KR20090062383A - Control unit and method for controlling a plurality of controll valves in a ship - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박 내의 복수의 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로서, 선박 내의 기관실에 설치되어 온도, 압력 등을 조절하는 복수의 컨트롤 밸브를 하나의 제어장치에 의해 이격된 별도의 공간에서 제어하기 위한 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control device and a control method for controlling a plurality of control valves in a ship, which is installed in an engine room in a ship to control a plurality of control valves for controlling temperature, pressure, etc. separated by a single control device A control apparatus and a control method for controlling in space.
종래 선박의 기관실 내에는 기관의 운전상태에 따라 선박 내부에 설치된 각종 장치 및 설비의 온도, 압력 등을 적절하게 조절하기 위해서 복수의 컨트롤 밸브를 사용하고 있었다.Conventionally, a plurality of control valves have been used in the engine room of a ship in order to appropriately adjust the temperature, pressure, etc. of various apparatuses and facilities installed inside a ship according to the operation state of an engine.
도 1에 도시된 바와 같이 각각의 컨트롤 밸브(2)는, 온도나 압력을 검출하는 검출수단(3)의 검출값에 근거하여 해당 컨트롤 밸브(2)를 조절하기 위한 컨트롤러(4)에 의해 제어되고 있었다.As shown in FIG. 1, each control valve 2 is controlled by a
도 1에 도시된 컨트롤 밸브(2)는 예컨대 공압에 의해 구동되는 것으로서, 컨트롤 밸브(2)의 구동을 위해, 컨트롤러(4)와 컨트롤 밸브(2) 사이에는 EP 포지셔 너(Electro-Pneumatic Positioner)(5)가 개재되어 있다. 이 EP 포지셔너(5)는 컨트롤러(4)로부터 4 ~ 20mA의 전류신호를 받아 공기 공급원으로부터의 공기를 컨트롤 밸브(2)에 공급하여 밸브의 개도를 조절해주는 기능을 수행한다.The control valve 2 shown in FIG. 1 is driven by, for example, pneumatic pressure, and an EP positioner (Electro-Pneumatic Positioner) between the
상술한 바와 같이, 종래에는 하나의 컨트롤 밸브(2)에 대하여, 해당 컨트롤 밸브(2)에 각각 대응되는 하나의 컨트롤러(4)가 설치되어 있었으며, 이 컨트롤러(4)는 대응되는 컨트롤 밸브(2)에 가까운 위치, 즉 기관실(1) 내에 설치되어 있었다.As described above, conventionally, one
이와 같이 온도, 압력 등을 조절하기 위한 컨트롤 밸브(2)의 컨트롤러(4)가 각 컨트롤 밸브(2)마다 개별적으로 설치된 것은, 선박의 추진과 관계된 중요한 장치 또는 설비들의 온도나 압력을 조절하는 컨트롤러(4)에 작동오류가 발생할 경우, 오류가 발생한 컨트롤러(4)에 의해 제어되는 해당 컨트롤 밸브(2) 이외의 나머지 컨트롤 밸브들은 정상적으로 작동할 수 있도록 하기 위한 것이었다.As such, the
그러나, 컨트롤 밸브(2)는 복수개가 기관실(1) 내부의 여기저기에 설치되어 있고 각각의 컨트롤러(4)는 컨트롤 밸브(2) 부근에 설치되어 있으므로, 사용자가 각각의 컨트롤러(4)를 확인하기 위해서는 기관실(1) 내부를 돌아다니면서 각각의 컨트롤러를 확인할 수밖에 없었다.However, since a plurality of control valves 2 are installed around the inside of the engine room 1 and each
또한, 컨트롤러(4)가 기관실(1) 내부에 설치되기 때문에, 기관실(1) 내부의 열기, 진동과 같은 열악한 환경에 그대로 노출될 수밖에 없으므로, 이러한 기관실(1) 내부의 환경적인 요인으로 인한 오작동 우려가 항상 존재하고 있었다.In addition, since the
이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 선박 내의 기관실에 설치되어 온도, 압력 등을 조절하는 복수의 컨트롤 밸브를 하나의 제어장치에 의해 이격된 별도의 공간에서 제어하는 동시에 제어장치에 작동오류가 발생되더라도 컨트롤 밸브를 구동시킬 수 있는, 선박 내의 복수의 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 제어장치 및 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention for solving these problems, the operation error in the control device while controlling the plurality of control valves installed in the engine room in the vessel to control the temperature, pressure, etc. in a separate space separated by a single control device It is intended to provide a control device and a control method for controlling a plurality of control valves in the ship, which can drive the control valve even if is generated.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따르면, 선박 내의 각종 장비의 온도 및 압력을 조절하는 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 제어장치로서, 상기 제어장치는, 온도 및 압력 값을 검출하는 복수의 검출수단으로부터의 검출값을 전달받아 복수의 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 CPU와; 상기 CPU에 작동오류가 발생할 경우에도 복수의 상기 컨트롤 밸브가 정상적인 작동상태를 유지할 수 있도록, 상기 CPU와 동일한 제어가 가능한 또 다른 CPU; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 내에 설치된 복수의 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 제어장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a control device for controlling a control valve for adjusting the temperature and pressure of various equipment in the ship, the control device, a plurality of detection for detecting the temperature and pressure values A CPU for receiving a detection value from the means and controlling the plurality of control valves; Another CPU capable of the same control as the CPU so that the plurality of control valves can maintain a normal operating state even when an operation error occurs in the CPU; There is provided a control device for controlling a plurality of control valves installed in the ship comprising a.
