KR20120030641A - 플랜트 다중화 제어 시스템 - Google Patents

플랜트 다중화 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20120030641A
KR20120030641A KR1020100092268A KR20100092268A KR20120030641A KR 20120030641 A KR20120030641 A KR 20120030641A KR 1020100092268 A KR1020100092268 A KR 1020100092268A KR 20100092268 A KR20100092268 A KR 20100092268A KR 20120030641 A KR20120030641 A KR 20120030641A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
input
signal processing
output signal
plant
processing device
Prior art date
Application number
KR1020100092268A
Other languages
English (en)
Inventor
이세경
남정한
최종민
장민영
육심균
Original Assignee
두산중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산중공업 주식회사 filed Critical 두산중공업 주식회사
Priority to KR1020100092268A priority Critical patent/KR20120030641A/ko
Publication of KR20120030641A publication Critical patent/KR20120030641A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00—Safety arrangements
    • G05B9/02—Safety arrangements electric
    • G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25172—Duplex
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 플랜트 다중화 제어 시스템을 개시한다. 상기 다중화 제어 시스템은 플랜트(1)를 제어하는 플랜트 제어 시스템에 있어서, 상기 플랜트(1)부터 하나의 입력신호를 받아 상기 입력신호를 둘로 분기시키고, 외부로부터 수신되는 두 출력신호를 체크하여 건전성을 보이는 한 출력신호만을 상기 플랜트(1)로 인가시키는 필드신호 처리장치(50); 상기 필드신호 처리장치(50)로부터 각각 입력신호를 받거나 상기 필드신호 처리장치(50)로 각각 출력신호를 인가하는 제1 입출력신호 처리장치(60) 및 제2 입출력신호 처리장치(61); 상기 제1 입출력신호 처리장치(60)로부터 입력데이터 신호를 받거나 상기 제1 입출력신호 처리장치(60)로 출력데이터 신호를 송출하는 제1 중앙연산 처리장치(62); 및 상기 제2 입출력신호 처리장치(61)로부터 입력데이터 신호를 받거나 상기 제2 입출력신호 처리장치(61)로 출력데이터 신호를 송출하는 제2 중앙연산 처리장치(63);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 플랜트 제어 시스템의 구성부품에 고장이 발생하거나 구성부품에 대한 유지보수 작업을 수행하는 경우에도 플랜트의 운전을 계속적으로 유지시킬 수 있게 한다.

Description

플랜트 다중화 제어 시스템{Multiplexing control system for a plant}
본 발명은 플랜트 다중화 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발전 플랜트 등에 적용되는 플랜트 제어 시스템의 고장이나 그 구성부품의 유지보수 시, 상기 발전 플랜트의 운전에 영향을 주지 않고 제어의 연속성 및 신뢰성을 유지시킬 수 있게 하는 플랜트 다중화 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 원자력 발전 플랜트, 화력 발전 플랜트, 또는 화학 플랜트 등의 플랜트 제어는 안정되게 운전하는 것이 엄격히 요망되고 있고, 플랜트 제어의 신뢰성과 안전성을 높이기 위한 지속적인 노력이 요구되고 있다.
위와 같은 플랜트들을 제어하는데 이용되는 플랜트 제어 시스템은 플랜트 설비의 특성상 높은 신뢰성과 안정성을 보장하기 위해 다중화 제어 구조가 채택되고 있다.
상기 다중화 제어 구조를 갖는 플랜트 제어 시스템은 한 기기가 고장이 나거나 유지보수를 하더라도 백업된 다른 기기가 그 역할을 대신할 수 있어, 해당 플랜트의 전체 시스템에 가해지는 피해를 예방할 수 있게 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템의 제어흐름을 보여주는 개략 도해도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템에 적용되는 캐비닛과 플랜트 간의 연결관계를 보여주는 개략 도해도이다.
종래 기술에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 원자력 발전 또는 화력 발전 등을 위한 플랜트(1), 상기 플랜트(1) 내의 센서, 스위치, 밸브, 자동화 기기 등과 같은 필드장치(미도시)와 각각 전기적으로 연결되는 복수의 캐비닛(10)과, 상기 각 캐비닛(10)과 접속부(30)를 매개로 하여 연결되는 관리자 PC(35)(또는 Console)로 구성된다.
상기 각 캐비닛(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 캐비닛(10) 내의 하부에 설치되고 상기 플랜트(1)의 필드장치(미도시)와 전기적으로 연결되며, 보터/터미널 장치(Voter/terminal device)라고도 불리는 필드신호 처리장치(11)와, 상기 캐비닛(10) 내의 중간부분의 양측에 각각 설치되고 상기 필드신호 처리장치(11)와 각각 전기적으로 연결되는 입출력신호 처리장치(12)(IO Rack)와, 상기 캐비닛(10) 내의 상부 양측에 각각 설치되고 상기 해당 입출력신호 처리장치(12)와 전기적으로 연결되는 중앙연산 처리장치(13)(CPU Rack)를 포함한다.
