KR20220144051A

KR20220144051A - Lng 공급시스템의 hmi 운영구조

Info

Publication number: KR20220144051A
Application number: KR1020210050242A
Authority: KR
Inventors: 나광호; 최소담
Original assignee: 주식회사 한국가스기술공사
Priority date: 2021-04-19
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2022-10-26
Also published as: KR102498586B1

Abstract

본 발명은 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 LNG 위성기지 운영을 위해 설치되며, LNG충전, LNG이송, NG공급, BOG사용의 4단계 공정을 포함하는 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조로서, HMI의 전체화면창에서 LNG 공급시스템의 운영에 필요한, 밸브, 펌프, 압축기, 비상정지수단의 데이터 감시 및 조작이 가능하며, 상기 4단계 공정을 위해 사전설정된 펌프, 압축기의 작동범위 변경이 가능토록 하여, 정상적인 LNG 이송시스템의 운영이 가능해지도록 하는 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조에 관한 것이다.

Description

LNG 공급시스템의 HMI 운영구조{HMI operation structure of LNG supply system}

본 발명은 LNG공급시스템의 효율적인 운영을 위한 HMI 운영구조에 관한 것이다.

LNG 공급시스템은 LNG를 기화기를 통해 NG로 변환하여 발전소에 일정하게 공급 할 수 있는 공급설비로, LNG생산기지로부터 탱크로리 또는 탱크 컨테이너로 LNG를 수송하여 저장탱크에 저장하고, 이송하여 기화기로 기화된 NG를 공급설비(Heater, Governor, 계량기 등)를 거쳐 사용압력으로 천연가스 혼소 발전기로 연료를 공급하며, 공급설비는 LNG저장탱크, 펌프, 기화기, 히터 및 발전기 등으로 구성되어 있다.

이러한 LNG 공급시스템의 경우, LNG충전, LNG 이송, NG공급, BOG 사용 4단계 공정으로 이루어지게 되는데, 상기의 LNG 공급시스템에 설치된 다양하고 복잡한 LNG 공급설비의 감시를 위해서는 다양한 운전시스템이 구성되어 있어야 하고, 주 운전자 인터페이스로 설비의 감시 및 각종 운전 환경설정이 가능해야만 한다.

이러한 이러한 LNG 공급시스템의 정상적인 운영을 위한 시스템의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 10-2002951호(2019.07.17.등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조에 관한 것으로서, LNG 위성기지의 운영상황을 감시하는데 유익하도록 설계된 HMI의 운영구조에 관한 것이며, 운영하는 과정에서 각 설비들의 Analog값(Pressure(PT), Temperature(TE), Level(LT)) 및 수동 Valve를 제외한 각종 Valve의 Position을 알수 있도록 하고, AOV와 MOV의 Open/Close가 가능하도록 되어있어, 별도의 상황을 제외한 조작은 HMI 상에서 대부분이 이루어짐으로써, HMI상에서 한눈에 LNG 공급시스템의 상황을 파악하고 운영할수 있도록 한 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,

LNG 위성기지 운영을 위해 설치되며, LNG충전, LNG이송, NG공급, BOG사용의 4단계 공정을 포함하는 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조에 관한 것으로,

상기 HMI(100)는

PLC패널의 REMOTE 모드에서 사용되며,

PLC와 연결됨에 따라, HMI(100)의 전체화면창(110)에서 LNG 공급시스템의 운영에 필요한, 밸브, 펌프, 압축기, 비상정지수단의 데이터 감시 및 조작이 가능하며, 상기 4단계 공정을 위해 사전설정된 펌프, 압축기의 작동범위 변경이 가능토록 하며,

LNG이송, BOG사용, 기화기 구동시의 운전방식을, 자동방식과 수동방식 중 선택하는 운전방식 선택부(10);

LNG이송과 관련된 저압저장탱크(26)와 고압저장탱크(27)의 구동을 감시하는 저장탱크 제어부(20);

상기 저압저장탱크(26)와 고압저장탱크(27)의 각 LNG펌프(36) 구동을 감시하는 LNG펌프 제어부(30);

상기 4단계 공정 각각의 가스누설 여부를 감시하는 가스누설감지부(40);

