KR102431770B1 - 조작 명령 신호를 검증하는 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치, 시뮬레이션 모듈 내장 시험 방법 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

조작 명령 신호를 검증하는 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치, 시뮬레이션 모듈 내장 시험 방법 및 컴퓨터 프로그램 Download PDF

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Abstract

본 개시의 실시 예는 발전소 기계 장치에 대한 입력 제어 신호를 생성하여 상기 발전소 기계 장치로 전송하고, 상기 발전소 기계 장치에서 상기 입력 제어 신호가 수행된 이후, 상기 발전소 기계 장치의 현장 상태를 수신하는 장치 제어부; 상기 발전소 기계 장치에 포함된 카운터, 타이머, 게이트, 딜레이 중 적어도 하나에 대응하는 하나 이상의 가상 요소를 포함하여 상기 발전소 기계 장치의 기능을 가상적으로 구현하는 시뮬레이션 모듈; 가상 모드의 활성화 신호를 ON 또는 OFF로 수신하는 입력부; 및 상기 활성화 신호가 ON 인 경우에, 상기 장치 제어부로부터 상기 제어 신호를 수신하여, 상기 제어 신호를 상기 시뮬레이션 모듈로 전송하고, 상기 활성화 신호가 OFF인 경우에 상기 제어 신호를 상기 발전소 기계 장치로 전송하는 제1 선택 제어 블록;을 포함하는, 조작 명령 신호를 검증하는 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치를 개시한다.

Description

조작 명령 신호를 검증하는 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치, 시뮬레이션 모듈 내장 시험 방법 및 컴퓨터 프로그램{SIMULATION MODULE BUILT-IN TEST DEVICE TO VERIFY A OPERATION COMMAND SIGNAL, SIMULATION MODULE BUILT-IN TEST METHOD AND COMPUTER PROGRAM}
본 개시의 실시예는 조작 명령 신호를 검증하는 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치, 시뮬레이션 모듈 내장 시험 방법 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
발전소의 기동, 정지 및 긴급정지, 백업운전 및 부하조절 등에 대한 논리회로가 구현된 도면을 제어논리도(Control Logic Diagram)라 한다. 단일 발전소 설계 만도 수천 페이지 이상의 방대한 제어논리도가 생산되고, 내용측면에서 다수의 Logic Symbol, Memory, Input/Output Symbol, Signal Connection 등으로 구성되어 있어 육안 판독에 의한 기능의 이해, 신규기능추가, 건전성 검증이 매우 어렵다.
제어로직의 오류는 제어설비의 공장검수, 시운전, 발전소운영 과정에서 발견되며 경우에 따라서는 공기지연, 설비파손, 인명사고 등과 같은 매우 심각한 결과를 초래하기도 한다. 따라서, 제어로직이 설계자의 의도에 따라 적절히 작성되었는지, 작성된 제어로직이 적절히 제어설비에 구현되었는지에 대한 철저한 검증이 이루어 져야 한다.
이러한 이유로 발전소로 제공되는 제어 신호에 대한 시뮬레이션을 진행하여 검증할 필요성이 대두되고 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 조작 명령 신호를 검증하는 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치, 시뮬레이션 모듈 내장 시험 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따른 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치는 발전소 기계 장치에 대한 입력 제어 신호를 생성하여 상기 발전소 기계 장치로 전송하고, 상기 발전소 기계 장치에서 상기 입력 제어 신호가 수행된 이후, 상기 발전소 기계 장치의 현장 상태를 수신하는 장치 제어부; 상기 발전소 기계 장치에 포함된 카운터, 타이머, 게이트, 딜레이 중 적어도 하나에 대응하는 하나 이상의 가상 요소를 포함하여 상기 발전소 기계 장치의 기능을 가상적으로 구현하는 시뮬레이션 모듈; 가상 모드의 활성화 신호를 ON 또는 OFF로 수신하는 입력부; 및 상기 활성화 신호가 ON 인 경우에, 상기 장치 제어부로부터 상기 입력 제어 신호를 수신하여, 상기 입력 제어 신호를 상기 시뮬레이션 모듈로 전송하고, 상기 활성화 신호가 OFF인 경우에 상기 입력 제어 신호를 상기 발전소 기계 장치로 전송하는 제1 선택 제어 블록;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치는 상기 제어 신호에 대한 출력 명령 신호를 상기 시뮬레이션 모듈 또는 상기 발전소 기계 장치로부터 수신하여 상기 장치 제어부로 전송하는 제2 선택 제어 블록을 더 포함할 수 있다.