상기 제어장치는, 상기 CPU에 의한 제어상태를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the control device further includes a display unit for displaying the control state by the CPU.
상기 제어장치는, 상기 컨트롤 밸브가 설치되어 있는 기관실로부터 이격된 선박 내부의 별도의 공간에 설치되는 것이 바람직하다.The control device is preferably installed in a separate space inside the ship spaced from the engine room in which the control valve is installed.
상기 제어장치는, 상기 컨트롤 밸브에 대한 제어를 자동제어 상태와 수동제어 상태 사이에서 전환시킬 수 있는 자동 및 수동 전환수단을 더 포함하는 것이 바 람직하다.The control device preferably further comprises automatic and manual switching means capable of switching the control of the control valve between an automatic control state and a manual control state.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 선박 내의 각종 장비의 온도 및 압력을 조절하는 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 제어방법으로서, 상기 제어방법은, 온도 및 압력 값을 검출하는 복수의 검출수단으로부터 단일의 제어장치에 상기 검출수단의 검출값을 전달하는 단계와; 상기 검출값에 근거하여 상기 제어장치에 의해 복수의 상기 컨트롤 밸브를 조절하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 내에 설치된 복수의 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 제어방법이 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a control method for controlling a control valve for controlling temperature and pressure of various equipment in a ship, the control method being a single control from a plurality of detection means for detecting temperature and pressure values. Conveying a detection value of said detection means to a device; Adjusting the plurality of control valves by the control device based on the detected values; Provided is a control method for controlling a plurality of control valves installed in a ship comprising a.
상기 제어장치는 상기 검출값에 근거하여 상기 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 2 이상의 CPU를 포함하며, 상기 컨트롤 밸브 조절 단계는, 상기 2 이상의 CPU 중 하나의 CPU에 의해 상기 컨트롤 밸브를 제어하는 단계와, 상기 하나의 CPU에 작동오류가 발생할 경우 상기 2 이상의 CPU 중 다른 하나의 CPU에 의해 동일한 제어를 실시하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The control device includes two or more CPUs for controlling the control valve based on the detected value, wherein the control valve adjusting step includes: controlling the control valve by one of the two or more CPUs; In the case where an operation error occurs in the one CPU, it is preferable to include the step of performing the same control by the other one of the two or more CPUs.
