KR20220000560U - 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치 - Google Patents

Abstract

신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치가 개시된다. 상기 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치는 전원공급부; 복수의 퓨즈(Fuse)가 구비되는 신호 입력 모듈(Input Module)이 장착되며, 상기 복수의 퓨즈 각각에 컨택되는 퓨즈선로들을 포함하는 적어도 하나의 슬롯부; 상기 각각의 퓨즈선로에 컨택되는 다수의 전류측정채널; 상기 전원공급부로부터 전원이 인가되며, 전원이 인가되면 상기 각각의 퓨즈선로에 전압을 인가하여 상기 각각의 퓨즈에 전압이 인가되도록 하고, 상기 각각의 퓨즈에 인가된 전압에 대한 전류값을 입력받고, 입력된 각각의 전류값으로부터 저항값을 연산하여 산출된 측정 저항값을 출력하는 콘트롤부; 및 상기 퓨즈의 정상 저항값이 기준값으로 미리 입력되어 저장되고, 상기 콘트롤부로부터 출력되는 측정 저항값을 저장하고, 상기 기준값 및 상기 측정 저항값을 비교하여 상기 퓨즈의 불량 여부를 표시하는 디스플레이 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치{FUSE INTEGRITY CHECK DEVICE OF SIGNAL INPUT MODULE}

본 고안은 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 퓨즈의 취외 없이 신속하고 정화하게 퓨즈의 불량 여부를 측정할 수 있는 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치에 관한 것이다.

분산제어시스템(Distributed Control System:DCS)은 하나의 중앙처리장치를 여러 개의 작은 중앙처리장치로 나누어 구성하도록 되어 있다.

분산제어시스템은 아날로그 신호 입력 모듈 및 디지털 신호 입력 모듈이 설치되어 제어를 위한 신호를 입력하도록 구성된다.

이러한 분산제어시스템은 여러 분야에 사용되고 있는데, 일 예로, 발전소 제어시스템에 적용되어 사용되고 있다.

발전소 제어시스템의 정상적인 운영을 위해서 상기 신호 입력 모듈의 건전성이 매우 중요하며, 신호 입력 모듈에 구비되는 다수의 퓨즈(Fuse)의 융단시 중요 신호를 인지할 수 없어 평상시 관리가 매우 중요하다.

한편, 발전소 제어시스템의 운전 중에 아날로그 신호 입력 모듈의 경우 퓨즈의 융단 시 분산제어시스템에서 채널 Fault로 표시되어 즉시 조치가 가능하지만, 디지털 신호 입력 모듈의 경우에는 온(ON)/오프(OFF) 동작으로 퓨즈가 용단된 상태로 운전을 하더라도 인지할 방법이 없어, 계획예방정비공사 중에 신호 입력 모듈에서 퓨즈를 취외하여 건전성을 확인하는 것이 매우 중요하다.

그러나, 신호 입력 모듈로부터 직접 퓨즈를 개별 취외 후 측정하는 방식은 시간이 매우 오래 걸리며, 퓨즈의 수량이 많아서 전수 검사를 한다는 것은 사실상 불가능한 문제가 있다.

또한, 퓨즈의 핀이 약해서 퓨즈의 취외 및 취부시 핀이 휘어지거나 부러지는 등의 손상이 발생될 수 있는 문제가 있다.

따라서 본 고안이 해결하고자 하는 과제는 분산제어시스템의 신호 입력 모듈의 퓨즈의 불량 여부를 신속하고 정확하게 확인할 수 있도록 한 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 일 실시예에 따른 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치는 전원공급부; 복수의 퓨즈(Fuse)가 구비되는 신호 입력 모듈(Input Module)이 장착되며, 상기 복수의 퓨즈 각각에 컨택되는 퓨즈선로들을 포함하는 적어도 하나의 슬롯부; 상기 각각의 퓨즈선로에 컨택되는 다수의 전류측정채널; 상기 전원공급부로부터 전원이 인가되며, 전원이 인가되면 상기 각각의 퓨즈선로에 전압을 인가하여 상기 각각의 퓨즈에 전압이 인가되도록 하고, 상기 각각의 퓨즈에 인가된 전압에 대한 전류값을 입력받고, 입력된 각각의 전류값으로부터 저항값을 연산하여 산출된 측정 저항값을 출력하는 콘트롤부; 및 상기 퓨즈의 정상 저항값이 기준값으로 미리 입력되어 저장되고, 상기 콘트롤부로부터 출력되는 측정 저항값을 저장하고, 상기 기준값 및 상기 측정 저항값을 비교하여 상기 퓨즈의 불량 여부를 표시하는 디스플레이 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 슬롯부는 2개 이상 구비되어 아날로그 신호 입력 모듈이 장착 가능한 슬롯 및 디지털 신호 입력 모듈이 장착 가능한 슬롯을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 기준값은 0.5Ω 이하로 설정될 수 있다.

