KR20110043303A

KR20110043303A - 선박용 배전반 상태감시 및 제어용 무선조작반

Info

Publication number: KR20110043303A
Application number: KR1020090100355A
Authority: KR
Inventors: 민병운; 박형연; 강민규
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2011-04-27

Abstract

본 발명은 선박용 배전반 상태감시 및 제어용 무선조작반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박용 배전반을 이루는 다수의 입출력접점과 연결되는 다수의 접점으로 이루어지는 입출력부와; 콘솔 및 외부 제어기기와 CAN통신방식 또는 무선통신방식으로 통신하는 인터페이스부와; 배전반 모니터링시스템과 지그비(Zigbee)방식으로 무선통신하여 정보를 교신하는 지그비통신부와; 상기 입출력부를 통해 수집되는 선박용 배전반의 작동상태정보를 지그비통신부를 통해 배전반 모니터링시스템으로 전송하는 CPU; 로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 선박용 배전반의 작동상태정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 무선통신방식으로 배전반 모니터링시스템으로 전송함에 따라 별도의 라인결선이 필요치 않게되어 라인결선에 소요되는 시간을 줄여줄 수 있고, 결선상태 점검에 많은 시간을 투자하지 않아도 되는 효과를 기대할 수 있다.

선박용 배전반, 무선조작반, CPU, 지그비통신,

Description

선박용 배전반 상태감시 및 제어용 무선조작반{Wireless console}

본 발명은 선박용 배전반 상태감시 및 제어용 무선조작반에 관한 것으로서, 특히 배전반의 입출력접점과 연결되어 배전반의 출력상태정보를 입력받으면서 배전반으로 제어명령을 출력하고, 그 수집된 배전반의 작동상태정보를 지그비 통신방식으로 배전반모니터링 시스템에 전송하여 관리자가 배전반의 작동상태를 실시간으로 감시할 수 있도록 하며, 또한 무선통신방식으로 작동하므로 많은 수의 결선을 수행하지 않아도 됨은 물론 결선상태를 점검하지 않아도 되도록 한 배전반 상태감시 및 제어용 무선조작반에 관한 것이다.

중대형 선박은 선박자체의 전력을 공급하기 위하여 여러대의 전력공급용 발전기를 탑재하고 있다.

선박내의 전력공급을 원활하게 하기 위해서는 선박의 부하에 따른 발전기의 적절한 운전 및 제어가 필요하며, 이러한 역할을 수행하는 것이 선박용 배전반이다.

중소형 선박에는 3~4대 정도의 발전기를 병렬운전하여 전기를 공급하며, 대형선박은 5~6대의 발전기를 병렬로 운전해 선박에 전기를 공급한다.

발전기의 병렬운전 및 발전기보호, 부하제어 등을 수행하는 것이 배전반으로 선박의 전력공급에 중요한 역할을 수행한다.

선박 제조업체에서는 이와같이 중요한 장비를 선주에게 인도하기 전에 전체적인 배전반의 기능 시험 및 제어성능평가를 수행하며, 그에 따른 평가리포트를 선주에게 제출해야 한다.

선박용 배전반의 성능시험 평가를 위한 종래의 방법으로는 여러대의 30KW~50KW급 M-G SET(Motor & Generator)을 이용하여 각종 기능시험 및 제어시험을 수행하고 있다.

각종 실험 파라메터(Parameter)를 배전반에 입력하여 배전반의 정상동작 여부를 체크함으로써 배전반의 성능(발전기의 기동제어, 정지제어, 과부하제어, 과발전제어, 주파수, 전압제어 등)을 평가하는 것이다.

뿐만 아니라 과도상태나 고장상태시 배전반이 적절하게 대응하는 보호능력도 평가대상이 된다.

또한, 배전반은 발전기 및 부하의 상태를 모니터링하기 위하여 각종 미터(Meter)로 측정된 값을 표시(Display)하는데 이 값의 정확성 여부도 평가대상중에 하나이며, 각종 접점상태 및 운전상태의 점검도 평가시 진행된다.

이와같이 배전반의 평가를 위해서는 많은 정보를 받아들여야 하나 종래기술로는 이 모든 정보를 직접 눈으로 관찰하고 수기로 작성된 평가서에 의존해야만 하였고, 이러한 문제점을 보완하기 위하여 배전반상태를 한곳에서 볼수 있도록 각종 라인을 배전반의 상태를 나타내는 출력단에 연결하여 감시하는 기술이 제공되고 있 으나 이러한 종래기술 역시 배전반 상태감시를 위하여 많은 수의 결선작업을 수행해야만 하므로 그 결선작업에 많은 시간을 소모해야만 하는 문제점이 있었고, 또한 그 상태감시를 위한 결선부분을 재 점검해야만 하므로 이중적으로 작업을 수행해야만 하는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 배전반의 입출력접점과 연결되어 배전반의 출력상태정보를 입력받으면서 배전반으로 제어명령을 출력하고, 그 수집된 배전반의 작동상태정보를 지그비 통신방식으로 배전반모니터링 시스템에 전송하여 관리자가 배전반의 작동상태를 실시간으로 감시할 수 있도록 하며, 또한 무선통신방식으로 작동하므로 많은 수의 결선을 수행하지 않아도 됨은 물론 결선상태를 점검하지 않아도 되도록 한 배전반 상태감시 및 제어용 무선조작반을 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 선박용 배전반을 이루는 다수의 입출력접점과 연결되는 다수의 접점으로 이루어지는 입출력부와; 콘솔 및 외부 제어기기와 CAN통신방식 또는 무선통신방식으로 통신하는 인터페이스부와; 배전반 모니터링시스템과 지그비(Zigbee)방식으로 무선통신하여 정보를 교신하는 지그비통신부와; 상기 입출력부를 통해 수집되는 선박용 배전반의 작동상태정보를 지그비통신부를 통해 배전반 모니터링시스템으로 전송하는 CPU; 로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 선박용 배전반의 작동상태정보를 수집하고, 그 수집된 정보를 무선통신방식으로 배전반 모니터링시스템으로 전송함에 따라 별도의 라인결선이 필요치 않게되어 라인결선에 소요되는 시간을 줄여줄 수 있고, 결선상태 점검 에 많은 시간을 투자하지 않아도 되는 효과를 기대할 수 있다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

