KR20100033203A - Self diagnostic system using network type dynamic simulator and self diagnostic method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공정시스템의 자가 진단장비 및 자가 진단방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공정시스템의 각 공정장비들이 각각의 수학적 계산 프로세서에 개별적으로 연결되어 인공위성으로부터 제공되는 데이터를 각 수학적 계산 프로세서에 기 설정된 데이터와 비교하면서 학습을 수행함과 동시에 각 공정장비들을 진단하는 네트워크 방식의 원격학습 시뮬레이터를 이용한 공정시스템의 자가 진단장비 및 그에 따른 자가 진단방법에 관한 것이다.The present invention relates to a self-diagnostic apparatus and a self-diagnostic method of a process system, and more particularly, each process equipment of the process system is individually connected to each mathematical calculation processor to write data provided from the satellite to each mathematical calculation processor. The present invention relates to a self-diagnostic apparatus and a self-diagnostic method of a process system using a network-based remote learning simulator that performs a learning while comparing the set data and diagnoses each process equipment.
일반적으로, LNG(Liquefied Natural Gas : 액화천연가스) 선박 또는 LPG(Liquefied Petroleum Gas : 액화석유가스) 선박의 탱크에 충진되는 액화가스 등의 연료를 배출하기 위한 공정시스템은 도 1에서 도시하고 있는 바와 같이, 공정장비(110)는 탱크(113), 제1 프로세스 라인(144a), 제2 프로세스 라인(144b), 제어 밸브(115a), 바이패스 밸브(115b), 펌프(116) 및 센서(117)를 포함하여 구성된다.In general, a process system for discharging fuel such as liquefied gas filled in a tank of a LNG (Liquefied Natural Gas) vessel or a LPG (Liquefied Petroleum Gas) vessel is shown in FIG. Likewise, the
여기서, 상기 탱크(Tank : 113)는 LNG(Liquefied Natural Gas : 액화천연가스) 또는 LPG(Liquefied Petroleum Gas : 액화석유가스) 등의 연료가 저장된다.The
그리고, 상기 제1 프로세스 라인(Process Line : 114a)은 상기 탱크(113)에 연결되어 탱크(113) 내에 저장되어 있는 액화가스 등의 연료를 배출하고, 상기 제2 프로세스 라인(Process Line : 114b)은 상기 제1 프로세스 라인(114a)에서 분기형성되어 다시 탱크(113)로 연결된다.The
한편, 상기 제어 밸브(Control Valae : 115a)는 상기 제1 프로세스 라인(114a)에 구비되어 제1 프로세스 라인(114a)을 유동하는 액화가스 등 연료의 유동량을 제어하고, 상기 바이패스 밸브(Bypass Valae : 115b)는 상기 제1 프로세스 라인(114a)을 통하여 유동하는 액화가스 등의 연료를 다시 탱크(113)로 회수하기 위하여 상기 제2 프로세스 라인(114b)에 구비된다.Meanwhile, the
그리고, 상기 펌프(Pump : 116)는 상기 제1 프로세스 라인(114a)을 통하여 액화가스 등의 연료를 유동시키기 위하여 상기 제1 프로세스 라인(114a)에 구비되고, 상기 센서(Sensor : 117)는 상기 펌프(116)를 통하여 유동하는 액화가스 등 연료의 유동량 및 유동상태를 감지한다.In addition, the
한편, 상기 공정시스템(110)의 탱크(113), 제1 , 제2 프로세스 라인(114a, 114b), 각 밸브(115a, 115b), 펌프(116) 및 센서(117) 등의 공정장비들을 진단하기 위하여 자가 진단장비가 구비된다.Meanwhile, process equipment such as the
상기 자가 진단장비(130)는 컴퓨터 등의 프로세서 서버(131)와 상기 프로세서 서버(131)를 통하여 처리된 프로세스를 디스플레이하기 위한 모니터(137)를 포 함하여 구성된다.The self-
여기서, 상기 프로세서 서버는 각 공정장비들을 시뮬레이터(Simulator)를 이용해 자가 진단하기 위하여 각 공정장비의 수학적 모델링(Modeling)이 기설정되어 있다.In this case, the processor server has a predetermined mathematical modeling of each process equipment in order to self-diagnose each process equipment using a simulator.
