KR20160048594A

KR20160048594A - 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(dcs)의 입/출력 제어카드 확장장치

Info

Publication number: KR20160048594A
Application number: KR1020140145565A
Authority: KR
Inventors: 박성하; 이성관; 정동근
Original assignee: 주식회사 투윈스컴
Priority date: 2014-10-24
Filing date: 2014-10-24
Publication date: 2016-05-04
Also published as: KR101690187B1

Abstract

본 발명은 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치에 관한 것으로,
DCS의 프로세스 제어 장치 랙에 내장하여 가상의 포트를 확장하게 하면서 로컬장치와 통신을 담당하며 마스터와 슬레이브로 이루어진 광 통신 슬레이브 모듈;
리모트 제어기 랙에 내장하여 원격확장 입/출력카드로부터의 정보를 프로세스 제어 장치와 통신하는 장비로 메인장치가 설정한 가상 포트를 로컬에서 할당하는 역할을 수행하며 마스터와 슬레이브로 이루어진 광 통신 데이터 모듈;
원격확장 입/출력카드로부터 0/1의 로직정보를 입력받아 광 통신 데이터 모듈에 송출하여 프로세스 제어 장치의 광 통신 슬레이브 모듈로 전달되도록 하는 디지털 입력카드;
광 통신 데이터 모듈에서 수신받은 정보를 ON/OFF의 접점신호로 원격확장 입/출력카드에 출력하는 디지털 출력카드;
ADC를 내장하고 있어 원격확장 입/출력카드로부터 입력된 아날로그 값을 디지털로 변환하여 광 통신 데이터 모듈에 송출하는 아날로그 입력카드;
DAC를 내장하고 있어 광 통신 데이터 모듈에서 수신받은 정보를 아날로그 값으로 원격확장 입/출력카드에 출력하는 아날로그 출력카드로 구성한 것이다.

Description

광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치{OPTICASL FIBRE TECHNICAL USING INPUT-OUTPUT CONTROL CARD EXPANSION DEVICE OF THE DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM}

본 발명은 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치에 관한 것으로, 상세하게는 프로세스 제어 장치(PCU) 랙(RACK)에 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)을 통하여 ABB용 입/출력(I/O) 확장 BUS인 슬레이브 확장 버스(Slave Expander BUS)를 지원하여 프로세스 모듈과 입/출력(I/O) Data를 주고 받도록 하고, 상기의 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)은 BRC의 슬레이브(Slave) 입/출력(I/O)처럼 동작하면서 입출력 카드의 조합을 하여 최대 5장처럼 동작하도록 하고, 하부의 리모트(Remote) 제어기 랙(RACK)에는 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)과 Data를 주고 받는 광 통신 데이터 모듈(FCDM)을 설치하여 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)과 100Mbps의 광으로 통신을 수행하도록 함으로써 이중화되어 있는 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM) 보드와 광 통신 데이터 모듈(FCDM) 보드에 의해 통신 거리는 최대 5Km로 장거리 인터페이스(Interface)를 지원할 수 있도록 한 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업플랜트 제어시스템의 기술은 과거 공기압 아날로그 제어설비를 시작으로 1980년대 디지털 프로세스 사용으로 인한 이른바 분산제어시스템(이하 DCS)로 발달하여 현재는 각종 IT 기술과 접목 비약적인 발전을 하고 있다.

발전소를 비롯한 각종 산업플랜트는 최초 플랜트의 목적에 따라 건설되어 사용되어 왔으나 제품의 다양성과 기술발전을 통해 공정의 변화를 위한 각종 추가설비가 필요할 경우가 많이 생긴다.

특히 노후화되어가는 발전소는 효율향상과 설비사고에 대비하여 설비를 안정적으로 운영하기 위한 감시설비 및 제어설비의 추가가 불가피한 실정으로 이로 인한 비용 또한 매년 증가하고 있다.