상기 입력 제어 신호는 1MS-MV01A-RM Remote Selected, 1MS-MV01A-H Full Opened, 1MS-MV01A-L Full Closed, 1MS-MV01A-OT Open Torque, 1MS-MV01A-CT Close Torque, 1MS-MV01A-T Actuator Fault 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 시뮬레이션 모듈은 상기 발전소 기계 장치에 설치된 카운터, 타이머, 게이트, 딜레이 중 적어도 하나에 대응하는 하나 이상의 가상 요소를 포함하며, 상기 하나 이상의 가상 요소로 상기 입력 제어 신호를 전달하여, 상기 제어 신호에 대한 출력 명령 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치는 상기 시뮬레이션 모듈의 카운터, 타이머, 게이트, 딜레이에 대응하는 하나 이상의 가상 요소는 소프트웨어적으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 시뮬레이션 모듈 내장 시험 방법은 입력부가 가상 모드의 활성화 신호를 ON 또는 OFF로 수신하는 단계; 장치 제어부가 발전소 기계 장치에 대한 입력 제어 신호를 생성하는 단계; 제1 선택 제어 블록이 상기 장치 제어부로부터 상기 입력 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 제1 선택 제어 블록이 상기 활성화 신호가 ON 인 경우에, 상기 입력 제어 신호를 상기 시뮬레이션 모듈로 전송하고, 상기 발전소 기계 장치에 포함된 카운터, 타이머, 게이트, 딜레이 중 적어도 하나에 대응하는 하나 이상의 가상 요소를 이용하여 상기 입력 제어 신호의 출력 명령 신호를 출력하는 단계; 제2 선택 제어 블록이 상기 출력 명령 신호를 상기 장치 제어부로 전달하는 단계; 상기 제1 선택 제어 블록이 상기 활성화 신호가 OFF인 경우에 상기 입력 제어 신호를 상기 발전소 기계 장치로 전송하는 단계; 상기 제2 선택 제어 블록이 상기 발전소 기계 장치로부터의 출력 명령 신호를 상기 장치 제어부로 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터를 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 방법 중 어느 하나의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장될 수 있다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해 질 것이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치, 시뮬레이션 모듈 내장 시험 방법 및 컴퓨터 프로그램은 가상 모드를 제공하여, 발전소 기계 장치로 바로 제어 신호를 전송하기 전에 제어 신호에 대한 검증을 수행할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100) 및 발전소 기계 장치(200) 사이의 데이터 송수신을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시 예들에 따른 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)의 블록도이다.
도 3은 장치 제어부(110') 및 시뮬레이션 모듈(120')의 구현 예시 도면이다.
도 4는 제1 선택 제어 블록의 구현 예시 도면이다.
도 5는 제2 선택 제어 블록의 구현 예시 도면이다.
도 6은 본 개시의 실시 예들에 따른 시뮬레이션 모듈에 의해 제공되는 출력 화면의 예시 도면이다.
도 7은 본 개시의 장치 제어부(110)의 블록 심볼의 예시 도면이다.
도 8은 발전소 기계 장치(200)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 9는 발전소 제어 장치에 포함된 인터 포징 릴레이 패널(interposing relay cabinet)의 예시 도면이며, 도 10은 본 개시의 실시 예들에 따른 시뮬레이션 모듈의 입력 및 출력을 설명하는 예시 도면이다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서 "학습", "러닝" 등의 용어는 인간의 교육 활동과 같은 정신적 작용을 지칭하도록 의도된 것이 아닌 절차에 따른 컴퓨팅(computing)을 통하여 기계 학습(machine learning)을 수행함을 일컫는 용어로 해석한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100) 및 발전소 기계 장치(200) 사이의 데이터 송수신을 설명하는 도면이다.
시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 제어 대상인 기계 장치의 동작을 카운터, 타이머, 게이트, 시간 지연 등을 이용해서 소프트웨어 적으로 가상적으로 구현하고 가상적으로 구현된 모듈을 이용하여 운전 상태 출력을 자동으로 출력할 수 있다. 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 공압식 밸브, 전동기식 밸브, 펌프 등과 같은 발전소 기계 장치와 연계되는 제어 회로들을 검증할 수 있다. 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 모의 시험이 진행되는 가상 모드 또는 실제 실행이 진행되는 실제 모드의 동작 모드로 동작될 수 있다.
