KR20210021832A - Intelligent diagnosing system available of facility and equipment operation by dynamic simulator of marine structure - Google Patents

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KR20210021832A
KR20210021832A KR1020190101289A KR20190101289A KR20210021832A KR 20210021832 A KR20210021832 A KR 20210021832A KR 1020190101289 A KR1020190101289 A KR 1020190101289A KR 20190101289 A KR20190101289 A KR 20190101289A KR 20210021832 A KR20210021832 A KR 20210021832A
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김용훈
이두영
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an intelligent diagnosis system for a facility and an equipment operation by a dynamic simulator of an offshore structure, which combines a dynamic simulator with an automation controller to compare and analyze a simulation process value and an actual process value using preventive check result data to diagnose whether the facility and equipment are abnormal and whether the sensor is abnormal. The intelligent diagnosis system of the present invention includes: an operator station which forms operation data according to on-site operating conditions of facilities and equipment of a ship or offshore plant; an operating condition storage server which stores the operation data formed in the operator station in real time; a dynamic simulator which builds a virtual model of facilities and equipment using operation data and analyzes the simulated process value by performing a simulation operation; an automation controller which actually operates the facility and equipment according to the operation data from the operating condition storage server, and receives the actual process value according to the actual operation through a sensor which monitors the facility and equipment; and an AMS which compares the simulated process value with the actual process value and diagnoses the abnormality of facilities and equipment and the abnormality of the sensor according to the mutual gap. The operator station forms operation data based on the result data of the preventive inspection of the facility and equipment.

Description

해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단 시스템{INTELLIGENT DIAGNOSING SYSTEM AVAILABLE OF FACILITY AND EQUIPMENT OPERATION BY DYNAMIC SIMULATOR OF MARINE STRUCTURE}Intelligent diagnosis system for facility and equipment operation by dynamic simulator of offshore structures {INTELLIGENT DIAGNOSING SYSTEM AVAILABLE OF FACILITY AND EQUIPMENT OPERATION BY DYNAMIC SIMULATOR OF MARINE STRUCTURE}

본 발명은 해양구조물의 지능형 진단시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동화 컨트롤러에 동적 시뮬레이터를 결합시켜 설비 및 장비의 예방 점검 결과 데이터를 이용한 시뮬레이션 공정값과 실제 공정값을 비교 분석하여 설비 및 장비의 이상여부와 센서의 이상여부를 진단할 수 있는, 해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent diagnosis system for offshore structures, and more particularly, by combining a dynamic simulator with an automated controller to compare and analyze simulation process values and actual process values using preventive inspection result data of facilities and equipment. It relates to an intelligent diagnosis system of equipment and equipment operation by dynamic simulator of offshore structures, capable of diagnosing abnormality of abnormality and sensor abnormality.

통상, 해상 운항하는 선박 또는 원유와 가스의 해양 지하자원을 시추하는 해양플랜트와 같은 해양구조물의 설비 및 장비는 대형의 해양구조물의 전문적인 설비와 장비의 장치로 구성되어서, 이의 운전을 위해서는 경험 많은 숙련자의 조작을 필요로 하며, 다양한 기상조건 하에서 다양한 이벤트 발생시에 능동적으로 정확하게 대처할 수 있는 운전능력이 요구되고, 설비 및 장비의 원제조사의 설계수명 이외에 실제 운전 시의 설계수명과 유지보수주기를 예측하여 대처할 필요성이 있다.Usually, the facilities and equipment of offshore structures such as ships operating at sea or offshore plants drilling offshore underground resources of crude oil and gas consist of specialized facilities and equipment of large offshore structures. It requires skilled maneuvering and requires the ability to actively and accurately respond to various events under various weather conditions, and predicts the design life and maintenance cycle during actual operation in addition to the design life of the original manufacturer of equipment and equipment. There is a need to cope with it.

해양구조물의 설비 또는 장비를 실제 운전조건에서 운전하는 것은 예기치 못한 알람발생 또는 오작동의 발생을 필연적으로 수반하는데, 실제 운전을 통해 미숙련자가 설비와 장비에 대한 운전경험을 축적하는 것은 비효율적이고, 설계상으로 안정적인 운전조건으로 설비와 장비를 구축하였다 하더라도, 다양한 운전조건에 따른 예기치 못한 알람발생 또는 오작동발생을 실제 운전을 통해서만 파악하고 대처하게 되어 상당히 비효율적인 측면이 있다.Operating facilities or equipment of offshore structures in actual operating conditions inevitably entails occurrence of unexpected alarms or malfunctions.It is inefficient for unskilled persons to accumulate operating experience for equipment and equipment through actual operation. Even if facilities and equipment are built under stable operating conditions, unexpected alarms or malfunctions according to various operating conditions are identified and coped with only through actual operation, which is quite inefficient.

또한, 설비 또는 장비를 실제 운전조건에서 운전하는 것은 예기치 못한 알람발생 또는 오작동의 발생시, 이의 알람발생 또는 오작동 발생이 설비 및 장비의 실제 운전 임계값 초과에 따른 것인지 설비 및 장비의 해당 센서의 오작동인지 판단하기 어려운 문제점이 있다.In addition, operating a facility or equipment under actual operating conditions is when an unexpected alarm or malfunction occurs, whether the occurrence of an alarm or malfunction is due to exceeding the actual operating threshold of the facility or equipment, or a malfunction of the corresponding sensor of the facility and equipment. There is a problem that is difficult to judge.

이에, 설비 및 장비의 예방 점검 시 획득한 다양한 결과 데이터에 기초하여 실제 운전조건과 동일한 상황에서 설비 및 장비를 동일하거나 유사한 가상모델을 구축하고, 해당 센서에 의해 감지된 실제 공정값과 비교분석이 가능하도록 시뮬레이션 운전하여 결함 또는 이상의 원인규명을 명확히 하고, 실 운전시의 설계수명을 예측하여 최적의 유지보수를 수행할 수 있는 기술이 요구된다.Accordingly, based on the various result data obtained during the preventive inspection of facilities and equipment, a virtual model of the same or similar facilities and equipment is constructed under the same situation as the actual operating conditions, and comparative analysis with the actual process values detected by the corresponding sensor is performed. There is a need for a technology capable of clarifying the cause of defects or abnormalities by performing simulation operation so as to be possible, predicting the design life during actual operation, and performing optimal maintenance.