상기 4단계 공정진행중에 발생되는 알람 및 오류를 확인하고 경보하는 알람오류표시부(50);

상기 HMI(100)의 전체화면창(110)이 4단계 공정과 관련된 사전설정된 또 다른 다수의 정보창 중 하나로 선택전환가능토록 하는 정보화면 전환부(60);

로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 HMI를 사용하여 LNG 이송시스템의 정상적인 운영이 가능해지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 LNG 위성기지의 운영상활을 감시하는데 유익한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 LNG 이송시스템의 여러 공정을 위해 설치되는 각종 밸브 및 장비들의 감시 및 조작이 가능하고, HMI상에서 한눈에 상황을 파악하고 운영이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 HMI 상의 공정구분을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예의 HMI 전체도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 운전방식 선택부를 나타낸 일실시예의 도면.
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 저압저장탱크의 제 1, 2, 3, 4, 5표시부를 나타낸 일실시예의 도면.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 고압저장탱크를 나타낸 일실시예의 도면.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 LNG탱크의 제 6, 7, 8, 9, 10표시부를 나나탠 일실시예의 도면.
도 14는 본 발명에 따른 가스누설감지부를 나타낸 일실시예의 도면.
도 15는 본 발명에 따른 정보화면 전환부를 나타낸 일실시예의 도면.
도 16은 본 발명에 따른 시스템상태 전환스위치를 나타낸 일실시예의 도면.
도 17은 본 발명에 따른 가스감지기 전환스위치를 나타낸 일실시예의 도면.
도 18은 본 발명에 따른 질소 및 비상발전기 전환스위치를 나타낸 일실시예의 도면.
도 19은 본 발명에 따른 전체 계기류 현재값 전환스위치를 나타낸 일실시예의 도면.
도 20은 본 발명에 따른 소화수 전환스위치를 나타낸 일실시예의 도면.
도 21은 본 발명에 따른 경보이력 전환스위치를 나타낸 일실시예의 도면.
도 22는 본 발명에 따른 트랜드 전환스위치를 나타낸 일실시예의 도면.
도 23은 본 발명에 따른 SET POINT 전환스위치를 나타낸 일실시예의 도면.
도 24는 본 발명에 따른 시스템 종료 스위치를 나타낸 일실시예의 도면.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대 인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도하지 않는다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징으로 갖는다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도 1 내지 도 24를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조를 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 LNG 위성기지 운영을 위해 설치되며, LNG충전, LNG이송, NG공급, BOG사용의 4단계 공정을 포함하는 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조는 하기와 같다.

우선적으로, 상기 HMI(100)는 SCADA S/W를 이용한 Human Machine Interface로서, LNG 위성기지 운영 시스템을 의미하며, PLC패널의 REMOTE 모드에서 사용되며, PLC와 연결됨에 따라, HMI(100)의 전체화면창(110)에서 LNG 공급시스템의 운영에 필요한, 밸브, 펌프, 압축기, 비상정지수단의 데이터 감시 및 조작이 가능하며, 상기 4단계 공정을 위해 사전설정된 펌프, 압축기의 작동범위 변경이 가능하다.

HMI(100)의 전체화면창(110)(전체도)은 시스템(LNG 이송시스템) 전체의 상황을 볼 수 있도록 한 것으로, 이러한 LNG 이송시스템을 위한 4단계 공정과 관련된 각 장비(기기)에 대한 Pressure(PT), Temperature(TE), Level(LT) 값을 확인할 수 있고, 각종 밸브들의 상태 및 제어를 할수 있는 디스플레이창이다.

하기에서는 이러한 전체화면창(110)에서 확인 및 제어할 수 있는 기능에 대하여 설명하도록 한다.

1. LNG이송, BOG사용, 기화기 구동시의 운전방식을, 자동방식과 수동방식 중 선택하는 운전방식 선택부(10):

AUTO/MANUAL 선택스위치이며, event 보고서 생성을 위한 부분이다.

상기 HMI(100) 전체화면창(110) 좌측에 위치하고 있으며, LNG 시스템 공정 중에서 LNG 이송, BOG 사용, 기화기 운전에 대하여 자동 및 수동을 선택할 수 있도록 하는 스위치이다. 모든 공정의 자동 및 수동 운전을 선택 변경 할때는, 각 설비들의 Analog 값 Pressure(PT), Temperature(TE), Level(LT) 값 및 수동 Valve를 포함한 각종 Valve의 Position을 확인한 후에 운전모드를 변경하여야 한다.

