자동제어반 Direct Digital Controller

자동제어반
Direct Digital Controller

 

1. 적용범위 및 분류
1.1 적용범위
(1) 이 규격은 철도시설에 소요되는 자동제어반(DDC)에 대하여 적용한다.
(2) 이 규격에 명시되지 않은 사항은 “철도건설공사 전문시방서, 물품구매계약 일반조건, 물품구매계약 특수조건” 등 계약조건에 따른다.
1.2 분 류
자동제어반

 

2. 인용표준
2.1 한국산업규격(KS : Korea Industrial Standards)
2.2 유럽공동체제품규격(CE : Communaute Europeenne)
2.3 미국안전규격개발인증(UL : Underwriters Laboratories)
2.4 전기설비기술기준
2.5 내선규정

 

3. 필요조건
3.1 재 료
3.1.1 설비자동제어에 사용되는 재료는 KS 규격품 또는 동등이상을 사용하여야 한다.

3.1.2 구성품
자동제어반(DDC)
3.2 형 태
3.2.1 제원 

[표 1] 자동제어반 제원

구 분	규격 및 내용
용 도	정거장 내 공조, 위생 등 각종 설비 및 본선 기계설비 자동제어, 변전건물 자동제어

 

3.3 제조 및 가공
3.3.1 일반 사항
(1) 자동제어시스템은 정거장 또는 본선에 설치되어 있는 각종 기계설비들을 효율적으로 통합해서 감시․제어할 수 있는 관리 시스템이어야 한다.
(2) 자동제어시스템은 화재 발생 시 신속하고 효과적으로 대응할 수 있어야 하며, 다른 설비들과 간섭이 없도록 설계․제작되어야 한다.
(3) DDC는 자체 운영체계(O.S : Operating System)로 각 자료를 제어하는 기본적인 에너지 절약을 위한 S/W가 내장되어야 하고, 데이터 파일과 DDC 자체 프로그램을 보존하기 위한 72시간 캐패시터 보호램(Ram)으로 구성된 32bit 이상의 마이크로 프로세서로
한다.
(4) 배터리에 의해 백업되는 리얼타임 시계는 년, 월, 일과 요일, 시간을 표시해 주어야 한다.
(5) 마이크로 프로세서가 내장된 DDC는 전원, A/D, D/A 변환기, 메모리 및 통신 기능을 가지며, 당해 기계실 관제점 이상의 적산입력을 관제할 수 있도록 한다.
(6) DDC에는 다음과 같은 진단용 LED 표시기가 부착되어야 한다.
(a) 통신
(b) 시스템 상태
(7) 중앙감시반 주 컴퓨터 장치의 통제없이 DDC간 통신이 가능해야 하며 통신 두절시에도 각 DDC는 독자적인 동작, 에너지 절약 프로그램 동작이 가능한 독립적 기능을 가져야 한다.
(8) 패널 내부에는 제어 계장 부품 보호를 위해 습기 방지용 장치 등을 설치하여야 한다.