한국 공개특허공보 제10-2015-0118340호 (2015.10.22. 공개)Korean Patent Application Publication No. 10-2015-0118340 (published on October 22, 2015) 한국 공개특허공보 제10-2016-0042673호 (2016.04.20. 공개)Korean Patent Application Publication No. 10-2016-0042673 (published on April 20, 2016) 한국 공개특허공보 제10-2015-0124241호 (2015.11.05. 공개)Korean Patent Application Publication No. 10-2015-0124241 (published on November 5, 2015)

본 발명은 자동화 컨트롤러에 동적 시뮬레이터를 결합시켜 설비 및 장비의 예방 점검 결과 데이터를 이용한 시뮬레이션 공정값과 실제 공정값을 비교 분석하여 설비 및 장비의 이상여부와 센서의 이상여부를 진단할 수 있는, 해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단 시스템을 제공한다.The present invention combines a dynamic simulator with an automation controller to compare and analyze the simulated process value and the actual process value using the preventive inspection result data of facilities and equipment to diagnose the abnormality of the facility and equipment and the sensor. It provides an intelligent diagnosis system for facility and equipment operation by a dynamic simulator of a structure.

본 발명의 실시예에 따른 해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비 운전의 지능형 진단시스템은, 선박 또는 해양플랜트의 설비 및 장비의 현장 운전조건에 따른 운전데이터를 형성하는 운전자 스테이션; 상기 운전자 스테이션에서 형성된 상기 운전데이터를 실시간 저장하는 운전조건 저장서버; 상기 운전데이터를 이용하여 상기 설비 및 장비의 가상 모델을 구축하고 모의 운전하여 모의 공정값을 분석하는 동적 시뮬레이터; 상기 운전조건 저장서버로부터의 운전데이터에 따라 상기 설비 및 장비를 실제 운전하고, 상기 설비 및 장비를 모니터링하는 센서를 통해 실제 운전에 따른 실제 공정값을 수신하는 자동화 컨트롤러; 및 상기 모의 공정값과 상기 실제 공정값을 비교하여 상호 격차에 따라 상기 설비 및 장비의 이상여부와 상기 센서의 이상여부를 진단하는 AMS(Alarm Monitoring System)를 포함하고, 상기 운전자 스테이션은, 상기 설비 및 장비의 예방 점검 결과 데이터에 기초하여 상기 운전데이터를 형성할 수 있다.An intelligent diagnosis system for operation of equipment and equipment by a dynamic simulator of an offshore structure according to an embodiment of the present invention comprises: a driver station for forming operation data according to on-site operation conditions of equipment and equipment of a ship or offshore plant; A driving condition storage server for storing the driving data formed in the driver station in real time; A dynamic simulator for constructing a virtual model of the facility and equipment using the operation data, and analyzing a simulated process value by performing a simulated operation; An automation controller that actually operates the equipment and equipment according to operation data from the operation condition storage server, and receives an actual process value according to the actual operation through a sensor that monitors the equipment and equipment; And an Alarm Monitoring System (AMS) that compares the simulated process value with the actual process value and diagnoses whether the facility or equipment is abnormal and whether the sensor is abnormal, according to a mutual gap, wherein the driver station comprises: And the operation data may be formed based on the result data of the preventive inspection of the equipment.

일 실시예로서, 상기 예방 점검 결과 데이터는, 상기 설비 및 장비의 분해를 통한 예방 점검 시 획득한 베어링(Bearing) 마모도, 크랭크 굴절(Crank deflection), 샤프트(Shaft) 마모도, 실린더 라이너(Cylinder Liner) 마모도 및 피스톤 링 홈(Piston Ring Groove)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.As an example, the preventive inspection result data may include bearing wear, crank deflection, shaft wear, cylinder liner obtained during preventive inspection through disassembly of the facility and equipment. It may include at least one of the wear and the information on the piston ring groove (Piston Ring Groove).

일 실시예로서, 상기 AMS는, 상기 실제 공정값의 변화 추이를 분석하고, 상기 설비 및 장비의 운용 시간 증감과 지난 예방 점검 시 획득한 예방 점검 결과 데이터에 기초하여 차기 예방 점검 주기에 대한 정보를 형성할 수 있다.As an embodiment, the AMS analyzes the change trend of the actual process value, and provides information on the next preventive inspection cycle based on the increase or decrease of the operating time of the facility and equipment and the preventive inspection result data obtained during the last preventive inspection. Can be formed.

일 실시예로서, 상기 동적 시뮬레이터는, 상기 설비 및 장비의 정상운전범위 내에서 허용 가능한 모의 공정값을 산출하고, 상기 AMS는 상기 실제 공정값의 상기 정상운전범위의 모의 공정값 초과여부를 분석하여, 상기 설비 및 장비의 정상운전 여부 및 기계적 결합 발생여부와, 상기 센서의 정상 계측여부를 진단할 수 있다.As an embodiment, the dynamic simulator calculates an allowable simulated process value within the normal operation range of the facility and equipment, and the AMS analyzes whether the actual process value exceeds the simulated process value within the normal operation range. , It is possible to diagnose whether the facility and equipment are operating normally, whether mechanical coupling has occurred, and whether the sensor is normally measured.

일 실시예로서, 상기 동적 시뮬레이터는, 현장 디바이스, 압축기와 펌프와 열교환기와 익스팬더와 가스터빈과 밸브와 배관 중 어느 하나 이상을 포함하는 장비, 피팅류 또는 트랜스미터에 대한 특정 시간 동안의 운전 시뮬레이션을 수행하면서 수학적 분석 및 상기 운전조건의 변동에 따른 열수지와 물질수지(heat and mass balance) 분석을 통해서, 운전중인 설비 및 장비의 성능을 계측할 수 있다. As an embodiment, the dynamic simulator performs operation simulation for a specific period of time for equipment, fittings, or transmitters including any one or more of field devices, compressors, pumps, heat exchangers, expanders, gas turbines, valves, and pipes. Meanwhile, through mathematical analysis and heat and mass balance analysis according to the fluctuation of the operating conditions, the performance of the equipment and equipment in operation can be measured.

일 실시예로서, 상기 동적 시뮬레이터는, 상기 설비 및 장비의 공정온도와 압력과 유량과 전력소비량과 모터 RPM과 제어밸브 포지션의 정상제어여부와 알람발생여부와 셧다운 발생 여부에 대한 가능성을 해석하여 성능을 계측할 수 있다.As an example, the dynamic simulator analyzes the possibility of normal control of the process temperature, pressure, flow rate, power consumption, motor RPM, and control valve position of the facility and equipment, and whether an alarm occurs and whether a shutdown occurs. Can be measured.

일 실시예로서, 상기 자동화 컨트롤러는, ICSS(Integrated Control and Safety System), IAS(Integrated Automation System) 및 AMS(Alarm Monitoring System) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. As an embodiment, the automation controller may include at least one of an Integrated Control and Safety System (ICSS), an Integrated Automation System (IAS), and an Alarm Monitoring System (AMS).

일 실시예로서, 상기 동적 시뮬레이터는, 선박 운항해역 또는 해양플랜트 설치해역의 발생 가능한 환경조건데이터를 적용하여 다양한 환경조건 하에서의 상기 가상 모델에 대한 스트레스 테스트가 적용된 모의운전을 수행하여, 설비 및 장비의 설계수명을 분석하고 감가상각을 분석하여, 유지보수주기를 예측할 수 있다.As an embodiment, the dynamic simulator performs a simulation operation in which a stress test is applied to the virtual model under various environmental conditions by applying possible environmental condition data of a vessel operating sea or an offshore plant installation sea, By analyzing the design life and depreciation, the maintenance cycle can be predicted.

