을 직접 제어하는 PCS(발전소 제어 계통, plant control system)와 발전소 보호 시스템의 ESFAS 간을 연계하는 기능을 수행할 수 있다.
여기서, DESFAS-AC와 PCS 간의 ESF(engineered safety feature) 신호 인터페이스(interface) 영역에는 광결합기(opto-coupler)가 사용될 수 있다. 광결합기는 ESF 작동 신호에 의해 동작하는 설비의 수에 상응하는 개수로 DESFAS-AC의 트레인 A 및 트레인 B에 각각 설치될 수 있다. 이때, 광결합기는 S1(DPPS(디지털 발전소 보호 시스템, digital plant protection system) 채널 A&C 출력 및 펌프 신호) 및 S2(DPPS 채널 B&D 출력 및 밸브 신호)를 입력 신호로 하여 논리적으로 직렬 회로를 형성할 수 있고, ESFAS 신호(공학적 안전설비 작동 신호, engineered safety features actuation signal)에 대한 선택적 2/4 논리(selevtive 2/4)에 기초하여 PCS로 출력 신호를 제공할 수 있다.
이와 같이 환경에서, ESFAS를 위한 광결합기는 높은 신뢰성을 가질 수 있어야 하며, 안정적인 상태가 유지될 수 있도록 운영되어야 한다. 다만, 현재 사용되고 있는 광결합기는 ESF 신호의 개시 여부만 확인할 수 있으며, 광결합기에 대한 전원의 인가 여부를 확인하기 어려운 문제가 있다. 또한, 현재 사용되고 있는 광결합기는 사용되고 있지 않은 광결합기에 지속적으로 전원이 인가되고 있어, 이로 인해 광결합기의 수명이 감소되는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전원의 인가 여부를 확인 가능하고 수명을 연장시킬 수 있는 등 안정성 및 편의성이 강화된 원자력 발전소의 ESFAS를 위한 광결합기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 ESFAS(engineered safety features actuation system)를 위한 광결합기로서, 상기 광결합기에 대하여 인가되는 입력 전원을 감지하는 전원 감지 모듈, 상기 광결합기 내에서 전원 감지 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 광결합기에 포함된 릴레이(relay)의 동작을 감지하는 릴레이 동작 감지 모듈 및 상기 광결합기 내에서 상기 전원 감지 모듈 및 상기 릴레이 동작 감지 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 광결합기의 사용 여부에 기초하여 상기 광결합기의 입력 신호를 차단하기 위해 사용되는 신호 차단 모듈을 포함한다.
여기서, 상기 광결합기는 상기 ESFAS를 위한 ESFAS-AC(digital engineered safety features actuation system-actuation cabinet) 및 PCS(plant control system) 간에 신호의 전송을 위한 인터페이스(interface)의 영역에 위치할 수 있다.
여기서, 상기 전원 감지 모듈은 상기 광결합기에 대하여 인가되는 입력 전원을 감지하는 경우, 상기 광결합기에 대하여 입력 전원이 인가되었음을 표시하기 위해 발광하는 제1 발광 수단을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 릴레이는 상기 광결합기의 회로에 대하여 NO(normal open) 상태 및 NC(normal close) 상태 중 하나의 상태로 동작하기 위한 스위치(switch)의 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 릴레이는 상기 광결합기의 회로에 대하여 NO 상태 및 NC 상태를 위한 개별적인 릴레이 접점을 기반으로 상기 NO 상태 및 NC 상태 중 하나의 상태가 되도록 동작할 수 있다.
