KR20120088996A - Lossless method of sequence of event for plant - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발전소(Plant)를 비롯한 기타 산업설비에서 고장이나 이상 현상의 분석에 사용하는 순차적 이벤트 데이터를 처리할 수 있는 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 순차적 이벤트 데이터의 정확한 발생시각을 관리하고 데이터 손실을 방지할 수 있음은 물론, 분산 제어 시스템 자체에 순차적 이벤트 데이터 처리 수단을 일체로 구비함으로써 별도의 처리 수단을 구비할 필요를 없게 하고 관리 효율성을 향상시킬 수 있는 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a lossless processing system of sequential event data in a plant that can process sequential event data used for analysis of failures or abnormalities in plants and other industrial facilities, and more particularly, sequential events. In addition to managing the exact time of occurrence of data and preventing data loss, the distributed control system itself can be equipped with sequential event data processing means, eliminating the need for a separate processing means and improving management efficiency. A system for lossless processing of sequential event data in a plant.
일반적으로 순차적 이벤트(SOE: Sequence of Event) 데이터는 발전소를 비롯한 각종 산업설비에서 문제의 발생 원인을 분석하는 정보로 사용되는 것으로써 SOE 데이터의 발생 순서가 그 원인 파악에 중요한 정보로 작용하기 때문에 분산 제어 시스템 이외에 SOE를 위한 전용 시스템이 독립적으로 적용되고 있다.In general, sequential event (SOE) data is used to analyze the cause of problems in power plants and various industrial facilities, and the distribution of SOE data is important for identifying the cause. In addition to the control system, a dedicated system for SOE is independently applied.
즉, 종래의 SOE 처리 장치는 이벤트 신호를 입력받아 SOE 데이터를 생성하는 여러 개의 SOE 입력 보드 및 상기 SOE 입력 보드들로부터 발생된 SOE 데이터를 수집하는 CPU 보드로 구성되며, 이때 CPU 보드는 통신 라인 또는 버스를 통해서 여러 개의 SOE 보드들에 순차적으로 접근하여 발생된 SOE 데이터들을 취득한다. That is, the conventional SOE processing apparatus includes a plurality of SOE input boards that receive event signals to generate SOE data and a CPU board that collects SOE data generated from the SOE input boards, wherein the CPU board is a communication line or Through the bus, several SOE boards are sequentially accessed to acquire SOE data generated.
그러나, 이러한 SOE 처리 장치는 CPU 보드가 SOE 보드에 지속적으로 접근하여 SOE를 취득하고 발생시각을 부여하기 때문에 CPU 보드에서 SOE 보드로 접근하는 순서에 따라 발생되는 SOE의 순서에도 차이가 발생하는 문제점이 있었다.However, since the SOE processing device continuously accesses the SOE board to acquire the SOE and gives the time of occurrence, the SOE processing device has a difference in the order of SOEs generated according to the order of access from the CPU board to the SOE board. there was.
또한, 종래의 기술에서는 SOE 보드가 취득한 SOE 데이터를 CPU 보드로 전송하고 바로 해당 데이터를 제거하는데, 데이터 통신은 케이블 불량, 케이블 단선, 혹은 노이즈 등에 의한 데이터 손실이 있기 때문에 데이터 통신을 이용한 SOE 데이터 전송은 SOE 데이터의 손실로 이어질 가능성이 있으며, 이러한 데이터의 손실은 산업설비의 고장 분석에 악영향을 미친다는 문제점이 있었다.In addition, the conventional technology transmits the SOE data acquired by the SOE board to the CPU board and immediately removes the corresponding data. Since data communication has data loss due to cable failure, cable disconnection, or noise, SOE data transmission using data communication Is likely to lead to loss of SOE data, and this loss of data has an adverse effect on the failure analysis of industrial facilities.
또한, 종래 기술에서는 산업설비의 운영을 위한 분산 제어 시스템 이외에 이상과 같은 독립적인 SOE 처리장치 및 관리 시스템을 추가로 구비해야 하므로, 전체 시스템이 이중적인 현장 결선을 필요로 함은 물론 운영자 환경 또한 분리되어 관리의 효율성을 떨어뜨리는 결과를 가져온다는 문제점이 있었다.
In addition, in the prior art, in addition to the distributed control system for the operation of industrial facilities, the above-described independent SOE processing and management system must be additionally provided, so that the entire system requires dual field wiring and the operator environment is also separated. The problem was that it would lead to poor management efficiency.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 순차적 이벤트 데이터의 정확한 발생시각을 관리하고 데이터 손실을 방지할 수 있음은 물론, 분산 제어 시스템 자체에 순차적 이벤트 데이터 처리 수단을 일체로 구비함으로써 별도의 처리 수단을 구비할 필요를 없게 하고 관리 효율성을 향상시킬 수 있는 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템을 제공하고자 한다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, and can manage the exact time of occurrence of sequential event data and prevent data loss, as well as the sequential event data processing means integrated in the distributed control system itself. Therefore, to provide a lossless processing system of sequential event data in a plant that can eliminate the need for a separate processing means and improve management efficiency.