이러한 운전방식 선택부(10)의 상단에 형성되어 있는 보고서 열기(11) 부분을 선택하면, 보고서를 발생된 이벤트 보고서 및 일일보고서를 확인하고 인쇄할수 있는 Popup창이 열리게 되고, 파일명이 날짜별로 생성됨으로, 이를 선택하여 확인할 수 있다.

2. LNG이송과 관련된 저압저장탱크(26)와 고압저장탱크(27)의 구동을 감시하는 저장탱크 제어부(20): 저압저장탱크(26)(TK-101)와 고압저장탱크(27)(TK-102)를 감시하기 위한 것이다.

- 우선적으로 저압저장탱크(26)(TK-101) 제어용 Popup을 설명하면 하기와 같다.

1) 상기 HMI(100)의 전체화면창(110)에는 저압저장탱크(26) 및 고압저장탱크(27)마다 제 1표시창(21)을 형성하고, 상기 제 1표시창(21)에서는 흰색 박스의 파란색 바를 통해, 현재 각 저장탱크의 LNG 저장량을 전송기(LT-101A, LT-101B)에서 측정된 값을 막대 그래프로 표시하고 있으며, 막대 그래프의 우측에는 LNG 수주를 mmH2O값과 퍼센트로 환산한 값을 모두 표시하여 한눈에 볼 수 있도록 표시하고 있다.

이러한 상기 제 1표시창(21)을 클릭하면 제 2표시창(22)이 팝업되며, 제 2표시창(22)에는 현재의 LNG 저장량값의 표시 및 알람 및 경고를 위해, 사전설정된 LNG 저장량값의 최저값 및 최고값을 그래프와 수치 형태로 시간대별 제공하고, 최저값 및 최고값의 설정값 조작이 가능토록 한다. 저압저장탱크(26)(TK-101)의 주 기능이 LNG 저장이므로, 상기 제 2표시창(22)에는 LNG LEVEL(LT-101A)의 Alarm값 setting HighHigh는 90%, High는 85%, Low는 30%, LowLow는 25%로 High와 Low의 편차를 많이 두었으며, 운영 여건에 따라 LT-101A Popup창에서 변경이 가능하다.

2)저압저장탱크(26)(저압 LNG Tank TK-101)의 LNG 저장량을 감시하기 위한 제 1압력측정장치(28)(압력(PT-101A) LNG LEVEL(LT-101A))가 제 3표시창(23) 형태로 형성되어 있으며, 이러한 제 1압력측정장치(28)(PT-101A)를 선택(클릭)하면 제 1압력측정장치(28)(PT-101A)의 현재값 및 압력 History가 기록된 graph가 표시된 제 4표시창(24)이 Popup창 형태로 나타나며, 이러한 제 4표시창(24)에는 LNG 수주값을 그래프로 0~100%와 0~6400mmH2O가 표시되고, 최고값, 최저값 등(HighHigh, High, Low, LowLow)을 Alarm으로 구분하여 Alarm값을 표시하고 Setting할 수 있다. 저압저장탱크(26)(TK-101)의 운영최대 압력은 1.0MPa로 되어있으며 PSV Setting값이 역시 1.0MPa로 되어있는 점을 감안하여 과압에 주의하고 평상시에 0.5±0.1MPa 정도에서 운영하는 것이 올바르다.

3) 이러한 제 4표시창(24)(압력 및 Level Popup창)에서 Alarm setting 값 즉, HighHigh, High, Low, LowLow 값을 Click하면 Alarm값을 수정할 수 있는 숫자 입력창이 Popup 되며, 설정값 변경이 가능하며 이는 다른 압력, Level, 온도의 Popup 창에서도 동일하게 적용되는 기능이다.