여기서, 상기 필드신호 처리장치(11)는 내장회로를 통해 상기 플랜트(1) 내에 제공된 센서, 스위치 등과 같은 필드장치(미도시)로부터 송출되는 신호를 각각 상기 두 입출력신호 처리장치(12)로 전달하는 분기기능과, 상기 두 입출력신호 처리장치(12)로부터 출력되는 두 신호 중에서 건전성을 보이는 신호만을 선택하여 상기 플랜트(1) 내에 제공된 밸브, 자동화 기기 등과 같은 필드장치(미도시)로 보내는 선택기능을 수행한다.
도 3은 종래 기술에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템의 캐비닛 내에 제공되는 랙과 상기 랙의 구성을 보여주는 개략 사시도이다.
상기 입출력신호 처리장치(12) 또는 상기 중앙연산 처리장치(13)는 도 3에 도시된 바와 같은 랙 구조로 제공된다. 상기 처리장치의 랙(40)은 크게 랙 하우징(41), 제어보드(42) 및 제어보드 전면베젤(43)을 포함하는 형태로 구성된다.
여기서, 상기 랙 하우징(41)은 전측면이 개방된 형태로서 백플레인(45)(Backplane)을 포함한다. 상기 백플레인(45)의 외부에는 외부전원으로부터 전류를 공급받을 수 있도록 각각 전원 커넥터(45a)가 제공되고, 상기 백플레인(45)의 내측에는 상기 전원 커넥터(45a)와 전기적으로 연결될 수 있도록 일정간격을 두고 각각 복수의 보드 커넥터(45b)가 제공된다. 상기 제어보드(42)는 내측모서리의 양측에 각각 상기 보드 커넥터(45b)와 전기적으로 접속되는 대응 보드 커넥터(42a)를 구비한다. 상기 제어보드 전면베젤(43)은 상기 제어보드(42)의 외측 모서리에 제공되고 상기 제어보드(42)의 작동 또는 고장 상태 등을 발광을 통해 시각적으로 나타내는 상태표시기(미도시)가 제공된다. 상기 제어보드 전면베젤(43)에서, 도면부호 43a는 상기 제어보드(42)의 탈부착시 사용을 위한 손잡이의 역할을 하는 이젝터(ejector)를 나타낸다.
도 4는 종래 기술에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템의 제어흐름 관계 및 필드신호 처리장치의 구조를 보여주는 개략 도해도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 필드신호 처리장치(11)는 앞서 설명한 바와 같이 내장회로를 통해 분기기능(terminal)과 선택기능(voting)을 수행하는 것으로서 상기 플랜트(1)와 복수의 입출력신호 처리장치(12) 사이에 개재된다. 상기 필드신호 처리장치(11)는 일측에 제1 커넥터(11a)가 구비되고 타측의 양측에는 각각 제2 커넥터(11b)가 구비된다. 상기 제1 커넥터(11a)는 상기 플랜트(1)와 상기 필드신호 처리장치(11)를 전기적으로 연결 가능하게 하고, 상기 두 제2 커넥터(11b)는 각각 상기 필드신호 처리장치(11)와 상기 복수의 입출력신호 처리장치(12)를 전기적으로 연결 가능하게 한다.
그러나, 종래 기술에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템은 상기 필드신호 처리장치(11)가 캐비닛(10)의 내부의 전면이 아닌 측면 또는 바닥면에 고정되어 있기 때문에, 사용자가 상기 캐비닛(10)의 도어를 열고 동작상태를 확인하거나 교체 등의 유지보수 작업을 수행하는데 불편이 따른다.
또한 종래 기술에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템은 상기 필드신호 처리장치(11)와 상기 입출력신호 처리장치(12)가 각각 연결되어 상기 필드신호 처리장치(11)는 내부에서 상기 플랜트(1)를 제어하는 신호를 각 신호라인 별로 처리하였다. 그 때문에, 상기 다중화 제어 시스템은 상기 필드신호 처리장치(11)의 내장회로에 고장이 발생될 경우 상기 플랜트(1)에서 상기 입출력신호 처리장치(12)로 송출되는 신호나 상기 입출력신호 처리장치(12)에서 상기 플랜트(1)로 출력되는 제어신호가 완전히 단절되어 상기 플랜트(1)의 운전을 정지시켜야 하는 문제가 있다.