시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 가상 모드에서는, 발전소 기계 장치(200)로부터 어떠한 신호도 수신하지 않는다. 즉, 가상 모드로 설정된 경우에는, 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)와 발전소 기계 장치(200) 사이의 케이블 연결이 가능하다.
시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 가상 모드로 설정하여 발전소 기계 장치(200)의 제어 로직을 가상적으로 구현한 모듈로 입력 제어 신호에 대한 출력 명령 신호를 획득할 수 있다. 실제 발전소 기계 장치(200)에 대한 출력 신호가 아니더라도 발전소 기계 장치(200)로 전송하는 입력 제어 신호에 대해서 검증할 수 있다.
또한, 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 가상 모드로 설정한 후, 조작자로부터 조작 신호들을 수신하고 조작 신호에 대한 출력 신호, 운전 상태를 획득함으로써, 조작자의 조작 실력을 평가할 수 있다. 이러한 기능을 통해 발전소 기계 장치(200)에 대한 조작 훈련이 가능하다.
도 2는 본 개시의 실시 예들에 따른 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)의 블록도이다.
시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 장치 제어부(110), 시뮬레이션 모듈(120), 제1 입력부(131), 제2 입력부(132)를 포함할 수 있다. 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 전기선 또는 네트워크를 통해 발전소 기계 장치(200)와 연결될 수 있다. 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 장치 제어부(110)를 통해 발전소 기계 장치(200)로 입력 제어 신호를 전송할 수 있다. 제1 입력부(131)를 통해 입력된 활성화 신호는 T2로 전달되어, 장치 제어부(110)의 출력 명령을 시뮬레이션 모듈(120) 또는 발전소 기계 장치(200)로 전송할 수 있다.
제2 입력부(132)는 시뮬레이션 모듈의 운전 상태를 조작하는 입력부이다. 제2 입력부(132)는 가상 모드로 동작될 시에, 운전 상태를 사용자로부터 획득하기 위한 구성이다.
제1 입력부(131)를 통해 입력된 활성화 신호는 제1 선택 제어 블록(T1) 및 제2 선택 제어 블록(T2)로 전달되어 선택적인 신호 처리에 이용될 수 있다.
제1 선택 제어 블록(T1)은 시뮬레이션 모듈(120) 또는 발전소 기계 장치(200)의 출력을 장치 제어부(110)로 입력하는 선택 제어 블록이고, 제2 선택 제어 블록(T2)는 장치 제어부(110)의 출력을 시뮬레이션 모듈(120) 또는 발전소 기계 장치(200)로 연결하는 선택 제어 블록일 수 있다.
제1 선택 제어 블록(T1)은 도 4와 같이 구현될 수 있다. 제1 선택 제어 블록(T1)은 활성화 신호에 대응하여 신호의 발신 장치를 발전소 기계 장치(200) 또는 시뮬레이션 모듈(120) 중에서 선택할 수 있다. 제1 선택 제어 블록(T1)의 좌측의 A는 발전소 기계 장치(200)과 연결되고, 제1 선택 제어 블록(T1)의 좌측의 B는 시뮬레이션 모듈(120)과 연결될 수 있다. 제1 선택 제어 블록(T1)은 가상 모드인 경우에는, B를 통해 시뮬레이션 모듈(120)로부터 출력 명령 신호를 수신하고, 가상 모드가 아닌 경우에는, A를 통해 발전소 기계 장치(200)로부터 출력 명령 신호를 수신한다. 수신한 출력 명령 신호는 장치 제어부(110)로 전송될 수 있다.
제2 선택 제어 블록(T2)는 도 5과 같이 구현될 수 있다. 제2 선택 제어 블록(T2)은 활성화 신호에 대응하여 신호의 수신 장치를 발전소 기계 장치(200) 또는 시뮬레이션 모듈(120) 중에서 선택할 수 있다. 제2 선택 제어 블록(T2)의 좌측의 IN은 장치 제어부(110)의 출력과 연결될 수 있다. 제2 선택 제어 블록(T2)을 통해 장치 제어부(110)의 출력은 발전소 기계 장치(200) 또는 시뮬레이션 모듈(120)로 전송될 수 있다. 제2 선택 제어 블록(T2)의 우측의 제1 단(도 5의 A 참조)은 발전소 기계 장치(200)와 연결되고, 제2 선택 제어 블록(T2)의 우측의 제2 단(도 5의 B 참조)은 시뮬레이션 모듈(120)과 연결될 수 있다.