이를 위해, 본 발명에 따른 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템은 산업설비의 감시도중 상기 산업설비로부터 SOE(Sequence of Event)로 설정된 데이터가 발생되면, 상기 발생된 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각을 함께 저장하는 디지털 입력부와; 상기 디지털 입력부로부터 제공된 상기 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각 정보를 전송받아 저장하는 통신부와; 상기 통신부로부터 전송된 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각 정보를 신호처리하여 상기 산업설비를 운영하는 운영자 환경부로 전송하는 신호 처리부; 및 상기 신호 처리부로부터 상기 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각 정보를 입력받아 데이터 베이스에 저장하는 상기 운영자 환경부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the lossless processing system of the sequential event data in the plant according to the present invention, when the data set to the SOE (Sequence of Event) is generated from the industrial equipment during the monitoring of the industrial equipment, the generated SOE data and SOE data generation time A digital input unit for storing together; A communication unit for receiving and storing the SOE data and SOE data generation time information provided from the digital input unit; A signal processing unit for processing the SOE data and SOE data generation time information transmitted from the communication unit and transmitting the signal to an operator environment unit operating the industrial facility; And the operator environment unit which receives the SOE data and SOE data generation time information from the signal processor and stores the SOE data and SOE data generation time information in a database.
이때, 상기 디지털 입력부는 상기 산업설비로부터 제공된 모든 디지털 입력을 처리하는 것으로써, 상기 디지털 입력 처리도중 상기 SOE 데이터를 처리하는 기능이 추가된 것이고, 상기 통신부는 상기 산업설비와의 데이터 송수신을 처리하는 것으로써, 상기 SOE 데이터를 일시 저장하였다가 상기 신호 처리부로 송신하는 기능이 추가된 것이며, 상기 신호 처리부는 데이터를 신호처리하는 것으로써, 상기 SOE 데이터를 일시 저장하였다가 상기 운영자 환경부로 제공하는 기능이 추가된 것이 바람직하다.In this case, the digital input unit processes all digital inputs provided from the industrial facility, and the function of processing the SOE data is added during the digital input processing, and the communication unit processes data transmission and reception with the industrial facility. And a function of temporarily storing the SOE data and transmitting the signal to the signal processor, wherein the signal processor signals the data to temporarily store the SOE data and provide the temporarily to the operator environment unit. This addition is preferred.
또한, 상기 디지털 입력부와, 통신부 및 신호 처리부의 내부에 구비된 타이머들이 모두 동일한 시각으로 맞추어지도록 동기화를 수행하는 시각 동기부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The digital input unit may further include a time synchronizer configured to perform synchronization so that the timers provided in the communication unit and the signal processor are all set to the same time.
또한, 상기 디지털 입력부에 구비되어 상기 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각 정보를 저장하는 입력부 내부 메모리는 먼저 입력된 데이터를 먼저 출력(FIFO: First In First Out)하는 형식의 원형 버퍼(circular buffer)인 것이 바람직하다.In addition, the internal memory of the input unit provided in the digital input unit and storing the SOE data and SOE data generation time information is a circular buffer (FIFO: First In First Out) format of the first type (FIFO) desirable.
또한, 상기 디지털 입력부는 상기 산업설비에서 SOE 데이터가 발생하는지 감시하는 SOE 감시부와, 상기 SOE 감시부에서 SOE 데이터의 발생을 감지하면 상기 SOE 데이터의 발생을 알리는 SOE 발생부와, 상기 SOE 발생부의 지령에 따라 상기 SOE 데이터 발생 시각을 제공하는 타이머 및 상기 타이머에서 제공된 시각과 상기 SOE 데이터를 저장하는 내부 메모리를 포함하는 것이 바람직하다.The digital input unit may include an SOE monitoring unit for monitoring whether SOE data is generated in the industrial facility, an SOE generation unit for notifying generation of the SOE data when the SOE monitoring unit detects generation of SOE data, and the SOE generation unit. It is preferable to include a timer for providing the SOE data generation time according to the instruction, and an internal memory for storing the time provided by the timer and the SOE data.
또한, 상기 운영자 환경부는 상기 신호 처리부로 상기 SOE 데이터의 전송을 주기적으로 요청하고, 상기 신호 처리부는 상기 통신부로 상기 SOE 데이터의 전송을 주기적으로 요청하고, 상기 통신부는 상기 디지털 입력부로 상기 SOE 데이터의 전송을 주기적으로 요청하는 것이 바람직하다.In addition, the operator environment unit periodically requests the transmission of the SOE data to the signal processing unit, the signal processing unit periodically requests the transmission of the SOE data to the communication unit, and the communication unit transmits the SOE data to the digital input unit. It is desirable to request the transmission periodically.
또한, 상기 신호 처리부는 상기 운영자 환경부로부터 상기 SOE 테이터의 정상 수신 확인 메시지를 수신할 때까지 상기 SOE 데이터를 저장하고, 상기 통신부는 상기 신호 처리부로부터 상기 SOE 데이터의 정상 수신 확인 메시지를 수신할 때까지 상기 SOE 데이터를 저장하며, 상기 디지털 입력부는 상기 통신부로부터 상기 SOE 데이터의 정상 수신 확인 메시지를 수신할 때까지 상기 SOE 데이터를 저장하는 것이 바람직하다.The signal processing unit stores the SOE data until the normal reception confirmation message of the SOE data is received from the operator environment unit, and the communication unit stores the normal reception confirmation message of the SOE data from the signal processing unit. The SOE data may be stored, and the digital input unit may store the SOE data until the normal input message of the SOE data is received from the communication unit.