본 고안에 따른 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치에 의하면, 신호 입력 모듈의 각각의 퓨즈를 취외할 필요 없이 신호 입력 모듈 전체를 슬롯부에 삽입하여 장착한 후 측정을 시작하면 신호 입력 모듈의 각각의 퓨즈에 대한 불량 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 신호 입력 모듈의 각각의 퓨즈를 취외하여 취외된 각각의 퓨즈의 불량 여부를 개별 측정하는 번거러움 없이 신속하고 정확한 신호 입력 모듈의 각각의 퓨즈의 불량 여부를 판단할 수 있다.

나아가, 신호 입력 모듈의 퓨즈의 전수검사가 가능해지고, 이에 의해 퓨즈 불량으로 인한 분산제어시스템의 오동작 및 설비 피해를 막고 안정적인 분산제어시스템의 운영이 가능해질 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치를 이용하여 신호 입력 모듈의 각각의 퓨즈의 불량 여부를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 디스플레이 단말기에 설치되는 프로그램의 실행 모습을 예시하는 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치에 대해 상세히 설명한다. 본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 고안의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 고안에 따른 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치는 제어시스템, 예를 들어, 발전소 제어시스템에서 사용되는 제어 신호 등의 입력을 위한 신호 입력 모듈에 구비되는 다수의 퓨즈 각각에 대한 건전성을 확인하기 위해 사용된다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치를 이용하여 신호 입력 모듈의 각각의 퓨즈의 불량 여부를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 디스플레이 단말기에 설치되는 프로그램의 실행 모습을 예시하는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치는 전원공급부(110), 슬롯부(120), 다수의 전류측정채널(130), 콘트롤부(140) 및 디스플레이 단말기(150)를 포함할 수 있다.

전원공급부(110)는 상용 전원을 공급받아서 공급된 전원을 콘트롤부(140)로 인가한다. 일 예로, 전원공급부(110)로는 AC240V의 전원이 인가될 수 있고, 인가된 전원을 각각 DC5V, DC24V로 변환하여 콘트롤부(140)로 공급할 수 있다.

슬롯부(120)에는 신호 입력 모듈(200)이 장착된다. 상기 슬롯부(120)에는 퓨즈선로들(미도시)이 구비되며, 상기 퓨즈선로들은 슬롯부(120)에 장착되는 신호 입력 모듈(200)의 복수의 퓨즈(210) 각각에 컨택될 수 있다. 일 예로, 상기 퓨즈선로들은 16개일 수 있다.

상기 슬롯부(120)에 장착되는 신호 입력 모듈(200)은 아날로그 타입 또는 디지털 타입의 모듈일 수 있다. 신호 입력 모듈(200)은 복수의 퓨즈(Fuse)가 구비되는데, 디지털 타입의 신호 입력 모듈(200)의 경우 16개의 퓨즈가 구비되어 슬롯부(120)의 16개의 퓨즈선로들 각각에 컨택될 수 있고, 아날로그 타입의 신호 입력 모듈(200)의 경우 8개의 퓨즈(210)가 구비되어 슬롯부(120)의 16개의 퓨즈선로 중 8개의 퓨즈선로와 컨택될 수 있고, 이때 퓨즈(210)와 컨택되는 퓨즈선로들 사이의 퓨즈선로들은 점퍼 설정(External Jumper Setting)될 수 있다.