이는 제어적인 측면에서 모든 제어장치가 전자기기실과 같은 장소에 밀집되어 있는 형태의 플랜트에서는 감시설비의 정보를 전자기기실로 집중시키기 위해 DCS의 입출력 포인트의 확장뿐만 아니라 현장의 수많은 센서의 신호케이블이 포설되어야 하는 부가적인 많은 문제점이 발생한다.

또한 플랜트는 건설시 어느 정도의 확장성을 고려해 설계되며 제어설비인 DCS의 경우도 Spare 입출력이 반영되어 진다.

하지만 설비확장으로 포인트 부족과 통신 및 프로세스 등의 시스템 과부하를 염두한 확장이 불가피하며 추가로 한정된 전자기기실의 공간에 추가 DCS를 설치하는 어려움이 있다.

따라서 이와 같은 어려움을 해결하기 위해서는 한정된 전자기기실에 모든 감시설비 신호를 집중시키지 않고 본래의 DCS의 분산제어기능을 위해 입출력신호를 현장에 배치시켜 연결하는 리모트(Remote) DCS 기술개발이 필요하다.

리모트(Remote) DCS를 위해서는 현장 입출력 카드와 전자기기실의 DCS를 연결하기 위해 DCS 통신프로토콜을 분석을 위한 연구와 현장과 연결을 위한 광통신기술 등 복합적인 기술이 요구되었다.

그리하여 2012년 5월 9일자 특허출원 제10-2012-0049040호(실시간 시뮬레이터와 시스템 스위칭을 이용한 대규모 ＤＣＳ 검증 장치 및 그 검증방법)가 제안되었으며,

이는, DCS 적용 대상인 발전소의 시뮬레이터 프로세스 모델링부를 구동하되, 검증대상인 Simulated DCS의 System Switching 작업 및 Auto-Comparator 기능을 수행하는 Sim 노드부;

DCS 계통 혹은 시뮬레이터 제어계통 중 어떤 제어계통을 연결할지 System Switching 선택작업을 수행하는 Instructor Station부;

검증될 대상인 원전 및 화력발전용 Stimulated DCS;

마스터(Master) 노드측 I/O Process노드;

DCS 시스템측의 입출력을 위한 DCS측 I/O Process 노드; 및

마스터(Master) 노드측 I/O Process노드와 DCS측 I/O Process 노드를 관리하기 위한 마스터노드 (Master Node)부;를 포함하여 구성함으로써, 대규모 원전 혹은 화력용 DCS 검증을 위해, 제어계통 개별 검증을 위해 프로세스 모델들을 제어계통별로 준비하고, 그들 제어계통의 조합 혹은 전체 제어계통의 시험을 위해 또 다른 프로세스 모델을 구비해야하는 기존방식의 비효율적 접근방식에서 탈피하여, 개별 혹은 전체 제어계통 검증을 위해 통합된 하나의 프로세스 모델에서 System Switching을 함으로써, 소프트웨어 제어계통에서 DCS 제어계통으로의 System Switching을 계통별로 선택할 수 있어 대규모 DCS의 검증을 용이하게 하는 효과가 있도록 하였다.

그리고 2011년 08월 31일자 특허출원 제10-2011-0088225호(발전소 통합 제어 시스템의 네트워크 보안 시스템)가 제안되었으며,

이는, 발전설비를 제어하는 분산제어시스템들과 연결된 DCS 네트워크;

사내망 및 인터넷망과 연결된 외부망 전용 라우터;

상기 DCS 네트워크와 상기 외부망 전용 라우터를 연결시키는 단방향 게이트웨이; 및

상기 DCS 네트워크로 칩입 시도하는 유해 트래픽을 탐지하고 접근을 차단하는 네트워크 감시 서버;를 포함하여 구성함으로써 발전소 통합 제어 시스템의 네트워크로 칩입을 시도하는 유해 트래픽을 탐지하고 접근을 차단하면서 사이버 보안 솔루션을 구축하여 사이버 보안체계를 강화할 수 있도록 하였다.