시뮬레이션 모듈(120)은 시험 대상이 되는 기계 장치의 구현 예에 대응하여 가상적으로 구현될 수 있다.
시뮬레이션 모듈에서 가상 모듈의 전동기 구동 밸브(MOV)(120)의 출력은 제1 선택 제어 블록(T1)을 통해 제어부(110)로 입력되고, 장치 제어부(110)의 출력은 제2 선택 제어 블록(T2)을 통해 시뮬레이션 모듈의 전동기 구동 밸브(MOV)(120)로 입력된다.
도 4의 제1 선택 제어 블록(T1)의 A단은 발전소 기계 장치(200)의 전동기 구동 밸브(MOV)와 연결되고 B단은 시뮬레이션 모듈(120)의 전동기 구동 밸브와 연결될 수 있다. 제1 입력부(131)를 통해 입력된 가상 모드 신호가 ON으로 설정되어 가상 모드가 활성화(도 7의 S-TEST ENABLE=1)된 경우에는 시뮬레이션 모듈(120)의 전동기 구동 밸브(MOV)과 연결되는 B입력이 선택되어 시뮬레이션 모듈(120)로 입력되고 가상 모드가 비활성화된 상태(도 7의 S-TEST ENABLE=0)에서는 발전소 기계 장치(200)의 전동기 구동 밸브(MOV)와 연결되는 A입력이 선택되어 장치 제어부(110)로 입력된다.
도 5의 제2 선택 제어 블록(T2)의 IN 입력은 장치 제어부(110)의 출력과 연결되어 입력 제어 신호를 수신한다. 가상 모드가 활성화된 상태(도 7의 S-TEST ENABLE=1)에서는 IN 입력은 시뮬레이션 모듈(120)의 전동기 구동 밸브와 연결되는 B로 출력되고, 가상 모드가 비활성화된 상태(도 7의 S-TEST ENABLE=0)에서는 발전소 기계 장치(200)의 전동기 구동 밸브(MOV)와 연결되는 A 로 출력된다. 상기와 같은 제1 선택 제어 블록(T1)의 선택적 입력 기능과 제2 선택 제어 블록(T2)의 선택적 출력 기능을 통해 장치 제어부(110)의 입력/출력이 발전소 기계 장치(200)의 전동기 구동 밸브(MOV)로, 또는 시뮬레이션 모듈(120)의 전동기 구동 밸브 (MOV)로 연결될 수 있다.
도 6은 본 개시의 실시 예들에 따른 시뮬레이션 모듈에 의해 제공되는 출력 화면의 예시 도면이다.
시뮬레이션 모듈에서의 제어 기능에 대해서 S1 및 S2의 출력 화면이 제공될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 시뮬레이션 모듈은 아래의 표와 같은 시험 항목들을 수행할 수 있다.
항목 설명
AAM(AUTOMATIC AUTO MODE)/
AM(AUTO MODE)/
MM(MANUAL MODE)		 AAM/AM/MM 입력 활성화/비활성화 따라 MACRO LOGIC이 정상적으로 AUTO MODE, MANUAL MODE로 전환됨을 확인함.
OP(OPEN PERMISSIVE),
CP(CLOSE PERMISSIVE)		 OP 조건이 만족된 상태에서만 MOV가 AOP, MOP 입력 활성화에 따라 OPEN 됨을 확인함.
CP 조건이 만족된 상태에서만 MOV가 ACL, MCL 입력 활성화에 따라 CLOSE 됨을 확인함.
OPO(OPEN OVERRIDE),
CLO(CLOSE OVERRIDE)		 OP/CP 조건만족 여부와 AM/MM 상태에 무관하게 OPO 입력 활성화에 따라 MOV가 OPEN 되고, CLO 입력 활성화에 따라 MOV가 CLOSE 됨을 확인함.
