KR20120127044A - 제어봉제어계통 고장진단 장치 및 그 방법 - Google Patents

제어봉제어계통 고장진단 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제어봉제어계통 고장진단 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고장진단 단계별 점검사항 및 고장진단대상 장치의 정상적인 상태 및 비정상적인 상태를 시각적으로 표시하여 비전문적인 작업자도 손쉽게 제어봉제어계통의 상태를 고장 진단하는 제어봉제어계통 고장진단 장치 및 그 방법을 제공한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 진단대상 장치에 대한 정보 및 전기 신호를 입력받는 입력부; 고장목록, 고장진단 흐름도, 장치정보 및 고장이력을 저장하는 메모리부; 상기 입력부에서 입력받은 진단대상장치에 대한 정보 및 전기신호와 상기 메모리부에 저장된 고장목록, 고장진단 흐름도, 장치정보 및 고장이력을 이용하여 고장진단 단계별 점검사항, 장치정보, 진단대상 장치정보 및 고장진단 진행단계를 표시하는 표시부; 및 상기 표시부에 표시된 정보를 이용하여 고장진단 결과를 출력하는 출력부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. 한편, 제어봉제어계통 고장진단 방법은 (a) 상기 고장진단 장치가 진단대상 장치에 대한 정보를 입력 받는 과정; (b) 상기 고장진단 장치가 단계별 점검사항을 표시하고 진단대상 장치에 대한 세부정보 및 전기 신호를 입력받는 과정; 및 (c) 상기 고장진단 장치가 진단대상 장치의 진단 결과를 표시 또는 출력하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

제어봉제어계통 고장진단 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSING CONTROL ROD CONTROL SYSTEM}
본 발명은 제어봉제어계통 고장진단 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원자력발전소에서 전문적 지식이나 경험을 요구하는 고장진단 절차를 체계화하기 위하여 고장진단 절차의 흐름도를 이용하여 단계별 고장 진단 방법 및 정상적인 장치와 비정상적인 장치의 상태를 시각적으로 비교 가능하도록 하는 제어봉제어계통 고장진단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 원자력발전소에서 이루어지는 원자력발전소의 장비 상태확인, 점검, 조치 등은 복잡한 절차와 전문적 지식을 요구하여, 이를 정형화, 체계화하기 위하여 절차서를 작성하고 절차서를 이용하여 장비를 관리하고 있는 실정이다. 기존에는 종이를 이용하여 수행자 개개인별로 장비 점검을 위해서는 모든 해당 절차서와 연관된 모든 장비를 하나하나 점검하여 장비 점검을 하였다.
이러한 원자력발전소의 절차서 전산처리 시스템 및 그 방법에 대해서는 대한민국특허출원10-2000-0004061호(발명의 명칭 : 원자력발전소의 절차서 전산처리 시스템 및 그 방법)(이하, '선행발명')외에 다수 출원 및 등록되어있다.
선행발명에 따른 원자력발전소의 절차서 전산처리 시스템은, 다른 장소에 위치한 운전원이 구비한 타측 컴퓨터 장치로부터 통신망을 통해 입력되는 전산화된 절차서를 수신하고, 이를 운전원의 조작에 의해 송신하는 절차서 송수신부와, 송수신되는 절차서의 데이터를 데이터베이스화하여 저장해두는 메모리와, 절차서 송수신부의 절차서 송수신을 조작하고, 컴퓨터 화면표시장치에 표시되는 절차서의 버튼을 선택하여 해당 컴퓨터 장치 외부에 연결된 제어기를 운전원이 직접 제어하기 위한 조작기와, 그리고 조작기를 통한 운전원의 조작에 따라 메모리에서 읽어온 절차서를 표시해주고, 현재 수행 단계, 현재 단계 조치사항의 논리적 흐름 및 제어기의 상태 정보를 표시해주며, 그 표시된 정보를 보면서 운전원이 외부의 발전소 계통에 연결된 제어기를 직접 제어하는 제어장치와 연결시켜주는 컴퓨터 표시장치로 구성된다. 이렇게 구성되어, 발전소의 절차서를 전산처리함으로써 운전원의 업무 부하를 감소시킬 수 있는 장점이 있었다.