이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 플랜트 제어 시스템의 구성부품에 고장이 발생하거나 구성부품에 대한 유지보수 작업을 수행하는 경우에도 상기 플랜트의 운전을 계속적으로 유지시킬 수 있는 플랜트 다중화 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 위와 같은 플랜트의 운전 정지 요인에도 불구하고 상기 플랜트의 운전을 계속적으로 유지시킬 수 있게 하여 제어의 연속성과 신뢰성을 높일 수 있게 하는 플랜트 다중화 제어 시스템을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 플랜트를 제어하는 플랜트 제어 시스템에 있어서,
상기 플랜트부터 하나의 입력신호를 받아 상기 입력신호를 둘로 분기시키고, 외부로부터 수신되는 두 출력신호를 체크하여 건전성을 보이는 한 출력신호만을 상기 플랜트로 인가시키는 필드신호 처리장치;
상기 필드신호 처리장치로부터 각각 입력신호를 받거나 상기 필드신호 처리장치로 각각 출력신호를 인가하는 제1 입출력신호 처리장치 및 제2 입출력신호 처리장치;
상기 제1 입출력신호 처리장치로부터 입력데이터 신호를 받거나 상기 제1 입출력신호 처리장치로 출력데이터 신호를 송출하는 제1 중앙연산 처리장치; 및
상기 제2 입출력신호 처리장치로부터 입력데이터 신호를 받거나 상기 제2 입출력신호 처리장치로 출력데이터 신호를 송출하는 제2 중앙연산 처리장치;를 포함하는 플랜트 다중화 제어 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 위의 본 발명의 일실시예에 대하여 다음의 구체적인 실시예들을 더 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 다중화 제어 시스템은 상기 필드신호 처리장치로부터 입력신호를 받거나 상기 필드신호 처리장치로 출력신호를 인가하는 제3 입출력신호 처리장치와, 상기 제3 입출력신호 처리장치로부터 입력데이터 신호를 받거나 상기 제3 입출력신호 처리장치로 출력데이터 신호를 송출하는 제3 중앙연산 처리장치를 더 포함하며,
상기 필드신호 처리장치는 상기 제1,2 및 3 입출력신호 처리장치로부터 수신되는 세 개의 출력신호를 체크하여 건전성을 보이는 한 출력신호만을 상기 플랜트로 인가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 필드신호 처리장치, 상기 제1,2 입출력신호 처리장치 및 상기 제1,2 중앙연산 처리장치의 각 신호는 무선 또는 유선 방식으로 전달되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 필드신호 처리장치, 상기 제3 입출력신호 처리장치 및 상기 제3 중앙연산 처리장치의 각 신호는 무선 또는 유선 방식으로 전달되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1,2 중앙연산 처리장치는 상호 간에 데이터를 무선 또는 유선 방식으로 공유 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제3 중앙연산 처리장치는 제1,2 중앙연산 처리장치 중의 적어도 어느 하나와 상호 간에 데이터를 무선 또는 유선 방식으로 공유 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 필드신호 처리장치는 일측에 상기 플랜트 및 상기 제1,2 입출력신호 처리장치와 전기적 접속을 위한 전원 커넥터가 구비되고 타측에는 복수의 통신 커넥터가 구비된 백플레인(backplane)과, 상기 백플레인의 해당 통신 커넥터에 각각 접속되고 출력신호의 건전성을 체크하는 체크회로가 각각 내장된 제1,2 제어보드와, 상기 각 제1,2 제어보드의 전면부에 구비되고 적어도 하나의 상태표시기를 갖는 베젤로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1,2 제어보드는 상기 백플레인에 하나의 통신 커넥터를 사이에 두고 양측 해당 통신 커넥터에 각각 접속될 수 있으며, 상기 두 베젤의 사이에는 상기 두 베젤, 또는 상기 베젤과 캐비닛의 랙 하우징의 대응부분에 의해 지지되거나, 상기 개재된 통신 커넥터에 끼워지는 더미보드(dummy board)를 매개로 하여 지지되는 블랭크 베젤이 더 제공될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 필드신호 처리장치, 제1,2 입출력신호 처리장치 및 제1,2 중앙연산 처리장치는 하나의 캐비닛 내에 구성되고, 상기 캐비닛은 상기 장치들을 수용하는 하우징부와 상기 하우징부와 결합되는 도어부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 캐비닛의 하우징부는 상기 필드신호 처리장치와 입력신호 또는 출력신호를 주고 받는 제3 입출력신호 처리장치와, 상기 제3 입출력신호 처리장치와 입력데이터 신호 또는 출력데이터 신호를 주고 받는 제3 중앙연산 처리장치를 더 수용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 플랜트에 대해 이중화 또는 삼중화 제어 시스템을 제공하여, 플랜트 제어 시스템의 구성부품에 고장이 발생하거나 구성부품에 대한 유지보수 작업을 수행하는 경우에도 상기 플랜트의 운전을 계속적으로 유지시킬 수 있게 한다.