AOP(AUTO OPEN),
ACL(AUTO CLOSE)		 AUTO MODE 상태에서 만 AOP 입력 활성화에 따라 MOV가 OPEN 됨을 확인함. AUTO MODE 상태에서 만 ACL 입력 활성화에 따라 MOV가 CLOSE 됨을 확인함. AUTO MODE 상태에서는 MOP, MCL 입력 활성화에 따라 MOV가 OPEN, CLOSE 되지 않음을 확인함.
MOP(MANUAL OPEN),
MCL(MANUAL CLOSE)		 MANUAL MODE 상태에서 만 MOP 입력 활성화에 따라 MOV가 OPEN 됨을 확인함. MANUAL MODE 상태에서 만 MCL 입력 활성화에 따라 MOV가 CLOSE 됨을 확인함. MANUAL MODE 상태에서는 AOP, ACL 입력 활성화에 따라 MOV가 OPEN, CLOSE 되지 않음을 확인함.
ARST(ALARM RESET) OPEN REQUEST NO PERMIT 경보발생상태에서 경보조건이 해제된 뒤 ARST 입력 활성화에 따라 경보가 정상적으로 해제됨을 확인함. ARST은 MACRO LOGIC에서 발생하는 모든 ALARM의 해제가 가능함.
SPR(AUTOMATIC STOP REQUEST),
MSPR(MANUAL STOP REQUEST)		 SPR 또는 MSPR 입력 활성화에 따라 MOV가 중간궤도에서 멈춤을 확인함.
AF(ACTUATOR FAULT) SM 상태에서 MOV가 CLOSED LIMIT SWITCH에 따른 LIMIT SEATING이 아닌 CLOSED TORQUE SWITCH에 따른 TORQUE SEATING이 됨을 확인함. SM 상태에서는 MACRO LOGIC에서 MOV로 출력되는 CLOSE SIGNAL은 CLOSED LIMIT SWITCH가 동작하고 이후 CLOSED TORQUE SWITCH가 동작하면 RESET 됨을 확인함.
TO(TAG OUT),
TOR(TAG OUT RESET)		 TO 상태에서는 TAG OUT LAMP가 점등되고, MOV가 MACRO LOGIC에 의해 OPEN 되지 않음을 확인함. TO 상태는 TOR 입력 활성화 시 RESET 됨을 확인함.
FAIL TO OPEN ALARM,
FAIL TO CLOSE ALARM		 AOP, MOP, OPO 입력 활성화 이후 주어진 시간 내에 MOV ACTUATOR로 부터 OPENED LIMIT 신호가 입력되지 않으면 FAIL TO OPEN ALARM이 발생함을 확인함. ACL, MCL, CLO 입력 활성화 이후 주어진 시간 내에 MOV ACTUATOR로 부터 CLOSED LIMIT 신호가 입력되지 않으면 FAIL TO CLOSE ALARM이 발생함을 확인함.
OPEN REQUEST NO PERMIT ALARM,
CLOSE REQUEST NO PERMIT ALARM		 OP 불만족 상태에서 AOP, MOP 입력 활성화 시 OPEN REQUEST NO PERMIT ALARM이 발생함을 확인함. CP 불만족 상태에서 ACL, MCL 입력 활성화 시 CLOSE REQUEST NO PERMIT ALARM이 발생함을 확인함.
CONGRUENCY ALARM MACRO LOGIC으로 OPENED LIMIT 신호와 CLOSED LIMIT 신호가 동시에 입력되면 CONGRUENCY ALARM이 발생함을 확인함.
MISALLIGNED ALARM MOV CLOSED 상태에서 CLOSED LIMIT 신호가 없어지면 MISALLIGNED ALARM이 발생함을 확인함.
도 7은 본 개시의 장치 제어부(110)의 블록 심볼의 예시 도면이다.
도 8은 발전소 기계 장치(200)의 동작을 설명하는 도면이다.
발전소 기계 장치(200)는 현장에 설치되는 공압식밸브, 전동기식 밸브, 펌프 등과 같은 다양한 기계 장치들의 제어 감시를 위한 표준화된 다수의 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)로 구성된다. 현재 발전소 설계에 적용되는 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 제어 대상인 발전소 기계 장치의 제어 감시에 대응하는 제어 기능을 가지고 있다. 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 제어 대상인 발전소 기계 장치에 따라 표준화된 인터페이스를 구비하고 있다. 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 도 3에 도시된 형식의 제어 로직이 적용될 수 있다.