일 실시예로서, 상기 동적 시뮬레이터는, 모델링되어 구축된 상기 설비 및 장비의 모의 운전시 소비되는 전력량을 계측하여 최적화된 에너지 소비전력을 산출하여 상기 자동화 컨트롤러에 적용할 수 있다.As an embodiment, the dynamic simulator may measure an amount of power consumed during a simulated operation of the facility and equipment modeled and constructed to calculate an optimized energy consumption power and apply it to the automation controller.

본 발명에 의하면, 자동화 컨트롤러에 동적 시뮬레이터를 결합시켜 설비 및 장비의 예방 점검 결과 데이터를 이용한 시뮬레이션 공정값과 실제 공정값을 비교 분석하여 설비 및 장비의 이상여부와 센서의 이상여부를 진단할 수 있으며, 설비 및 장비의 실제 운전 전에, 성능을 시뮬레이션하여 성능을 테스트할 수 있고, 다양한 환경조건 하에서의 스트레스 테스트가 적용된 시뮬레이션 운전을 수행하여 유지보수 주기를 예측하여 설비 및 장비를 최적의 성능을 유지하도록 하여 정상운전 가능시간을 증가시킬 수 있다. 또한, 설비 및 장비의 예방 점검 시 획득된 결과가 설비 및 장비의 이상여부 진단에 활용됨으로써 점검 결과에 대한 신뢰도가 향상될 수 있다.According to the present invention, by combining a dynamic simulator with an automated controller, the simulation process value using the preventive inspection result data of the facility and equipment and the actual process value can be compared and analyzed to diagnose the abnormality of the facility and equipment and whether the sensor is abnormal. , Before actual operation of equipment and equipment, performance can be simulated to test performance, and stress test under various environmental conditions is applied to predict maintenance cycles to maintain optimal performance of equipment and equipment. It is possible to increase the time available for normal operation. In addition, the reliability of the inspection result can be improved by utilizing the results obtained during the preventive inspection of the facility and equipment to diagnose the abnormality of the facility and equipment.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템에 의한 진단방법의 절차를 보이는 흐름도이다.
도 3은 도 1의 해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템의 변형 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템에 의한 진단방법의 절차를 보이는 흐름도이다.
1 is a schematic configuration diagram of an intelligent diagnosis system for operation of equipment and equipment by a dynamic simulator of an offshore structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing a procedure of a diagnosis method by an intelligent diagnosis system for operation of equipment and equipment by a dynamic simulator according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a modification of the intelligent diagnosis system for operation of facilities and equipment by the dynamic simulator of the offshore structure of FIG. 1.
4 is a flowchart showing a procedure of a diagnosis method by an intelligent diagnosis system for operation of equipment and equipment by a dynamic simulator according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an intelligent diagnosis system for operation of equipment and equipment by a dynamic simulator of an offshore structure according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 해상을 운항하는 선박 또는 원유와 가스의 해양 지하자원을 시추하는 해양플랜트와 같은 해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템은, 실제 운전데이터를 생성하는 운전자 스테이션(110), 운전데이터를 실시간 저장하는 운전조건 저장서버(120), 가상 모델을 시뮬레이션하여 설비 및 장비(151, 152, 153)의 성능을 계측하는 동적 시뮬레이터(130), 설비 및 장비(151, 152, 153)를 실제 운전하고 센서(160)를 통해 실제 공정값을 수신하는 자동화 컨트롤러(140), 및 시뮬레이션 공정값과 실제 공정값을 비교 분석하여 설비 및 장비(151, 152, 153) 또는 센서(160)의 이상여부를 진단하는 AMS(170)로 구성되고, 운전자 스테이션(110)은, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 예방 점검 결과 데이터에 기초하여 운전데이터를 형성하여서, 자동화 컨트롤러에 동적 시뮬레이터를 결합시켜 시뮬레이션 공정값과 실제 공정값을 비교 분석하여 설비 및 장비(151, 152, 153)의 이상여부와 센서(160)의 이상여부를 진단할 수 있으며, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 실제 운전 전에, 성능을 시뮬레이션하여 성능을 테스트할 수 있고, 유지 보수 주기를 예측하여 설비 및 장비(151, 152, 153)를 최적의 성능을 유지하도록 하여 정상운전 가능시간을 증가시킬 수 있다. 또한, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 예방 점검(분해 점검) 시 획득된 결과가 설비 및 장비(151, 152, 153)의 이상여부 진단에 활용됨으로써 설비 및 장비(151, 152, 153)의 예방 점검 결과에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 1, an intelligent diagnosis system of equipment and equipment operation by a dynamic simulator of an offshore structure such as a ship operating at sea or an offshore plant drilling underground resources of crude oil and gas according to an embodiment of the present invention, A driver station 110 that generates actual driving data, a driving condition storage server 120 that stores driving data in real time, and a dynamic simulator 130 that measures the performance of facilities and equipment (151, 152, 153) by simulating a virtual model. ), the automation controller 140 that actually operates the facilities and equipment (151, 152, 153) and receives the actual process value through the sensor 160, and the facility and equipment ( 151, 152, 153) or an AMS 170 that diagnoses the abnormality of the sensor 160, and the driver station 110, based on the preventive inspection result data of the facilities and equipment (151, 152, 153) By forming operation data, by combining the dynamic simulator with the automation controller, the simulation process value and the actual process value can be compared and analyzed to diagnose the abnormality of the facilities and equipment (151, 152, 153) and the sensor 160. Before the actual operation of facilities and equipment (151, 152, 153), performance can be simulated to test performance, and maintenance cycles are predicted to maintain optimal performance of facilities and equipment (151, 152, 153). By doing so, the available time for normal operation can be increased. In addition, the results obtained during preventive checks (overhaul) of facilities and equipment (151, 152, 153) are used to diagnose abnormalities of facilities and equipment (151, 152, 153). ) Can improve the reliability of the results of preventive checks.

운전자 스테이션(operator station)(110)은, 선박 또는 해양플랜트와 같은 해양구조물의 설비(facility) 및 장비(equipment and device)의 실제 현장(field)과 로컬(local)의 운전조건에 따른 실제 운전데이터를 생성하여 후단의 운전조건 저장서버(120)로 전송할 수 있다. 일 실시예로서, 운전자 스테이션(110)은, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 예방 점검 결과 데이터에 기초하여 운전데이터를 형성할 수 있는데, 여기서 예방 점검 결과 데이터는, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 분해를 통한 예방 점검 시 획득한 베어링(Bearing) 마모도, 크랭크 굴절(Crank deflection), 샤프트(Shaft) 마모도, 실린더 라이너(Cylinder Liner) 마모도 및 피스톤 링 홈(Piston Ring Groove)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 예방 점검 결과 데이터가 이에 한정되지 않는다.The operator station 110 is the actual operation data according to the actual field and local operating conditions of facilities and equipment of offshore structures such as ships or offshore plants. Can be generated and transmitted to the driving condition storage server 120 at a later stage. As an embodiment, the driver station 110 may form operation data based on the preventive inspection result data of the facilities and equipment 151, 152, and 153, wherein the preventive inspection result data is the facility and equipment 151 , 152, 153), obtained during preventive inspection through disassembly of the bearing, crank deflection, shaft wear, cylinder liner wear, and piston ring groove. It may include at least one of the information about, but the preventive check result data is not limited thereto.