4) 또한, 상기 제 4표시창(24)의 아래쪽에는 각 Tag별 현재값이 실시간으로 기록되어 그래프로 표시되며, 제 4표시창(24) 하단의 제 5표시창(25)에 형성되어 있는 일시정지 Button을 Click하면 전, 후 프레임에서 선택으로 원하는 시간대의 그래프를 확인할 수 있고, 최대, 최소설정으로 range를 조정함으로써 크기를 조정하여 확인하고 확대 및 축소 선택으로 자세하게 확인이 가능하다.

- 고압저장탱크(27)(TK-102) 제어용 Popup을 설명하면 하기와 같다. 전반적으로 전술된 저압저장탱크(26)의 경우와 동일하며, 동일한 제 1, 2, 3, 4, 5표시창(21, 22, 23, 24, 25)으로 구성된다.

1) 고압저장탱크(27)(고압 LNG Tank TK-102)의 LNG 저장량을 감시하기 위하여 저장량을 알수 있는 제 1표시창(21)과, 제 1표시창(21)을 클릭시 상세한 설정을 할 수 있는 제 2표시창(22)이 있다. 또한, 제 3표시창(23)인 제 2압력측정장치(29)(압력(PT-101B) LNG LEVEL(LT-101B))가 있으며, 제 2압력측정장치(29)(PT-101B)를 Click하면 제 2압력측정장치(29)(PT-101B)의 현재값 및 압력 History가 기록된 graph가 표시된 제 4표시창(24)이 Popup창 형태로 나타난다. 상기 제 4표시창(24)에는 LNG 수주값을 0~100%와 0~6400mmH2O로 표시되고 HighHigh, High, Low, LowLow Alarm으로 구분되어 경보값을 표시하고 Alarm값을 setting할 수 있다.

2) 이러한 고압저장탱크(27)의 LNG Level(수위)과 Pressure 값은 항상 주시하여야 하며, Level 값이 하한으로는 약20%이하가 되지 않도록 하고 LNG를 충전 할때는 상한값이 약85%이상이 되지 않도록 LNG 충전 주기를 조절한다.

3) 고압저장탱크(27)(고압 LNG Tank)의 주기능은 저압저장탱크(26)(TK-101)에 저장되어있는 LNG를 LNG Pump를 통해서 이송받아 기화기로 공급해 주는 것이어서, LNG Level을 일정 수준(60~80%)으로 유지하는 것이 유리하며, 고압저장탱크(27)(TK-102)는 PSV(최대사용압력) Setting값이 1.5MPa로 되어있으므로 과압이 되지 않도록 주의하고, 평상시에 압력 값을 1.1±0.1MPa 정도에서 운영하는 것이 유리하다.

3. 상기 저압저장탱크(26)와 고압저장탱크(27)의 각 LNG펌프(36) 구동을 감시하는 LNG펌프 제어부(30):

HMI(100)에서의 LNG펌프(36)에는 흰색 박스의 파란색 바 형태로 제 6표시창(31)이 구비되며, 이러한 제 6표시창(31)을 통해 현재 LNG펌프(36)의 LNG의 Level을 퍼센트로 환산하여 표시하며, 흰색 바의 우측에는 계산된 수치 퍼센트가 표시된다.

이러한 상기 제 6표시창(31)을 클릭시 제 7표시창(32)이 팝업되며, 제 7표시창(32)에는 현재 LNG펌프(36)의 내부 LNG저장량값의 표시 및 알람 및 경고를 위해, 사전설정된 내부 LNG저장량값의 최저값 및 최고값을 그래프와 수치 형태로 시간대별 제공하고, 최저값 및 최고값의 설정값 조작이 가능토록 한다.

또한, 상기 LNG펌프(36)의 상단에는 제 3압력측정장치(37, 38)를 통해 토출압력값이 표시(Trend가 나타나는)되는 제 8표시창(33)이 구비되고, 상기 제 8표시창(33)을 클릭시에는 제 9표시창(34)이 팝업되며, 현재의 토출압력값 및 알람 및 경고를 위해, 사전설정된 토출압력값의 최저값 및 최고값을 그래프와 수치 형태로 시간대별 제공하고, 최저값 및 최고값의 설정값 조작이 가능토록 한다.

또한, 상기 제 9표시창(34)의 최하단에는 제 10표시창(35)이 표시되며, 제 10표시창(35)은 그래프에서 원하는 시간대의 토출압력값을 선택확인할 수 있도록 하고, 제 9표시창(34)의 그래프를 확대 또는 축소할 수 있도록 하는 기능을 한다.