도 1 은 본 발명의 무선조작반을 도시한 것으로서, 선박용 배전반을 이루는 다수의 입출력접점과 연결되는 다수의 접점으로 이루어지는 입출력부(1)와; 콘솔 및 외부 제어기기와 CAN통신방식 또는 무선통신방식으로 통신하는 인터페이스부(3)와; 배전반 모니터링시스템(5)과 지그비(Zigbee)방식으로 무선통신하여 정보를 교신하는 지그비통신부(4)와; 상기 입출력부(1)를 통해 수집되는 선박용 배전반의 작동상태정보를 지그비통신부(4)를 통해 배전반 모니터링시스템(5)으로 전송하는 CPU(2); 로 구성되고, 상기 CPU(2)는 인터페이스부(3)를 통해 콘솔 또는 외부제어기기로 부터 제공되는 제어명령을 입출력부(1)를 통해 선박용 배전반으로 전송하여 배전반의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 입출력부(1)는 최대 32 접점으로 이루어지고, 디지탈 입력단과 디지탈 출력단으로 분리 구성되며, 상기 디지탈입력단은 선박용 배전반의 출력단에 연결되어 배전반의 작동상태정보를 수집하게되고, 상기 디지탈 출력단은 선박용 배전반의 입력부분에 연결되어 배전반의 동작을 제어하기 위한 제어명령을 출력하게 된 다.

인터페이스부(3)는 콘솔 또는 외부제어기기와 연결되는 부분으로 CAN통신 또는 무선센서통신으로 연결된다.

CPU(2)는 인터페이스부(3)를 통해 콘솔 또는 외부제어기기로 부터 전송되는 제어명령을 입출력부(1)를 통해 배전반으로 전송하여 배전반을 운전하게 된다.

또한, CPU(2)는 수집된 배전반 운전상태정보를 지그비통신부(4)를 통해 배전반 모니터링 시스템(5)으로 전송한다.

즉, CPU(2)가 배전반의 운전상태정보를 실시간으로 수집하여 지그비통신부(4)를 통해 무선으로 배전반 모니터링 시스템(5)으로 전송함에 따라 관리자는 원격지에서 배전반의 오동작여부를 한눈에 볼 수 있게되는 것이며, 이러한 본 발명에 의해 과거 결선을 통하여 원격감시가 가능했던 방안을 무선으로 바꿈으로 결선의 문제를 해결할 수 있게되는 것이다.

본 발명에서 무선통신수단으로 사용되는 지그비통신은 무선통신거리가 100m 내외로 전체 배전반을 상태감시하는데 충분한 통신거리를 갖고 있으며, 전원소모가 적고 표준화된 프로토콜(Protocol)을 사용하므로 향후 변경 및 확장이 용이한 장점을 갖고 있다.

본 발명에 의해 수집된 배전반 작동상태 감시정보가 모니터링 시스템(5)의 화면에 출력된 실시예를 도 2 에 도시하였다.

도 2 에 도시된 배전반 상태감시화면에 의하면, 배전반의 전력, 전압, 전류, 주파수 및 부하부담 용량, 알람상태를 확인할 수 있다.

도 3 은 본 발명의 무선조작반의 실제 제품을 촬영한 사진이다.

도 1 은 본 발명의 선박용 배전반 상태감시 및 제어용 무선조작반을 보인 블럭도.

도 2 는 본 발명에 의해 감시된 정보가 화면출력된 상태를 보인 도면.

도 3 은 본 발명의 제품 샘플을 보인 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 입출력부, 2: CPU,

3: 인터페이스부, 4: 지그비통신부,

5: 배전반 모니터링 시스템,

Claims

선박용 배전반을 이루는 다수의 입출력접점과 연결되는 다수의 접점으로 이루어지는 입출력부;

콘솔 및 외부 제어기기와 CAN통신방식 또는 무선통신방식으로 통신하는 인터페이스부;

배전반 모니터링시스템과 지그비 방식으로 무선통신하여 정보를 교신하는 지그비통신부;

상기 입출력부를 통해 수집되는 선박용 배전반의 작동상태정보를 지그비통신부를 통해 배전반 모니터링시스템으로 전송하는 CPU; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 선박용 배전반 상태감시 및 제어용 무선조작반.
제 1 항에 있어서,

상기 CPU는 인터페이스부를 통해 콘솔 또는 외부제어기기로 부터 제공되는 제어명령을 입출력부를 통해 선박용 배전반으로 전송하여 배전반의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박용 배전반 상태감시 및 제어용 무선조작반.