KR20100066815A - Automated test device for remote terminal unit - Google Patents

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강종구
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Abstract

PURPOSE: An automated test device for a remote terminal unit is provided to manage a test process and result data by analyzing a test result and provided a process for replacement of RTU. CONSTITUTION: The PCU of a test object RTU(30) and verification RTU are connected to an auto test part. The auto test unit transmits the test signal through a digital and analog output. The auto test part can test a plurality of test object RTU at the same time. The auto test part transmits from a high level to low level of test signal in order.

Description

Ｒｅｍｏｔｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｕｎｉｔ 자동 테스트 장치{Automated Test Device for Remote Terminal Unit}Ｒｅｍｏｔｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｕｎｉｔ Automatic Test Device {Automated Test Device for Remote Terminal Unit}

본 발명은 RTU(Remote Terminal Unit) 자동 테스트 장치에 관한 것으로, 특히 테스트대상이 되는 RTU와 검증용 RTU의 디지탈 입력, 디지탈 출력, 아날로그 입력, 아날로그 출력을 서로 정보의 교신이 가능하도록 연결하고, 테스트대상 RTU와 검증용 RTU의 PCU(Process Control Unit)를 자동테스트수단에 통신이 가능하도록 연결하며, 자동테스트수단이 통신라인을 통해 검증용 RTU와 테스트대상 RTU의 디지탈 출력과 아날로그 출력으로 테스트 시그날을 전송하면서 그에 대한 응답이 검증용 RTU와 테스트대상 RTU의 디지탈 입력과 아날로그 입력으로 입력되는지를 감지하여 RTU를 테스트하도록 구성함으로써, 한번에 여러 대의 RTU를 테스트할 수 있음은 물론 테스트를 진행한 후 분석하고 다시 RTU를 교체하여 같은 과정을 반복하는 시간적 소모를 줄여줄 수 있고, 테스트 과정 및 결과 데이타를 체계적으로 관리할 수 있도록 한 RTU 자동 테스트장치에 관한 것이다.The present invention relates to an RTU (Remote Terminal Unit) automatic test device, and in particular, the digital input, digital output, analog input, analog output of the RTU to be tested and the verification RTU to connect information to each other, and test The PCU (Process Control Unit) of the target RTU and the verification RTU is connected to the automatic test means, and the automatic test means transmits the test signal to the digital output and analog output of the verification RTU and the test target RTU through the communication line. By detecting whether the response is transmitted through the digital and analog inputs of the RTU for verification and the RTU under test, the RTU is tested to test the RTU. You can replace the RTU again to reduce the time-consuming process of repeating the same process. And the data related to the RTU automatic test equipment to be managed systematically.

RTU(Remote Terminal Unit)는 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템이나 DCS(Distributed Control System) 내에서 현장 정보를 취 득하여 분석하고 상위에서 내려진 제어 명령을 수행하여 전달하는 전자 장치로, 선박이나 플랜트 시설에서는 SCADA나 DCS에 의해 원격 감시, 제어되는 현장의 규모가 매우 큰만큼 오작동 시 발생할 수 있는 인명 피해와 같은 중대한 사고나 재물 손실을 방지하기 위하여 시스템의 높은 신뢰성과 안정성이 요구된다.Remote Terminal Unit (RTU) is an electronic device that acquires and analyzes site information within SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) system or Distributed Control System (DCS) and performs control commands issued from the upper level. As the size of the site remotely monitored and controlled by SCADA or DCS is very large, high reliability and stability of the system are required to prevent serious accidents or property loss such as human injury that may occur in case of malfunction.

이에 따라 현장 배치 이전에 개발이 완료된 RTU의 하드웨어 및 소프트웨어 성능 검증 테스트가 매우 중요하게 인식되고 있다.As a result, RTU's hardware and software performance verification tests, which have been developed prior to field deployment, are becoming very important.

하지만 기존 테스트 방식은 각 I/O 포인트에 일일이 접점을 연결하고 스위치나 가변 저항을 통해 물리적인 신호를 발생시키고 확인해야 하며 번거롭고 시간이 많이 소모되는 작업을 수반하였고 이는 테스트 항목의 누락과 테스트 결과 분석이 체계적이지 않다는 문제를 동반하였다.Traditional test methods, however, require contacting each I / O point individually, generating and verifying a physical signal through a switch or potentiometer, which is cumbersome and time-consuming, which leads to missing test items and analysis of test results. It was accompanied by the problem of being not systematic.