상술한 바와 같은 구조 및 형태에 의하여 상기 자가 진단장비의 프로세서 서버에 기설정되어 있는 일정범위의 프로세스 및 탱크, 제1 프로세스 라인, 제2 프로세스 라인, 제어 밸브, 바이패스 밸브, 펌프, 센서 등의 공정장비들의 수학적인 모델링을 통해 계산된 데이터를 통해 주변상황에 따라 액화가스 등의 연료를 이동 및 배출하고 있다.By a structure and a form as described above, a range of processes and tanks, a first process line, a second process line, a control valve, a bypass valve, a pump, a sensor, and the like, which are preset in the processor server of the self-diagnostic apparatus, Through the data calculated through mathematical modeling of process equipment, fuels such as liquefied gas are moved and discharged according to the surrounding situation.
그러나, 이러한 자가 진단장비는 하나의 프로세서 서버를 통해 공정장비 전체를 진단 및 제어함으로써 용량 초과로 인해 각 진단장비의 정확한 진단 및 모델링의 설정이 어렵다는 문제점이 있었다.However, the self-diagnostic apparatus has a problem that it is difficult to set up accurate diagnosis and modeling of each diagnostic apparatus due to the excess capacity by diagnosing and controlling the entire process equipment through one processor server.
즉, 일정 범위의 프로세스와 장비들의 수학적인 모델링 등 광범위한 프로세스를 하나의 프로세서 서버를 통해 진단 및 제어함으로써 과부하에 의해 정확한 프로세싱이 어렵다는 문제점이 있었다.That is, there is a problem that accurate processing is difficult due to overload by diagnosing and controlling a wide range of processes such as mathematical modeling of a range of processes and equipment through one processor server.
또한, 자가 진단장비의 프로세서 서버를 통해 각 공정장비의 수학적 모델링 확장 및 수정이 불편하다는 문제점이 있었다. 즉, 상기 탱크, 제1, 제2 프로세스 라인, 각 밸브, 펌프, 센서 등 공정장비들의 수학적 모델링이 하나의 프로세서 서버에 설정되어 있어 각 공정장비에 따른 수학적 모델링의 확장 및 수정이 번거롭고 불편하다는 문제점이 있었다.In addition, there was a problem that the mathematical modeling expansion and modification of each process equipment is inconvenient through the processor server of the self-diagnosis equipment. That is, the mathematical modeling of the process equipment such as the tank, the first and the second process line, each valve, the pump, and the sensor is set in one processor server, so that the expansion and modification of the mathematical modeling for each process equipment is cumbersome and inconvenient. There was this.
더불어, 상기 프로세서 서버에 기 설정되어 있는 각 공정장비들의 실시간 모델링 확장 및 수정이 불편하고, 실제 설비(Plant)의 각종 프로세스에 적용 시 각종 프로세스에 존재하는 많은 변수들로 인해 프로세서 서버에 기 설정되어 있는 모델링 해석을 위한 일반적인 동적방정식(Dynamic Equation)의 수행이 어렵다는 문제점이 있었다.In addition, it is inconvenient to extend and modify the real-time modeling of each process equipment preset in the processor server, and when applied to various processes of the actual plant, many variables existing in various processes are set in the processor server. There was a problem that it is difficult to perform general dynamic equations for modeling analysis.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 공정시스템의 각 공정장비들의 프로세스를 처리하기 위하여 각각의 수학적 계산 프로세서가 개별적으로 연결됨으로써 각 공정장비들의 광범위한 프로세스 수행이 용이하고, 각 수학적 계산 프로세서가 하나의 네트워크 서버에 연결되어 각 공정장비들의 데이터 취합이 용이하여 화면상에 실시간으로 그래픽 구현이 가능한 네트워크 방식의 원격학습 시뮬레이터를 이용한 공정시스템의 자가 진단장비 및 그에 따른 자가 진단방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and each mathematical calculation processor is individually connected to process the processes of the respective process equipments of the process system, so that each process equipment can perform a wide range of processes. Mathematical calculation processor is connected to one network server, so it is easy to collect data of each process equipment and implements self-diagnosis equipment of process system and self-diagnosis method using network-based remote learning simulator that enables real-time graphic on screen. It aims to provide.