여기서, 상기 릴레이 동작 감지 모듈은 상기 릴레이의 전기적인 동작을 감지하는 경우, 상기 릴레이가 전기적으로 동작하고 있음을 표시하기 위해 발광하는 제2 발광 수단을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 신호 차단 모듈은 상기 광결합기의 사용 여부에 기초하여 상기 광결합기의 입력 신호를 차단 가능한 복수의 점퍼(jumper)들을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법은 상기 광결합기의 전원 감지 모듈을 통해 상기 광결합기에 대하여 인가되는 입력 전원을 감지하는 단계, 상기 광결합기 내에서 상기 전원 감지 모듈과 전기적으로 연결되는 릴레이 동작 감지 모듈을 통해 상기 광결합기에 포함된 릴레이(relay)의 동작을 감지하는 단계 및 상기 광결합기 내에서 상기 전원 감지 모듈 및 상기 릴레이 동작 감지 모듈과 전기적으로 연결되는 신호 차단 모듈을 통해 상기 광결합기의 사용 여부에 기초하여 상기 광결합기의 입력 신호를 차단하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 광결합기는 상기 ESFAS를 위한 ESFAS-AC(digital engineered safety features actuation system-actuation cabinet) 및 PCS(plant control system) 간에 신호의 전송을 위한 인터페이스(interface)의 영역에 위치할 수 있다.
여기서, 상기 입력 전원을 감지하는 단계는 상기 전원 감지 모듈을 통해 상기 광결합기에 대하여 인가되는 입력 전원을 감지하는 경우, 상기 광결합기에 대하여 입력 전원이 인가되었음을 표시하기 위해 제1 발광 수단을 발광할 수 있다.
여기서, 상기 광결합기의 동작 방법은 상기 광결합기의 회로에 대하여 NO(normal open) 상태 및 NC(normal close) 상태 중 하나의 상태로 동작하도록 스위치(switch)의 역할을 수행하도록 상기 릴레이를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 광결합기의 동작 방법은 상기 광결합기의 회로에 대하여 NO 상태 및 NC 상태를 위한 개별적인 릴레이 접점을 기반으로 상기 NO 상태 및 NC 상태 중 하나의 상태로 동작하도록 상기 릴레이를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 릴레이의 동작을 감지하는 단계는 상기 릴레이 동작 감지 모듈을 통해 상기 릴레이의 전기적인 동작을 감지하는 경우, 상기 릴레이가 전기적으로 동작하고 있음을 표시하기 위해 제2 발광 수단을 발광할 수 있다.
여기서, 상기 광결합기의 입력 신호를 차단하는 단계는 상기 신호 차단 모듈을 통해 상기 광결합기의 사용 여부에 기초하여 상기 광결합기의 입력 신호를 차단을 위해 미리 설치된 복수의 점퍼(jumper)들을 기반으로 상기 광결합기의 입력 신호를 차단할 수 있다.
본 발명에 의하면, 사용자가 광결합기에 대한 전원의 인가 여부 및 릴레이의 동작 여부 등 광결합기의 상태를 용이하게 확인할 수 있고, 광결합기에 포함된 회로의 구성에 대한 변형을 기반으로 광결합기의 사용에 대한 정비 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, ESFAS를 위한 광결합기에 가해지는 전원 등의 신호를 제어함으로써 사용되지 않는 광결합기에 대한 노화를 방지하여 광결합기의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 DESFAS를 위한 프로세서에서 신호의 흐름을 도시한 개념도이다.
도 2는 ESFAS를 위한 광결합기의 일 예를 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 일 예를 도시한 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기에서 수행되는 기능에 따른 복수의 수단들을 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법을 수행하는 광결합기의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기에서 수행되는 광결합기의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 DESFAS를 위한 프로세서에서 신호의 흐름을 도시한 개념도이고, 도 2는 ESFAS를 위한 광결합기의 일 예를 도시한 회로도이다.
먼저 도 1을 참조하면, DESFAS(디지털 공학적 안전 설비 작동 계통, digital engineered safety features actuation system)에서 신호의 흐름을 개략적으로 확인할 수 있다.