또한, 상기 디지털 입력부와 통신부 사이, 상기 통신부와 신호 처리부 사이 및 상기 신호 처리부와 운영자 환경부 사이 중 어느 하나 이상의 통신 선로는 다중화되어 있는 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that any one or more communication lines between the digital input unit and the communication unit, between the communication unit and the signal processing unit, and between the signal processing unit and the operator environment unit are multiplexed.
이상과 같은 본 발명에 따른 순차적 이벤트 데이터 처리기능 일체형 분산 제어 시스템에 의하면, 자체 시스템 내에 순차적 이벤트 데이터 처리 기능을 부여하여 순차적 이벤트 데이터의 정확한 발생시각을 관리하고 처리가 완료된 이후에만 기록된 SOE 데이터를 삭제함은 물론 다중화된 통신선로를 이용하여 데이터 손실을 방지할 수 있게 한다.According to the distributed control system integrated with the sequential event data processing function according to the present invention as described above, the sequential event data processing function is provided in its own system to manage the precise occurrence time of the sequential event data and to record the SOE data recorded only after the processing is completed. In addition to the deletion, it is possible to prevent data loss by using multiplexed communication lines.
또한, 본 발명은 분산 제어 시스템 자체에 순차적 이벤트 데이터 처리 수단을 일체로 구비함으로써 별도의 추가적인 결선이나 처리 수단을 구비할 필요를 없게 하고 입력부의 설정만을 변경시켜 관리 효율성을 향상시킴은 물론, 어떠한 디지털 입력 신호에 대해서도 SOE 데이터의 설정을 가능하게 한다.
In addition, the present invention eliminates the need for a separate additional wiring or processing means by integrally providing the sequential event data processing means in the distributed control system itself, and improves the management efficiency by changing only the setting of the input unit, as well as any digital. SOE data can also be set for the input signal.
도 1은 본 발명에 따른 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템의 디지털 입력부를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템에서의 디지털 입력부의 내부 메모리를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템의 시각 동기 방법을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템의 통신 방법을 나타낸 도이다.1 is a block diagram showing a system for lossless processing of sequential event data in a plant according to the present invention.
2 is a block diagram illustrating a digital input unit of a system for lossless processing of sequential event data in a plant according to the present invention.
3 is a diagram illustrating an internal memory of a digital input unit in a system for lossless processing of sequential event data in a plant according to the present invention.
4 is a block diagram illustrating a time synchronization method of a system for lossless processing of sequential event data in a plant according to the present invention.
5 is a diagram illustrating a communication method of a lossless processing system of sequential event data in a plant according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템에 대해 상세히 설명한다.
Hereinafter, a lossless processing system of sequential event data in a plant according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템(100)은 입출력부(110)와, 통신부(120)와, 신호 처리부(130) 및 운영자 환경부(140)를 포함한다. First, as can be seen through Figure 1, the
그리고, 일 예로서 입출력부(110)는 멀티 드랍(multi-drop) 방식의 RS-485 직렬통신을 통해 통신부(120)와 연결되고, 통신부(120)는 데이터 버스를 통해 신호 처리부(130)와 연결되며, 신호 처리부(130)는 이더넷(ethernet)을 통해 운영자 환경부(140)와 연결된다. 물론, 그 외 다양한 유/무선 통신 환경을 통해 서로 간에 연결될 수도 있다.In addition, as an example, the input /
여기서, 입출력부(110)는 입력부(111)와 출력부(112)를 포함하여, 입력부 (111)를 통해서는 발전소(플랜트, P)를 비롯한 기타 다양한 산업설비(이하, '발전소'라 함)로부터 디지털 데이터를 입력받고, 출력부(112)를 통해서는 발전소(P)로 디지털 데이터를 출력한다. Here, the input /
또한, 통신부(120)는 상기 입출력부(110)와의 데이터 전송을 중계함과 동시에 신호 처리부(130)에 연결되고, 신호 처리부(130)는 데이터 전송에 적합하게 신호 처리를 수행함은 물론 인터페이스부(131)를 통해 운영자 환경부(140)에 연결되어 있다.In addition, the
따라서, 발전소(P)와 원격의 운영자 환경부(140) 간에 디지털 데이터 신호(예: 발전소(P) 운영 지령이나 발전소(P)의 운영시 발생하는 이벤트 정보 등)를 주고받을 수 있도록 한다. 이점은 종래 기술과 같다. Therefore, a digital data signal (eg, power plant P operation command or event information generated when the plant P is operated) may be exchanged between the power plant P and the
그러나, 본 발명은 종래 기술과 차별적으로 이상과 같은 구성으로 발전소(P)를 분산 제어함과 동시에 기존의 구성에 변경을 가하지 않으면서 발전소(P)에서의 문제의 발생 원인을 분석하는 정보로 사용되는 순차적 이벤트(SOE: Sequence of Event) 데이터를 정확하면서도 안정적으로 획득하고 확인할 수 있게 한다. However, the present invention is used as information to analyze the cause of the problem in the power plant (P) without changing the existing configuration while controlling the power plant (P) in the same configuration as the prior art differently from the prior art. It is possible to acquire and confirm accurate Sequence of Event (SOE) data.