상기 제어장치 내의 모든 CPU에 오류가 발생하여 제어가 불가능할 경우에, 상기 제어장치는 상기 CPU에서 상기 컨트롤 밸브로 전달된 최종 아웃풋 값을 그대로 유지하도록 각각의 상기 컨트롤 밸브를 제어하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In the event that an error occurs in all CPUs in the control device and control is impossible, the control device includes controlling each of the control valves to maintain the final output value transmitted from the CPU to the control valve. desirable.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 선박 내의 기관실에 설치되어 온도, 압력 등을 조절하는 복수의 컨트롤 밸브를 하나의 제어장치에 의해 이격된 별도의 공간에서 제어하는 동시에 제어장치에 작동오류가 발생되더라도 컨트롤 밸브를 구동 시킬 수 있는, 선박 내의 복수의 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 제어장치 및 제어방법이 제공될 수 있다.According to the present invention as described above, even if an operation error occurs in the control device while controlling a plurality of control valves installed in the engine room in the vessel to control the temperature, pressure, etc. in a separate space spaced by one control device A control device and control method for controlling a plurality of control valves in a ship, which can drive a control valve, can be provided.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 선박 내의 복수의 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 제어장치 및 제어방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 2에는 본 발명에 따른, 선박 내의 복수의 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 제어장치의 개략도가 도시되어 있으며, 편의상 도 1과 동일한 부재에는 동일한 부재번호를 부여한다.Hereinafter, a control apparatus and a control method for controlling a plurality of control valves in a ship according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 2 is a schematic view of a control device for controlling a plurality of control valves in a ship according to the present invention, and the same member numbers are assigned to the same members as in FIG. 1 for convenience.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 선박 내의 기관실(1)에 설치되어 온도, 압력 등을 조절하는 복수의 컨트롤 밸브(2)를 하나의 제어장치(10)에 의해 제어하고 있다.As shown in FIG. 2, according to the present invention, a plurality of control valves 2 installed in an engine room 1 in a ship to control temperature, pressure, and the like are controlled by one
복수의 컨트롤 밸브(2)는, 기관의 운전상태에 따라 선박 내부에 설치된 각종 장치 및 설비의 온도, 압력 등을 적절하게 조절하기 위해서 선박의 기관실 내에 설치되어 있다. 온도 센서 혹은 압력 센서 등의 복수의 검출수단(3)은, 온도나 압력을 검출하여 4 ~ 20mA의 전류신호로서 검출된 검출값을 제어장치(10)로 전달한다. 제어장치(10)는 검출수단(3)으로부터 전달받은 검출값에 근거하여 제어가 필요한 컨트롤 밸브(2)를 조절한다.The plurality of control valves 2 are installed in the engine room of the ship in order to appropriately adjust the temperature, pressure and the like of various devices and equipment installed inside the ship in accordance with the operating state of the engine. The plurality of detection means 3 such as a temperature sensor or a pressure sensor detects a temperature or a pressure and transfers the detected value detected as a current signal of 4 to 20 mA to the
도 2에 도시된 컨트롤 밸브(2)는 예컨대 공압에 의해 구동되는 것으로서, 컨트롤 밸브(2)의 구동을 위해, 제어장치(10)와 컨트롤 밸브(2) 사이에는 컨트롤 밸브의 개수와 동일한 개수의 EP 포지셔너(Electro-Pneumatic Positioner)(5)가 개재 되어 있다. 이 EP 포지셔너(5)는 제어장치(10)로부터 4 ~ 20mA의 전류신호를 받아 공기 공급원으로부터의 공기를 컨트롤 밸브(2)에 공급하여 밸브의 개도를 조절해주는 기능을 수행한다.The control valve 2 shown in FIG. 2 is driven by, for example, pneumatic pressure. In order to drive the control valve 2, the control valve 2 is provided with the same number as the number of control valves between the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르며, 하나의 제어장치(10)가 복수의 검출수단(3) 및 복수의 컨트롤 밸브(2)와 연결되어, 복수의 검출수단(3)으로부터 검출된 검출값에 근거하여 각각의 컨트롤 밸브(2)를 제어하도록 이루어진다.As described above, in accordance with the present invention, one