그러나, 선행발명은 절차적인 절차서만을 표시할 뿐 각 절차에서 작업자가 작업대상 장치의 전류, 전압을 오실로스코프로 측정할 경우 정상적인 파형과 비정상적인 파형이 어떻게 다른지 시각적으로 파악할 수 없어, 전문 작업자 이외에 일반 작업자가 스스로 장치 고장을 점검하기 어려웠다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명은 고장진단 단계별 점검사항 및 고장진단대상 장치의 정상 및 비정상적인 상태를 시각적으로 표시하여 비전문적인 작업자도 손쉽게 제어봉제어계통의 상태를 고장진단하는 제어봉제어계통 고장진단 장치 및 그 방법을 제공한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 진단대상 장치에 대한 정보 및 전기 신호를 입력받는 입력부; 고장목록, 고장진단 흐름도, 장치정보 및 고장이력을 저장하는 메모리부; 상기 입력부에서 입력받은 진단대상장치에 대한 정보 및 전기신호와 상기 메모리부에 저장된 고장목록, 고장진단 흐름도, 장치정보 및 고장이력을 이용하여 고장진단 단계별 점검사항, 장치정보, 진단대상 장치정보 및 고장진단 진행단계를 표시하는 표시부; 및 상기 표시부에 표시된 정보를 이용하여 고장진단 결과를 출력하는 출력부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 메모리부는, 원자력발전소에서 발생가능한 고장 상태를 목록화한 고장 목록을 저장하는 고장목록DB; 고장진단 흐름도를 저장하는 고장진단흐름도DB; 진단대상 장치에 대한 단계별 점검사항을 저장하는 단계별 점검사항DB; 정상 및 비정상적으로 작동하는 장치의 전류 및 전압 파형, 외관 및 램프의 점등상태 사진을 저장하는 장치정보DB; 및 고장이력 및 고장진단이력을 저장하는 고장이력DB; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 바람직하게, 상기 표시부는, 진단대상장치가 정상적으로 작동할 경우의 외관 사진 또는 측정가능한 전기 신호와 비정상적으로 작동할 경우의 외관사진 또는 측정한 신호를 비교가능하도록 대칭적으로 표시하는 것을 특징으로 한다.
한편, 제어봉제어계통 고장진단 방법은 (a) 상기 고장진단 장치가 진단대상 장치에 대한 정보를 입력 받는 과정; (b) 상기 고장진단 장치가 단계별 점검사항을 표시하고 진단대상 장치에 대한 세부정보 및 전기 신호를 입력받는 과정; 및 (c) 상기 고장진단 장치가 진단대상 장치의 진단 결과를 표시 또는 출력하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 (b) 과정은, (b-1) 상기 고장진단 장치가 단계별 점검사항을 표시하는 단계; (b-2) 상기 고장진단 장치가 점검사항에 따라 진단대상 장치에 대한 세부정보 및 전기 신호를 입력받는 단계; 및 (b-3) 상기 고장진단 장치가 고장진단 진행 단계를 표시하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 바람직하게, 상기 (b-1) 단계는, 단계별 점검사항 및 정상적으로 작동할 경우의 외관 사진 또는 측정가능한 전류 또는 전압 신호와 비정상적으로 작동할 경우의 외관사진 또는 측정한 신호를 비교 가능하도록 표시하는 단계인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 제어봉제어계통의 정상 및 비정상적인 상태를 시각적으로 확인하여 고장 진단할 수 있으므로 비전문적인 작업자라고 하더라도 손쉽게 제어봉제어계통의 고장을 진단할 수 있는 제어봉제어계통 고장진단 장치 및 그 방법을 제공한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 고장진단 시스템의 구성도.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 메모리부의 구성도.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 고장진단 흐름도.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 고장진단 흐름도와 고장목록을 표시한 화면.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 단계별 고장진단 점검사항, 정상 및 비정상 장비의 외관 및 고장진단 진행 단계를 표시한 화면.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 진단대상 장비의 세부정보를 입력받는 것을 표시한 화면.
도 7 은 본 발명의 일실시예에 따른 정상적인 신호 파형과 진단대상 장비의 파형을 비교 가능하도록 표시한 화면.
도 8 은 본 발명의 일실시예에 따른 고장이력을 조회하는 화면.
도 9 는 본 발명의 일실시예에 따른 고장진단 결과를 표시한 화면.
도 10 은 본 발명의 일실시예에 따른 제어봉제어계통 고장진단 방법의 흐름도.