또한, 인공위성을 통하여 실시간으로 전송되는 데이터와 각 수학적 계산 프로세서에 기 설정된 데이터의 비교 학습 및 자가 진단이 가능하고, 각 공정장비들의 모델링 확장 및 수정이 용이한 네트워크 방식의 원격학습 시뮬레이터를 이용한 공정시스템의 자가 진단장비 및 그에 따른 자가 진단방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is possible to compare learning and self-diagnosis of data transmitted in real time through satellites and data set in each mathematical calculation processor, and to use a network-based remote learning simulator that is easy to extend and modify modeling of each process equipment. It is an object of the present invention to provide a self-diagnosis device and a self-diagnosis method thereof.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 연료가 충진되는 탱크와, 상기 탱크에 연결되는 각 프로세스 라인과, 상기 각 프로세스 라인에 각각 구비되는 밸브와, 상기 각 프로세스 라인 중 어느 한 프로세스 라인에 구비되어 유량을 제어하는 펌프 및 센서를 포함하여 구성되는 공정시스템에 있어서, 상기 탱크에 연결되어 수학적 모델링을 계산하는 탱크 계산 프로세서와, 상기 각 프로세서 라인 연결부위에 연결되어 수학적 모델링을 계산하는 프로세스 라인 계산 프로세서와, 상기 각 밸브에 연결되어 수학적 모델링을 계산하는 밸브 계산 프로세서와, 상기 펌프에 연결되어 수학적 모델링을 계산하는 펌프 계산 프로세서 및 상기 센서에 연결되어 수학적 모델링을 계산하는 센서 계산 프로세서를 포함하는 네트워크 프로세서 서버; 상기 네트워크 프로세서 서버를 통하여 계산된 시뮬레이션을 화면상에 그래픽으로 구현하기 위한 모니터; 및 상기 네트워크 프로세서 서버에 무선으로 연결되어 데이터를 송/수신하는 인공위성; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object described above, the present invention provides a tank filled with fuel, each process line connected to the tank, a valve provided in each of the process lines, and one of the process lines. A process system comprising a pump and a sensor provided in the control system for controlling the flow rate, comprising: a tank calculation processor connected to the tank to calculate mathematical modeling, and a process connected to each processor line connection part to calculate mathematical modeling A line calculation processor, a valve calculation processor coupled to each valve to calculate mathematical modeling, a pump calculation processor coupled to the pump to calculate mathematical modeling, and a sensor calculation processor coupled to the sensor to calculate mathematical modeling. A network processor server; A monitor for graphically implementing a simulation calculated through the network processor server on a screen; And a satellite wirelessly connected to the network processor server to transmit / receive data. And a control unit.
여기서, 상기 네트워크 프로세서 서버에 인공위성과 데이터를 송/수신하기 위한 통신변환기가 구비된다.Here, the network processor server is provided with a communication converter for transmitting and receiving satellites and data.
그리고, 상기 네트워크 프로세서 서버가 시간 동기화 기능을 수행한다.The network processor server performs a time synchronization function.
한편, 네트워크 방식의 원격학습 시뮬레이터를 이용한 공정시스템의 자가 진단장비에 따른 자가 진단방법에 있어서, 인공위성에서 네트워크 프로세서 서버로 데이터를 전송하는 단계; 전송된 데이터를 관련된 해당 수학적 계산 프로세서로 전송하는 단계; 해당 수학적 계산 프로세서가 입력된 데이터를 기 설정된 초기 데이터 설정치와 비교하면서 학습을 수행하는 단계; 각 수학적 계산 프로세서에서 계산된 각 공정장비의 수학적 계산 프로세스를 네트워크 프로세서 서버가 취합하는 단계; 및 취합된 수학적 계산 프로세스를 모니터에 그래픽으로 구현하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a self-diagnostic method according to the self-diagnostic apparatus of the process system using a network-based remote learning simulator, comprising the steps of: transmitting data from a satellite to a network processor server; Transmitting the transmitted data to a corresponding mathematical calculation processor concerned; Performing a learning by the corresponding mathematical calculation processor comparing the input data with a preset initial data setting value; Collecting, by a network processor server, a mathematical calculation process of each process equipment calculated by each mathematical calculation processor; And graphically implementing the combined mathematical calculation process on a monitor; Characterized in that comprises a.