예를 들어, 운전자 스테이션(110)은 오퍼레이터(111)에 의해 조작되는, 선내 또는 육상 통제실에 설치되는 설비 및 장비(151, 152, 153)의 관제 및 통제 시스템, 또는 설비 및 장비(151, 152, 153)의 제어단말장치일 수 있다.For example, the operator station 110 is a control and control system of facilities and equipment (151, 152, 153) installed in a ship or land control room, or facilities and equipment (151, 152) operated by the operator 111 , 153).

운전조건 저장서버(120)는 운전자 스테이션(110)으로부터 전송되는 운전데이터를 실시간으로 저장하고, 후단의 동적 시뮬레이터(130) 및 자동화 컨트롤러(140)로 전송할 수 있다.The driving condition storage server 120 may store driving data transmitted from the driver station 110 in real time and transmit it to the dynamic simulator 130 and the automation controller 140 at the rear stage.

동적 시뮬레이터(130)는 운전조건 저장서버(120)로부터 운전데이터를 전송 받아 가상 모델로 구축된 설비 및 장비(151, 152, 153)를 시뮬레이션 운전하여 시뮬레이션 공정값을 분석할 수 있다.The dynamic simulator 130 may receive operation data from the operation condition storage server 120 and perform a simulation operation of the facilities and equipment 151, 152, and 153 constructed as a virtual model to analyze the simulation process value.

일 실시예로서, 동적 시뮬레이터(130)는 설비 및 장비(151, 152, 153)의 실제 공정과 동일하거나 유사한 배관 플러깅(plugging) 정도, 열교환기의 오염정도, 원심펌프의 캐비테이션(cavitation) 정도, 밸브의 누수(leakage) 정도 등을 모사하여 가상 모델을 구축할 수 있다.As an embodiment, the dynamic simulator 130 is the same or similar to the actual process of the facilities and equipment (151, 152, 153), the degree of plugging of the pipe, the degree of contamination of the heat exchanger, the degree of cavitation of the centrifugal pump, A virtual model can be built by simulating the degree of valve leakage.

예컨대, 동적 시뮬레이터(130)는, 설비 및 장비, 즉 현장 디바이스(field device)(151), 압축기(compressor), 펌프(pump), 열교환기, 익스팬더(expander), 가스터빈, 밸브(valve), 배관(vessel) 등과 같은 장비(equipment)(152), 피팅류(fittings) 또는 트랜스미터(transmitter)(153)에 대한 특정 시간 동안의 운전 시뮬레이션을 수행하면서 수학적 분석 및 운전 조건 변동에 따른 열수지 및 물질수지(heat and mass balance) 분석을 통해서, 운전중인 설비 및 장비(151, 152, 153)의 성능(performance)을 계측할 수 있다(S151).For example, the dynamic simulator 130 includes facilities and equipment, that is, a field device 151, a compressor, a pump, a heat exchanger, an expander, a gas turbine, a valve, Mathematical analysis and thermal balance and mass balance according to fluctuations in operating conditions while performing operation simulation for a specific period of time for equipment such as vessels 152, fittings or transmitters 153 Through (heat and mass balance) analysis, the performance of operating facilities and equipment 151, 152, and 153 can be measured (S151).

자동화 컨트롤러(140)는 운전조건 저장서버(120)로부터의 운전데이터에 따라 설비 및 장비(151, 152, 153)를 실제 운전하고, 설비 및 장비(151, 152, 153)를 각각 모니터링하는 센서(160)를 통해서 실제 운전에 따른 설비 및 장비(151, 152, 153)의 실제 공정값을 수신하고, 수신된 실제 공정값을 AMS(170)로 전송할 수 있다.The automation controller 140 actually operates the facilities and equipment 151, 152, 153 according to the operation data from the operation condition storage server 120, and monitors the facilities and equipments 151, 152, 153, respectively. Through 160), actual process values of facilities and equipment 151, 152, and 153 according to actual operation may be received, and the received actual process values may be transmitted to the AMS 170.

일 실시예로서, 자동화 컨트롤러(140)는 ICSS(Integrated Control and Safety System; 통합형 제어 및 안정 시스템), IAS(Integrated Automation System; 집적제어시스템) 및 AMS(Alarm Monitoring System) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, AMS(170)는 자동화 컨트롤러(140)와 통합되어 구성될 수도 있고, 별도의 구성으로 자동화 컨트롤러(140)와 분리되어 구성될 수도 있다.As an embodiment, the automation controller 140 may include at least one of an Integrated Control and Safety System (ICSS), an Integrated Automation System (IAS), and an Alarm Monitoring System (AMS). have. For example, the AMS 170 may be configured to be integrated with the automation controller 140, or may be configured to be separated from the automation controller 140 as a separate configuration.

예를 들어, 자동화 컨트롤러(140)는, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 공정 온도, 압력 또는 유량의 정상제어여부와 알람발생여부와 셧다운(shutdown)발생여부에 대한 가능성을 판단하여 운전자 스테이션(110)으로 전송하여 오퍼레이터(111)가 인지하도록 할 수 있다.For example, the automation controller 140 determines whether the process temperature, pressure, or flow rate of the facilities and equipment 151, 152, 153 is normally controlled, whether an alarm is generated, and the possibility of a shutdown It may be transmitted to the station 110 so that the operator 111 can recognize it.

일 실시예로서, AMS(Alarm Monitoring System)(170)는 동적 시뮬레이터(130)의 시뮬레이션 운전에 의해 산출된 시뮬레이션 공정값과, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 센서(160)에 의해 감지된 실제 공정값을 비교하여서, 상호 격차를 분석하여 설비 및 장비(151, 152, 153)의 이상여부와 센서(160)의 이상여부를 진단할 수 있다.As an embodiment, the AMS (Alarm Monitoring System) 170 is detected by the simulation process value calculated by the simulation operation of the dynamic simulator 130 and the sensor 160 of the facilities and equipment 151, 152, 153 By comparing the actual process values obtained, the gap is analyzed to diagnose whether the facility and equipment 151, 152, 153 is abnormal, and whether the sensor 160 is abnormal.