또한 본 발명은 위와 같은 플랜트의 운전 정지 요인에도 불구하고 상기 플랜트의 운전을 계속적으로 유지시킬 수 있게 하여 제어의 연속성과 높은 신뢰성을 확보할 수 있게 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템의 제어흐름을 보여주는 개략 도해도.
도 2는 종래 기술에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템에 적용되는 캐비닛과 플랜트 간의 연결관계를 보여주는 개략 도해도.
도 3은 종래 기술에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템의 캐비닛 내에 제공되는 랙과 상기 랙의 구성을 보여주는 개략 사시도.
도 4는 종래 기술에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템의 제어흐름 관계 및 필드신호 처리장치의 구조를 보여주는 개략 도해도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템을 보여주는 개략 블럭도.
도 6은 본 발명의 이실시예에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템을 보여주는 개략 블럭도.
도 7은 본 발명에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템의 변형례를 보여주는 개략 도해도.
도 8은 본 발명의 변형례에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템에 적용되는 필드신호 처리장치의 개략 사시도.
도 9는 본 발명의 변형례에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템에 적용되는 필드신호 처리장치의 입력신호 흐름도.
도 10은 본 발명의 변형례에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템에 적용되는 필드신호 처리장치의 출력신호 흐름도.
이하, 본 발명에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템의 각 실시예를 도 5 내지 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일실시예에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템은 도 5에 도시된 바와 같이, 플랜트(1)를 제어하는 플랜트 제어 시스템에 있어서, 필드신호 처리장치(50), 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61) 및 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63)를 포함한다.
여기서, 상기 필드신호 처리장치(50)는 상기 플랜트(1)부터 하나의 입력신호를 받아 상기 입력신호를 둘로 분기시키고, 외부로부터 수신되는 두 출력신호를 체크하여 건전성을 보이는 한 출력신호만을 상기 플랜트(1)로 인가시키는 역할을 한다.
상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)는 상기 필드신호 처리장치(50)로부터 각각 입력신호를 받거나 상기 필드신호 처리장치(50)로 각각 출력신호를 인가하는 역할을 한다.
상기 제1 중앙연산 처리장치(62)는 상기 제1 입출력신호 처리장치(60)로부터 입력데이터 신호를 받거나 상기 제1 입출력신호 처리장치(60)로 출력데이터 신호를 송출하는 역할을 하고, 상기 제2 중앙연산 처리장치(63)는 상기 제2 입출력신호 처리장치(61)로부터 입력데이터 신호를 받거나 상기 제2 입출력신호 처리장치(61)로 출력데이터 신호를 송출하는 역할을 한다.
전술한 바와 같이 구성된 플랜트 다중화 제어 시스템은 일차적으로 상기 플랜트(1)로부터 송출되는 하나의 입력신호를 상기 필드신호 처리장치(50)를 통해 둘로 분기시켜 이 분기된 입력신호를 각각 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)로 송출하고 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)를 통해 얻어진 입력데이터 신호를 각각 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63)로 전송시킬 수 있게 한다.
또한 상기 다중화 제어 시스템은 이차적으로 상기 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63)로부터 각각 송출되는 출력데이터 신호를 상기 해당 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)로 전송하고 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)를 통해 각각 얻어진 출력신호를 상기 필드신호 처리장치(50)로 전송시킬 수 있게 한다. 이때, 상기 필드신호 처리장치(50)는 내장된 체크회로(미도시)를 통해 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)로부터 수신되는 출력신호 중에서 건전성을 보이는 신호만을 선택하여 상기 플랜트(1)로 송출한다. 물론 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)로부터 수신되는 두 출력신호가 모두 건전성을 보이는 경우, 그 중 하나의 출력신호만 상기 플랜트(1)로 보내면 된다.
따라서, 상기 다중화 제어 시스템은 상기 제1 입출력신호 처리장치(60) 및 상기 제1 중앙연산 처리장치(62)와, 상기 제2 입출력신호 처리장치(61) 및 상기 제2 중앙연산 처리장치(63) 중의 어느 한 쪽에 고장이 발생하거나 유지보수로 작동을 정지시키더라도 다른 한 쪽이 그 기능을 온전히 대신할 수 있어 상기 플랜트(1)의 운전 및 그 제어를 계속적으로 안정되게 수행할 수 있게 한다.