즉, 본 발명은 종래처럼 별도의 SOE 처리 장치를 구비하지 않고서도 기존의 분산 제어시스템에 일체로 구비된 순차적 이벤트 데이터 처리기능을 갖는다.
That is, the present invention has a sequential event data processing function integrally provided in the existing distributed control system without having a separate SOE processing apparatus as in the prior art.
이를 위해, 상기 입출력부(110) 중 입력부(111)는 여러 종류의 입력 신호를 처리하는 다양한 보드들로 구성되며, 이중 디지털 입력부(200)는 일반적인 디지털 입력 신호를 처리함은 물론 특히, 발전소(P)로부터 발생된 신호들 중 SOE 데이터로 설정된 이벤트들을 처리하는 기능을 추가적으로 구비한다.To this end, the
이러한 디지털 입력부(200)는 도 2에 도시한 바와 같이 발전소(P)에서 SOE 데이터가 발생하는지 감시하는 SOE 감시부(200a)와, 상기 SOE 감시부(200a)에서 SOE 데이터의 발생을 감지하면 SOE 데이터의 발생을 알리는 SOE 발생부(200b)와, 상기 SOE 발생부(200b)의 지령에 따라 SOE 데이터 발생 시각을 제공하는 타이머(200c) 및 상기 타이머(200c)에서 제공된 시각과 SOE 데이터를 저장하는 내부 메모리(200d)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the
미설명 부호 200e는 합산기로서 SOE 데이터 발생 시각과 구조화된 SOE 데이터를 병합하여 내부 메모리(200d)에 저장한다는 기술 내용을 개념적으로 표시한 것이다.
따라서, 디지털 입력부(200)는 발전소(P)에서 SOE 데이터가 발생(혹은, 변경)되면 이를 내부 메모리(200d)에 저장하되, 자체적으로 구비된 타이머(200c)를 통해 정확한 발생 시각을 함께 저장하였다가 통신부(120)를 포함한 상위 구성으로 제공한다. 그러므로, 종래에는 별도로 구비된 SOE 처리 장치로부터 디지털 입력부(200)에 접근하는 순서나 시간에 따라 변동되는 부정확한 SOE 데이터를 획득하던 것에 비해, 자체로서 정확한 SOE 테이터 및 그 발생 시각을 획득할 수 있게 한다.Accordingly, when the SOE data is generated (or changed) in the power plant P, the
한편, 디지털 입력부(200)의 내부 메모리(200d)는 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 입력된 데이터를 먼저 출력(FIFO: First In First Out)하는 형식의 원형 버퍼(circular buffer)인 것이 바람직하다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the
내부 메모리(200d)로서 원형 버퍼를 사용할 경우, 새로운 SOE 데이터가 생성되면, 내부 메모리(200d)의 이벤트 끝점(P3)에 해당 데이터가 추가되고, 추가된 데이터만큼 이벤트 끝점(P3)이 이동된다. When the circular buffer is used as the
여기서, 이벤트 시작점(P1)은 통신부(120)로 전송되지 않은 SOE 데이터가 저장되기 시작한 주소를 의미하며, 현재 디지털 입력부(200)에서 보관하고 있는 SOE 데이터는 이벤트 시작점(P1)부터 이벤트 끝점(P3)까지의 데이터가 된다.Here, the event start point (P1) refers to the address where the SOE data that has not been transmitted to the
따라서, 통신부(120)로부터 SOE 요청 메시지를 수신한 디지털 입력부(200)는 이벤트 시작점(P1)부터 SOE 데이터를 통신부(120)로 전송하고, 전송이 완료된 데이터의 위치로 이전 전송 완료점(P2)을 이동시킨다. Therefore, the
이때, 이벤트 시작점(P1)의 변경은 이루어지지 않지만, 그 후 통신부(120)로부터 정상수신 확인 메시지를 수신하면 이벤트 시작점(P1)을 이전 전송 완료점(P2)으로 이동시키고 기 전송한 SOE 데이터들을 내부 메모리(200d)에서 삭제한다. At this time, the event start point (P1) is not changed, but after receiving a normal reception confirmation message from the
반면, 통신부(120)로부터 정상수신 완료 메시지를 수신하지 못한 상태에서 또 다시 SOE 요청 메시지를 수신하면, 이벤트 시작점(P1)이 이전 전송 완료점(P2)으로 이동되지 않은 상태이기 때문에 다시 한번 이벤트 시작점(P1)부터 SOE 데이터들을 전송하게 된다. 물론, 기 전송 후에 새로운 SOE가 더 추가되었다면 그 추가 이벤트까지 포함하여 함께 전송하며, 이전 전송 완료점(P2)이 다시 설정된다.