또한 2004년 05월 15일자 특허출원 제10-2004-0034513호(분산제어장치의 입/출력 전자카드 검사장치)가 제안되었으며,

이는, 탈황설비의 공정제어의 자동화를 담당하는 분산제어장치의 입/출력 전자카드의 검사장치에 있어서,

전원을 인가받아 각부로 전송함과 아울러 분산제어장치의 입/출력 전자카드로 검사신호를 제공하는 콘트롤러모듈과,

8Bit 스위치로 이루어져 분산제어장치의 입/출력 전자카드의 주소를 설정하는 주소설정부와,

커넥터를 통해 분산제어장치의 입/출력 전자카드와 연결되는 카드연결부와,

디지털신호 상태를 표시하는 디스플레이부와, 릴레이들로 이루어져 디지털신호를 중계하는 릴레이보드와,

패널 컴퓨터와 연결되는 패널 컴퓨터 연결부로 구성함으로써 하나의 계측기로 분산제어장치의 입/출력 전자카드의 기능을 자동으로 점검하고 원하는 데이터를 컴퓨터 하드디스크에 저장하여 보관할 수 있도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 광통신기술에 의하여서는 전자기기실에 모든 프로세스 제어 장치(PCU: Process Control Unit) 판넬이 설치되어 있고, 인터페이스(Interface)에 의한 호환성이 떨어져 사용 가능한 제품이 한정됨은 물론, 케이블(Cable)에 의하여 전기적인 연결이 이루어지므로 결선에 따른 비용은 결선 시의 오작업에 의한 문제점이 발생하는 등 유지 보수에 문제점이 있어 제품의 가동 시간이 짧아지게 되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 프로세스 제어 장치(PCU) 랙(RACK)에 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)을 통하여 ABB의 입/출력(I/O) 확장 BUS인 슬레이브 확장 버스(Slave Expander BUS)를 지원하여 프로세스 모듈과 입/출력(I/O) Data를 주고 받도록 하고, 상기의 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)은 BRC의 슬레이브(Slave) 입/출력(I/O)처럼 동작하면서 입출력 카드의 조합을 하여 최대 5장처럼 동작하도록 하고, 하부의 리모트(Remote) 제어기 랙에는 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)과 Data를 주고 받는 광 통신 데이터 모듈(FCDM)을 설치하여 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)과 100Mbps의 광으로 통신을 수행하도록 함으로써 이중화되어 있는 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM) 보드와 광 통신 데이터 모듈(FCDM) 보드에 의해 통신 거리는 최대 5Km로 장거리 인터페이스를 지원할 수 있도록 한 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치는,

DCS의 프로세스 제어 장치(PCU) 랙(RACK)에 내장하여 가상의 포트를 확장하게 하면서 로컬장치와 통신을 담당하며 통신 장애를 대비해서 마스터(Master) 및 슬레이브(Slave)로 이루어진 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM: Fiber Optic Communication Slave Module)과,

하부의 리모트(Remote) 제어기 랙에 내장하여 원격확장 입/출력카드(I/O)로부터의 정보를 메인장치인 프로세스 제어 장치(PCU)와 통신하는 장비로 메인장치가 설정한 가상 포트를 로컬에서 할당하는 역할을 수행하며 통신 장애를 대비해서 마스터(Master) 및 슬레이브(Slave)로 이루어진 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)과,

원격확장 입/출력카드(I/O)로부터 0/1의 로직정보를 입력받아 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)에 송출하여 프로세스 제어 장치(PCU)의 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)로 전달되도록 하는 디지털 입력카드(Digital Input CARD)와,

광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)에서 수신받은 정보를 ON/OFF의 접점신호로 원격확장 입/출력카드에 출력하는 디지털 출력카드(Digital Output CARD)와,

ADC(Analog to Digital Converter)를 내장하고 있어 원격확장 입/출력카드(I/O)로부터 입력된 아날로그 값을 디지털로 변환하여 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)에 송출하는 아날로그 입력카드(Analog Input CARD)와,

DAC(Digital to Analog Converter)를 내장하고 있어 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)에서 수신받은 정보를 아날로그 값으로 원격확장 입/출력카드(I/O)에 출력하는 아날로그 출력카드(Analog Output CARD)로 구성됨을 특징으로 한다.