또한, 본 발명에 따른 플랜트 다중화 제어 시스템은 전술한 바와 같은 기본구성에 다음의 구체적인 실시예들로 더 한정되는 형태로 이루어질 수 있다.
일실시예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 다중화 제어 시스템은 상기 필드신호 처리장치(50)로부터 입력신호를 받거나 상기 필드신호 처리장치(50)로 출력신호를 인가하는 제3 입출력신호 처리장치(65)와, 상기 제3 입출력신호 처리장치(65)로부터 입력데이터 신호를 받거나 상기 제3 입출력신호 처리장치(65)로 출력데이터 신호를 송출하는 제3 중앙연산 처리장치(66)를 더 포함하는 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 필드신호 처리장치(50)는 상기 제1,2 및 3 입출력신호 처리장치(60,61,65)로부터 수신되는 세 개의 출력신호를 체크하여 건전성을 보이는 한 출력신호만을 상기 플랜트(1)로 인가시킨다.
이러한 삼중화 제어 시스템은 앞서의 이중화 제어 시스템에 비해 시스템의 운전의 연속성과 신뢰성(또는 안전성)을 더욱 강화시킬 수 있게 한다. 상기 다중화 제어 시스템은 편의상 이중화 제어 시스템과 삼중화 제어 시스템까지 설명하였지만 위와 같은 원리로 그 이상의 다중화 구성도 가능하다.
일실시예로, 상기 필드신호 처리장치(50), 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61) 및 상기 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63)의 각 신호는 무선 또는 유선 방식으로 전달되게 구성될 수 있다. 또한 상기 필드신호 처리장치(50), 상기 제3 입출력신호 처리장치(65) 및 상기 제3 중앙연산 처리장치(66)의 각 신호는 무선 또는 유선 방식으로 전달되게 구성될 수 있다.
이러한 무선 또는 유선 신호 전송 방식은 상기 다중화 제어 시스템의 설계상의 다양성을 높여 소비자의 선택의 폭을 증가시킬 수 있게 하고, 상기 플랜트(1)의 설치현장의 특성 등을 고려하여 위 두 가지 방식 중에서 적절한 신호 전송 방식을 편리하게 적용할 수 있게 한다.
일실시예로, 상기 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63)는 상호 간에 데이터를 무선 또는 유선 방식으로 공유 가능하게 구성시킬 수 있다. 또한 상기 제3 중앙연산 처리장치(66)는 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63) 중의 적어도 어느 하나와 상호 간에 데이터를 무선 또는 유선 방식으로 공유 가능하게 구성시킬 수 있다.
이러한 상호 간의 데이터 공유 방식은 상기 플랜트(1)의 제어 특성에 대한 데이터를 상호 축적시킬 수 있게 하여, 궁극적으로 상기 플랜트(1)를 좀더 신뢰성있게 제어할 수 있게 한다.
일실시예로, 상기 필드신호 처리장치(50)는 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 크게 백플레인(45), 제1,2 제어보드(70,71) 및 베젤(72)을 포함하는 형태로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 백플레인(45)은 일측에 상기 플랜트(1) 및 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)와 전기적 접속을 위한 전원 커넥터(45a)가 구비되고 타측에는 복수의 통신 커넥터(45c)가 구비된다. 상기 제1,2 제어보드(70,71)는 상기 백플레인(45)의 해당 통신 커넥터(45c)에 각각 접속되고 출력신호의 건전성을 체크하는 체크회로가 각각 내장된다. 상기 베젤(72)은 상기 각 제1,2 제어보드(70,71)의 전면부에 구비되고 적어도 하나의 상태표시기(미도시)를 갖는다. 상기 각 상태표시기는 해당 제어보드가 정상적으로 작동하는지 또는 고장상태 등인지의 여부를 발광을 통해 시각적으로 알려주는 역할을 한다. 상기 베젤(72)에서, 도면부호 72a는 상기 제어보드의 탈부착시 손잡이 역할을 하는 이젝터를 나타낸다.
일실시예로, 상기 제1,2 제어보드(70,71)는 상기 백플레인(45)에 하나의 통신 커넥터(45c)를 사이에 두고 양측 해당 통신 커넥터(45c)에 각각 접속되게 구성될 수 있다. 상기 두 베젤(72)의 사이에는 상기 두 베젤, 또는 상기 베젤과 캐비닛의 랙 하우징의 대응부분에 의해 지지되거나, 상기 개재된 통신 커넥터(45c)에 끼워지는 더미보드를 매개로 하여 지지되는 블랭크 베젤(73)이 더 제공될 수 있다. 상기 블랭크 베젤(73)은 주로 외부로부터 상기 필드신호 처리장치(50) 내로 먼지 등과 같은 이물질과 외부의 전자파가 유입되는 것을 차단하는 역할을 한다.