상기 다수의 전류측정채널(130)은 슬롯부(120)의 각각의 퓨즈선로에 컨택될 수 있다. 상기 다수의 전류측정채널(130)은 상기 각각의 퓨즈선로를 통해 인가되는 전압이 전달되어 입력될 수 있다. 각각의 전류측정채널(130)은 A/D 변환기로 구성될 수 있다. A/D 변환기는 각각의 퓨즈선로로부터 입력되는 전압에 대한 전류값을 디지털 신호로 변환하여 콘트롤부(140)에 전송할 수 있다.

콘트롤부(140)는 각각의 퓨즈선로에 전압을 인가할 수 있다.

이를 위해, 콘트롤부(140)는 전원공급부(110)와 연결되며, 릴레이(141)가 구비될 수 있고, 릴레이(141)의 구동에 따라 각각의 퓨즈선로에 전압을 인가하거나 전압 인가를 대기시킬 수 있다.

전원공급부(110)로부터 상기 콘트롤부(140)로 인가되는 전원은 DC5V, DC24V의 전압일 수 있고, 상기 DC24V의 전압은 릴레이(141) 구동용으로 인가될 수 있고, 상기 DC5V는 퓨즈선로에 인가되는 전압일 수 있고 상기 릴레이(141)가 개방되는 경우 상기 퓨즈선로에 인가될 수 있다.

또한, 상기 콘트롤부(140)는 각각의 퓨즈(210)에 인가된 전압에 대한 전류값을 입력받고, 입력된 각각의 전류값으로부터 저항값을 연산하여 산출된 측정 저항값을 출력하도록 구성될 수 있다.

상기 디스플레이 단말기(150)는 퓨즈의 정상 저항값이 기준값으로 미리 입력되어 저장되고, 상기 콘트롤부로부터 출력되는 측정 저항값을 저장하고, 상기 기준값 및 상기 측정 저항값을 비교하여 상기 퓨즈의 불량 여부를 표시할 수 있다. 또한, 상기 콘트롤부(140)를 제어하고, 저장된 측정 저항값에 따른 퓨즈의 불량 여부에 대한 테스트 결과를 테이블(Table)로서 저장하는 프로그램이 저장되어 있을 수 있다. 일 예로, 디스플레이 단말기(150)는 PC일 수 있다. 일 예로, 상기 프로그램은 상기 PC의 화면에 테스트 시작 버튼을 제공하고, 퓨즈의 불량 여부를 Fail 및 Pass로 표시할 수 있다. 일 실시예로, 상기 기준값은 0.5Ω으로 설정될 수 있고, 정상 판정 기준치는 상기 0.5Ω이하로 설정될 수 있다.

이하에서는 이러한 본 고안의 일 실시예에 따른 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치를 이용하여 신호 입력 모듈의 각각의 퓨즈의 불량 여부를 측정하는 과정을 설명한다.

먼저, 슬롯부(120)에 신호 입력 모듈(200)을 장착한 후, 디스플레이 단말기(150), 예를 들어, 도 3에 나타낸 바와 같이 PC에서 실행되는 프로그램을 통해 테스트 버튼을 눌러서 신호 입력 모듈(200)의 각각의 퓨즈(210)의 불량 여부에 대한 측정을 시작한다.

측정이 시작되면, 전원공급부(110)는 외부로부터 인가되는 AC240V의 전원을 각각 DC5V, DC24V로 변환하여 콘트롤부(140)로 공급한다.

이어서, 콘트롤부(140)는 DC24V의 전압을 릴레이(141)로 인가하여 릴레이(141)를 개방시키고, 이에 의해 DC5V의 전압을 퓨즈선로로 인가하여, 슬롯부(120)의 각각의 퓨즈선로에 컨택된 각각의 퓨즈(210)에 상기 DC5V의 전압이 인가되도록 한다.

이어서, 각각의 퓨즈(210)에 인가된 전압에 의한 전류가 각각의 퓨즈선로에 컨택된 전류측정채널(130)의 A/D 변환기로 입력되고, A/D 변환기는 입력된 전류값을 디지털 신호로 변환하여 콘트롤부(140)로 전송한다.

이어서, 콘트롤부(140)는 입력된 상기 전류값으로부터 저항값을 연산하여 산출된 측정 저항값을 출력하여 디스플레이 단말기(150)로 입력한다.

이어서, 디스플레이 단말기(150)는 콘트롤부(140)로부터 입력되는 저항값을 저장하며, 입력되는 저항값을 기준값과 비교하여 퓨즈의 불량 여부를 판단한다.