또한, AMS(170)는 장기간에 걸쳐 누적된 실제 공정값의 변화 추이를 분석하고, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 운용 시간 증감과 지난 예방 점검 시 획득한 예방 점검 결과 데이터에 기초하여 차기 예방 점검 주기에 대한 정보를 형성할 수 있다. 일 실시예로서, AMS(170)는, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 운용 시간이 증가할 경우 차기 예방 점검 주기를 당초에 예상된 예방 점검 주기에 비하여 앞당겨 설정할 수 있고, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 운용 시간이 감소할 경우 차기 예방 점검 주기를 당초에 예상된 예방 점검 주기에 비하여 늦어지도록 설정할 수 있다. 그러나, AMS(170)의 차기 예방 점검 주기 설정 방법은 이에 한정되지 않고, 다양한 방법으로 설비 및 장비(151, 152, 153)의 차기 예방 점검 주기를 설정할 수 있다.In addition, the AMS 170 analyzes the change trend of the actual process value accumulated over a long period of time, and based on the increase or decrease of the operating time of the facilities and equipment (151, 152, 153) and the preventive inspection result data acquired during the last preventive inspection. Information can be formed for the next preventive inspection cycle. As an embodiment, the AMS 170 may set the next preventive inspection period ahead of the initially expected preventive inspection period when the operating time of the facilities and equipment 151, 152, 153 increases, and the facility and equipment If the operating time of (151, 152, 153) decreases, the next preventive inspection period can be set to be delayed compared to the originally expected preventive inspection period. However, the method of setting the next preventive inspection period of the AMS 170 is not limited thereto, and the next preventive inspection period of the facilities and equipment 151, 152, and 153 may be set in various ways.

일 실시예로서, 동적 시뮬레이터(130)는, 특정 조건하에서의 설비 및 장비(151, 152, 153)의 정상운전범위 내에서 허용 가능한 시뮬레이션 공정값을 산출하고, AMS(170)는 실제 공정값의 정상 운전 범위의 시뮬레이션 공정값 초과여부를 분석하여, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 정상 운전 여부 및 기계적 결합 발생여부와, 센서(160)의 정상 계측여부를 진단할 수 있다.As an embodiment, the dynamic simulator 130 calculates an allowable simulation process value within the normal operation range of the facilities and equipment 151, 152, and 153 under a specific condition, and the AMS 170 calculates a normal process value of the actual process value. By analyzing whether the operation range exceeds the simulation process value, it is possible to diagnose whether the facilities and equipment 151, 152, 153 operate normally, whether mechanical coupling has occurred, and whether the sensor 160 is normally measured.

동적 시뮬레이터(130)는, 열교환기의 공정 온도, 압축기, 펌프 및 배관의 압력, 배관 및 밸브의 유량, 전력소비량, 가스터빈의 모터 RPM(rate per minute), 제어밸브 포지션의 정상 제어 여부, 알람발생 여부, 셧다운(shutdown) 발생여부에 대한 가능성을 해석하여 설비 및 장비(151, 152, 153)와 센서(160)의 성능을 계측할 수 있다.The dynamic simulator 130 includes a process temperature of a heat exchanger, a compressor, a pressure of a pump and a pipe, a flow rate of a pipe and a valve, an amount of power consumption, a motor RPM (rate per minute) of a gas turbine, whether the control valve position is normally controlled, and an alarm. It is possible to measure the performance of the facilities and equipments 151, 152, 153 and the sensor 160 by analyzing the possibility of occurrence and whether a shutdown has occurred.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템에 의한 진단방법의 절차를 보이는 흐름도이다. 도 2의 흐름도에서 프로세스 단계들, 방법 단계들, 알고리즘들 등이 순차적인 순서로 설명되었지만, 그러한 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들은 임의의 적합한 순서로 작동하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 다양한 실시예들에서 설명되는 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들의 단계들이 본 발명에서 기술된 순서로 수행될 필요는 없다. 또한, 일부 단계들이 비동시적으로 수행되는 것으로서 설명되더라도, 다른 실시예에서는 이러한 일부 단계들이 동시에 수행될 수 있다. 또한, 도면에서의 묘사에 의한 프로세스의 예시는 예시된 프로세스가 그에 대한 다른 변화들 및 수정들을 제외하는 것을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스 또는 그의 단계들 중 임의의 것이 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나 이상에 필수적임을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스가 바람직하다는 것을 의미하지 않는다.2 is a flowchart showing a procedure of a diagnosis method by an intelligent diagnosis system for operation of equipment and equipment by a dynamic simulator according to an embodiment of the present invention. Although process steps, method steps, algorithms, and the like have been described in a sequential order in the flowchart of FIG. 2, such processes, methods, and algorithms may be configured to operate in any suitable order. In other words, the steps of the processes, methods and algorithms described in the various embodiments of the present invention need not be performed in the order described in the present invention. Further, although some steps are described as being performed asynchronously, in other embodiments, some of these steps may be performed simultaneously. Further, the illustration of the process by depiction in the drawings does not imply that the illustrated process excludes other changes and modifications thereto, and the illustrated process or any of its steps are among the various embodiments of the present invention. It does not imply that it is essential to one or more, and does not imply that the illustrated process is desirable.

도 2에 도시한 바와 같이, 단계(S210)에서, 실제 운전데이터가 생성된다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 운전자 스테이션(110)은, 선박 또는 해양플랜트와 같은 해양구조물의 설비 및 장비(151, 152, 153)의 실제 현장과 로컬의 운전조건에 따른 실제 운전데이터를 생성할 수 있다.As shown in Fig. 2, in step S210, actual driving data is generated. For example, referring to Figure 1, the driver station 110, the actual operation data according to the actual site and local operating conditions of the facilities and equipment (151, 152, 153) of an offshore structure such as a ship or offshore plant. Can be generated.

단계(S215)에서, 설비 및 장비의 예방 점검 결과 데이터에 기초하여 운전데이터가 형성된다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 운전자 스테이션(110)은, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 예방 점검 결과 데이터에 기초하여 운전데이터를 형성할 수 있는데, 여기서 예방 점검 결과 데이터는, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 분해를 통한 예방 점검 시 획득한 베어링(Bearing) 마모도, 크랭크 굴절(Crank deflection), 샤프트(Shaft) 마모도, 실린더 라이너(Cylinder Liner) 마모도 및 피스톤 링 홈(Piston Ring Groove)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.In step S215, operation data is formed based on the preventive inspection result data of facilities and equipment. For example, referring to FIG. 1, the driver station 110 may form driving data based on the preventive inspection result data of the facilities and equipment 151, 152, and 153, where the preventive inspection result data is, Bearing wear, crank deflection, shaft wear, cylinder liner wear, and piston ring grooves acquired during preventive inspection through disassembly of facilities and equipment (151, 152, 153) Piston Ring Groove) may include at least one of the information, but is not limited thereto.