이때, 상기 네트워크 프로세서 서버로부터 각 공정장비들의 수학적 모델링을 수행할 시간범위를 제공받은 단계; 제공받은 시간범위 내에서 각 수학적 계산 프로세서를 통해 수학적 계산 프로세스가 수행되는 단계; 및 시간범위 내에 수학적 계산 프로세스 중 발생되는 알람값이 네트워크 프로세서 서버로 전달되는 단계; 를 더 포함하여 이루어진다.At this time, the step of receiving a time range for performing the mathematical modeling of each process equipment from the network processor server; Performing a mathematical calculation process through each mathematical calculation processor within the provided time range; And transmitting an alarm value generated during a mathematical calculation process within a time range to a network processor server. It further comprises.
또한, 상기 네트워크 프로세서 서버는 각 공정장비들의 수학적 모델링 계산에 따른 위험요소 발생 시 공정장비들의 위험요소를 운전자에게 인지시키는 단계; 인공위성에 공정장비들의 위험요소에 따른 데이터가 전송되는 단계; 및 랜 또는 기타 통신망을 통해 관리자에게 위험요소가 보고되는 단계; 를 더 포함하여 이루어진다.The network processor server may further include: recognizing a risk factor of the process equipment to a driver when a risk factor according to mathematical modeling calculation of each process equipment occurs; Transmitting data according to a risk factor of the process equipment to the satellite; And reporting a risk factor to an administrator through a LAN or other communication network. It further comprises.
이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 공정시스템의 각 공정장비들의 프로세스를 처리하기 위하여 각각의 수학적 계산 프로세서가 개별적으로 연결됨으로써 각 공정장비들의 광범위한 프로세스 수행이 용이하고, 각 진단장비의 정확한 진단 및 모델링의 설정이 가능하며, 네트워크 프로세서 서버를 통해 각 수학적 계산 프로세서의 모델링값 또는 디자인값의 변경이 용이하다는 등의 효과를 거둘 수 있다.As described above, according to the present invention having the configuration as described above, each mathematical calculation processor is individually connected to process the processes of the respective process equipments of the process system, so that a wide range of processes can be easily performed by each process equipment, and each diagnosis is performed. Accurate diagnosis and modeling of equipment can be set up, and the network processor server can easily change the modeling value or design value of each mathematical calculation processor.
그리고, 인공위성을 통하여 실시간으로 전송되는 데이터와 각 수학적 계산 프로세서에 기 설정된 데이터의 비교 학습 및 자가 진단이 가능하고, 인공위성을 통하여 각 공정장비에 관련된 데이터를 제공받음으로써 각 공정장비의 반복적인 모 델링 해석이 용이하며, 이로 인해 실제 실비의 각종 프로세스에 적용이 가능하고, 각 공정장비들의 모델링 확장, 수정이 용이하다는 등의 효과를 거둘 수 있다.In addition, it is possible to compare learning and self-diagnosis of data transmitted in real time through satellites and data set in each mathematical calculation processor, and to repeatedly model each process equipment by receiving data related to each process equipment through satellites. It is easy to analyze, and thus, it can be applied to various actual cost processes, and the effects of modeling and modification of each process equipment can be easily achieved.
또한, 각 공정장비들의 디자인값을 변경 적용하여 모델링함으로써 시뮬레이션을 통해 고장 및 오작동 등의 위험요소의 예측이 가능하고, 예측된 위험요소를 통해 운전자가 학습 및 훈련을 수행할 수 있으며, 이에 따라 실제 동작에 따른 위험요소 발생 시 신속한 상태 파악 및 후속 조치가 가능하여 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다는 등의 효과를 거둘 수 있다.In addition, it is possible to predict risk factors such as failures and malfunctions through simulation by modeling the design values of each process equipment, and the driver can learn and train through the predicted risk factors. In case of risks caused by the operation, it is possible to quickly identify the condition and follow up to prevent the safety accident in advance.