또한 SCADA와 DCS 내에서는 다수의 RTU가 사용되므로 테스트할 개체 수 증가로 인한 테스트 시간이 더불어 증가하게 되며, 여러 개체가 연동하여 동작하는 부분을 테스트 하는 다객체 테스트가 어려운 실정이다.In addition, since multiple RTUs are used in SCADA and DCS, test time increases due to the increase in the number of objects to be tested, and multi-object testing that tests the parts in which several objects work together is difficult.

일반적으로 RTU(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 주처리부인 PCU(Process Control Unit)(2)와 입출력부인 I/O 장치(3)들로 구성된다. In general, as shown in FIG. 1, the RTU 1 includes a PCU (Process Control Unit) 2, which is a main processor, and an I / O device 3, which is an input / output unit.

I/O 장치(3)는 다시 디지탈 입력(Digital Input)(4), 디지탈 출력(Digital Output)(5), 아날로그 입력(Analog Input)(6), 아날로그 출력(Analog Output)(7), 그리고 이기종 통신(COM) 등으로 분류할 수 있으며 시스템 내에서 필요한 사양에 따라 I/O 장치의 개수를 가변적으로 연결하여 구성할 수 있다. The I / O device 3 is again connected to a digital input 4, a digital output 5, an analog input 6, an analog output 7, and It can be classified as heterogeneous communication (COM) and can be configured by varying the number of I / O devices according to the required specifications in the system.

따라서 최종적으로 하나의 RTU(1)는 최소 하나 이상의 PCU(2)와 다수의 I/O 장치(3)로서 구성된다.Thus, finally, one RTU 1 is configured as at least one PCU 2 and a plurality of I / O devices 3.

도 2는 RTU 테스트를 위한 기존의 수동 테스트 플랫폼을 도시한 것으로서, 수동 테스트는 RTU(1)의 PCU(2)를 모니터링 프로그램이 내장된 테스트 단말기(20)에 통신으로 연결한 후, RTU(1)의 I/O 포인트(4~7)를 스위치(11), 가변저항(13), LED(12), 7세그먼트표시기(14)로 구성된 테스트 플랫폼(10)에 물리적으로 연결한다.FIG. 2 illustrates an existing manual test platform for RTU testing. In the manual test, the PCU 2 of the RTU 1 is connected to the test terminal 20 in which the monitoring program is embedded, and then the RTU 1 I / O points (4-7) are connected to a test platform (10) consisting of a switch (11), a variable resistor (13), an LED (12), and a seven segment indicator (14).

각 I/O 포인트, 즉, 디지탈 입력(Digital Input)(4), 디지탈 출력(Digital Output)(5), 아날로그 입력(Analog Input)(6), 아날로그 출력(Analog Output)(7)은 수동적으로 스위치(11)를 올리고 내려서 디지탈 입력을 검사하고 가변 저항(13)을 돌려서 아날로그 입력을 검사하며, LED(12)를 통해서 디지탈 출력을 검사하고, 7세그먼트 표시기(14)로 아날로그 출력을 검사한다.Each I / O point, i.e., Digital Input (4), Digital Output (5), Analog Input (6), Analog Output (7) Raise and lower the switch 11 to check the digital input, turn the variable resistor 13 to check the analog input, check the digital output through the LED 12, and check the analog output with the 7 segment indicator 14.

그러나, 종래기술은 RTU 테스트 과정에서 작업자가 포인트를 빼놓고 테스트할 수 있을 뿐만 아니라 정확한 값을 주고 읽기가 어려우며, 육안으로 결과 분석을 하기 때문에 정확도가 떨어지는 문제점이 발생하고 있었다.However, in the prior art, in the RTU test process, not only can a user test without a point, but also give an accurate value, it is difficult to read, and there is a problem that the accuracy is lowered because the results are analyzed visually.

또한, RTU 내부에서 돌아가는 로직에 대한 테스트가 쉽지 않으며 다수의 RTU의 동작을 테스트하기가 어려운 문제점이 발생하고 있었다.In addition, it is difficult to test the logic running inside the RTU, and it is difficult to test the operation of a plurality of RTUs.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 소프트웨어적으로 구동하는 자동테스트수단을 이용하여 한번에 여러 대의 RTU를 테스트할 수 있음은 물론 테스트를 진행한 후 분석하고 다시 RTU를 교체하여 같은 과정을 반복하는 시간적 소모를 줄여줄 수 있고, 테스트 과정 및 결과 데이타를 체계적으로 관리할 수 있도록 한 RTU 자동 테스트장치를 제공함을 목적으로 한다.Therefore, the present invention for solving the above problems can be used to test several RTUs at a time using an automatic test means driven by software, as well as to repeat the same process by analyzing and replacing the RTU again after the test proceeds. It is an object of the present invention to provide an automatic RTU test apparatus that can reduce time consumption and systematically manage test procedures and result data.