일실시예로, 상기 필드신호 처리장치(50), 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61) 및 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63)는 하나의 캐비닛(10) 내에 구성되고, 상기 캐비닛(10)은 상기 장치들을 수용하는 하우징부와 상기 하우징부와 결합되는 도어부로 이루어질 수 있다. 이러한 캐비닛 구조는 해당 장치들을 콤팩트하게 구성할 수 있게 하여 취급 및 관리의 편의, 설치공간의 최소화, 비용절감 등을 가능하게 한다.
또한 상기 캐비닛(10)의 하우징부는 상기 필드신호 처리장치(50)와 입력신호 또는 출력신호를 주고 받는 제3 입출력신호 처리장치(65)와, 상기 제3 입출력신호 처리장치(65)와 입력데이터 신호 또는 출력데이터 신호를 주고 받는 제3 중앙연산 처리장치(66)를 더 수용하는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 캐비닛 구조는 해당 장치들을 콤팩트하게 구성할 수 있게 하여 취급 및 관리의 편의, 설치공간의 최소화, 비용절감 등을 가능하게 한다.
한편, 도 7 내지 도 10에서, 미설명 부호 70a와 71a는 각각 해당 통신 커넥터(45c)와 접속되는 대응 보드 커넥터를 가리킨다.
전술한 바와 같이 구성된 플랜트 다중화 제어 시스템의 바람직한 작동을 도 5 내지 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
이중화 제어의 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 플랜트(1)로부터 필드신호 처리장치(50)로 하나의 입력신호가 수신되면, 상기 필드신호 처리장치(50)는 상기 입력신호를 둘로 분기시켜 이 분기된 입력신호를 각각 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)로 송출한다.
그러면, 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)는 각각 해당 입력신호를 처리하여 얻어진 입력데이터 신호를 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63)로 전송시킨다. 이어서, 상기 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63)는 각각 상기 입력데이터 신호를 처리하여 얻어진 출력데이터 신호를 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)로 송출한다.
그러면, 상기 필드신호 처리장치(50)는 내장된 체크회로(미도시)를 통해 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)로부터 수신되는 출력데이터 신호 중에서 건전성을 보이는 신호만을 선택하여 상기 플랜트(11)로 송출한다.
따라서, 상기 이중화 제어 시스템은 상기 제1 입출력신호 처리장치(60) 및 상기 제1 중앙연산 처리장치(62)와, 상기 제2 입출력신호 처리장치(61) 및 상기 제2 중앙연산 처리장치(63) 중의 어느 한 쪽에 고장이 발생하거나 유지보수로 작동을 정지시키더라도 다른 한 쪽이 그 기능을 온전히 대신할 수 있어 상기 플랜트(1)의 운전 및 그 제어를 계속적으로 안정되게 수행할 수 있게 한다.
한편, 삼중화 제어의 경우, 도 6, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 플랜트(1)로부터 필드신호 처리장치(50)로 하나의 입력신호가 수신되면, 상기 필드신호 처리장치(50)는 상기 입력신호를 세 개로 분기시켜 이 분기된 입력신호를 각각 상기 제1,2 및 3입출력신호 처리장치(60,61,65)로 송출한다.
그러면, 상기 제1,2 및 3 입출력신호 처리장치(60,61,65)는 각각 해당 입력신호를 처리하여 얻어진 입력데이터 신호를 제1,2 및 3 중앙연산 처리장치(62,63,66)로 전송시킨다. 이어서, 상기 제1,2 및 3 중앙연산 처리장치(62,63,66)는 각각 상기 입력데이터 신호를 처리하여 얻어진 출력데이터 신호를 상기 제1,2 및 3 입출력신호 처리장치(60,61,65)로 송출한다.
그러면, 상기 필드신호 처리장치(50)는 내장된 체크회로(미도시)를 통해 상기 제1,2 및 3 입출력신호 처리장치(60,61,65)로부터 수신되는 출력데이터 신호 중에서 건전성을 보이는 신호만을 선택하여 상기 플랜트(1)로 송출한다.
따라서, 상기 삼중화 제어 시스템은 상기 제1 입출력신호 처리장치(60) 및 상기 제1 중앙연산 처리장치(62)와, 상기 제2 입출력신호 처리장치(61) 및 상기 제2 중앙연산 처리장치(63)와, 상기 제3 입출력신호 처리장치(65) 및 제3 중앙연산 처리장치(66) 중의 어느 두 쪽에 고장이 발생하거나 유지보수로 작동을 정지시키더라도 나머지 한 쪽이 그 기능을 온전히 대신할 수 있어 상기 플랜트(1)의 운전 및 그 제어를 계속적으로 안정되게 수행할 수 있게 한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.