이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only, and various modifications may be made without departing from the technical gist of the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 네트워크 방식의 원격학습 시뮬레이터를 이용한 공정시스템의 자가 진단장비를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 네트워크 방식의 원격학습 시뮬레이터를 이용한 공정시스템의 자가 진단장비에 따른 자가 진단방법을 나타내는 블럭도이다.2 is a view schematically showing the self-diagnostic apparatus of the process system using a network-based remote learning simulator according to the present invention, Figure 3 is a self-diagnostic apparatus of the process system using a network-based remote learning simulator according to the present invention. This is a block diagram showing the self-diagnosis method accordingly.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 네트워크 방식의 원격학습 시뮬레이터를 이용한 공정시스템의 자가 진단장비(30)는 공정시스템(10)의 각 공정장비에 연결되어 공정시스템(10)의 수학적 모델링을 해석함과 동시에 각 공정 시스템(10)을 자가 진단한다.As shown in the figure, the self-
여기서, 상기 공정시스템(10)의 공정장비는 LNG(Liquefied Natural Gas : 액화천연가스) 또는 LPG(Liquefied Petroleum Gas : 액화석유가스) 등의 연료가 저장되는 탱크(Tank : 13)와 상기 탱크(13)에 연결되어 탱크(13) 내에 저장되어 있는 액화가스 등의 연료를 배출하기 위한 제1 프로세스 라인(Process Line : 14a)과 상기 제1 프로세스 라인(14a)에서 분기형성되어 다시 탱크(13)로 연결되는 제2 프로세스 라인(Process Line : 14b)으로 구성된다.Here, the process equipment of the
그리고, 상기 제1 프로세스 라인(14a)에 구비되어 유동하는 액화가스 등 연료의 유동량을 제어하는 제어 밸브(Control Valae : 15a)와 상기 제2 프로세스 라인(14b)에 구비되어 제1 프로세스 라인(14a)을 통하여 유동하는 액화가스 등의 연료를 다시 탱크(13)로 회수하는 바이패스 밸브(Bypass Valae : 15b)를 포함하여 구성된다.In addition, a
더불어, 상기 제1 프로세스 라인(14a)을 통하여 액화가스 등의 연료를 유동시키는 펌프(Pump : 16) 및 상기 제1 프로세스 라인(14a)에 구비되어 제1 프로세스 라인(14a)을 유동하는 액화가스 등의 연료 유동량 및 유동상태를 감지하기 위한 센서(Sensor : 17)를 포함하여 구성된다.In addition, a
상기한 바와 같은 공정시스템(10)의 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)를 진단하기 위한 자가 진단장비(30)는 탱크(13)의 수학적 모델링(Modeling)을 계산하는 탱크의 수학적 계산 프로세서(33)와 상기 제1 프로세스 라인(14a)과 제2 프로세스 라인(14b)의 연결부위(14c)의 수학적 모델링(Modeling)을 계산하는 프로 세스 라인의 수학적 계산 프로세서(34)와 상기 각 밸브(15a, 15b)의 수학적 모델링(Modeling)을 계산하는 밸브의 수학적 계산 프로세서(35)와 상기 펌프(16)의 수학적 모델링(Modeling)을 계산하는 펌프의 수학적 계산 프로세서(36) 및 센서(17)의 수학적 모델링(Modeling)을 계산하는 센서의 수학적 계산 프로세서(17)를 포함하며, 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)는 네트워크 프로세서 서버(31)에 연결된다.The self-
상기한 바와 같이, 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)에 각각의 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)가 연결되어 같은 계통의 장비에 대해 수학적 계산 프로세스를 진행하고, 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)에는 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)에 해당하는 수학적 모델링에 따른 디자인값이 미리 입력된다.As described above, the respective
이때, 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)는 네트워크 프로세서 서버(31)에 연결된다. 즉, 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)는 프로세스의 해석을 위하여 상기 네트워크 프로세서 서버(31)에 각각 직접적으로 연결되지 않고, 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)이 전, 후측으로 상호 연결된 후 네트워크 프로세서 서버(31)에 연결되도록 이루어진다.At this time, each of the
한편, 상기 각 공정장비(10)의 수학적 모델링에 적용되는 수식은 여러 번에 걸쳐서 수집된 데이터를 통해 학습할 수 있는 학습식 시스템 방정식이 사용되며, 각 공정장비(10)의 수학적 모델링의 시뮬레이션이 용이하다면 기타 다양한 시스템 방정식이 적용되는 것도 가능하다.On the other hand, the equation applied to the mathematical modeling of each