상기 목적달성을 위한 본 발명은, 테스트대상이 되는 RTU와 검증용 RTU의 디지탈 입력, 디지탈 출력, 아날로그 입력, 아날로그 출력을 서로 정보의 교신이 가능하도록 연결하고, 테스트대상 RTU와 검증용 RTU의 PCU를 자동테스트수단에 통신이 가능하도록 연결하며, 자동테스트수단이 통신라인을 통해 검증용 RTU와 테스트대상 RTU의 디지탈 출력과 아날로그출력으로 테스트 시그날을 전송하면서 그에 대한 응답이 검증용 RTU와 테스트대상 RTU의 디지탈 입력과 아날로그 입력으로 입력되는지를 감지하여 RTU를 테스트하도록 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the digital input, the digital output, the analog input, the analog output of the RTU to be tested and the verification RTU is connected to each other to enable communication of information with each other, the PCU of the test target RTU and the verification RTU Is connected to the automatic test means, and the automatic test means transmits the test signal to the digital output and the analog output of the verification RTU and the test target RTU through a communication line, and the response is returned to the verification RTU and the test target RTU. It is configured to test the RTU by detecting whether it is input to the digital input and the analog input.

본 발명에 의하면, 소프트웨어적으로 구동하는 자동테스트수단을 이용하여 한번에 여러 대의 RTU를 테스트할 수 있음은 물론 테스트를 진행한 후 분석하고 다시 RTU를 교체하여 같은 과정을 반복하는 시간적 소모를 줄여줄 수 있고, 테스트 과정 및 결과 데이타를 체계적으로 관리할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, it is possible to test several RTUs at a time by using an automatic test means driven by software, as well as to reduce the time spent of repeating the same process by analyzing and replacing the RTU again after the test is performed. In addition, it can be expected to systematically manage test procedures and result data.

이하, 첨부된 도면 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS. 3 to 6.

본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.The terms defined in describing the present invention have been defined in consideration of the functions of the present invention and should not be construed to limit the technical elements of the present invention.

상기 도면에 의하면, 본 발명은 테스트대상 RTU(30), 검증용 RTU(40), 자동테스트수단(50)으로 대별 구성된다.According to the drawings, the present invention is roughly composed of a test target RTU 30, a verification RTU 40, and an automatic test means 50.

테스트대상 RTU(30)은 앞서 설명한 바와 같이 PCU(31), 디지탈 입력(32), 디지탈 출력(33), 아날로그입력(34), 아날로그출력(35)으로 구성되고, 상기 검증용 RTU(40) 역시 PCU(41), 디지탈 입력(42), 디지탈 출력(43), 아날로그입력(44), 아날로그출력(45)으로 구성된다.As described above, the test target RTU 30 includes the PCU 31, the digital input 32, the digital output 33, the analog input 34, and the analog output 35, and the verification RTU 40. It is also composed of a PCU 41, a digital input 42, a digital output 43, an analog input 44, and an analog output 45.

테스트 시, 테스트대상 RTU(30)의 디지탈 입력(32)을 검증용 RTU(40)의 디지탈 출력(43)에 연결하고, 테스트대상 RTU(30)의 디지탈 출력(33)을 검증용 RTU(40)의 디지탈 입력(42)에 연결하며, 테스트대상 RTU(30)의 아날로그 입력(34)을 검증용 RTU(40)의 아날로그 출력(35)에 연결하고, 테스트대상 RTU(30)의 아날로그 출력(35)을 검증용 RTU(40)의 아날로그 입력(44)에 연결한다.In the test, the digital input 32 of the test target RTU 30 is connected to the digital output 43 of the verification RTU 40, and the digital output 33 of the test target RTU 30 is connected to the verification RTU 40. The analog input 34 of the test target RTU 30 to the analog output 35 of the verification RTU 40, and the analog output of the test target RTU 30 35) to the analog input 44 of the verification RTU 40.