On the other hand, if the SOE request message is received again while the normal reception completion message is not received from the
통신부(120)는 디지털 입력부(200)로부터 제공된 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각 정보를 전송받아 저장하였다가 그 상위의 신호 처리부(130)로 전송하는 것으로, SOE가 설정된 여러 개의 디지털 입력부(200)로부터 SOE 데이터를 수집하여 자체에 구비된 공유 메모리(일 예로, DPRAM: Dual Port Memory)에 저장한다. The
그리고, 신호 처리부(130)로부터 SOE 데이터 요청 메시지가 있으면, 그 하위의 디지털 입력부(200)로 역시 요청 메시지를 전송하여 SOE 데이터를 입력받은 후 저장하고, 신호 처리부(130)로부터 정상수신 확인 메시지가 있으면 이상과 같이 요청 메시지에 대응하여 전송한 SOE 데이터를 삭제함으로써 당해 통신부(120)를 통해서도 SOE 데이터의 유실을 방지할 수 있게 한다. If there is an SOE data request message from the
단, 이상에서 요청 메시지나 정상 수신 확인 메시지는 요청이 필요한 경우나 혹은 정상 수신이 확인된 경우 주기적으로 발생시키는 것이 바람직하나, 반드시 주기적으로 발생시켜 전송해야 하는 것은 아니다.
However, the request message or the normal acknowledgment message is preferably generated periodically when a request is required or when normal reception is confirmed, but is not necessarily generated and transmitted periodically.
신호 처리부(130)는 통신부(120)로부터 전송된 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각 정보를 신호처리하여 발전소(P)를 운영하는 원격의 운영자 환경부(140)로 전송하는 것으로, 자체에 구비된 인터페이스부(131)에서 신뢰성이 검증된 표준 데이터 버스(예: VMEbus 또는 CompactPCI 등)를 통해 통신부(120)의 공유 메모리에 주기적으로 접근하여 해당 통신부(120)에 저장되어 있는 SOE 데이터를 내부 메모리(200d)에 복사한다.The
단, 이러한 신호 처리부(130) 역시 운영자 환경부(140)로부터 SOE 데이터 요청 메시지가 있으면, 그 하위의 통신부(120)로 요청 메시지를 전송하여 SOE 데이터를 입력받아 저장하고, 운영자 환경부(140)로부터 정상수신 확인 메시지가 있으면 요청 메시지에 대응하여 기 전송한 SOE 데이터를 삭제함으로써 당해 신호 처리부(130)를 통해서도 SOE 데이터의 유실을 방지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
However, if the
운영자 환경부(140)는 신호 처리부(130)로부터 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각 정보를 입력받아 데이터 베이스에 발생 시각 순서로 저장함으로써, 발전소(P) 사고 발생시 SOE 데이터 발생 시각과 발전소(P) 사고 시각을 비교하여 어느 SOE 데이터 발생이 고장의 원인으로 작용하였는지 등을 확인하는 방식으로 문제를 해결한다.The
이를 위해, 운영자 환경부(140)는 이더넷을 통해 신호 처리부(130)에 주기적으로 SOE 데이터를 요청함으로써, 신호 처리부(130) 내부의 공유 메모리에 저장되어 있는 SOE 데이터들을 전송받는다. 그리고, 운영자 환경부(140)는 신호 처리부(130)의 인터페이스부(131)를 통해 수신된 SOE 데이터들을 데이터 베이스에 저장하고, 정상적으로 저장이 완료되면 정상수신 확인 메시지를 인터페이스부(131)에 전달한다. To this end, the
따라서, 정상수신 확인 메시지를 수신한 신호 처리부(130)는 운영자 환경부(140)에 기 전송한 SOE 데이터를 내부 메모리(200d)에서 삭제하고, 만약 운영자 환경부(140)로부터 정상수신 확인 메시지를 수신하지 못한 상황에서 다시 SOE 데이터 요청을 전송받는 경우에는 내부 메모리(200d)에서 삭제하지 않아 현재도 저장되어 있는 기 전송 SOE 데이터를 재전송한다.Therefore, the
즉, 본 발명은 통합 입력부(111)로부터 운영자 환경부(140)까지 SOE 데이터가 전송되는 과정에서 반드시 데이터의 정상적인 수신 및 처리 결과를 통보하고 이를 바탕으로 발생된 SOE 데이터를 제거하기 때문에 통신 선로 상에서 발생될 수 있는 데이터 전송 오류나, 내부 메모리(200d) 용량의 부족에 따른 데이터 손실 등으로 인한 SOE 데이터의 손실을 방지한다.