더불어, LNG펌프(36) 하부측의 LNG모터(39)를 클릭하면, 모터구동 제어를 위한 제 11표시창(LNG Pump 제어창, 미도시)이 나타날 수 있음이다.

4. 상기 4단계 공정 각각의 가스누설 여부를 감시하는 가스누설감지부(40):

가스감지기 누설상태 표시하기 위한 것으로서, HMI(100)의 전체화면창(110)의 오른쪽 상단에 위치하고 있으며 가스감지기의 상태를 나타내는 표시 창이다.

5. 상기 4단계 공정진행중에 발생되는 알람 및 오류를 확인하고 경보하는 알람오류표시부(50):

알람 표시창으로서, HMI(100)의 전체화면창(110) 하부에 위치되어, 알람 및 오류 등을 확인하고 경보를 알려주는 것이다. 확인 후 원인 제거시 삭제 가능한다. 자세한 알람 이력은 경보이력 창에서 확인 가능하고 지속적으로 log 폴더에 저장된다.

6. 상기 HMI(100)의 전체화면창(110)이 4단계 공정과 관련된 사전설정된 또 다른 다수의 정보창 중 하나로 선택전환가능토록 하는 정보화면 전환부(60):

HMI(100)의 전체화면창(110)에서 사용자가 원하는 정보를 가지는 화면창으로 전환되는, 화면 전환 선택 스위치부분이다.

이러한 정보화면 전환부(60)는 Alarm 표시창 우측에 위치하고 있으며, HMI(100) 화면의 정보화면 전환부(60) 구성은 전체도, 시스템상태, 질소 & 비상발전기, 전체계기류 현재값, 소화수, 경보이력, 트랜드, SET POINT로 총 8개 화면으로 구성되어 있으며, 화면 전환은 화면 아래의 알람오류표시부(50) 우측에, Heater 및 기화기 가동시간 표시 화면과 같이 표시된다.

이러한 정보화면 전환부(60)에는 시스템종료 버튼을 포함하여 10개의 Button으로 구성되어 있으며, 보여주고자 하는 화면 제목 Button을 클릭하게 되면, 화면이 전환되고, 시스템종료 버튼은 전체도 화면에서만 활성화되어 나타난다

하기에서는 정보화면 전환부(60)에 형성되어 있는 정보창들의 종류를 설명하도록 한다.

① HMI(100)의 전체화면창(110)이 표시되도록 하는 전체도 전환스위치(61).

② LNG펌프, 히터, BOG 압축기, 워터펌프, 밸브, 압력, 수위, 온도의 작동상태 또는 수치가 표시되며, 감시와 조작이 가능한 시스템상태창(62a)으로 전환되도록 하는 시스템상태 전환스위치(62): 정보화면 전환부(60)에서 시스템상태 전환스위치(62)를 클릭하면 시스템상태창(62a)으로 화면이 전환된다.

이 화면에서는 각 Analog LNG PUMP, Heater, BOG Compressor, Water pump, 밸브, 압력, Level, 온도 값 등을 표시하며, 각 기기의 현재상태를 한번에 감시, 조작할수 있는 창이다.

③ 상기 4단계 공정에서 사전설정구획된 다수 구역마다의 가스감지 상태를 표시하는 가스감지창(63a)으로 전환되도록 하는 가스감지기 전환스위치(63): 정보화면 전환부(60)에서 가스감지기 전환스위치(63)를 클릭하면 가스감지창(63a)으로 화면이 전환된다. 가스감지 상태를 나타내는 영역으로서, 가스누출 알람이 울리면 어느 영역에서 발생하였는지 확인 가능하고, 경보의 Reset은 전기실 가스감지기 수신반에서 Reset 되어야만, HMI(100) 가스감지창(63a)에서도 Reset이 가능하다.

④ 상기 질소발생장치와 비상발전기의 운전상태 표시 및 조작이 가능한 질소 및 비상발전기창(64a)으로 전환되도록 하는 질소 및 비상발전기 전환스위치(64): 정보화면 전환부(60)에서 질소 및 비상발전기 전환스위치(64)를 클릭하면, 질소 및 비상발전기의 운전상황을 확인할수 있는 질소 및 비상발전기창(64a)으로 전환된다.