일 예로, 상기 기준값은 0.5Ω이고, 상기 저항값이 0.5Ω 이하인 경우 정상으로 판정하여 디스플레이 단말기(150)를 통해 Pass로 표시하여 출력하고, 상기 저항값이 0.5Ω을 초과하는 경우 불량인 것으로 판정하여 디스플레이 단말기(150)를 통해 Fail로 표시하여 출력할 수 있다.

디스플레이 단말기(150)에 저장되는 각각의 퓨즈의 저항값 및 퓨즈의 불량 여부 판단 정보는 프린터를 통해 출력될 수 있다.

이러한 과정은 슬롯부(120)에 장착된 신호 입력 모듈(200)의 퓨즈(210)마다 순차적으로 진행될 수 있다.

이러한 본 고안의 일 실시예에 따른 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치를 이용하면, 신호 입력 모듈(200)의 각각의 퓨즈(210)를 취외할 필요 없이 신호 입력 모듈(200) 전체를 슬롯부(120)에 삽입하여 장착한 후 측정을 시작하면 신호 입력 모듈(200)의 각각의 퓨즈(210)에 대한 불량 여부를 판단할 수 있다.

따라서, 신호 입력 모듈(200)의 각각의 퓨즈(210)를 취외하여 취외된 각각의 퓨즈의 불량 여부를 개별 측정하는 번거러움 없이 신속하고 정확한 신호 입력 모듈(200)의 각각의 퓨즈(210)의 불량 여부를 판단할 수 있으며, 이에 의해, 신호 입력 모듈(200)이 설치되는 제어시스템, 예를 들어, 발전소 제어시스템의 운전 중에도 신호 입력 모듈(200)의 퓨즈(210)의 용단 상태를 신속하고 정확하게 확인할 수 있다.

나아가, 신호 입력 모듈(200)의 퓨즈의 전수검사가 가능해지고, 이에 의해 퓨즈 불량으로 인한 분산제어시스템의 오동작 및 설비 피해를 막고 안정적인 분산제어시스템의 운영이 가능해질 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 고안의 일 실시예에 따른 신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치는 슬롯부(120)가 복수, 예를 들어, 2개로 구성될 수 있고, 이러한 경우, 2개의 슬롯부(120) 중 어느 하나는 아날로그 타입의 신호 입력 모듈(200)의 장착 슬롯으로 사용되고, 나머지 하나는 디지털 타입의 신호 입력 모듈(200)의 장착 슬롯으로 사용될 수 있다.

이러한 경우, 디스플레이 단말기(150)에서 2개의 슬롯부(120)에 각각 장착된 아날로그 타입의 신호 입력 모듈 및 디지털 타입의 신호 입력 모듈 중 어느 하나를 선택하여 측정을 시작하도록 구성될 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 고안의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 고안의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 고안의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 고안은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

1. 전원공급부;
   복수의 퓨즈(Fuse)가 구비되는 신호 입력 모듈(Input Module)이 장착되며, 상기 복수의 퓨즈 각각에 컨택되는 퓨즈선로들을 포함하는 적어도 하나의 슬롯부;
   상기 각각의 퓨즈선로에 컨택되는 다수의 전류측정채널;
   상기 전원공급부로부터 전원이 인가되며, 전원이 인가되면 상기 각각의 퓨즈선로에 전압을 인가하여 상기 각각의 퓨즈에 전압이 인가되도록 하고, 상기 각각의 퓨즈에 인가된 전압에 대한 전류값을 입력받고, 입력된 각각의 전류값으로부터 저항값을 연산하여 산출된 측정 저항값을 출력하는 콘트롤부; 및
   상기 퓨즈의 정상 저항값이 기준값으로 미리 입력되어 저장되고, 상기 콘트롤부로부터 출력되는 측정 저항값을 저장하고, 상기 기준값 및 상기 측정 저항값을 비교하여 상기 퓨즈의 불량 여부를 표시하는 디스플레이 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 슬롯부는 2개 이상 구비되어 아날로그 신호 입력 모듈이 장착 가능한 슬롯 및 디지털 신호 입력 모듈이 장착 가능한 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 기준값은 0.5Ω 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는,
   신호 입력 모듈의 퓨즈 건전성 체크장치.

Images