상기의 본 발명에 따른 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치에 의하여서는 전자기기실에 있는 프로세스 제어 장치(PCU: Process Control Unit) 판넬을 현장으로 분산배치할 수 있도록 하고, ABB 슬레이브 확장 버스(Slave Expander BUS)를 통하여 프로세스 제어 장치(PCU: Process Control Unit) 입/출력 장치(I/O: Input/Output Unit) 확장시 BRC를 추가 없이 입/출력 장치(I/O: Input/Output Unit)를 확장할 수 있도록 하고, 다양한 인터페이스(Interface)에 의하여 호환성을 높일 수 있도록 하고, Cable에 의하지 않으면서 전기적인 연결이 이루어지도록 하여 결선에 따른 비용은 물론 문제점의 발생 확률을 낮추도록 하고, 유지 보수가 간단하여 문제점을 단기간에 해결하여 제품 가동 시간을 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치의 구성을 도시한 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 전체 구성을 개략적으로 도시한 것으로서,

발전소의 전자기기실에서 프로세스 제어기능을 여러 대의 컴퓨터에 분산시켜서 신뢰성은 향상시키고 이상 발생시 그 파급 효과를 최소화시키며 프로세스 정보처리 및 운전 조작 그리고 분산 설치된 컴퓨터들의 관리기능 등은 중앙의 운영자 인터페이스 시스템(OIS: Operator Interface System)에 집중화함으로써 자료처리 및 운영관리를 원활하게 하는 분산제어시스템(DCS: Distributed Control System)을 도입하고 있고,

상기의 운영자 인터페이스 시스템(OIS: Operator Interface System)에서 정보통신기술(ICT: Information Communication Technology)과 네트워크 슬레이브 모듈(NIS: Network Interface Slave Module)을 이용하여 네트워크 통신망을 통하여 네트워크 처리 모듈(NPM: Network Processing Module)과 멀티 기능 프로세서 모듈(MFP: Multi Function Processor Module) 및 프로세스 제어 장치(PCU: Process Control Unit)를 제어하도록 하며,

광 통신 슬레이브 모듈(FCSM: Fiber Optic Communication Slave Module)과 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)을 이용하여 입/출력 장치(I/O: Input/Output Unit)를 통하여 다수의 기기들을 선택적으로 제어할 수 있도록 구성한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 것으로서,

DCS의 프로세스 제어 장치(PCU) 랙(RACK)(1)에 내장하여 가상의 포트를 확장하게 하면서 로컬장치와 통신을 담당하며 통신 장애를 대비해서 마스터(Master)(3) 및 슬레이브(Slave)(4)로 이루어진 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM: Fiber Optic Communication Slave Module)(2)과,

하부의 리모트(Remote) 제어기 랙(10)에 내장하여 원격확장 입/출력카드(I/O)(20)로부터의 정보를 메인장치인 프로세스 제어 장치(PCU)(1)와 통신하는 장비로 메인장치가 설정한 가상 포트를 로컬에서 할당하는 역할을 수행하며 통신 장애를 대비해서 마스터(Master)(12) 및 슬레이브(Slave)(13)로 이루어진 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)(11)과,

원격확장 입/출력카드(I/O)(20)로부터 0/1의 로직정보를 입력받아 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)(11)에 송출하여 프로세스 제어 장치(PCU)(1)의 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)(2)로 전달되도록 하는 디지털 입력카드(Digital Input CARD)(14)(14a)와,

광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)(11)에서 수신받은 정보를 ON/OFF의 접점신호로 원격확장 입/출력카드(I/O)(20)에 출력하는 디지털 출력카드(Digital Output CARD)(15)와,