이에 따라, 테스트대상 RTU(30)의 출력단(33)(35)에서 출력되는 디지탈, 아날로그 시그날은 검증용 RTU(40)의 입력단(42)(44)으로 입력되고, 검증용 RTU(40)의 출력단(43)(45)에서 출력되는 시그날은 테스트대상 RTU(30)의 입력단(32)(34)으 로 입력됨으로서, 자동테스트수단(50)은 테스트대상 RTU(30)와 검증용 RTU(40)의 입력단으로 입력되는 신호를 이용하여 테스트대상 RTU(30)의 성능을 테스트할 수 있게 된다.Accordingly, the digital and analog signals output from the output terminals 33 and 35 of the test target RTU 30 are input to the input terminals 42 and 44 of the verification RTU 40, and thus the verification RTU 40 of the verification RTU 40. The signal output from the output terminal 43, 45 is input to the input terminal 32, 34 of the test target RTU 30, so that the automatic test means 50 is the test target RTU 30 and the verification RTU (40). It is possible to test the performance of the test target RTU (30) by using the signal input to the input terminal.

본 발명에 적용되는 자동테스트수단(50)은 통신이 가능한 단말기로서 구현하고, 이 자동테스트수단(50)에는 소프트웨어적으로 구동하여 테스트시 테스트용 디지탈 또는 아날로그 시그날을 테스트대상 RTU(30)와 검증용 RTU(40)에 전송하면서 그 전송 시그날에 대한 응답신호를 테스트대상 RTU(30)와 검증용 RTU(40)로 부터 수신하여 테스트대상 RTU(30)의 성능을 테스트한다.The automatic test means 50 applied to the present invention is implemented as a terminal capable of communication, and the automatic test means 50 is driven by software to verify the test digital or analog signal with the test target RTU 30 during the test. While transmitting to the RTU 40 for receiving the response signal for the transmission signal from the test target RTU 30 and the verification RTU 40 to test the performance of the test target RTU (30).

상기 자동테스트수단(50)의 테스트 동작을 설명하면 다음과 같다.The test operation of the automatic test means 50 is as follows.

먼저, 자동테스트수단(50)은 통신라인으로 연결되어 있는 테스트대상 RTU(30)의 PCU(31)가 정상적으로 I/O장치(32~35)들의 정보를 수집하고 있는지 또는 이상동작을 하지는 않는지를 검증한다.First, the automatic test means 50 checks whether the PCU 31 of the test target RTU 30 connected to the communication line normally collects information of the I / O devices 32 to 35 or does not perform abnormal operation. Verify.

이러한 검증작업에 의해 테스트대상 RTU(30)의 PCU(31)가 정상이고 통신상태가 정상인 것으로 판단되면, 자동테스트수단(50)은 테스트대상 RTU(30)와 검증용 RTU(40)의 연결상태 정보를 획득하기 위하여 해당 출력포인트에 순차적으로 테스트용 시그날을 전송한다.If the PCU 31 of the test target RTU 30 is determined to be normal and the communication state is normal by the verification, the automatic test means 50 connects the test target RTU 30 to the verification RTU 40. In order to obtain the information, test signals are sequentially transmitted to the corresponding output points.

디지탈 출력(32)을 테스트 할때에는 1 과 0의 시퀸스를 디지탈 출력(32)으로 전송하고, 아날로그 출력의 경우는 가장 낮은 신호부터 높은 신호까지 계단식으로 아날로그 신호를 발생시켜 전송한다.When testing the digital output 32, a sequence of 1 and 0 is transmitted to the digital output 32. In the case of the analog output, an analog signal is generated in a stepwise manner from the lowest signal to the highest signal.

자동테스트수단(50)은 테스트 신호를 발생시킨 후 이 신호를 받아들인 상대 측 포인트를 파악하여 테스트용 RTU(30)와 검증용 RTU(40) 상호간의 연결 리스트를 자동적으로 생성한다. 상기 연결리스트는 테스트 결과 리스트이다.After the test signal is generated, the automatic test means 50 identifies the counterpart side that receives the signal and automatically generates a connection list between the test RTU 30 and the verification RTU 40. The linked list is a test result list.

자동적인 연결리스트 생성이 끝나면 자동테스트수단(50)은 테스트대상 RTU(30)를 통해 얻은 정보와 검증용 RTU(40)를 통해 얻은 정보를 비교하고 분석하여 체계적이고 신뢰성 있는 테스트결과를 획득하게 되는 것이다.After the automatic connection list is generated, the automatic test means 50 compares and analyzes the information obtained through the test target RTU 30 with the information obtained through the verification RTU 40 to obtain systematic and reliable test results. will be.

한편, 본 발명에서는 도 4 에 도시된 바와 같이 한번에 여러 대의 테스트대상 RTU(30)를 테스트할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, as shown in FIG. 4, a plurality of test target RTUs 30 may be tested at a time.