단계(S220)에서, 운전데이터가 실시간 저장된다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 운전조건 저장서버(120)는 운전자 스테이션(110)으로부터 전송되는 운전데이터를 실시간으로 저장하고, 후단의 동적 시뮬레이터(130) 및 자동화 컨트롤러(140)로 전송할 수 있다.In step S220, the driving data is stored in real time. For example, referring to FIG. 1, the driving condition storage server 120 may store driving data transmitted from the driver station 110 in real time and transmit it to the dynamic simulator 130 and the automation controller 140 at the rear stage. have.

단계(S230)에서, 가상 모델이 구축된다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 동적 시뮬레이터(130)는, 운전조건 저장서버(120)로부터 운전데이터를 전송 받아 설비 및 장비(151, 152, 153)의 운전조건에 대한 가상 모델을 형성할 수 있다. 일 실시예로서, 동적 시뮬레이터(130)는 설비 및 장비(151, 152, 153)의 실제 공정과 동일하거나 유사한, 배관 플러깅 정도, 열교환기의 오염정도, 원심펌프의 캐비테이션 정도, 밸브의 누수 정도를 모사하여 가상 모델을 구축할 수 있다. 하지만, 동적 시뮬레이터(130)가 가상 모델 구축 시 사용하는 정보는 이에 한정되지 않는다.In step S230, a virtual model is built. For example, referring to FIG. 1, the dynamic simulator 130 receives operation data from the operation condition storage server 120 to form a virtual model for the operation conditions of the facilities and equipment (151, 152, 153). I can. As an embodiment, the dynamic simulator 130 determines the degree of pipe plugging, the degree of contamination of the heat exchanger, the degree of cavitation of the centrifugal pump, and the degree of leakage of the valve, which is the same or similar to the actual process of the facilities and equipment 151, 152, and 153. It can be simulated to build a virtual model. However, information used by the dynamic simulator 130 when constructing a virtual model is not limited thereto.

단계(S240)에서, 설비 및 장비가 시뮬레이션 운전된다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 동적 시뮬레이터(130)는, 운전조건 저장서버(120)로부터 전송된 운전데이터를 이용하여 형성된 설비 및 장비(151, 152, 153)의 가상 모델을 시뮬레이션 운전할 수 있다.In step S240, facilities and equipment are operated in a simulation. For example, referring to FIG. 1, the dynamic simulator 130 can simulate a virtual model of facilities and equipment 151, 152, and 153 formed using operation data transmitted from the operation condition storage server 120. have.

단계(S250)에서, 가상 모델의 시뮬레이션 운전에 따른 시뮬레이션 공정값이 분석된다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 동적 시뮬레이터(130)는, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 가상 모델의 시뮬레이션 운전에 의해서 형성되는 시뮬레이션 공정값의 분석을 수행할 수 있다. 일 실시예로서, 단계(S255)에서, 동적 시뮬레이터(130)는, 설비 및 장비, 즉 현장 디바이스(151), 압축기와 펌프와 열교환기와 익스팬더와 가스터빈과 밸브와 배관 등의 장비(152), 피팅류 또는 트랜스미터(153)에 대한 특정 시간 동안의 운전 시뮬레이션을 수행하면서 수학적 분석 및 운전조건 변동에 따른 열수지와 물질수지 분석을 통해서, 운전중인 설비 및 장비(151, 152, 153)의 성능을 계측할 수 있다.In step S250, the simulation process value according to the simulation operation of the virtual model is analyzed. For example, referring to FIG. 1, the dynamic simulator 130 may analyze a simulation process value formed by a simulation operation of a virtual model of the facilities and equipment 151, 152, and 153. As an embodiment, in step S255, the dynamic simulator 130 includes equipment and equipment, that is, field devices 151, equipment 152 such as compressors, pumps, heat exchangers, expanders, gas turbines, valves, and piping, Measuring the performance of operating facilities and equipment (151, 152, 153) through mathematical analysis and thermal balance and mass balance analysis according to fluctuations in operating conditions while performing operation simulation for fittings or transmitters 153 for a specific time. can do.

단계(S260)에서, 실제 공정값이 수신된다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 자동화 컨트롤러(140)는, 운전조건 저장서버(120)로부터의 운전데이터에 따라 설비 및 장비(151, 152, 153)를 실제 운전하고, 설비 및 장비(151, 152, 153)를 각각 모니터링하는 센서(160)를 통해서 실제 운전에 따른 설비 및 장비(151, 152, 153)의 실제 공정값을 수신하여 AMS(170)로 전송할 수 있다.In step S260, an actual process value is received. For example, referring to FIG. 1, the automation controller 140 actually operates the facilities and equipment 151, 152, and 153 according to the operation data from the operation condition storage server 120, and The actual process values of the facilities and equipment 151, 152, and 153 according to actual operation may be received through the sensor 160 that monitors the 152, 153, respectively, and transmitted to the AMS 170.

단계(S270)에서, 시뮬레이션 공정값과 실제 공정값이 비교된다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, AMS(170)는 단계 S250에서 동적 시뮬레이터(130)의 시뮬레이션 운전에 의해 산출된 시뮬레이션 공정값과, 단계 S260에서 설비 및 장비(151, 152, 153)의 센서(160)에 의해 감지된 실제 공정값을 비교할 수 있다.In step S270, the simulated process value and the actual process value are compared. For example, referring to FIG. 1, the AMS 170 includes a simulation process value calculated by the simulation operation of the dynamic simulator 130 in step S250, and the sensors of the facilities and equipment 151, 152, and 153 in step S260. The actual process value detected by 160 can be compared.

단계(S280)에서, 설비 및 장비의 이상여부와 센서의 이상여부가 진단된다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, AMS(170)는, 시뮬레이션 공정값과, 실제 공정값을 비교하여서, 상호 격차를 분석하여 설비 및 장비(151, 152, 153)의 이상여부와 센서(160)의 이상여부를 진단할 수 있다.In step S280, it is diagnosed whether there is an abnormality in the facility and equipment and whether the sensor is abnormal. For example, referring to FIG. 1, the AMS 170 compares the simulated process value and the actual process value, analyzes the gap, and determines whether the facility and equipment 151, 152, 153 are abnormal, and the sensor 160 ) Can be diagnosed.

도 3은 도 1의 해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템의 변형 예시도이다.3 is a diagram illustrating a modification of the intelligent diagnosis system for operation of facilities and equipment by the dynamic simulator of the offshore structure of FIG. 1.

도 2 및 도 3을 참조하면, 동적 시뮬레이터(130)는, 선박 운항해역 또는 해양플랜트 설치해역의 발생 가능한 환경조건데이터를 기상청서버(180)로부터 전송 받아 적용하여, 다양한 환경조건 하에서의 가상 모델에 대한 스트레스 테스트가 적용된 시뮬레이션 운전을 수행하여서, 설비 및 장비(151, 152, 153)의 설계수명을 분석하고 감가상각을 분석하여, 유지보수 필요시점의 유지보수주기를 예측하여 설비 및 장비를 최적의 성능을 유지하도록 할 수 있다.2 and 3, the dynamic simulator 130 receives and applies the possible environmental condition data of the ship operating area or the offshore plant installation area from the Meteorological Administration server 180, and applies it to a virtual model under various environmental conditions. By performing a simulation operation to which a stress test is applied, analyzing the design life of facilities and equipment (151, 152, 153) and analyzing depreciation, predicting the maintenance cycle at the time of need for maintenance, and optimal performance of facilities and equipment. You can try to keep it.