도 11 은 본 발명의 일실시예에 따른 제 S200 과정의 세부 흐름도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 제어봉제어계통 고장진단 장치(100) 및 그 방법에 관하여 도 1 내지 도 11 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 고장진단 장치(100)의 구성도로서, 도시된 바와 같이 입력부(110), 메모리부(120), 표시부(130) 및 출력부(140)로 이루어진다.
상기 입력부(110)는 진단대상 장치(10)에 대한 정보 및 전기 신호를 입력받는다. 구체적으로, 원자력발전소 제어봉제어계통에 이상이 발생된 경우에 입력부(100)는 진단대상 장치(10) 및 진단대상 장치(10)의 증상을 입력받는다. 또한, 추가적으로 진단대상 장치(10) 및 관련된 장치의 전압 또는 전류 등의 전기신호를 측정해야 할 필요가 있는 경우 오실로스코프 등의 측정장치를 이용하여 입력부(110)에 전기신호를 입력받는다. 그리고, 입력부(110)는 메모리부(120)에 추가적인 고장목록, 고장진단 흐름도, 단계별 점검사항, 장치정보 및 고장이력을 저장하기 위한 정보를 입력 받을 수 있다.
상기 메모리부(120)는 도 2 에 나타난 바와 같이 고장목록, 고장진단 흐름도, 단계별 점검사항, 장치정보 및 고장이력을 저장하기 위하여 고장목록DB(121), 고장진단 흐름도DB(123), 단계별 점검사항DB(125), 장치정보DB(127) 및 고장이력DB(129)를 포함한다.
또한, 상기 고장목록DB(121)는 원자력발전소에서 발생가능한 고장 상태를 목록화한 고장 목록을 저장한다. 그리고, 상기 고장목록DB(121)는 고장 상태를 목록화한 고장목록에 추가적인 고장 상태를 저장하기 위해 상기 입력부(110)를 통해 고장 상태를 입력받아 저장할 수 있다.
또한, 상기 고장진단 흐름도DB(123)는 고장목록에 대응하는 고장진단 흐름도를 저장한다. 상기 고장진단 흐름도는 도 3 에 나타난 바와 같이, 플로우차트를 이용하여 진단대상 장치(10)를 점검할 수 있도록 흐름도를 이용하여 작성된다. 그리고, 상기 고장진단 흐름도DB(123)는 추가적인 고장진단 흐름도를 저장하기 위해 입력부(110)를 통해 입력받아 저장할 수 있다.
또한, 상기 단계별 점검사항DB(125)는 고장목록과 고장진단 흐름도에 대응하는 단계별 점검사항을 저장한다. 그리고, 단계별 점검사항DB(125)는 추가적인 단계별 점검사항을 저장하기 위해 입력부(110)를 통해 입력받아 단계별 점검사항DB(125)에 저장할 수 있다.
또한, 상기 장치정보DB(127)는 정상 및 비정상적으로 작동하는 장치의 전류 및 전압 파형, 외관 및 램프의 점등상태 사진을 저장한다. 그리고, 상기 장치정보DB(127)는 고장목록에 관련된 원자력발전소의 진단대상장치가 정상 및 비정상적으로 작동할 때의 전류 및 전압 파형, 외관 및 램프의 점등상태의 사진을 저장하고, 추가적인 고장 상태를 저장할 경우 이와 관련된 사진을 입력부(110)를 통해 입력받아 장치정보DB(127)에 저장할 수 있다.
그리고, 상기 고장이력DB(129)는 원자력발전소의 장치별로 고장이력 및 고장진단 이력을 저장한다. 이때, 상기 고장이력DB(129)는 상기 입력부(110)로부터 원자력발전소의 고장 상태를 입력받고 고장진단 과정에서 입력받은 진단대상 장치(10)에 대한 세부정보 및 전기 신호를 저장한다.