ADC(Analog to Digital Converter)를 내장하고 있어 원격확장 입/출력카드(I/O)(20)로부터 입력된 아날로그 값을 디지털로 변환하여 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)(11)에 송출하는 아날로그 입력카드(Analog Input CARD)(16)와,

DAC(Digital to Analog Converter)를 내장하고 있어 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)(11)에서 수신받은 정보를 아날로그 값으로 원격확장 입/출력카드(I/O)(20)에 출력하는 아날로그 출력카드(Analog Output CARD)(17)로 구성한 것이다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치는,

발전소의 전자기기실에서 프로세스 제어기능을 여러 대의 컴퓨터에 분산시켜서 신뢰성은 향상시키고 이상 발생시 그 파급 효과를 최소화시키며 프로세스 정보처리 및 운전 조작 그리고 분산 설치된 컴퓨터들의 관리기능 등은 중앙의 운영자 인터페이스 시스템(OIS: Operator Interface System)에 집중화함으로써 자료처리 및 운영관리를 원활하게 하는 분산제어시스템(DCS: Distributed Control System)을 도입하고 있다.

상기의 운영자 인터페이스 시스템(OIS: Operator Interface System)에서 정보통신기술(ICT: Information Communication Technology)과 네트워크 슬레이브 모듈(NIS: Network Interface Slave Module)을 이용하여 네트워크 통신망을 통하여 네트워크 처리 모듈(NPM: Network Processing Module)과 멀티 기능 프로세서 모듈(MFP: Multi Function Processor Module) 및 프로세스 제어 장치(PCU: Process Control Unit)를 제어하도록 한다.

그리고 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM: Fiber Optic Communication Slave Module)과 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)을 이용하여 입/출력 장치(I/O: Input/Output Unit)를 통하여 다수의 기기들을 선택적으로 제어할 수 있도록 한다.

한편 본 발명의 주요 구성인 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치는,

DCS의 프로세스 제어 장치(PCU) 랙(RACK)(1)에 내장하여 가상의 포트를 확장하게 하면서 로컬장치와 통신을 담당하는 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM: Fiber Optic Communication Slave Module)(2)는 통신 장애를 대비해서 마스터(Master)(3) 및 슬레이브(Slave)(4)로 구성하여 통신 장애가 없는 상태에서 원활한 통신이 이루어지도록 한다.

하부의 리모트(Remote) 제어기 랙(10)에 내장하여 원격확장 입/출력카드(I/O)(20)로부터의 정보를 메인장치인 프로세스 제어 장치(PCU)(1)와 통신하는 장비로 메인장치가 설정한 가상 포트를 로컬에서 할당하는 역할을 수행하는 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)(11)는 통신 장애를 대비해서 마스터(Master)(12) 및 슬레이브(Slave)(13)로 구성하여 통신 장애가 없는 상태에서 원활한 통신이 이루어지도록 한다.

원격확장 입/출력카드(I/O)(20)로부터 0/1의 로직정보를 입력받는 디지털 입력카드(Digital Input CARD)(14)(14a)는 디지털 신호를 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)(11)에 송출하여 프로세스 제어 장치(PCU)(1)의 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)(2)로 전달되도록 한다.

그리고 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)(11)에서 정보를 수신받는 디지털 출력카드(Digital Output CARD)(15)는 정보를 ON/OFF의 디지털 접점신호로 원격확장 입/출력카드(I/O)(20)에 출력하여 다수의 기기들을 선택적으로 제어할 수 있도록 한다.

ADC(Analog to Digital Converter)를 내장하고 있어 원격확장 입/출력카드(I/O)(20)로부터 입력된 아날로그 값을 디지털로 변환하는 아날로그 입력카드(Analog Input CARD)(16)는 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)(11)에 송출하여 프로세스 제어 장치(PCU)(1)의 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)(2)로 전달되도록 한다.