또한, 동적 시뮬레이터(130)는 모델링되어 구축된 설비 및 장비(151, 152, 153)의 시뮬레이션 조작 시 소비되는 전력량을 계측하여 최적화된 에너지 소비전력을 산출하여 자동화 컨트롤러(140)에 적용할 수도 있다.In addition, the dynamic simulator 130 may measure the amount of power consumed during the simulation operation of the modeled and constructed facilities and equipment 151, 152, and 153 to calculate the optimized energy consumption and apply it to the automation controller 140. .

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템에 의한 진단방법의 절차를 보이는 흐름도이다. 일 실시예로서, 도 4의 흐름도에 나타난 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템에 의한 진단방법의 절차는 도 2의 흐름도에 나타난 진단방법의 단계 S280 이후에 수행될 수 있다.4 is a flowchart showing a procedure of a diagnosis method by an intelligent diagnosis system for operation of equipment and equipment by a dynamic simulator according to an embodiment of the present invention. As an embodiment, the procedure of the diagnosis method by the intelligent diagnosis system of equipment and equipment operation by the dynamic simulator shown in the flow chart of FIG. 4 may be performed after step S280 of the diagnosis method shown in the flow chart of FIG. 2.

도 4에 도시한 바와 같이, 단계(S290)에서, 실제 공정값의 변화 추이가 분석된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3을 참조하면, AMS(170)는, 선박 또는 해양플랜트와 같은 해양구조물의 설비 및 장비(151, 152, 153)의 실제 현장과 로컬에서 장기간에 걸쳐 누적된 실제 공정값의 변화 추이(trend)를 분석할 수 있다. 즉, 자동화 컨트롤러(140)는, 운전조건 저장서버(120)로부터의 운전데이터에 따라 설비 및 장비(151, 152, 153)를 실제 운전하고, 설비 및 장비(151, 152, 153)를 각각 모니터링하는 센서(160)를 통해서 실제 운전에 따른 설비 및 장비(151, 152, 153)의 실제 공정값을 수신하여 AMS(170)로 전송하고, AMS(170)는 이러한 실제 공정값들을 누적 저장하여 실제 공정값의 변화 추이 분석을 위한 데이터를 제공할 수 있다.As shown in FIG. 4, in step S290, the change trend of the actual process value is analyzed. For example, referring to FIGS. 1 to 3, the AMS 170 is an actual field accumulated over a long period of time at the actual site and local of the facilities and equipment 151, 152, and 153 of an offshore structure such as a ship or an offshore plant. It is possible to analyze the trend of the process value change. That is, the automation controller 140 actually operates the facilities and equipment (151, 152, 153) according to the operation data from the operation condition storage server 120, and monitors the facilities and equipment (151, 152, 153), respectively. The actual process values of facilities and equipment (151, 152, 153) according to actual operation are received through the sensor 160 and transmitted to the AMS 170, and the AMS 170 accumulates and stores these actual process values. Data for analysis of the change trend of the process value can be provided.

단계(S300)에서, 설비 및 장비의 운용 시간 증감과 지난 예방 점검 시 획득한 예방 점검 결과 데이터에 기초하여 차기 예방 점검 주기에 대한 정보가 형성된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3을 참조하면, AMS(170)는, 실제 공정값의 변화 추이 분석 결과에 기초하여 설비 및 장비의 운용 시간 증감에 대한 데이터와 지난 예방 점검 시 획득한 예방 점검 결과 데이터에 기초하여 차기 예방 점검 주기에 대한 정보를 형성할 수 있다. 일 실시예로서, AMS(170)는, 설비 및 장비의 운용 시간이 증가할 경우 차기 예방 점검 주기를 당초에 예상된 예방 점검 주기에 비하여 앞당겨 설정할 수 있고, 설비 및 장비의 운용 시간이 감소할 경우 차기 예방 점검 주기를 당초에 예상된 예방 점검 주기에 비하여 늦어지도록 설정할 수 있다.In step S300, information on the next preventive inspection cycle is formed based on the increase or decrease of the operating time of the facility and equipment and the preventive inspection result data acquired during the last preventive inspection. For example, referring to FIGS. 1 to 3, the AMS 170 includes data on an increase or decrease in operating time of facilities and equipment, and a preventive check result obtained during the last preventive check based on the change trend analysis result of the actual process value. Based on the data, information about the next preventive maintenance cycle can be formed. As an embodiment, the AMS 170 may set the next preventive inspection period ahead of the initially predicted preventive inspection period when the operating time of the facility and equipment increases, and when the operating time of the facility and equipment decreases The next preventive inspection cycle can be set to be delayed compared to the initially predicted preventive inspection cycle.

상기 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.Although the method has been described through specific embodiments, the method can also be implemented as computer-readable code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tapes, floppy disks, and optical data storage devices. Further, the computer-readable recording medium is distributed over a computer system connected through a network, so that computer-readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the above embodiments can be easily inferred by programmers in the technical field to which the present invention belongs.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those of ordinary skill in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be determined by the claims that follow.

111: 오퍼레이터 110: 운전자 스테이션
120: 운전조건 저장서버 130: 동적 시뮬레이터
140: 자동화 컨트롤러 151: 현장 디바이스
152: 장비 153: 트랜스미터
160: 센서 170: AMS
180: 기상청 서버
111: operator 110: operator station
120: operation condition storage server 130: dynamic simulator
140: automation controller 151: field device
152: equipment 153: transmitter
160: sensor 170: AMS
180: Meteorological Administration server

Claims (9)