여기서, 상기 네트워크 프로세서 서버(31)는 인공위성(39)에 무선으로 연결되어 상기 인공위성(39)으로부터 전송된 데이터를 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)로 전송하고, 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)로 전송된 데이터를 입력 데이터로 하여 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 초기 설정치와 비교하면서 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 진단작업 및 이에 따른 학습을 수행한다.The
이를 위하여 상기 네트워크 프로세서 서버(31)는 인공위성(39)에 무선으로 데이터의 송/수신이 가능하도록 통신변환기(31a)가 연결된다.To this end, the
그리고, 상기 인공위성(39)을 통하여 네트워크 프로세서 서버(31)로 전송되는 데이터는 이에 관련된 해당 수학적 계산 프로세서로(33, 34, 35, 36, 37)만 전달되어 같은 관련 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 모델링 해석을 개별적으로 진행한다.In addition, the data transmitted to the
이렇게 각각의 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)에서 계산된 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 계산 프로세스는 네트워크 프로세서 서버(31)로 취합되며, 취합된 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 계산 프로세스는 별도의 그래픽 프로그램을 통하여 화면상에 그래픽으로 구현되어 모니터(38)를 통해 디스플레이된다.The mathematical calculation process of each
이렇게 상기 네트워크 프로세서 서버(31)로 취합된 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 계산 프로세스는 MMI 그래픽(Graphic)을 통하여 모니터(38)에 동적 그래픽으로 디스플레이되는 것이 바람직하다.The mathematical calculation process of each of the
이때, 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)은 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)에 대한 기본적인 디자인(Design)값이 기 설정되어 있으며, 인공위성(39)을 통하여 네트워크 프로세서 서버(31)로 전송되는 변경 및 업데이트된 디자인값을 제공받아 초기 설정치와 비교하면서 디자인값을 수정할 수 있다.In this case, each of the mathematical calculation processor (33, 34, 35, 36, 37) is a basic design value for each process equipment (13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17) is set in advance In addition, the design value may be modified while receiving the changed and updated design value transmitted to the
여기서, 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)의 기본적인 디자인(Design)값을 변경할 경우, 상기 네트워크 프로세서 서버(31)에서 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)의 디자인값을 변경하고, 변경된 디자인값을 초기 설정치로 하여 인공위성(39)을 통하여 네트워크 프로세서 서버(31)로 전송된 디자인값과 비교하면서 디자인값을 반복적으로 수정할 수 있다.Here, in the case of changing the basic design value of each mathematical calculation processor (33, 34, 35, 36, 37), the
또한, 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)은 네트워크 프로세서 서버(31)로부터 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 모델링을 수행할 시간범위를 제공받고, 제공받은 시간범위 내에 수학적 계산 프로세스를 수행하는 기능을 갖으며, 시간범위 내에 수학적 계산 프로세스 중 알람(Alarm)값을 네트워크 프로세서 서버(31)에 전달할 수 있다.In addition, each of the
이로 인해 상기 네트워크 프로세서 서버(31)를 통해 취합된 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 계산 프로세스에 따른 시뮬레이터(Simulator)를 통하여 운전자가 공정시스템(10)의 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 모델링을 학습 또는 훈련하게 된다.As a result, the driver may operate the
또한, 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 디자인값을 변경하여 시뮬레이션을 통해 고장 및 오작동에 대한 대처법을 운전자에게 훈련시킬 수 있다.In addition, by changing the design values of each of the process equipment (13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17) it is possible to train the driver to deal with failures and malfunctions through simulation.