구체적으로, DEFAS를 위한 프로세서 신호의 흐름에 따르면, DPPS(digital plant protection system)의 채널 A 및 채널 C에서 발생되는 개시 신호(initiation signal)는 DESFAS-AC(디지털 공학적 안전설비 작동 시스템의 보조 캐비닛, digital engineered safety features actuation system-actuation cabinet)의 제1 베이(bay 1)의 펌프 그룹의 제1 프로세서(pumper processor 1)로 직접 입력될 수 있다. 또한, DPPS의 채널 B 및 채널 D에서 발생되는 개시 신호는 DSSFAS-AC의 제3 베이(bay 3)의 밸브 그룹의 제2 프로세서(valve processor 2)로 직접 입력될 수 있다.
반면, 펌프 그룹의 제2 프로세서(pump processor 2) 및 밸브 그룹의 제1 프로세서(valve processor 1)의 입력 신호는 DPPS의 채널 A 및 채널 C에서 발생되는 개시 신호 및 DPPS의 채널 B 및 채널 D에서 발생되는 개시 신호가 광격리기에 의해 서로 교차하여 입력될 수 있다.
이를 통해 ESF 신호는 동일한 그룹의 두 개의 프로세서 각각에서 채널 A-C 및 채널 B-D에 대한 레그(leg)를 형성할 수 있고, 후단에 설치되는 광결합기(opto-coupler)에서 전기적으로 병렬 연결을 형성함으로써 선택적 2/4(selective 2/4) 논리의 구조를 가질 수 있다.
이와 같은 광결합기의 동작은 비여자상태에서 열림 접점을 제공하는 "From A"동작과 여자상태에서 열림 접점을 제공하는 "From B"동작으로 구분될 수 있다. 또한, 광결합기는 전원을 의미하는 전원 신호를 입력으로 동작하는 릴레이 및 S1 신호와 S2 신호에 대한 OR회로를 포함할 수 있고, 릴레이 접점의 출력을 가질 수 있다.
다음으로 도 2를 참조하면, 도 2는 도 1에서 설명된 광결합기에 대한 회로도를 의미할 수 있고, 광결합기에 대한 ESF 신호의 개시 여부를 확인할 수 있는 기능이 포함된 것을 확인할 수 있다. 다만, 광결합기에 대한 전원의 인가 여부를 확인할 수 있는 기능 및 광결합기에 대한 노화를 방지하기 위해 광결합기의 입력 신호를 차단할 수 있는 기능은 지원하지 않는 것을 확인할 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명된 광결합기에서 다루고 있지 않은 기능을 더 수행할 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기와 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법에 대하여 도 3 내지 도 6을 참조하여 구체적으로 설명될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 일 예를 도시한 회로도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기를 구현하기 위한 회로도의 일 예를 확인할 수 있다. 구체적으로, ESFAS를 위한 광결합기의 회로는 광결합기에 인가되는 전원(power)을 검출하기 위한 LED 및 릴레이(relay)의 동작을 검출하기 위한 LED를 포함할 수 있다.
또한, ESFAS를 위한 광결합기의 회로는 광결합기의 사용 여부에 기초하여 광결합기의 입력 신호를 차단하는 기능을 위한 복수의 점퍼(jumper)들 및 복수의 릴레이 접점들을 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기에 포함된 전원을 검출하기 위한 LED는 광결합기로 전원이 인가되는 경우, 점등으로써 발광 될 수 있다. 또한, ESFAS를 위한 광결합기에 포함된 릴레이의 동작을 검출하기 위한 LED는 릴레이의 동작을 감지하는 경우, 점등으로써 발광될 수 있다.
또한, ESFAS를 위한 광결합기는 광결합기가 사용되지 않는 경우, 광결합기의 입력 신호를 복수의 점퍼들을 기반으로 차단할 수 있고, 이를 위해 릴레이에 대한 복수의 접점들을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하여 설명된 광결합기는 점퍼를 기반으로 광결합기의 회로에 대한 NO(normal open) 상태 및 NC(normal close) 상태를 선택하여 1개의 신호만 출력될 수 있도록 제어하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기는 도 2를 참조하여 설명된 광결합기와는 달리 점퍼를 기반으로 광결합기의 회로에 대한 NO(normal open) 상태 및 NC(normal close) 상태를 제어하지 않을 수 있고, 단자의 연결만으로 제어할 수 있다.