질소 및 비상발전기 화면에서는 질소와 비상발전기의 운전/정지 및 질소의 흐름 상태를 표시해 놓은 화면으로, 이 화면은 상태 확인만하고 별도의 조작기능은 없다.

⑤ 상기 4단계 공정에 사용된 계기류의 압력, 온도, 수위값을 동시에 확인할 수 있도록 전체 계기창(65a)으로 전환되도록 하는 전체 계기류 현재값 전환스위치(65): 정보화면 전환부(60)에서 전체 계기류 현재값 전환스위치(65)를 클릭하면 전체 계기류에 대한 현재값을 확인 할수 있는 화면으로 전환된다. 전체 계기창(65a)에서는 각종 계기류의 압력, 온도, 레벨 값을 한꺼번에 볼수 있으며 별도의 조작기능은 없다.

⑥ 소화수 설비의 상황을 감시하고, 소화수 펌프작동을 조작할 수 있는 소화수창(66a)으로 전환되도록 하는 소화수 전환스위치(66): 정보화면 전환부(60)에서 소화수 전환스위치(66)를 클릭하면 소화수 설비에 대한 상황을 감시 할수 있는 화면으로 전환 된다. 소화수창(66a)에서는 지하 저수조의 Level을 확인하여 물공급용 SV-901(Solenoid Valve)을 수동 또는 자동으로 조작하여 물을 공급할수 있도록 하고, 소화수 설비에 대한 값을 볼수 있으며, Solenoid valve 및 소화수 펌프를 조작할 수 있도록 한다.

⑦ 상기 4단계 공정중 발생된 과거 및 현재의 경보이력을 확인할 수 있도록 하는 경보이력창(67a)으로 전환되도록 하는 경보이력 전환스위치(67): 정보화면 전환부(60)에서 경보이력 전환스위치(67)를 클릭하면 발생했던 경보에 대하여 이력을 확인할 수 있다. 경보이력창(67a)에서는 현재 또는 지난 이벤트에 대한 이력을 확인할 수 있으며, 발생시각, 태그를 과거경보, 선택경보, 전체경보 등으로 선별해서 확인할수 있다.

⑧ 상기 4단계 공정의 각 설비별 압력 및 온도의 변화를 시간별로 표시하여, 4단계 공정 각각의 운전 중단시점 확인이 가능하고, 운전 중 중단된 공정에 대해서는 원인분석이 가능토록 하는 트랜드창(68a)으로 전환되도록 하는 트랜드 전환스위치(68):

정보화면 전환부(60)에서 트랜드 전환스위치(68)를 클릭하면 모든 트랜드를 감시할 수있는 창으로 화면이 전환된다. 현재 LNG 이송시스템의 압력 및 온도등의 변화를 시간별로 나타내는 화면이다. 각 설비별 운전 중단 값에 가까워지고 있는지 확인하며, 자기 공급이 중단된 상황에 대한 원인분석을 할수 있다. 이상 현상 발생시에는 각 트렌드를 참고하여 적절한 조치를 취하도록 한다.

화면 상부에는 트랜드 판넬 화면열기와 트랜드 상세화면 열기가 있으며, 트랜드 판넬 화면열기를 선택하면 PT류의 기록된 그래프가 나타나며, 이는 죄측상부 이동 Button에서 그 종류를 선택할 수 있고, 하부에는 보고자 하는 계기별로 체크를 클릭함으로 선택해서 볼수가 있으며, 우측 하단에 위치한 빨간색 되돌아가기 Button을 클릭하면 트랜드창(68a)으로 되돌아간다.

트랜드 상세화면 열기를 선택하면 보고자 하는 기기 종류를 한번에 선택 가능하도록 나열해 놓았다. 우측하단의 빨간색 되돌아가기 Button을 클릭하면 트랜드창(68a)으로 돌아간다.

⑨ 상기 HMI(100)에서의 각 장비별 설정값을 입력 및 변경할 수 있도록 하는 설정창(69a)으로 전환되도록 하는 SET POINT 전환스위치(69): 정보화면 전환부(60)에서 SET POINT 전환스위치(69)를 클릭하면 SET POINT 값을 확인하고 변경할 수 있는 창이 나타난다.