That is, in the present invention, the SOE data is transmitted from the
특히, 본 발명의 통합 입력부(111)와 통신부(120) 사이의 직렬 통신, 통신부(120)와 신호 처리부(130) 사이의 버스, 또는 신호 처리부(130)와 운영자 환경부(140) 사이의 이더넷 통신 중 어느 하나 이상(바람직하게는 모든 구간)은 이중화로 구성되며, 필요에 따라서는 그를 초과하는 다중화로 이루어진다.In particular, serial communication between the
따라서, 하나의 통신 라인에 문제가 발생되는 경우에는 다른 통신 라인을 통해 SOE 데이터가 정상적으로 전송될 수 있으며, 최악의 경우 모든 통신 라인에 이상이 발생되는 경우라도 통합 입력부(111)와 신호 처리부(130)에서 SOE 데이터를 유지 보관하기 때문에 데이터의 유실이 발생되지 않으며, 통신 라인이 복구되는 즉시 해당 데이터의 전송이 이루어진다. Therefore, when a problem occurs in one communication line, SOE data may be normally transmitted through another communication line, and in the worst case, even when an error occurs in all communication lines, the
또한, 모든 SOE 데이터에 대한 시간 정렬은 운영자 환경부(140)에서 이루어지므로, 데이터의 전송에 지연이 발생되더라도 정확한 시간 순서에 따른 이벤트 분석을 가능하게 한다.
In addition, since the time alignment for all SOE data is performed in the
한편, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 디지털 입력부(200)와, 통신부(120) 및 신호 처리부(130)의 내부에 구비된 타이머(200c)들이 모두 동일한 시각으로 맞추어지도록 동기화를 수행하는 시각 동기부(210)를 더 포함하는데, 이러한 시각 동기부(210)는 바람직하게 운영자 환경부(140)에 구비된다. 물론, 그 외 별도로 독립하여 구비되거나, 혹은 디지털 입력부(200)나, 통신부(120) 또는 신호 처리부(130) 중 어느 하나에 일체로 구비될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the present invention synchronizes the
이러한 전용의 시각 동기부(210)는 GPS를 이용하여 시각 정보를 입력받거나 그 외 각종 이동통신 중계기 등으로부터 시각 정보를 입력받을 수도 있으며, 일 예로 운영자 환경부(140)에 구비된 경우에는 그 하위 구성인 신호 처리부(130)의 시각을 동기화시킨다.The dedicated time synchronizer 210 may receive time information using GPS or receive time information from various mobile communication repeaters. For example, when the operator is provided in the
그러면, 이상과 같이 동기화된 신호 처리부(130)의 내부 시각에 따라 각 신호 처리부(130)에 연결된 통신부(120)의 시각이 동기화되고, 동기화된 통신부(120)의 시각에 따라 각 통신부(120)에 연결된 디지털 입력부(200)의 시각이 동기화되어 구성된 모든 시스템의 시각 동기가 이루어진다. Then, the time of the
따라서, 본 발명은 참조 시간(Reference Time)이 아닌 절대 시간(UTC, Universal Time Clock)으로 시각 동기가 이루어져서 통합 입력부(111)에서 SOE 데이터에 포함시키는 발생 시각도 참조 시간이 아닌 절대 시간을 기준으로 하므로, 전송에 따른 지연시간이 발생하더라도 언제나 최초 발생 시각을 정확히 유지할 수 있게 한다. Therefore, in the present invention, the time synchronization is performed by the universal time clock (UTC) rather than the reference time, and the generation time included in the SOE data by the
단, 시각 동기부(141)를 통해 이상과 같은 일련의 동기화 작업들은 시간이 경과함에 따라 오차가 발생되지 않도록 주기적으로 이루어지는 것이 바람직하다.
However, the above-described series of synchronization tasks through the time synchronizer 141 may be performed periodically so that an error does not occur as time passes.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 본 발명에 따른 순차적 이벤트 데이터 처리기능 일체형 분산 제어 시스템의 처리과정 및 동작 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a process and an operation method of a sequential event data processing function integrated control system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템을 나타낸 도이다.5 is a diagram illustrating a lossless processing system of sequential event data in a plant according to the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 디지털 입력부(200)는 설정된 SOE 신호를 지속적으로 감시하는 도중 SOE 신호의 변화를 인지하면 구조화된 형태의 SOE 데이터를 그 발생 시각과 함께 내부 메모리(200d)에 추가 저장한다.As shown in FIG. 5, when the
이후, 통신부(120)에서 통합 입력부(111)로 SOE 데이터에 대한 요청 메시지를 주기적으로 전달(S111)하면, 통신부(120)로부터 요청 메시지를 수신한 통합 입력부(111)는 내부 메모리(200d)에 기록된 SOE 데이터들을 통신부(120)로 전송(S112, S113)한다. Thereafter, when the
이때, 통합 입력부(111)는 전송이 완료되어도 SOE 데이터들은 제거하지 않고 내부 메모리(200d)에 계속 저장하고, 전송된 SOE 데이터에 대한 정보(즉, 전송된 SOE 데이터의 범위)를 유지하며, SOE 이벤트로 설정된 입력 신호를 지속적으로 감시하여 추가적으로 발생한 SOE 데이터들을 계속해서 내부 메모리(200d)에 추가 시킨다.In this case, the
SOE 이벤트 요청 메시지 전송 후, 통합 입력부(111)으로부터 SOE 데이터를 수신한 통신부(120)는 수신된 데이터의 무결성 검사 등을 비롯한 각종 메시지 점검을 수행하고, 당해 통신부(120) 자체에 구비된 공유 메모리에 전송받은 SOE 데이터를 저장(S114)한다.After the SOE event request message is transmitted, the
정상적으로 저장이 완료되면 해당 디지털 입력부(200)에 정상수신 확인 메시지를 전송(S115)하고, 정상수신 확인 메시지를 수신한 디지털 입력부(200)는 통신부(120)로 기 전송한 SOE 데이터를 내부 메모리(200d)에서 삭제(S116)한다. When the storage is normally completed, the normal reception confirmation message is transmitted to the corresponding digital input unit 200 (S115), and the
만약, 통신부(120)로부터 정상수신 확인 메시지를 수신하지 못한 상황에서 통신부(120)로부터 다시 SOE 데이터 요청 메시지(S111)를 수신하는 경우에는 기 전송한 SOE 데이터들이 통신부(120)에서 정상적으로 처리되지 않았다고 판단하고, 내부 메모리(200d)에서 삭제하지 않았던 기존에 전송했던 SOE 데이터를 재전송함으로써, SOE 데이터의 손실을 원천적으로 방지하면서 SOE 데이터를 운영자 환경부(140)까지 전송할 수 있게 한다.