아래에서는, 도 3을 참조하여 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 회로를 통해 수행되거나 지원하는 기능들에 상응하는 복수의 구성들이 도 4를 참조하여 설명될 수 있다. 도 4를 참조하여 설명되는 복수의 구성들은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기에 포함되는 물리적인 구성이 아닌 기능에 따라 구분될 수 있는 기능적인 구성을 의미할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기에서 수행되는 기능에 따른 복수의 수단들을 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기(10)는 광결합기(10)에서 수행되는 기능에 따른 복수의 수단들을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 수단들은 복수의 모듈들로 표현될 수 있으며, 복수의 모듈들은 ESFAS를 위한 광결합기(10)에 포함되는 물리적인 구성이 아닌 기능에 따라 구분되는 구성을 의미할 수 있다.
구체적으로, ESFAS를 위한 광결합기(10)는 ESFAS를 위한 ESFAS-AC 및 PCS 간에 신호의 전송을 위한 인터페이스의 영역에 위치할 수 있고, 도 3을 참조하여 설명된 회로를 기반으로 복수의 기능들을 수행할 수 있다. 또한, ESFAS를 위한 광결합기(10)는 복수의 기능들을 수행하기 위해 복수의 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, ESFAS를 위한 광결합기(10)의 복수의 모듈들은 전원 감지 모듈(11), 릴레이 동작 감지 모듈(12) 및 신호 차단 모듈(13)을 포함할 수 있다.
먼저, ESFAS를 위한 광결합기(10)에 포함된 전원 감지 모듈(11)은 광결합기에 대하여 인가되는 입력 전원을 감지할 수 있다. 이후, ESFAS를 위한 광결합기(10)에 포함된 전원 감지 모듈(11)은 광결합기(10)에 대하여 입력 전원이 인가되었음을 표시하기 위해 발광하는 제1 발광 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 수단은 도 3을 참조하여 설명된 ESFAS를 위한 광결합기(10)에서 광결합기(10)에 입력 전원이 인가되는 경우, 점등으로써 발광되는 LED를 의미할 수 있다.
다음으로, ESFAS를 위한 광결합기(10)에 포함된 릴레이 동작 감지 모듈(12)은 광결합기(10) 내에서 전원 감지 모듈(11)과 전기적으로 연결되어 광결합기(10)에 포함된 릴레이의 동작을 감지할 수 있다.
여기서, ESFAS를 위한 광결합기(10)에 포함된 릴레이는 광결합기의 회로에 대하여 NO(normal open) 상태 및 NC(normal close) 상태 중 하나의 상태로 동작하기 위한 스위치(switch)의 역할을 수행할 수 있다. 또한, ESFAS를 위한 광결합기(10)에 포함된 릴레이는 광결합기(10)의 회로에 대하여 NO 상태 및 NC 상태를 위한 개별적인 릴레이 접점을 기반으로 NO 상태 및 NC 상태 중 하나의 상태가 되도록 동작할 수 있다.
또한, ESFAS를 위한 광결합기(10)에 포함된 릴레이 동작 감지 모듈(12)은 릴레이의 전기적인 동작을 감지하는 경우, 릴레이가 전기적으로 동작하고 있음을 표시하기 위해 발광하는 제2 발광 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 발광 수단은 도 3을 참조하여 설명된 ESFAS를 위한 광결합기(10)에서 광결합기의 릴레이의 동작을 감지하는 경우, 점등으로써 발광되는 LED를 의미할 수 있다.