각 설비별 Set Point를 확인 하고 수정할 수 있는 설정창(69a)이다. 일부 알람 및 설정값은 오퍼레이터 계정 로그인 후 변경 가능하다. SET POINT를 변경하고자 하는 검정색 네모칸을 클릭하면 입력창이 POPUP 되며, 상부에 입력최소값과 입력최대값 범위 내에서 수치를 입력하고 입력버튼을 클릭하면 된다.

⑩ 상기 HMI(100)의 시스템을 종료할 수 있도록 하는 시스템 종료 스위치(70).

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 운전방식 선택부 11: 보고서 열기
20: 저장탱크 제어부 21: 제 1표시창
22: 제 2표시창 23: 제 3표시창
24: 제 4표시창 25: 제 5표시창
26: 저압저장탱크 27: 고압저장탱크
28: 제 1압력측정장치 29: 제 2압력측정장치
30: LNG펌프 제어부 31: 제 6표시창
32: 제 7표시창 33: 제 8표시창
34: 제 9표시창 35: 제 10표시창
36: LNG펌프 37: 제 3압력측정장치
38: 제 4압력측정장치 39: LNG모터
40: 가스누설감지부 50: 알람오류표시부
60: 정보화면 전환부 61: 전체도 전환스위치
62: 시스템상태 전환스위치 62a: 시스템상태창
63: 가스감지기 전환스위치 63a: 가스감지창
64: 질소 및 비상발전기 전환스위치 64a: 질소 및 비상발전기창
65: 전체 계기류 현재값 전환스위치 65a: 전체 계기창
66: 소화수 전환스위치 66a: 소화수창
67: 경보이력 전환스위치 67a: 경보이력창
68: 트랜드 전환스위치 68a: 트랜드창
69: SET POINT 전환스위치 69a: 설정창
70: 시스템 종료 스위치 100: HMI
110: 전체화면창