1: 플랜트 10: 캐비닛
45: 백플레인 45a: 전원 커넥터
45c: 통신 커넥터 50: 필드신호 처리장치
60: 제1 입출력신호 처리장치 61: 제2 입출력신호 처리장치
62: 제1 중앙연산 처리장치 63: 제2 중앙연산 처리장치
65: 제3 입출력신호 처리장치 66: 제3 중앙연산 처리장치
70: 제1 제어보드 71: 제2 제어보드
72: 베젤 72a: 이젝터
73: 블랭크 베젤

Claims (10)

  1. 플랜트(1)를 제어하는 플랜트 제어 시스템에 있어서,
    상기 플랜트(1)부터 하나의 입력신호를 받아 상기 입력신호를 둘로 분기시키고, 외부로부터 수신되는 두 출력신호를 체크하여 건전성을 보이는 한 출력신호만을 상기 플랜트(1)로 인가시키는 필드신호 처리장치(50);
    상기 필드신호 처리장치(50)로부터 각각 입력신호를 받거나 상기 필드신호 처리장치(50)로 각각 출력신호를 인가하는 제1 입출력신호 처리장치(60) 및 제2 입출력신호 처리장치(61);
    상기 제1 입출력신호 처리장치(60)로부터 입력데이터 신호를 받거나 상기 제1 입출력신호 처리장치(60)로 출력데이터 신호를 송출하는 제1 중앙연산 처리장치(62); 및
    상기 제2 입출력신호 처리장치(61)로부터 입력데이터 신호를 받거나 상기 제2 입출력신호 처리장치(61)로 출력데이터 신호를 송출하는 제2 중앙연산 처리장치(63);
    를 포함하는 플랜트 다중화 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필드신호 처리장치(50)로부터 입력신호를 받거나 상기 필드신호 처리장치(50)로 출력신호를 인가하는 제3 입출력신호 처리장치(65)와, 상기 제3 입출력신호 처리장치(65)로부터 입력데이터 신호를 받거나 상기 제3 입출력신호 처리장치(65)로 출력데이터 신호를 송출하는 제3 중앙연산 처리장치(66)를 더 포함하며,
    상기 필드신호 처리장치(50)는 상기 제1,2 및 3 입출력신호 처리장치(60,61,65)로부터 수신되는 세 개의 출력신호를 체크하여 건전성을 보이는 한 출력신호만을 상기 플랜트(1)로 인가시키는 것인 플랜트 다중화 제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 필드신호 처리장치(50), 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61) 및 상기 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63)의 각 신호는 무선 또는 유선 방식으로 전달되는 것인 플랜트 다중화 제어 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 필드신호 처리장치(50), 상기 제3 입출력신호 처리장치(65) 및 상기 제3 중앙연산 처리장치(66)의 각 신호는 무선 또는 유선 방식으로 전달되는 것인 플랜트 다중화 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63)는 상호 간에 데이터를 무선 또는 유선 방식으로 공유 가능한 것인 플랜트 다중화 제어 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제3 중앙연산 처리장치(66)는 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63) 중의 적어도 어느 하나와 상호 간에 데이터를 무선 또는 유선 방식으로 공유 가능한 것인 플랜트 다중화 제어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 필드신호 처리장치(50)는 일측에 상기 플랜트(1) 및 상기 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61)와 전기적 접속을 위한 전원 커넥터(45a)가 구비되고 타측에는 복수의 통신 커넥터(45c)가 구비된 백플레인(45)과, 상기 백플레인(45)의 해당 통신 커넥터(45c)에 각각 접속되고 출력신호의 건전성을 체크하는 체크회로가 각각 내장된 제1,2 제어보드(70,71)와, 상기 각 제1,2 제어보드(70,71)의 전면부에 구비되고 적어도 하나의 상태표시기를 갖는 베젤(72)로 구성된 것인 플랜트 다중화 제어 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1,2 제어보드(70,71)는 상기 백플레인(45)에 하나의 통신 커넥터(45c)를 사이에 두고 양측 해당 통신 커넥터(45c)에 각각 접속될 수 있으며, 상기 두 베젤(72)의 사이에는 상기 두 베젤, 또는 상기 베젤과 캐비닛의 랙 하우징의 대응부분에 의해 지지되거나, 상기 개재된 통신 커넥터(45c)에 끼워지는 더미보드를 매개로 하여 지지되는 블랭크 베젤(73)이 더 제공될 수 있는 것인 플랜트 다중화 제어 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 필드신호 처리장치(50), 제1,2 입출력신호 처리장치(60,61) 및 제1,2 중앙연산 처리장치(62,63)는 하나의 캐비닛(10) 내에 구성되고, 상기 캐비닛(10)은 상기 장치들을 수용하는 하우징부와 상기 하우징부와 결합되는 도어부로 이루어진 것인 플랜트 다중화 제어 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 캐비닛(10)의 하우징부는 상기 필드신호 처리장치(50)와 입력신호 또는 출력신호를 주고 받는 제3 입출력신호 처리장치(65)와, 상기 제3 입출력신호 처리장치(65)와 입력데이터 신호 또는 출력데이터 신호를 주고 받는 제3 중앙연산 처리장치(66)를 더 수용하는 것인 플랜트 다중화 제어 시스템.