여러 대의 테스트대상 RTU(30)를 테스트할 때에는 자동테스트수단(50)이 여러 대의 테스트대상 RTU(30)에 대해서 각각 고유ID를 지정하고, 그 지정된 고유ID가 낮은 것부터 순차적으로 테스트를 진행한다.When testing several test target RTUs 30, the automatic test means 50 assigns a unique ID to each of the plurality of test target RTUs 30, and proceeds the test sequentially from the low of the specified unique IDs.

도 1은 일반적인 RTU의 구성을 보인 도면.1 is a view showing the configuration of a general RTU.

도 2는 종래 RTU 테스트장치를 보인 도면.2 is a view showing a conventional RTU test apparatus.

도 3은 본 발명의 RTU 자동 테스트장치를 보인 도면.3 is a view showing the RTU automatic test apparatus of the present invention.

도 4는 본 발명을 이용하여 여러 대의 RTU를 테스트하는 상태를 보인 도면.4 is a view showing a state of testing several RTUs using the present invention.

도 5는 본 발명에 적용된 자동테스트수단의 작동상태를 보인 플로우챠트.Figure 5 is a flow chart showing the operating state of the automatic test means applied to the present invention.

도 6은 본 발명의 테스트과정을 보인 플로우챠트.6 is a flow chart showing a test process of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

30: 테스트대상 RTU, 40: 검증용 RTU,30: RTU under test, 40: RTU for verification,

50: 자동테스트수단,50: automatic test means,

Claims (5)

테스트대상이 되는 RTU와 검증용 RTU의 디지탈 입력, 디지탈 출력, 아날로그 입력, 아날로그 출력을 서로 정보의 교신이 가능하도록 연결하고, 테스트대상 RTU와 검증용 RTU의 PCU를 자동테스트수단에 통신이 가능하도록 연결하며,The digital input, digital output, analog input, and analog output of the RTU to be tested and the verification RTU can be connected to each other to communicate information, and the PCU of the RTU to be tested and the verification RTU can be communicated to the automatic test means. Connect, 상기 자동테스트수단이 통신라인을 통해 검증용 RTU와 테스트대상 RTU의 디지탈 출력과 아날로그 출력으로 테스트 시그날을 전송하면서 그에 대한 응답이 검증용 RTU와 테스트대상 RTU의 디지탈 입력과 아날로그입력으로 입력되는지를 감지하여 RTU를 테스트하도록 구성한 것을 특징으로 하는 Remote Terminal Unit 자동 테스트장치.The automatic test means transmits a test signal to the digital output and the analog output of the verification RTU and the test target RTU through a communication line, and detects whether the response is input to the digital input and the analog input of the verification RTU and the test RTU. Remote terminal unit automatic test device, characterized in that configured to test the RTU. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 자동테스트수단은 통신이 가능한 단말기이며, 소프트웨어적으로 구동하여 테스트용 시그날을 테스트대상 RTU와 검증용 RTU에 전송하면서 그에 대한 응답으로 테스트대상 RTU와 검증용 RTU로부터 수신되는 데이타를 이용하여 테스트대상 RTU를 테스트하는 것을 특징으로 하는 Remote Terminal Unit 자동 테스트장치.The automatic test means is a terminal capable of communication, and is driven by software to transmit a test signal to the test target RTU and the verification RTU, and in response thereto, the test target using data received from the test target RTU and the verification RTU. Remote terminal unit automatic test device, characterized in that for testing the RTU. 제 1 항에 있어서, 상기 자동테스트수단은 여러 대의 테스트대상 RTU를 동시에 테스트할 수 있는 것을 특징으로 하는 Remote Terminal Unit 자동 테스트장치.The remote terminal unit automatic test apparatus according to claim 1, wherein the automatic test means can test several RTUs simultaneously. 제 1 항에 있어서, 상기 자동테스트수단은 테스트용 시그날을 전송할 때 레벨이 낮은 신호에서 높은 신호로 순차적으로 전송하여 테스트하는 것을 특징으로 하는 Remote Terminal Unit 자동 테스트장치.The automatic test apparatus according to claim 1, wherein the automatic test means sequentially transmits and tests the signal from the low level signal to the high signal when the test signal is transmitted. 제 3 항에 있어서, 상기 자동테스트수단은 여러 대의 테스트대상 RTU를 테스트할 때 각각의 RTU에 대해 고유 ID를 지정하고, 그 지정된 ID가 낮은 것부터 순차적으로 테스트하는 것을 특징으로 하는 Remote Terminal Unit 자동 테스트장치.[4] The automatic test of claim 3, wherein the automatic test means assigns a unique ID to each RTU when testing a plurality of test target RTUs, and sequentially tests the specified IDs from the lowest. Device.
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