다음으로, ESFAS를 위한 광결합기(10)에 포함된 신호 차단 모듈(13)은 광결합기(10) 내에서 전원 감지 모듈(11) 및 릴레이 동작 감지 모듈(12)과 전기적으로 연결되어 광결합기(10)의 사용 여부에 기초하여 광결합기(10)의 입력 신호를 차단할 수 있다.
구체적으로, 신호 차단 모듈(13)은 광결합기(10)의 사용 여부에 기초하여 광결합기(10)의 입력 신호를 차단 가능한 복수의 점퍼들을 포함할 수 있다. 예를 들어, ESFAS를 위한 광결합기(10)는 도 3을 참조하여 설명된 ESFAS를 위한 광결합기(10)의 회로와 같이 광결합기(10)로 입력되는 입력 신호를 차단하는 복수의 점퍼들을 포함할 수 있다.
이하에서는, 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 동작을 수행하기 위한 구조가 도 5를 참조하여 설명될 수 있다. 이하에서 도 5를 참조하여 설명되는 구조는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법을 수행하기 위한 광결합기의 구조를 의미할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법을 수행하는 광결합기의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법을 수행하는 광결합기(100)는 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명된 ESFAS를 위한 광결합기(100)를 의미할 수 있다. 이와 같은 ESFAS를 위한 광결합기(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기(100)의 동작 방법을 수행하기 위한 복수의 구성들을 포함하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기(100)는 적어도 하나의 프로세서(110), 메모리(120) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스 장치(130)를 포함할 수 있다.
또한, ESFAS를 위한 광결합기(100)는 입력 인터페이스 장치(140), 출력 인터페이스 장치(150), 저장 장치(160) 등을 더 포함할 수 있다. ESFAS를 위한 광결합기(100)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
이때, 프로세서(110)는 메모리(120) 및/또는 저장 장치(160)에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(110)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU) 또는 본 발명에 따른 ESFAS를 위한 광결합기(100)의 동작 방법을 위한 복수의 단계들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(120)와 저장 장치(160)는 휘발성 저장 매체 및/또는 비휘발성 저장 매체로 구성될 수 있다.
예를 들어, 메모리(120)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및/또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)로 구성될 수 있다. 여기서, 프로세서(110)를 통해 실행되는 프로그램 명령은 본 발명에서 제안하는 ESFAS를 위한 광결합기(100)의 동작 방법을 수행하는 복수의 단계들을 포함할 수 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법이 도 6을 참조하여 설명될 수 있다. 도 6을 참조하여 설명되는 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법은 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명된 ESFAS를 위한 광결합기에서 수행되는 복수의 기능들에 기초하여 설명될 수 있다.
또한, 이하에서 도 6을 참조하여 설명되는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법에 따른 각 단계가 설명되는 순서는 반드시 이에 한정되는 것은 아닐 수 있고, 각 단계는 각 단계의 상황에 기초하여 수행되는 순서가 설명된 바와 상이할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기에서 수행되는 광결합기의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법은 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명된 ESFAS를 위한 광결합기에서 수행될 수 있고, ESFAS를 위한 ESFAS-AC 및 PCS 간에 신호의 전송을 위한 인터페이스의 영역에 위치할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법을 수행하는 ESFAS를 위한 광결합기는 광결합기의 전원 감지 모듈을 통해 광결합기에 대하여 인가되는 입력 전원을 감지할 수 있다(S100).
여기서, ESFAS를 위한 광결합기의 전원 감지 모듈은 도 4를 참조하여 설명된 전원 감지 모듈(11)을 의미할 수 있고, 광결합기에 대하여 인가되는 입력 전원을 감지하는 경우, 광결합기에 대하여 입력 전원이 인가되었음을 표시하기 위해 제1 발광 수단을 발광 되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 수단은 도 3을 참조하여 설명된 ESFAS를 위한 광결합기(10)에서 광결합기(10)에 입력 전원이 인가되는 경우, 점등으로써 발광되는 LED를 의미할 수 있다.