KR1020100092268A 2010-09-20 2010-09-20 플랜트 다중화 제어 시스템 KR20120030641A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100092268A KR20120030641A (ko) 2010-09-20 2010-09-20 플랜트 다중화 제어 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100092268A KR20120030641A (ko) 2010-09-20 2010-09-20 플랜트 다중화 제어 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120030641A true KR20120030641A (ko) 2012-03-29

Family

ID=46134512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100092268A KR20120030641A (ko) 2010-09-20 2010-09-20 플랜트 다중화 제어 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120030641A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103455011A (zh) * 2013-09-11 2013-12-18 昆山奥德鲁自动化技术有限公司 智能终端设备
KR101466022B1 (ko) * 2012-04-27 2014-11-28 두산중공업 주식회사 단일 플랫폼 구조의 발전소 제어시스템
KR101493188B1 (ko) * 2014-01-17 2015-02-13 두산중공업 주식회사 다중화된 아날로그 터미널/보터 모듈 교정 방법 및 이를 적용한 다중화 제어 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101466022B1 (ko) * 2012-04-27 2014-11-28 두산중공업 주식회사 단일 플랫폼 구조의 발전소 제어시스템
CN103455011A (zh) * 2013-09-11 2013-12-18 昆山奥德鲁自动化技术有限公司 智能终端设备
KR101493188B1 (ko) * 2014-01-17 2015-02-13 두산중공업 주식회사 다중화된 아날로그 터미널/보터 모듈 교정 방법 및 이를 적용한 다중화 제어 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5101624B2 (ja) パワーレールシステム
US8411447B2 (en) Power amplifier chassis
CN102713773A (zh) 用于自动化设备的安全模块
CN101322209B (zh) 监测连接在开关设备上游的保护装置的方法和系统
KR20120030641A (ko) 플랜트 다중화 제어 시스템
KR101506274B1 (ko) 네트워크 인터페이스 기반 입출력 확장형 이중화 알티유 시스템(ｒｔｕ)
JP5706347B2 (ja) 二重化制御システム
KR100825359B1 (ko) 변전소 운영상태 감시를 위한 디지탈 축소형 모자익배전반의 마스터씨피유 이중화구조
KR101581309B1 (ko) 보드단위별 연동고장검출 및 배제 방식 항공전자장비
US8364990B2 (en) Remote controlled power supply system
US10274921B2 (en) I/O expansion for safety controller
JP2001157381A (ja) 変電機器制御監視装置
WO2015096783A1 (zh) 安检设备的集中管理系统、装置和方法
CN203759492U (zh) 一种三冗错控制系统的三加一冗错控制通讯总线结构
US10817036B2 (en) Computer system having redundant power supply and system board
JP5631796B2 (ja) 火災報知設備の中継器
JP2012182732A (ja) 差動信号伝送回路、ディスクアレイコントローラ及び差動信号伝送ケーブル
EP3459098B1 (en) Electronic device disconnection
KR101766237B1 (ko) 열차제어 컴퓨터의 시리얼 통신 변환장치
CN204168113U (zh) 一种检测型电源装置
KR101554249B1 (ko) 단위 관제점별 이상감지를 포함한 전 이중화방식의 자동제어장치 및 그 제어방법
CN106873356B (zh) 可自动恢复冗余的冗余控制系统及其冗余自动恢复方法
US20060224251A1 (en) Duplex system and method of switching control right in duplex system
US11977425B2 (en) Highly adaptable power system
RU2644124C1 (ru) Блок автоматики

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20120924

Effective date: 20140123

J2X1 Appeal (before the patent court)

Free format text: APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL

J302 Written judgement (patent court)

Free format text: JUDGMENT (PATENT COURT) FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20140228

Effective date: 20140902