DAC(Digital to Analog Converter)를 내장하고 있는 아날로그 출력카드(Analog Output CARD)(17)는 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)(11)를 통하여 프로세스 제어 장치(PCU)(1)의 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)(2)에서 수신받은 정보를 아날로그 값으로 원격확장 입/출력카드(I/O)(20)에 출력하여 다수의 기기들을 선택적으로 제어할 수 있도록 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

1 : 프로세스 제어 장치 2 : 광 통신 슬레이브 모듈
10 : 리모트 제어기 랙 11 : 광 통신 데이터 모듈
14 : 디지털 입력카드 15 : 디지털 출력카드
16 : 아날로그 입력카드 17 : 아날로그 출력카드
20 : 원격확장 입/출력카드

Claims

발전소의 전자기기실에서 프로세스 제어기능을 여러 대의 컴퓨터에 분산시켜서 신뢰성은 향상시키고 이상 발생시 그 파급 효과를 최소화시키며 프로세스 정보처리 및 운전 조작 그리고 분산 설치된 컴퓨터들의 관리기능 등은 중앙의 운영자 인터페이스 시스템(OIS: Operator Interface System)에 집중화하고,
상기의 운영자 인터페이스 시스템(OIS: Operator Interface System)에서 정보통신기술(ICT: Information Communication Technology)과 네트워크 슬레이브 모듈(NIS: Network Interface Slave Module)을 이용하여 네트워크 통신망을 통하여 네트워크 처리 모듈(NPM: Network Processing Module)과 멀티 기능 프로세서 모듈(MFP: Multi Function Processor Module) 및 프로세스 제어 장치(PCU: Process Control Unit)를 제어하도록 한 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치에 있어서,
광 통신 슬레이브 모듈(FCSM: Fiber Optic Communication Slave Module)과 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)을 이용하여 입/출력 장치(I/O: Input/Output Unit)를 통하여 다수의 기기들을 선택적으로 제어할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치.
청구항 1에 있어서,
상기의 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM: Fiber Optic Communication Slave Module)은 DCS의 프로세스 제어 장치(PCU) 랙(RACK)에 내장하여 가상의 포트를 확장하게 하면서 로컬장치와 통신을 담당하며 통신 장애를 대비해서 마스터(Master) 및 슬레이브(Slave)로 구성한 것을 특징으로 하는 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치.
청구항 1에 있어서,
상기의 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)은,
하부의 리모트(Remote) 제어기 랙에 내장하여 원격확장 입/출력카드(I/O)로부터의 정보를 메인장치인 프로세스 제어 장치(PCU)와 통신하는 장비로 메인장치가 설정한 가상 포트를 로컬에서 할당하는 역할을 수행하며 통신 장애를 대비해서 마스터(Master) 및 슬레이브(Slave)로 구성한 것을 특징으로 하는 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치.
청구항 3에 있어서,
상기의 리모트(Remote) 제어기 랙에는,
원격확장 입/출력카드(I/O)로부터 0/1의 로직정보를 입력받아 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)에 송출하여 프로세스 제어 장치(PCU)의 광 통신 슬레이브 모듈(FCSM)(2)로 전달되도록 하는 디지털 입력카드(Digital Input CARD)와,
광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)에서 수신받은 정보를 ON/OFF의 접점신호로 원격확장 입/출력카드(I/O)에 출력하는 디지털 출력카드(Digital Output CARD)와,
ADC(Analog to Digital Converter)를 내장하고 있어 원격확장 입/출력카드(I/O)로부터 입력된 아날로그 값을 디지털로 변환하여 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)에 송출하는 아날로그 입력카드(Analog Input CARD)와,
DAC(Digital to Analog Converter)를 내장하고 있어 광 통신 데이터 모듈(FCDM: Fiber Optic Communication Data Module)에서 수신받은 정보를 아날로그 값으로 원격확장 입/출력카드(I/O)에 출력하는 아날로그 출력카드(Analog Output CARD)로 구성한 것을 특징으로 하는 광통신 기술을 이용한 분산제어 시스템(DCS)의 입/출력 제어카드 확장장치.