선박 또는 해양플랜트의 설비 및 장비의 현장 운전조건에 따른 운전데이터를 형성하는 운전자 스테이션;
상기 운전자 스테이션에서 형성된 상기 운전데이터를 실시간 저장하는 운전조건 저장서버;
상기 운전데이터를 이용하여 상기 설비 및 장비의 가상 모델을 구축하고 모의 운전하여 모의 공정값을 분석하는 동적 시뮬레이터;
상기 운전조건 저장서버로부터의 운전데이터에 따라 상기 설비 및 장비를 실제 운전하고, 상기 설비 및 장비를 모니터링하는 센서를 통해 실제 운전에 따른 실제 공정값을 수신하는 자동화 컨트롤러; 및
상기 모의 공정값과 상기 실제 공정값을 비교하여 상호 격차에 따라 상기 설비 및 장비의 이상여부와 상기 센서의 이상여부를 진단하는 AMS(Alarm Monitoring System)를 포함하고,
상기 운전자 스테이션은, 상기 설비 및 장비의 예방 점검 결과 데이터에 기초하여 상기 운전데이터를 형성하는,
해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비 운전의 지능형 진단시스템.
A driver station for forming operation data according to on-site operating conditions of equipment and equipment of a ship or offshore plant;
A driving condition storage server for storing the driving data formed in the driver station in real time;
A dynamic simulator for constructing a virtual model of the facility and equipment using the operation data, and analyzing a simulated process value by performing a simulated operation;
An automation controller that actually operates the equipment and equipment according to operation data from the operation condition storage server, and receives an actual process value according to the actual operation through a sensor that monitors the equipment and equipment; And
Comprising an Alarm Monitoring System (AMS) that compares the simulated process value with the actual process value and diagnoses whether the facility or equipment is abnormal and whether the sensor is abnormal according to mutual differences,
The driver station forms the driving data based on the preventive inspection result data of the facility and equipment,
Intelligent diagnosis system for facility and equipment operation by dynamic simulator of offshore structures.
제 1 항에 있어서,
상기 예방 점검 결과 데이터는,
상기 설비 및 장비의 분해를 통한 예방 점검 시 획득한 베어링(Bearing) 마모도, 크랭크 굴절(Crank deflection), 샤프트(Shaft) 마모도, 실린더 라이너(Cylinder Liner) 마모도 및 피스톤 링 홈(Piston Ring Groove)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템.
The method of claim 1,
The above preventive check result data,
Bearing wear, crank deflection, shaft wear, cylinder liner wear, and piston ring grooves acquired during preventive inspection through disassembly of the above facilities and equipment Containing at least one of the information,
Intelligent diagnosis system for facility and equipment operation by dynamic simulator of offshore structures.
제 1 항에 있어서,
상기 AMS는,
상기 실제 공정값의 변화 추이를 분석하고, 상기 설비 및 장비의 운용 시간 증감과 지난 예방 점검 시 획득한 예방 점검 결과 데이터에 기초하여 차기 예방 점검 주기에 대한 정보를 형성하는,
해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템.
The method of claim 1,
The AMS is,
Analyzing the change trend of the actual process value, and forming information on the next preventive inspection cycle based on the increase or decrease of the operating time of the facility and equipment and the preventive inspection result data obtained during the last preventive inspection,
Intelligent diagnosis system for facility and equipment operation by dynamic simulator of offshore structures.
제 1 항에 있어서,
상기 동적 시뮬레이터는,
상기 설비 및 장비의 정상운전범위 내에서 허용 가능한 모의 공정값을 산출하고, 상기 AMS는 상기 실제 공정값의 상기 정상운전범위의 모의 공정값 초과여부를 분석하여, 상기 설비 및 장비의 정상운전 여부 및 기계적 결합 발생여부와, 상기 센서의 정상 계측여부를 진단하는,
해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템.
The method of claim 1,
The dynamic simulator,
Calculates the allowable simulated process value within the normal operation range of the facility and equipment, and the AMS analyzes whether the actual process value exceeds the simulated process value of the normal operation range, Diagnosing whether mechanical coupling has occurred and whether the sensor is normally measured,
Intelligent diagnosis system for facility and equipment operation by dynamic simulator of offshore structures.
제 1 항에 있어서,
상기 동적 시뮬레이터는,
현장 디바이스, 압축기와 펌프와 열교환기와 익스팬더와 가스터빈과 밸브와 배관 중 어느 하나 이상을 포함하는 장비, 피팅류 또는 트랜스미터에 대한 특정 시간 동안의 운전 시뮬레이션을 수행하면서 수학적 분석 및 상기 운전조건의 변동에 따른 열수지와 물질수지(heat and mass balance) 분석을 통해서, 운전중인 설비 및 장비의 성능을 계측하는,
해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템.
The method of claim 1,
The dynamic simulator,
Mathematical analysis and fluctuations in the above operating conditions while performing operation simulation for a specific period of time for equipment, fittings, or transmitters including any one or more of field devices, compressors and pumps, heat exchangers, expanders, gas turbines, valves, and piping. Through analysis of the heat and mass balance according to the following, the performance of facilities and equipment in operation is measured,
Intelligent diagnosis system for facility and equipment operation by dynamic simulator of offshore structures.
제 5 항에 있어서,
상기 동적 시뮬레이터는,
상기 설비 및 장비의 공정온도와 압력과 유량과 전력소비량과 모터 RPM과 제어밸브 포지션의 정상제어여부와 알람발생여부와 셧다운 발생 여부에 대한 가능성을 해석하여 성능을 계측하는,
해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템.
The method of claim 5,
The dynamic simulator,
To measure the performance by analyzing the possibility of normal control of the process temperature, pressure, flow rate, power consumption, motor RPM, and control valve position of the facility and equipment, whether an alarm occurs, and whether a shutdown occurs.
Intelligent diagnosis system for facility and equipment operation by dynamic simulator of offshore structures.
제 1 항에 있어서,
상기 자동화 컨트롤러는,
ICSS(Integrated Control and Safety System), IAS(Integrated Automation System) 및 AMS(Alarm Monitoring System) 중 적어도 하나를 포함하는,
해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템.
The method of claim 1,
The automation controller,
Including at least one of ICSS (Integrated Control and Safety System), IAS (Integrated Automation System) and AMS (Alarm Monitoring System),
Intelligent diagnosis system for facility and equipment operation by dynamic simulator of offshore structures.
제 1 항에 있어서,
상기 동적 시뮬레이터는,
선박 운항해역 또는 해양플랜트 설치해역의 발생 가능한 환경조건데이터를 적용하여 다양한 환경조건 하에서의 상기 가상 모델에 대한 스트레스 테스트가 적용된 모의운전을 수행하여, 설비 및 장비의 설계수명을 분석하고 감가상각을 분석하여, 유지보수주기를 예측하는,
해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템.
The method of claim 1,
The dynamic simulator,
By applying the possible environmental condition data of the vessel operating sea or the offshore plant installation sea, a simulated operation with stress tests applied to the virtual model under various environmental conditions is performed, analyzing the design life of facilities and equipment, and analyzing the depreciation. , To predict the maintenance cycle,
Intelligent diagnosis system for facility and equipment operation by dynamic simulator of offshore structures.
제 8 항에 있어서,
상기 동적 시뮬레이터는,
모델링되어 구축된 상기 설비 및 장비의 모의 운전시 소비되는 전력량을 계측하여 최적화된 에너지 소비전력을 산출하여 상기 자동화 컨트롤러에 적용하는,
해양구조물의 동적 시뮬레이터에 의한 설비 및 장비운전의 지능형 진단시스템.
The method of claim 8,
The dynamic simulator,
By measuring the amount of power consumed during the simulated operation of the facility and equipment that has been modeled and constructed, the optimized energy consumption power is calculated and applied to the automation controller,
Intelligent diagnosis system for facility and equipment operation by dynamic simulator of offshore structures.
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