Claims

LNG 위성기지 운영을 위해 설치되며, LNG충전, LNG이송, NG공급, BOG사용의 4단계 공정을 포함하는 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조에 관한 것으로,
상기 HMI(100)는
PLC패널의 REMOTE 모드에서 사용되며,
PLC와 연결됨에 따라, HMI(100)의 전체화면창(110)에서 LNG 공급시스템의 운영에 필요한, 밸브, 펌프, 압축기, 비상정지수단의 데이터 감시 및 조작이 가능하며, 상기 4단계 공정을 위해 사전설정된 펌프, 압축기의 작동범위 변경이 가능토록 하며,
LNG이송, BOG사용, 기화기 구동시의 운전방식을, 자동방식과 수동방식 중 선택하는 운전방식 선택부(10);
LNG이송과 관련된 저압저장탱크(26)와 고압저장탱크(27)의 구동을 감시하는 저장탱크 제어부(20);
상기 저압저장탱크(26)와 고압저장탱크(27)의 각 LNG펌프(36) 구동을 감시하는 LNG펌프 제어부(30);
상기 4단계 공정 각각의 가스누설 여부를 감시하는 가스누설감지부(40);
상기 4단계 공정진행중에 발생되는 알람 및 오류를 확인하고 경보하는 알람오류표시부(50);
상기 HMI(100)의 전체화면창(110)이 4단계 공정과 관련된 사전설정된 또 다른 다수의 정보창 중 하나로 선택전환가능토록 하는 정보화면 전환부(60);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조.
제 1항에 있어서,
상기 저장탱크 제어부(20)는
저압저장탱크(26)와 고압저장탱크(27) 각각의 LNG 저장량이 수위게이지, %환산값, mmH2O값으로 각각 표시되는 제 1표시창(21);
상기 제 1표시창(21)을 클릭시 팝업되며, 현재의 LNG 저장량값의 표시 및 알람 및 경고를 위해, 사전설정된 LNG 저장량값의 최저값 및 최고값을 그래프와 수치 형태로 시간대별 제공하고, 최저값 및 최고값의 설정값 조작이 가능한 제 2표시창(22);
저압저장탱크(26)와 고압저장탱크(27) 각각의 BOG 압력값이 표시되는 제 3표시창(23);
상기 제 3표시창(23)을 클릭시 팝업되며, 현재의 BOG 압력값의 표시 및 알람 및 경고를 위해, 사전설정된 BOG 압력값의 최저값 및 최고값을 그래프와 수치 형태로 시간대별 제공하고, 최저값 및 최고값의 설정값 조작이 가능한 제 4표시창(24);
상기 제 2표시창(22) 및 제 4표시창(24) 최하단에 형성되며, 그래프에서 원하는 시간대 수치값을 선택확인할 수 있도록 하고, 그래프를 확대 또는 축소할 수 있도록 하는 제 5표시창(25);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조.
제 1항에 있어서,
상기 LNG펌프 제어부(30)는
저압저장탱크(26)와 고압저장탱크(27) 각각과 연결된 LNG펌프(36)의 내부 LNG저장량이 수위게이지, %환산값으로 표시되는 제 6표시창(31);
상기 제 6표시창(31)을 클릭시 팝업되며, 현재 LNG펌프(36)의 내부 LNG저장량값의 표시 및 알람 및 경고를 위해, 사전설정된 내부 LNG저장량값의 최저값 및 최고값을 그래프와 수치 형태로 시간대별 제공하고, 최저값 및 최고값의 설정값 조작이 가능한 제 7표시창(32);
상기 LNG펌프(36)의 토출압력값이 표시되는 제 8표시창(33);
상기 제 7표시창(32)을 클릭시 팝업되며, 현재의 토출압력값의 표시 및 알람 및 경고를 위해, 사전설정된 토출압력값의 최저값 및 최고값을 그래프와 수치 형태로 시간대별 제공하고, 최저값 및 최고값의 설정값 조작이 가능한 제 9표시창(34);
상기 제 7표시창(32) 및 제 9표시창(34)의 최하단에 형성되며, 그래프에서 원하는 시간대의 수치값을 선택확인할 수 있도록 하고, 그래프를 확대 또는 축소할 수 있도록 하는 제 10표시창(35);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조.
제 1항에 있어서,
상기 정보화면 전환부(60)는
HMI(100)의 전체화면창(110)이 표시되도록 하는 전체도 전환스위치(61);
LNG펌프, 히터, BOG 압축기, 워터펌프, 밸브, 압력, 수위, 온도의 작동상태 또는 수치가 표시되며, 감시와 조작이 가능한 시스템상태창(62a)으로 전환되도록 하는 시스템상태 전환스위치(62);
상기 4단계 공정에서 사전설정구획된 다수 구역마다의 가스감지 상태를 표시하는 가스감지창(63a)으로 전환되도록 하는 가스감지기 전환스위치(63);
상기 질소발생장치와 비상발전기의 운전상태 표시 및 조작이 가능한 질소 및 비상발전기창(64a)으로 전환되도록 하는 질소 및 비상발전기 전환스위치(64);
상기 4단계 공정에 사용된 계기류의 압력, 온도, 수위값을 동시에 확인할 수 있도록 전체 계기창(65a)으로 전환되도록 하는 전체 계기류 현재값 전환스위치(65);
소화수 설비의 상황을 감시하고, 소화수 펌프작동을 조작할 수 있는 소화수창(66a)으로 전환되도록 하는 소화수 전환스위치(66);
상기 4단계 공정중 발생된 과거 및 현재의 경보이력을 확인할 수 있도록 하는 경보이력창(67a)으로 전환되도록 하는 경보이력 전환스위치(67);
상기 4단계 공정의 각 설비별 압력 및 온도의 변화를 시간별로 표시하여, 4단계 공정 각각의 운전 중단시점 확인이 가능하고, 운전 중 중단된 공정에 대해서는 원인분석이 가능토록 하는 트랜드창(68a)으로 전환되도록 하는 트랜드 전환스위치(68);
상기 HMI(100)에서의 각 장비별 설정값을 입력 및 변경할 수 있도록 하는 설정창(69a)으로 전환되도록 하는 SET POINT 전환스위치(69);
상기 HMI(100)의 시스템을 종료할 수 있도록 하는 시스템 종료 스위치(70);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LNG 공급시스템의 HMI 운영구조.