3.3.2 자동제어반(DDC)
(1) 공조실 등 제어대상 기기와 가까운 위치에 설치하여 각종 제어대상 기기를 직접디지털 방식으로 제어하며 데이터를 정거장 중앙처리장치와 교신하는 기능을 가져야 한다.
(2) 정거장 중앙처리장치가 이상이 있어도 단독으로 Back-Up 동작의 일환으로 본래의 기능을 발휘하는(Stand Alone) 감시 및 제어 프로그램을 구비해야 하며, 64bit 이상 프로세서를 가져야 한다.
(3) 통신방식은 BACnet/IP 또는 Modbus 방식을 지원하여야 한다.
(4) 정거장 중앙처리장치 및 현장제어반 상호간의 각종 정보교환 기능을 구비해야 한다.
(5) 각 기계실의 현장제어장치는 정거장 중앙감시반과 통화할 수 있는 인터컴을 설치해야 한다.
(6) 현장제어장치는 하드웨어의 교체없이 펌-웨어의 업그레이드가 가능하여야 한다.
(7) 전원 LED, 통신 상태연결 LED, 동작상태 LED를 통해 DDC상태를 확인 할 수 있어야 한다.
(8) 현장제어장치(Direct Digital Controller)들을 감시 및 제어하기 위하여 분산처리 기능을 갖추어야 한다.
(9) 분산처리장치로서의 기능 외에 관제점 수에 따른 모듈(Module) 또는 보드(Board)의 추가에 의해 현장제어장치(DDC)로서의 기능을 수행할 수 있어야 한다.
(10) 동시작업(Multi-Tasking Multi-User), 실시간제어(Real-time Control), 통신제어기 (Communication Controller)와 같은 모든 기능을 지원하여야 한다.
(11) 아래의 제어프로그램 기능을 가져야 한다.
(a) DDC는 B-BC등급의 BTL인증을 득한 제품이어야 한다.
(b) 비례(P)제어기능, 비례적분(PI)제어기능, 비례․미분․적분(PID) 제어기능
(c) 2위치 제어기능
(d) 에너지절약 프로그램
(e) 팬속도 제어 프로그램
(f) 스케쥴에 따른 자동운전 및 연동제어 프로그램
(g) 기타 설계도상에서 요구로 하는 모든 기능
(12) 통신포트 및 모든 입․출력 모듈 또는 보드는 전압변동이나 서지(Surge)등으로부터 보호되어야 한다.
(13) 기기사양
(a) 분산처리장치 구성 개요
➀ 분산처리장치의 CPU 모듈은 중앙감시반과 BACnet/IP 프로토콜을 사용하여 연결되어야 한다.
➁ 하나의 분산처리장치에 연결되는 입·출력 모듈은 10개 이상 구성 할 수 있어야 한다.

➂ 직접 디지털 제어기는 128개 이상의 하드웨어 포인트와 1000개 이상의 소프트웨어포인트를 관제할 수 있어야 한다.
➃ 64bit 이상 Micro CPU, Ethernet 10/100Mbps, RJ-45 port, 1 LED “통신 상태 연결” / LED "동작 상태”, B-BC 인증
(b) 중앙처리 프로세서(CPU) 사양
➀ 메모리 : 500 MB RAM이상
➁ BACnet/IP 또는 Modbus에 의한 중앙감시반과의 통신
➂ 실시간 데이터 전송
➃ 통신포트
ㄱ. TCP/IP
ㄴ. RS-485 PORT
ㄷ. RS-232 PORT
(c) 아나로그 출력
➀ 출력 사양 : DC 0~10V
(d) Universal(아날로그/디지털) 입력
➀ 입력 사양
ㄱ. PT 1000Ω
ㄴ. NTC type
ㄷ. 0~10V
ㄹ. 0~20 mA, 4~20 mA
ㅁ. Potential Free Contact(디지탈 입력 사용시)
ㅂ. 백금(Pt) 1000Ω, 4~20 mmA DC(아날로그 입력 사용시)
(e) 디지털 입력
관제점 별 상태표시 LED
(f) 디지털 출력
관제점 별 상태표시 LED
(14) 예비품
(a) 자동제어반(DDC)의 부품(모듈, 휴즈, 램프 등) 수량의 10%를 납품하여야 한다.
(b) 지급자재 시방서 작성 시 예비품의 정확한 규격과 수량을 명시하여야 한다.
3.3.3 자동제어반(DDC) 소프트웨어
(1) 다음은 자동제어반(DDC)의 소프트웨어로, 이 표준규격에서 요구하는 자동제어를 만족하는 소프트웨어가 제공되어야 하며, 최소 다음 기술 내용의 기능을 가져야 한다.
(a) 비례 제어기능(P), 비례적분 제어기능(PI), 비례미적분 제어기능(PID), 자동적응 제어기능(Adaptive Control) 선택 사용이 가능해야 한다.
(b) 불필요한 정보의 발생을 방지하기 위해 경보 잠금 소프트웨어가 제공되어야 한다.
공조기나 설비가 기동하고 나서 일정시간 경과하여 안정조건에 도달한 후에만 경보가 발생되도록 시간을 설정할 수 있어야 한다.
(c) 가동시간은 디지털 입력 관제점의 상태를 근거로 적산한다.
(d) DDC 프로그램은 도면 등에 명시된 동작설명서를 만족시킬 수 있어야 한다.