시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)에 포함된 시뮬레이션 모듈(120)은 발전소의 제어 로직에 대응되어 설계되며, 발전소 기계 장치로 입력되는 명령에 대한 발전소 기계 장치의 운전 상태를 출력할 수 있다.
도 9는 발전소 제어 장치에 포함된 인터 포징 릴레이 패널(interposing relay cabinet)의 예시 도면이며, 도 10은 본 개시의 실시 예들에 따른 시뮬레이션 모듈의 입력 및 출력을 설명하는 예시 도면이다.
도 9의 인터 포징 릴레이 패널(interposing relay cabinet)에 명령 신호들이 전송될 수 있다.
인터 포징 릴레이 패널(interposing relay cabinet)은 계측 및 제어 장치 시스템과 관련된 회로 차단기, 전동기 제어 및 기타 전기 장치 간의 하드웨어 신호 인터페이스에 사용된다.
시뮬레이션 모듈(120)은 장치 제어부(110)로부터 1MS-MV01A-O Open Command가 입력되면 전동식 구동 밸브(MOV)가 개방되기 시작하고, 기 설정된 일정시간이 경과되어, 전동식 구동 밸브(MOV)가 완전 개방된 것으로 설정되면 1MS-MV01A-H Full Opened가 제어부(110)로 입력될 수 있다. 반대로, 제어부(110)로부터 1MS-MV01A-C Close Command가 입력되면 전동식 구동 밸브(MOV)가 닫히기 시작하고, 기 설정된 일정시간이 경과되어, 전동식 구동 밸브(MOV)가 완전 닫힌 것으로 설정되면 1MS-MV01A-L Full Closed가 제어부(110)로 입력될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 시뮬레이션 모듈(120)은 장치 제어부(110)로부터 수신한 입력 명령 신호에 대응하는 출력 명령 신호를 생성할 수 있다. 시뮬레이션 모듈(120)의 입력 명령 신호의 예시로는 1MS-MV01A-O Open Command, 1MS-MV01A-C Close Command 일 수 있다. 시뮬레이션 모듈(120)의 출력 명령 신호의 예시로는 1MS-MV01A-RM Remote Selected, 1MS-MV01A-H Full Opened, 1MS-MV01A-L Full Closed, 1MS-MV01A-OT Open Torque, 1MS-MV01A-CT Close Torque, 1MS-MV01A-T Actuator Fault 일 수 있다. 시뮬레이션 모듈(120)의 출력 명령 신호들은 발전소 기계 장치 등과 같은 제어 대상의 제어 로직과 같이 구현된 제어 로직으로 전송될 수 있다.
시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치(100)는 가상 모드를 활성화 시키는 활성화 단자가 ON로 설정되는 경우에 시뮬레이션 모듈(120)로 입력 신호를 전송하여 입력 신호에 대한 시뮬레이션을 수행하고, 활성화 단자가 OFF로 설정된 경우에는, 발전소 기계 장치(200)로 입력 신호를 전송하여 발전소 기계 장치(200)를 제어할 수 있다.
시뮬레이션 모듈(120)은 발전소 기계 장치(200)의 자동/수동 모의 운전을 위한 제어 대상 기계 장치에서 발생할 수 있는 운전 상태에 대해 자동/수동으로 조작이 가능하도록 구현될 수 있다. 이를 통해, 발전소 기계 장치의 제어 로직에 대한 신뢰성 및 품질을 판단할 수 있다.
시뮬레이션 모듈(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, 발전소 기계 장치의 제어 로직과 동일한 구성으로 구현되어, 발전소 기계 장치와 같은 제어, 감시, 경보, 입출력 기능을 수행할 수 있다. 시뮬레이션 모듈은 전동기 구동 밸브(MOV)에 대한 가상 모델을 포함할 수 있다.
시뮬레이션 모듈(도 3의 120')은 카운터, 타이머, 게이트, 시간 지연 등을 이용하여 소프트웨어 적으로 전동기 구동 밸브의 동작을 가상적으로 구현하며 발전소 기계 장치의 운전 상태를 자동/수동으로 설정할 수 있다. 시뮬레이션 모듈(도 3의 120')은 아래의 표와 같은 조작 기능이 구현될 수 있다.