다음으로, ESFAS를 위한 광결합기는 광결합기 내에서 전원 감지 모듈과 전기적으로 연결되는 릴레이 동작 감지 모듈을 통해 광결합기에 포함된 릴레이의 동작을 감지할 수 있다(S200).
이때, ESFAS를 위한 광결합기는 광결합기의 회로에 대하여 NO 상태 및 NC 상태 중 하나의 상태로 동작하는 스위치의 역할을 수행하도록 광결합기에 포함된 릴레이를 제어할 수 있다. 또한, ESFAS를 위한 광결합기는 광결합기의 회로에 대하여 NO 상태 및 NC 상태를 위한 개별적인 릴레이 접점을 기반으로 NO 상태 및 NC 상태 중 하나의 상태로 동작하도록 릴레이를 제어할 수 있다.
특히, ESFAS를 위한 광결합기는 릴레이 동작 감지 모듈을 통해 릴레이의 전기적인 동작을 감지하는 경우, 릴레이가 전기적으로 동작하고 있음을 표시하기 위해 제2 발광 수단을 발광 되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 발광 수단은 도 3을 참조하여 설명된 ESFAS를 위한 광결합기(10)에서 광결합기의 릴레이의 동작을 감지하는 경우, 점등으로써 발광되는 LED를 의미할 수 있다.
다음으로, ESFAS를 위한 광결합기는 광결합기 내에서 전원 감지 모듈 및 릴레이 동작 감지 모듈과 전기적으로 연결되는 신호 차단 모듈을 통해 광결합기의 사용 여부에 기초하여 광결합기의 입력 신호를 차단할 수 있다(S300)
여기서, ESFAS를 위한 광결합기는 신호 차단 모듈을 통해 광결합기의 사용 여부에 기초하여 광결합기의 입력 신호를 차단을 위해 미리 설치된 복수의 점퍼들을 기반으로 광결합기의 입력 신호를 차단할 수 있다. 예를 들어, 복수의 점퍼들은 도 3을 참조하여 설명된 ESFAS를 위한 광결합기(10)에서 광결합기로 입력되는 신호를 차단 가능한 복수의 점퍼들을 의미할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법을 수행하는 광결합기는 광결합기를 사용하는 사용자가 광결합기에 대한 전원의 인가 여부 및 릴레이의 동작 상태를 LED의 확인을 통해 용이하게 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESFAS를 위한 광결합기는 광결합기의 회로에 대한 NO 상태 및 NC 상태를 선택하기 위해 단자의 연결을 통해 가능함으로써 광결합기에 대한 정비 등의 편의성이 향상될 수 있는 효과가 있어, 광결합기가 사용되는 원자력 발전소의 안정적인 운영을 지원할 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. ESFAS(engineered safety features actuation system)를 위한 광결합기로서,
    상기 광결합기에 대하여 인가되는 입력 전원을 감지하는 전원 감지 모듈;
    상기 광결합기 내에서 전원 감지 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 광결합기에 포함된 릴레이(relay)의 동작을 감지하는 릴레이 동작 감지 모듈; 및
    상기 광결합기 내에서 상기 전원 감지 모듈 및 상기 릴레이 동작 감지 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 광결합기의 사용 여부에 기초하여 상기 광결합기의 입력 신호를 차단하기 위해 사용되는 신호 차단 모듈을 포함하고,
    상기 전원 감지 모듈은,
    상기 광결합기에 전원이 인가될 때 발광하는 제1 발광 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 ESFAS를 위한 광결합기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광결합기는,
    상기 ESFAS를 위한 ESFAS-AC(digital engineered safety features actuation system-actuation cabinet) 및 PCS(plant control system) 간에 신호의 전송을 위한 인터페이스(interface)의 영역에 위치하는 것을 특징으로 ESFAS를 위한 광결합기.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 릴레이는,
    상기 광결합기의 회로에 대하여 NO(normal open) 상태 및 NC(normal close) 상태 중 하나의 상태로 동작하기 위한 스위치(switch)의 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 ESFAS를 위한 광결합기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 릴레이는,
    상기 광결합기의 회로에 대하여 NO 상태 및 NC 상태를 위한 개별적인 릴레이 접점을 기반으로 상기 NO 상태 및 NC 상태 중 하나의 상태가 되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 ESFAS를 위한 광결합기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 릴레이 동작 감지 모듈은,
    상기 릴레이의 전기적인 동작을 감지하는 경우, 상기 릴레이가 전기적으로 동작하고 있음을 표시하기 위해 발광하는 제2 발광 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 ESFAS를 위한 광결합기.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 신호 차단 모듈은,
    상기 광결합기의 사용 여부에 기초하여 상기 광결합기의 입력 신호를 차단 가능한 복수의 점퍼(jumper)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 ESFAS를 위한 광결합기.