If the SOE data request message S111 is received from the
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. In the above, the specific Example of this invention was described above. It is to be understood, however, that the scope and spirit of the present invention is not limited to these specific embodiments, and that various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. If you have, you will understand.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.
SOE 데이터는 발전소 및 기타 산업 현장에서 발생된 고장이나 이상 현상을 분석하기 위해 사용되는 매우 중요한 역할을 하는 데이터이다. 이러한 SOE 이벤트 데이터는 그 발생 시각의 정확도도 중요하지만, 데이터의 누락은 고장의 원인 분석에 치명적인 악영향을 미칠 수 있다.SOE data is a very important piece of data used to analyze failures or anomalies in power plants and other industrial sites. Although the accuracy of the time of occurrence of such SOE event data is important, missing data can have a fatal adverse effect on the cause analysis of the failure.
이에 본 발명은 SOE 이벤트를 감시하는 최하단부에서 감시와 동시에 발생시각을 기록하도록 하며, 상부로의 데이터 전송시 데이터의 누락이 발생되지 않도록 안전장치를 구비함으로써 SOE 데이터에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the present invention is to record the occurrence time at the bottom of the SOE event monitoring at the same time, and to improve the reliability of the SOE data by providing a safety device so that no data is missing during data transmission to the top.
또한, 분산 제어시스템의 기본 구성요소인 디지털 입력부에서 SOE 감시 기능을 수행하기 때문에 SOE 설정 추가에 따른 추가적인 결선 등의 작업이 필요한 독립된 SOE 시스템에 비해 보다 유연성이 뛰어나다.
In addition, since the SOE monitoring function is performed at the digital input unit, which is a basic component of the distributed control system, it is more flexible than an independent SOE system that requires additional wiring such as additional SOE configuration.
110: 입출력부 111: 입력부
112: 출력부 120: 통신부
130: 신호 처리부 131: 인터페이스부
140: 운영자 환경부 200: 디지털 입력부
200a: SOE 감시부 200b: SOE 발생부
200c: 타이머 200d: 내부 메모리
200e: 합산기 210: 시각 동기부
P: 발전소(plant)110: input and output unit 111: input unit
112: output unit 120: communication unit
130: signal processing unit 131: interface unit
140: operator environment 200: digital input unit
200a:
200c:
200e: summer 210: time synchronizer
P: plant
Claims (8)
상기 디지털 입력부(200)로부터 제공된 상기 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각 정보를 전송받아 저장하는 통신부(120)와;
상기 통신부(120)로부터 전송된 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각 정보를 신호처리하여 상기 산업설비를 운영하는 운영자 환경부(140)로 전송하는 신호 처리부(130); 및
상기 신호 처리부(130)로부터 상기 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각 정보를 입력받아 데이터 베이스에 저장하는 상기 운영자 환경부(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템.A digital input unit (200) for storing the generated SOE data and SOE data generation time together when data set to SOE (Sequence of Event) is generated from the industrial equipment during monitoring of the industrial equipment;
A communication unit 120 receiving and storing the SOE data and SOE data generation time information provided from the digital input unit 200;
A signal processor 130 for processing the SOE data and SOE data generation time information transmitted from the communication unit 120 and transmitting the signal to the operator environment unit 140 operating the industrial facility; And
And the operator environment unit (140) for receiving the SOE data and SOE data generation time information from the signal processor (130) and storing them in a database.
상기 디지털 입력부(200)는 상기 산업설비로부터 제공된 모든 디지털 입력을 처리하는 것으로써, 상기 디지털 입력 처리도중 상기 SOE 데이터를 처리하는 기능이 추가된 것이고,
상기 통신부(120)는 상기 산업설비와의 데이터 송수신을 처리하는 것으로써, 상기 SOE 데이터를 일시 저장하였다가 상기 신호 처리부(130)로 송신하는 기능이 추가된 것이며,
상기 신호 처리부(130)는 데이터를 신호처리하는 것으로써, 상기 SOE 데이터를 일시 저장하였다가 상기 운영자 환경부(140)로 제공하는 기능이 추가된 것을 특징으로 하는 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템.The method of claim 1,
The digital input unit 200 processes all digital inputs provided from the industrial facility, and adds a function of processing the SOE data during the digital input processing.