3.4 성능 및 겉모양
(1) 자동제어시스템의 모든 기기 및 부속자재들은 각 정거장 및 본선의 온․습도, 분진, 진동 등 설치 환경에서 정상적인 기능을 유지하여야 한다.
(2) 철도교통관제센터에서 감시·제어가 필요한 자동제어반(DDC)은 철도교통관제센터와 정거장 역무실에 설치되는 중앙감시반 및 제어 프로그램과 호환되어야 하며, 설치현장을 조사하여 기능 및 성능구현에 문제가 없도록 설계․제작되어야 한다.

 

4. 검사 및 시험
4.1 검 사
4.1.1 검사의 분류
(1) 겉모양 검사
(2) 치수 검사
(3) 부품 검사

4.2 시 험
4.2.1 시험의 분류
(1) 공장시험
(2) 현장시험

4.2.2 시험 방법
(1) 공장시험
① 자재 납품 시 시행한다.
② 내구성, 제어전원 이상시험, 제어·감시시험을 실시한다.
(2) 현장시험
➀ 종합적인 조정에 앞서 각 장치, 제어반, 기기 단위 별로 모의 입력 신호 등을 주거나 실제 입력을 주어 요구되는 기본 동작의 기능 시험, 검사 및 조정을 실시한다.
② 종합적인 조정은 각 장치, 제어반 및 기기가 유기적으로 결합되어 설계도서에 표시되어 있는 기능을 만족시키는지 확인한다.
③ 조정 단계에서 소정의 조건 설정을 얻을 수 없는 경우에는 모의 입출력 등에 의한 방법으로 조정하고, 소정의 조건이 얻어진 때에는 미세 조정 및 확인을 한다. 다른 설비와 관계가 있는 조정이 필요한 경우에도 같은 방법으로 한다.

4.3 검사방식과 수준
4.3.1 검사 방식
(1) 겉모양 검사
승인도면에 의하며, 조립상태 및 도장상태를 검사한다.
(2) 치수 검사
승인도면에 의한다.
(3) 부품 검사
승인도면을 참고하여 연동되는 중앙감시반 및 제어프로그램과 호환가능한지 DDC의 사양을 확인하여야 한다.
4.3.2 검사 수준
납품수량 전량에 대하여 시행하여야 한다.
4.3.3 합격품질수준
검사 및 시험결과 적합할 때 합격으로 하며, 적합하지 않을 경우 불합격된 시험항목에 대하여 재시험할 수 있다.

 

5. 품질보증

5.1 물품의 품질보증기간은 공사계약 일반조건에 따른다.
5.2「성능안정화」는 계약자가 관련 기술자를 현장에 배치하여 수시로 이상 발생 여부를 확인 점검하는 것을 말하며 정상 가동일로부터 2개월간 실시하는 역사 시스템 운전에 적극적으로 참여하여야 한다.
5.3 성능안정화 기간 동안 계약자는 도면승인 요청 시 제출된 점검 및 확인 계획에 의하여 실시하고 그 결과를 완료일로부터 7일 이내에 발주처에 제출하여야 한다.
5.4 성능안정화 기간 동안 이상 발생 시 완전보수 완료하여야 하며, 이상이 없을 시 성능 안정화 기간이 종료 된 것으로 간주하며, 이 기간 동안 점검, 유지, 보수 등에 소요되는 일체의 경비는 계약자 부담으로 한다.
5.5 설치 완료 후, 발주자가 지정한 장소에서 사용자 교육을 실시하고 동시에 납품 후 A/S에 대한 상세 방안을 제시하여야 한다. 사용자 교육에는 장비 설치, 장비 작동 및 장비 시험 가동을 포함한다.

 

6. 표시 및 포장
6.1 표시
필요한 사항(명칭, 종류, 제작연월, 제작번호, 제작자명, 연락처 등)이 기재된 명판을 잘 보이는 곳에 견고하게 부착하여야 한다.
6.2 포장
자동제어반은 지정 장소에 설치 및 운전가능한 상태로 하고, 파손될 우려가 있는 부품은 충격 방지를 위한 충분한 대책을 강구하여야 한다.
6.3 기타 필요한 사항
도면의 자동제어 관제점 및 판넬 일람표를 참고하여 제작하여야 하며, 현장여건에 따라 추가 감시 및 제어가 가능하도록 도면의 관제점 수량의 20% 이상의 예비 관제점을 확보하여야 한다.

 

국가철도공단표준규격 KRSA-7008-R2