상기 표시부(130)는 입력부(110)로부터 입력받은 진단대상 장치(10)에 대한 정보 및 전기 신호와 메모리부(120)에 저장된 고장진단 단계별 점검사항, 장치정보, 진단대상 장치 정보 및 고장진단 진행단계를 표시한다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 고장진단 흐름도와 고장목록을 표시한 화면으로서, 화면분할을 통해 상단에는 메뉴(도 4의 (a)참조)를, 우측하단에는 메모리부(120)의 고장목록DB(121)에서 고장목록을 불러와서 고장목록(도 4의 (b)참조)를, 좌측하단에는 메모리부(120)의 고장진단 흐름도DB(123)에서 고장진단 흐름도를 불러와서 고장진단 흐름도(도 4의 (c)참조)를 표시한다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 단계별 고장진단 점검사항, 정상 및 비정상 장비의 외관 및 고장진단 진행 단계를 표시한 화면으로서, 상단에는 단계별 고장진단 점검사항과 진단대상 장치(10)에 대한 세부정보를 입력받기 위한 선택창(도 5의 (a)참조)을, 하단에는 정상적으로 작동할 경우의 외관 사진 또는 측정가능한 전기 신호와 비정상적으로 작동할 경우의 외관사진 또는 측정한 신호(도 5의 (b)참조)를 비교 가능하도록 표시하고, 우측에는 고장진단 진행 단계(도 5의 (c)참조)를 표시한다.
따라서, 제어봉제어계통의 고장진단은 전문적인 지식을 요구하는 분야이지만, 본 발명에 따르면 작업자가 진단 대상 장비의 전기적인 신호에 대해 전혀 알지 못하더라도 정상적인 신호와 비정상적인 신호를 시각적으로 비교하여 이상유무를 즉각적으로 확인 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 진단대상 장비의 세부정보를 입력받는 것을 표시한 화면으로서, 단계별 고장진단 점검시 진단대상장치 또는 진단대상 장치(10)와 관련된 장치의 전기신호의 측정이 필요한 경우 입력부(110)를 통해 전기신호를 입력받아 표시한다.
도 7 은 본 발명의 일실시예에 따른 정상적인 신호 파형과 진단대상 장비의 파형을 비교 가능하도록 표시한 화면으로서, 상단에는 단계별 고장진단 점검사항과 진단대상 장치(10)에 대한 세부정보를 입력받기 위한 선택창(도 7의 (a)참조)를, 하단좌측에는 정상적인 신호파형(도 7의 (b)참조)를, 하단우측에는 비정상적인 신호파형(도 7의 (c)참조)를 표시한다.
도 8 는 본 발명의 일실시예에 따른 고장이력을 조회하는 화면으로서, 진단대상 장치(10)별로 고장 이력 및 고장진단 과정에서 측정한 고장진단 이력을 조회할 수 있도록 한다.
상기 출력부(140)는 고장진단 결과를 출력하기 위한 것으로, 도 9 에 나타난 바와 같이 진단대상 장치(10)를 고장진단 하는 과정에서 측정한 측정값 및 고장진단 결과를 출력한다.
이하에서는 상기 구성으로 이루어진 제어봉제어계통 고장진단 방법에 대해서 설명하도록 한다.
도 10 은 본 발명의 일실시예에 따른 제어봉제어계통 고장진단 방법의 흐름도로서, 도시된 바와 같이 상기 고장진단장치의 입력부(110)는 진단대상 장치(10)에 대한 정보를 입력받는다(S100). 이때, 진단대상 장치(10)에 대한 정보는 진단대상 장치(10)가 설치된 장소, 종류 및 대략적인 작동 상태이다.
이어서, 상기 고장진단장치의 표시부(130)는 메모리부(120)의 단계별 점검사항DB(125)에서 현재 고장진단 작업과 대응되는 단계별 점검사항을 불러와서 표시하고 진단대상 장치(10)에 대한 세부정보 및 전기 신호를 입력받는다(S200).
그리고, 상기 고장진단장치의 표시부(130)는 진단대상 장치(10)의 진단 결과를 표시 또는 출력한다(S300).
구체적으로 제 S200 과정은 도 11 에 도시된 바와 같이, 상기 고장진단장치의 표시부(130)는 단계별 점검사항을 표시하고(S210), 상기 고장진단장치가 점검사항에 따라 진단대상 장치(10)에 대한 세부정보 및 전기 신호를 입력받고(S220), 상기 고장진단장치가 고장진단 진행 단계를 표시한다(S230). 이때, 제 S210 단계는 도 7 과 같이 단계별 점검사항 및 정상적으로 작동할 경우의 외관 사진 또는 측정가능한 전류 또는 전압 신호와 비정상적으로 작동할 경우의 외관사진 또는 측정한 신호를 비교 가능하도록 표시할 수 있다. 따라서, 제어봉제어계통 고장 진단에 대해 비전문적인 작업자라고 하더라도 단계별 점검사항을 따라서 점검하면 손쉽게 제어봉제어계통의 고장을 진단할 수 있다.