The communication unit 120 processes data transmission and reception with the industrial facility, and additionally stores the SOE data temporarily and transmits the data to the signal processing unit 130.
The signal processor 130 processes the data, thereby temporarily storing the SOE data and then providing the operator environment unit 140 with a function for lossless processing of sequential event data in the plant. .
상기 디지털 입력부(200)와, 통신부(120) 및 신호 처리부(130)의 내부에 구비된 타이머들이 모두 동일한 시각으로 맞추어지도록 동기화를 수행하는 시각 동기부(210)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템.The method of claim 1,
The plant further comprises a time synchronizer 210 for synchronizing the digital input unit 200 and the timers provided in the communicator 120 and the signal processor 130 at the same time. Lossless Processing System of Sequential Event Data in.
상기 디지털 입력부(200)에 구비되어 상기 SOE 데이터 및 SOE 데이터 발생 시각 정보를 저장하는 내부 메모리(200d)는 먼저 입력된 데이터를 먼저 출력(FIFO: First In First Out)하는 형식의 원형 버퍼(circular buffer)인 것을 특징으로 하는 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템.The method of claim 1,
The internal memory 200d provided in the digital input unit 200 and storing the SOE data and the SOE data generation time information may have a circular buffer in the form of first inputting first data (FIFO). And a lossless processing system for sequential event data in the plant, characterized in that).
상기 디지털 입력부(200)는 상기 산업설비에서 SOE 데이터가 발생하는지 감시하는 SOE 감시부(200a)와, 상기 SOE 감시부(200a)에서 SOE 데이터의 발생을 감지하면 상기 SOE 데이터의 발생을 알리는 SOE 발생부(200b)와, 상기 SOE 발생부(200b)의 지령에 따라 상기 SOE 데이터 발생 시각을 제공하는 타이머(200c) 및 상기 타이머(200c)에서 제공된 시각과 상기 SOE 데이터를 저장하는 내부 메모리(200d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템.The method according to claim 1 or 4,
The digital input unit 200 is a SOE monitoring unit 200a for monitoring whether the SOE data is generated in the industrial facility, and when the SOE monitoring unit 200a detects the generation of SOE data SOE generation to inform the generation of the SOE data The unit 200b, a timer 200c for providing the SOE data generation time according to the command of the SOE generation unit 200b, and an internal memory 200d for storing the time provided by the timer 200c and the SOE data. Lossless processing system of the sequential event data in the plant, characterized in that it comprises a.
상기 운영자 환경부(140)는 상기 신호 처리부(130)로 상기 SOE 데이터의 전송을 주기적으로 요청하고, 상기 신호 처리부(130)는 상기 통신부(120)로 상기 SOE 데이터의 전송을 주기적으로 요청하고, 상기 통신부(120)는 상기 디지털 입력부(200)로 상기 SOE 데이터의 전송을 주기적으로 요청하는 것을 특징으로 하는 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템.The method of claim 1,
The operator environment unit 140 periodically requests the signal processor 130 to transmit the SOE data, and the signal processor 130 periodically requests the communicator 120 to transmit the SOE data. Communication unit 120 is a lossless processing system for sequential event data in the plant, characterized in that to periodically request the transmission of the SOE data to the digital input unit (200).
상기 신호 처리부(130)는 상기 운영자 환경부(140)로부터 상기 SOE 테이터의 정상 수신 확인 메시지를 수신할 때까지 상기 SOE 데이터를 저장하고, 상기 통신부(120)는 상기 신호 처리부(130)로부터 상기 SOE 데이터의 정상 수신 확인 메시지를 수신할 때까지 상기 SOE 데이터를 저장하며, 상기 디지털 입력부(200)는 상기 통신부(120)로부터 상기 SOE 데이터의 정상 수신 확인 메시지를 수신할 때까지 상기 SOE 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템.The method of claim 1,
The signal processing unit 130 stores the SOE data until the normal reception confirmation message of the SOE data is received from the operator environment unit 140, and the communication unit 120 stores the SOE data from the signal processing unit 130. The SOE data is stored until a normal acknowledgment message is received, and the digital input unit 200 stores the SOE data until a normal acknowledgment message of the SOE data is received from the communication unit 120. A lossless processing system for sequential event data in a plant.
상기 디지털 입력부(200)와 통신부(120) 사이, 상기 통신부(120)와 신호 처리부(130) 사이 및 상기 신호 처리부(130)와 운영자 환경부(140) 사이 중 어느 하나 이상의 통신 선로는 다중화되어 있는 것을 특징으로 하는 플랜트에서의 순차적 이벤트 데이터의 무손실 처리 시스템.The method of claim 1,
Any one or more communication lines between the digital input unit 200 and the communication unit 120, between the communication unit 120 and the signal processing unit 130, and between the signal processing unit 130 and the operator environment unit 140 are multiplexed. A lossless processing system for sequential event data in a plant.
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