한편, 상기 네트워크 프로세서 서버(31)는 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)에 연결되는 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)를 통해 수학적 모델링의 계산 시 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 위험요소를 예측한 후 운전자에게 인지시켜 사고 발생 등의 안전 사고를 사전에 방지한다.On the other hand, the
또한, 상기 네트워크 프로세서 서버(31)는 이러한 위험요소가 예측될 경우, 인공위성(39)에 공정시스템(10)의 위험요소에 따른 데이터를 전송하고, 랜(Lan) 또는 기타 통신망을 통하여 상위 개념의 관련자에게 이를 보고한다.In addition, when such a risk factor is predicted, the
여기서, 상기 네트워크 프로세서 서버(31)는 시간 동기화 기능(Time Synchronizing Function)을 수행한다. 즉, 상기 네트워크 프로세서 서버(31)는 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)를 통하여 전송되는 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 모델링에 따른 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)의 수행 시간 및 시간 간격을 조정하기 위하여 시간 동기화 기능을 수행한다.In this case, the
이하, 본 발명에 의한 네트워크 방식의 원격학습 시뮬레이터를 이용한 공정시스템(10)의 자가 진단장비에 따른 자가 진단방법을 설명한다.Hereinafter, a self-diagnostic method according to the self-diagnostic apparatus of the
먼저, 인공위성(39)에서 네트워크 프로세서 서버(31)로 데이터가 전송된다(S10).First, data is transmitted from the
그리고, 상기 인공위성(39)에서 네트워크 프로세서 서버(31)로 전송된 데이 터가 관련된 해당 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)로 각각 전송된다(S20). Then, the data transmitted from the
그 다음, 해당 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)에서 네트워크 프로세서 서버(31)로부터 입력된 데이터를 기 설정된 초기 설정치와 비교하면서 학습이 수행된다(S30). 이를 위하여 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)에는 탱크(13), 각 프로세스 라인(14a, 14b), 각 밸브(15a, 15b), 펌프(16), 센서(17)의 수학적 모델링에 따른 데이터가 기 설정되어 있다.Next, learning is performed by comparing the data input from the
여기서, 상기 각 공정장비(10)의 수학적 모델링을 위하여 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)에 적용되는 수식은 여러 번에 걸쳐서 수집된 데이터를 통하여 학습을 수행할 수 있는 학습식 시스템 방정식이 사용된다.Here, the mathematical expressions applied to each mathematical calculation processor (33, 34, 35, 36, 37) for the mathematical modeling of each of the
그리고, 상기 네트워크 프로세서 서버(31)는 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)를 통하여 전송되는 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 모델링에 따른 수학적 계산 프로세스들의 시간 동기화 기능(Time Synchronizing Function)을 수행한다.In addition, the
이때, 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)가 인공위성(39)을 통하여 네트워크 프로세서 서버(31)로 전송된 디자인값과 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)에 기 설정되어 있던 초기 설정치를 비교하면서 각 공정장비(10)의 디자인값을 수정하고, 수정된 디자인값을 초기 설정치로 설정한 후 인공위성(39)을 통해 네트워크 프로세서 서버(31)로 전송되는 디자인값을 비교하면서 디자인값을 수정한다.At this time, each of the mathematical calculation processor (33, 34, 35, 36, 37) and the design value transmitted to the
그리고, 상기 네트워크 프로세서 서버(31)로부터 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 모델링을 수행할 시간범위가 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)로 제공되고(S31), 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)가 시간범위 내로 수학적 계산 프로세스를 수행하고(S32), 시간범위 내에 수학적 계산 프로세스 진행 중 발생되는 알람값(Alarm)이 네트워크 프로세서 서버(31)로 전달된다(S33).In addition, a time range for performing mathematical modeling of each
그리고, 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)에서 계산된 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 계산 프로세스가 네트워크 프로세서 서버(31)로 취합된다(S40).In addition, a mathematical calculation process of each