한편, 종래 각각의 컨트롤 밸브에 대응되는 각각의 컨트롤러는, 컨트롤 밸브에 가까운 위치, 즉 기관실 내에 설치되어 있었다. 그에 비하여, 본 발명에 따르면, 복수의 컨트롤 밸브(2) 및 검출수단(3)은 기관실(1) 내에 설치되는 반면, 제어장치(10)는 기관실(1) 외부에 마련된 별도의 공간, 즉 제어실 내에 설치된다.On the other hand, conventionally, each controller corresponding to each control valve was provided in a position close to the control valve, that is, in the engine room. In contrast, according to the present invention, the plurality of control valves 2 and the detection means 3 are installed in the engine room 1, while the
이와 같이 제어장치(10)가 기관실(1)의 외부에 설치되기 때문에, 기관실(1) 내부의 열기, 진동과 같은 열악한 환경에 제어장치(10)가 노출되지 않으므로, 기관실(1) 내부의 환경적인 요인으로 인한 제어장치(10)의 오작동을 확실하게 방지할 수 있다.Since the
또한, 하나의 제어장치(10)에 의해서 복수의 컨트롤 밸브(2)를 제어할 수 있으므로, 컨트롤 밸브마다 컨트롤러를 개별적으로 설치하는 것에 비해 부품 수가 감소되고 제어 및 표시가 편리해질 수 있다.In addition, since the plurality of control valves 2 can be controlled by one
이와 같은 제어 및 표시의 편의를 위해서, 본 발명에 따른 제어장치(10)는, 각각의 검출수단(3)으로부터 전달되는 검출값 등의 정보를 근거로 각각의 컨트롤 밸브(2)를 제어하는 CPU(11a, 11b)와, 이 CPU(11a, 11b)에 의해 제어되는 컨트롤 밸브의 상태와 검출수단(3)의 검출값 등을 표시하는 표시부(13)를 포함할 수 있다.For the convenience of such control and display, the
표시부(13)에 대한 표시는, 예를 들어, 모드버스(MODBUS) 등의 통신채널을 활용하여 DCS에 디스플레이하는 방법 등이 활용될 수 있다.The display on the
또한, 본 발명에 따른 제어장치(10)는, 작동오류 발생시에도 선박의 추진과 관계된 중요한 장치 또는 설비들에 설치되어 있는 컨트롤 밸브들이 정상적인 작동상태를 유지할 수 있도록, 2 이상의 CPU(11a, 11b)가 설치되어 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어장치(10)는, 평상시에는 제1 CPU(11a)에 의해 컨트롤 밸브들에 대한 제어를 실행하다가, 제1 CPU(11a)에 작동오류가 발생하면 제2 CPU(11b)에 의해 컨트롤 밸브들에 대한 제어를 실행하도록 구성된다.In addition, the
오류가 발생한 제1 CPU(11a)는 제2 CPU(11b)에 의해 제어가 실행되는 동안 수리될 수 있으며, 그에 따라 선박 내에 설치된 각각의 컨트롤 밸브들은 항상 정상적으로 제어될 수 있다.The faulty
이상의 설명에서, 제어장치(10) 내에 구성되는 CPU(11a, 11b)의 개수는 2개인 것으로 되어 있지만, 2개 이상의 CPU가 제어장치 내에 설치될 수 있음은 물론이다.In the above description, the number of
또한, 제어장치(10) 내의 모든 CPU(11a, 11b)에 오류가 발생하여 제어가 불가능할 경우에는, 상기 제어장치(10)는 CPU(11a, 11b)에서 컨트롤 밸브(2)로 전달된 최종 아웃풋 값을 그대로 유지하도록 각각의 컨트롤 밸브(2)를 제어함으로써 밸브의 개도를 그대로 유지할 수 있도록 한다.In addition, when an error occurs in all the
또한, 본 발명에 따른 제어장치(10)는, 컨트롤 밸브(2)에 대한 제어를 자동 제어 상태와 수동제어 상태 사이에서 전환시킬 수 있는 자동 및 수동 전환수단(15)을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the
컨트롤 밸브(2)에 대한 제어가 수동으로 전환되면, 제어장치(10)로부터 EP 포지셔너(5)로 전달되는 출력전류의 값을 임의로 조절할 수 있어, 컨트롤 밸브(2)를 수동으로 조절하는 것이 가능하게 된다.When the control on the control valve 2 is manually switched, the value of the output current transmitted from the
이상과 같이 본 발명에 따른, 선박 내에 설치된 복수의 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 제어장치 및 제어방법을, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above, a control device and a control method for controlling a plurality of control valves installed in a ship according to the present invention have been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings described above. And, of course, various modifications and variations can be made by those skilled in the art within the scope of the claims.
도 1은 종래 기술에 따른, 컨트롤 밸브를 제어하기 위하여 각 컨트롤 밸브마다 개별적으로 설치된 컨트롤러를 나타내는 개략도, 1 is a schematic view showing a controller individually installed for each control valve to control a control valve according to the prior art;
도 2는 본 발명에 따른, 선박 내의 복수의 컨트롤 밸브를 제어하기 위한 제어장치의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a control device for controlling a plurality of control valves in a ship, according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the reference numerals for the main parts of the drawings>
1 : 기관실 2 : 컨트롤 밸브1: engine room 2: control valve
3 : 검출수단 5 : EP 포지셔너3: detection means 5: EP positioner
10 : 제어장치 11a, 11b : CPU10:
13 : 표시부 15 : 자동 및 수동 전환수단13
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KR1020070129597A KR20090062383A (en) | 2007-12-13 | 2007-12-13 | Control unit and method for controlling a plurality of controll valves in a ship |
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2007
- 2007-12-13 KR KR1020070129597A patent/KR20090062383A/en not_active Application Discontinuation
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