이하에서는 상기 구성으로 이루어진 본 발명의 일실시예를 고장진단 작업자의 입장에서 설명한다.
먼저, 작업자가 제어봉제어계통 고장진단 장치(100)에 도 4 와 같이 현재 진단하고자 하는 진단대상 장치(10)와 고장의 형태를 고장목록에서 선택하면 고장진단장치는 고장 진단 흐름도를 표시한다.
이어서, 고장 진단 흐름도에 대응하는 단계별 점검사항을 도 5 와 같이 선택하면서 단계적으로 점검한다. 이때, 진단대상장치로부터 전기 신호를 측정하여야 하는 경우에는 진단대상장치에 연결하여 전기 신호를 도 6 과 같이 측정한다. 그리고, 도 7 과 같이 측정한 전기신호와 정상적으로 측정되는 전기 신호를 시각적으로 비교하여 진단대상 장치(10)에 대한 세부정보를 입력한다.
뒤이어, 진단대상 장치(10)를 진단한 결과를 화면으로 표시하거나 출력하여 측정결과를 확인 할 수 있다.
따라서, 상기와 같은 본 발명에 따르면, 제어봉제어계통의 정상 및 비정상적인 상태를 시각적으로 확인하여 고장 진단할 수 있으므로 비전문적인 작업자라고 하더라도 손쉽게 제어봉제어계통의 고장을 진단할 수 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10 : 진단대상 장치 100 : 고장진단 장치
110 : 입력부 120 : 메모리부
121 : 고장목록DB 123 : 고장진단흐름도DB
125 : 단계별 점검사항DB 127 : 장치정보DB
129 : 고장이력DB 130 : 표시부
140 : 출력부

Claims (6)

  1. 진단대상 장치에 대한 정보 및 전기 신호를 입력받는 입력부;
    고장목록, 고장진단 흐름도, 장치정보 및 고장이력을 저장하는 메모리부;
    상기 입력부에서 입력받은 진단대상장치에 대한 정보 및 전기 신호와 상기 메모리부에 저장된 고장목록, 고장진단 흐름도, 장치정보 및 고장이력을 이용하여 고장진단 단계별 점검사항, 장치정보, 진단대상 장치정보 및 고장진단 진행단계를 표시하는 표시부; 및
    상기 표시부에 표시된 정보를 이용하여 고장진단 결과를 출력하는 출력부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어봉제어계통 고장진단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리부는,
    원자력발전소에서 발생가능한 고장 상태를 목록화한 고장 목록을 저장하는 고장목록DB;
    고장진단 흐름도를 저장하는 고장진단흐름도DB;
    진단대상 장치에 대한 단계별 점검사항을 저장하는 단계별 점검사항DB;
    정상 및 비정상적으로 작동하는 장치의 전류 및 전압 파형, 외관 및 램프의 점등상태 사진을 저장하는 장치정보DB; 및
    고장이력 및 고장진단이력을 저장하는 고장이력DB; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어봉제어계통 고장진단 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부는,
    진단대상장치가 정상적으로 작동할 경우의 외관 사진 또는 측정가능한 전기 신호와 비정상적으로 작동할 경우의 외관사진 또는 측정한 신호를 비교가능하도록 대칭적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 제어봉제어계통 고장진단 장치.
  4. (a) 상기 고장진단 장치가 진단대상 장치에 대한 정보를 입력 받는 과정;
    (b) 상기 고장진단 장치가 단계별 점검사항을 표시하고 진단대상 장치에 대한 세부정보 및 전기 신호를 입력받는 과정; 및
    (c) 상기 고장진단 장치가 진단대상 장치의 진단 결과를 표시 또는 출력하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어봉제어계통 고장진단 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 (b) 과정은,
    (b-1) 상기 고장진단 장치가 단계별 점검사항을 표시하는 단계;
    (b-2) 상기 고장진단 장치가 점검사항에 따라 진단대상 장치에 대한 세부정보 및 전기 신호를 입력받는 단계; 및
    (b-3) 상기 고장진단 장치가 고장진단 진행 단계를 표시하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어봉제어계통 고장진단 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (b-1) 단계는,
    단계별 점검사항 및 정상적으로 작동할 경우의 외관 사진 또는 측정가능한 전류 또는 전압 신호와 비정상적으로 작동할 경우의 외관사진 또는 측정한 신호를 비교 가능하도록 표시하는 단계인 것을 특징으로 하는 제어봉제어계통 고장진단 방법.
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