항목 설명
S-TEST ENABLE 모의시험의 활성화 또는 비활성화
S-RESET 가상모델의 초기화
S-AF Actuator Fault 활성화 또는 비활성화
S-RMT Remote Mode 활성화 또는 비활성화
S-OVERRIDE FULL OPENED 강제적 Full Opened 상태 활성화 또는 비활성화
S-OVERRIDE NOT FULL OPENED 강제적 Not Full Opened 상태 활성화 또는 비활성화
S-OVERRIDE FULL CLOSED 강제적 Full Closed 상태 활성화 또는 비활성화
S-OVERRIDE NOT FULL CLOSED 강제적 Not Full Closed 상태 활성화 또는 비활성화
OPEN% MOV 가상모델의 개도 상태 표시
시뮬레이션 모듈(120)은 상기의 기능들을 가상적으로 구현하여 발전소 기계 장치의 제어 로직에 대한 자동 순차기능시험 뿐만 아니라 전동기 구동 밸브(MOV)의 특정 상태에 따른 제어 로직의 동작을 추가적으로 확인할 수 있다. 시뮬레이션 모듈은 실제 전동기 밸브의 동작을 가상적으로 구현하기 위해서, 상기의 표의 입력/출력 기능을 구현하고 상기 구현된 기능을 이용하여 전동기 밸브의 특정 상태에 따른 제어 로직의 동작의 상태를 출력할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치
110, 110': 장치 제어부
120, 120': 시뮬레이션 모듈
131: 제1 입력부
132: 제2 입력부
200: 발전소 기계 장치

Claims (10)

  1. 발전소 기계 장치에 대한 입력 제어 신호를 생성하여 상기 발전소 기계 장치로 전송하고, 상기 발전소 기계 장치에서 상기 입력 제어 신호가 수행된 이후, 상기 발전소 기계 장치의 현장 상태를 수신하는 장치 제어부;
    상기 발전소 기계 장치에 포함된 카운터, 타이머, 게이트, 딜레이 중 적어도 하나에 대응하는 하나 이상의 가상 요소를 포함하여 상기 발전소 기계 장치의 기능을 가상적으로 구현하는 시뮬레이션 모듈; 및
    가상 모드의 활성화 신호를 ON 또는 OFF로 수신하는 입력부;를 포함하고,
    상기 발전소 기계 장치의 전동기 구동 밸브(MOV)와 연결되는 단과 상기 시뮬레이션 모듈의 전동기 구동 밸브(MOV)와 연결되는 단을 포함하고, 상기 장치 제어부로부터 상기 입력 제어 신호를 수신하며, 상기 가상 모드의 활성화 신호가 ON 인 경우에 상기 입력 제어 신호를 상기 시뮬레이션 모듈의 전동기 구동 밸브와 연결되는 단을 통해서 상기 시뮬레이션 모듈로 전송하고, 상기 가상 모드의 활성화 신호가 OFF인 경우에 상기 입력 제어 신호를 상기 발전소 기계 장치의 전동기 구동 밸브와 연결되는 단을 통해서 상기 발전소 기계 장치로 전송하는 제1 선택 제어 블록; 및
    상기 가상 모드의 활성화 신호가 ON인 경우에는, 상기 제어 신호에 대한 출력 명령 신호를 상기 시뮬레이션 모듈의 전동기 구동 밸브와 연결되는 단으로부터 전달받고, 상기 가상 모드의 활성화 신호가 OFF인 경우에는, 상기 제어 신호에 대한 출력 명령 신호를 상기 발전소 기계 장치의 전동기 구동 밸브와 연결되는 단으로부터 전달받도록 동작되며, 상기 출력 명령 신호를 상기 장치 제어부로 전송하는 제2 선택 제어 블록을 더 포함하고
    상기 시뮬레이션 모듈은,
    상기 발전소 기계 장치의 전동기 구동 밸브(MOV)와 별개로 구현된 상기 전동기 구동 밸브(MOV)를 포함하며,
    상기 전동기 구동 밸브(MOV)를 통해서 상기 발전소 기계 장치의 전동기 구동 밸브(MOV)의 동작을 가상적으로 구현하며, 'OPEN%'의 항목을 이용하여 가상적으로 동작되는 상기 전동기 구동 밸브(MOV)의 개도 상태를 표시하도록 구현되는, 조작 명령 신호를 검증하는 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입력 제어 신호는
    1MS-MV01A-RM Remote Selected, 1MS-MV01A-H Full Opened, 1MS-MV01A-L Full Closed, 1MS-MV01A-OT Open Torque, 1MS-MV01A-CT Close Torque, 1MS-MV01A-T Actuator Fault 중 하나를 포함하는, 조작 명령 신호를 검증하는 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 모듈의 제2 선택 제어 블록은
    상기 발전소 기계 장치에 설치된 카운터, 타이머, 게이트, 딜레이 중 적어도 하나에 대응하고 소프트웨어 적으로 구현된 하나 이상의 가상 요소를 포함하며, 상기 하나 이상의 가상 요소로 상기 입력 제어 신호를 전달하여, 상기 제어 신호에 대한 출력 명령 신호를 출력하는, 조작 명령 신호를 검증하는 시뮬레이션 모듈 내장 시험 장치.