  8. ESFAS(engineered safety features actuation system)를 위한 광결합기의 동작 방법으로서,
    상기 광결합기의 전원 감지 모듈을 통해 상기 광결합기에 대하여 인가되는 입력 전원을 감지하는 단계;
    상기 광결합기 내에서 상기 전원 감지 모듈과 전기적으로 연결되는 릴레이 동작 감지 모듈을 통해 상기 광결합기에 포함된 릴레이(relay)의 동작을 감지하는 단계; 및
    상기 광결합기 내에서 상기 전원 감지 모듈 및 상기 릴레이 동작 감지 모듈과 전기적으로 연결되는 신호 차단 모듈을 통해 상기 광결합기의 사용 여부에 기초하여 상기 광결합기의 입력 신호를 차단하는 단계를 포함하고,
    상기 입력 전원을 감지하는 단계는,
    상기 전원 감지 모듈을 통해 상기 광결합기에 전원이 인가될 때 제1 발광 수단이 발광하는 것을 특징으로 하는 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 광결합기는,
    상기 ESFAS를 위한 ESFAS-AC(digital engineered safety features actuation system-actuation cabinet) 및 PCS(plant control system) 간에 신호의 전송을 위한 인터페이스(interface)의 영역에 위치하는 것을 특징으로 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법.
  10. 삭제
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 광결합기의 동작 방법은,
    상기 광결합기의 회로에 대하여 NO(normal open) 상태 및 NC(normal close) 상태 중 하나의 상태로 동작하도록 스위치(switch)의 역할을 수행하도록 상기 릴레이를 제어하는 것을 특징으로 하는 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 광결합기의 동작 방법은,
    상기 광결합기의 회로에 대하여 NO 상태 및 NC 상태를 위한 개별적인 릴레이 접점을 기반으로 상기 NO 상태 및 NC 상태 중 하나의 상태로 동작하도록 상기 릴레이를 제어하는 것을 특징으로 하는 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 릴레이의 동작을 감지하는 단계는,
    상기 릴레이 동작 감지 모듈을 통해 상기 릴레이의 전기적인 동작을 감지하는 경우, 상기 릴레이가 전기적으로 동작하고 있음을 표시하기 위해 제2 발광 수단을 발광하는 것을 특징으로 하는 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 광결합기의 입력 신호를 차단하는 단계는,
    상기 신호 차단 모듈을 통해 상기 광결합기의 사용 여부에 기초하여 상기 광결합기의 입력 신호를 차단을 위해 미리 설치된 복수의 점퍼(jumper)들을 기반으로 상기 광결합기의 입력 신호를 차단하는 것을 특징으로 하는 ESFAS를 위한 광결합기의 동작 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070064008A (ko) * 2005-12-16 2007-06-20 두산중공업 주식회사 발전소 보호 시스템
KR20190109428A (ko) * 2016-12-30 2019-09-25 뉴스케일 파워, 엘엘씨 핵 반응기 보호 시스템 및 방법

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