이때, 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)를 통하여 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 모델링 계산에 따른 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 위험요소 발생 시 네트워크 프로세서 서버(31)가 운전자에게 이를 인지시킨다(S41).At this time, each of the process equipment (13, according to the mathematical modeling calculation of each process equipment (13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17) through the mathematical calculation processor (33, 34, 35, 36, 37) When a risk factor of 14a, 14b, 15a, 15b, 16, and 17 occurs, the
그리고, 상기 네트워크 프로세서 서버(31)가 인공위성(39)에 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 예측되는 위험요소에 따른 데이터를 전송하고(S42), 랜(Lan) 또는 기타 통신망을 통해 상위 개념의 관련자에게 이를 보고한다(S43).In addition, the
이때, 상기 네트워크 프로세서 서버(31)는 랜 또는 기타 통신망을 통해 상위 개념의 관련자들에게 네트워크 망을 통해 위험요소의 보고 시 위험요소를 리포트(Report)로 작성하여 보고하는 것도 가능하다.In this case, the
이렇게 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)에서 계산된 수학적 모델링에 따른 수학적 계산 프로세스가 모니터(38)에 그래픽으로 구현된다(S50).The mathematical calculation process according to the mathematical modeling calculated in each of the
이때, 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)를 통해 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 모델링의 계산 시 상기 네트워크 프로세서 서버(31)가 미래 예측 프로그램(Program)을 수행하여 위험요소를 운전자에게 모니터(38)를 통하여 그래픽으로 구현할 수 있다.At this time, the
여기서, 상기 각 수학적 계산 프로세서(33, 34, 35, 36, 37)에서 계산된 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 계산 프로세는 별도의 MMI 그래픽(Graphic)을 통하여 모니터(38)를 통해 그래픽으로 구현된다.Here, the mathematical calculation process of each
이렇게 상기 네트워크 프로세서 서버(33, 34, 35, 36, 37)를 통해 취합된 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 계산 프로세스에 따른 시뮬레이터(Simulator)를 통하여 운전자가 공정시스템(10)의 각 공정장비(13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17)의 수학적 모델링을 학습 또는 훈련하게 된다.Thus through the simulator (Simulator) according to the mathematical calculation process of each process equipment (13, 14a, 14b, 15a, 15b, 16, 17) collected through the network processor server (33, 34, 35, 36, 37) The operator will learn or train the mathematical modeling of each
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the appended claims. Anyone can grow up easily.
도 1은 일반적인 공정시스템의 자가 진단장비를 개략적으로 나타내는 도면,1 is a view schematically showing a self-diagnostic apparatus of a general process system;
도 2는 본 발명에 의한 네트워크 방식의 원격학습 시뮬레이터를 이용한 공정시스템의 자가 진단장비를 개략적으로 나타내는 도면,2 is a view schematically showing a self-diagnostic apparatus of a process system using a network type remote learning simulator according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 네트워크 방식의 원격학습 시뮬레이터를 이용한 공정시스템의 자가 진단장비에 따른 자가 진단방법을 나타내는 블럭도.Figure 3 is a block diagram showing a self-diagnostic method according to the self-diagnostic apparatus of the process system using a network type remote learning simulator according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 공정장비, 13 : 탱크,10: process equipment, 13: tank,
14a, 14b : 제1, 제2 프로세스 라인, 14c : 연결부위,14a, 14b: first and second process lines, 14c: connection portion,
15a : 제어 밸브, 15b : 바이패스 밸브,15a: control valve, 15b: bypass valve,
16 : 펌프, 17 : 센서,16: pump, 17 sensor,
30 : 자가 진단장비, 30: self-diagnosis equipment,
31 : 네트워크 프로세서 서버, 31a : 통신 변환기,31: network processor server, 31a: communication converter,
33, 34, 35, 36, 37 : 수학적 계산 프로세서,33, 34, 35, 36, 37: mathematical calculation processor,
38 : 모니터, 39 : 인공위성.38: monitor, 39: satellites.
Claims (6)
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