  5. 삭제
  6. 입력부가 가상 모드의 활성화 신호를 ON 또는 OFF로 수신하는 단계;
    장치 제어부가 발전소 기계 장치에 대한 입력 제어 신호를 생성하는 단계;
    제1 선택 제어 블록이 상기 장치 제어부로부터 상기 입력 제어 신호를 수신하며, 상기 가상 모드의 활성화 신호가 ON인 경우에는, 상기 입력 제어 신호를 시뮬레이션 모듈의 전동기 구동 밸브와 연결되는 단을 통해서 상기 시뮬레이션 모듈로 전송하고, 상기 가상 모드의 활성화 신호가 OFF인 경우에는, 상기 입력 제어 신호를 상기 발전소 기계 장치의 전동기 구동 밸브와 연결되는 단을 통해서 상기 발전소 기계 장치로 전송하되,
    상기 가상 모드의 활성화 신호가 ON 인 경우에는, 상기 발전소 기계 장치에 포함된 카운터, 타이머, 게이트, 딜레이 중 적어도 하나에 대응하는 하나 이상의 가상 요소를 이용하여 상기 입력 제어 신호의 출력 명령 신호를 출력하는 단계; 및
    제2 선택 제어 블록이 상기 가상 모드의 활성화 신호가 ON인 경우에는, 상기 제어 신호에 대한 출력 명령 신호를 상기 시뮬레이션 모듈의 전동기 구동 밸브와 연결되는 단으로부터 전달받고, 상기 가상 모드의 활성화 신호가 OFF인 경우에는, 상기 제어 신호에 대한 출력 명령 신호를 상기 발전소 기계 장치의 전동기 구동 밸브와 연결되는 단으로부터 전달받도록 동작되며, 전달 받은 상기 출력 명령 신호를 상기 장치 제어부로 전달하는 단계;를 포함하고,
    상기 시뮬레이션 모듈은,
    상기 발전소 기계 장치의 전동기 구동 밸브(MOV)와 별개로 구현된 상기 전동기 구동 밸브(MOV)를 포함하며,
    상기 전동기 구동 밸브(MOV)를 통해서 상기 발전소 기계 장치의 전동기 구동 밸브(MOV)의 동작을 가상적으로 구현하며, 'OPEN%'의 항목을 이용하여 가상적으로 동작되는 상기 전동기 구동 밸브(MOV)의 개도 상태를 표시하도록 구현되는, 시뮬레이션 모듈 내장 시험 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 입력 제어 신호는
    1MS-MV01A-RM Remote Selected, 1MS-MV01A-H Full Opened, 1MS-MV01A-L Full Closed, 1MS-MV01A-OT Open Torque, 1MS-MV01A-CT Close Torque, 1MS-MV01A-T Actuator Fault 중 하나를 포함하는, 시뮬레이션 모듈 내장 시험 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 모듈의 제2 선택 제어 블록은
    상기 발전소 기계 장치에 설치된 카운터, 타이머, 게이트, 딜레이 중 적어도 하나에 대응하고 소프트웨어적으로 구현되는 하나 이상의 가상 요소를 포함하며, 상기 하나 이상의 가상 요소로 상기 입력 제어 신호를 전달하여, 상기 입력 제어 신호에 대한 출력 명령 신호를 출력하는, 시뮬레이션 모듈 내장 시험 방법.
  9. 삭제
  10. 컴퓨터를 이용하여 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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