원방제어 설비
원방제어 설비
1. 원방제어 시스템 구성
•원방제어 시스템은 Intel Xeon MP기반에 Windows 2000 운영체제하에서 구현되는 중앙감시 제어시스템으로 본 시스템 구조는 유연구조(Flexible Architecture), 모듈화 분산구성(Modular, Distributed Construction)으로 설계한다. 원방제어 시스템 구조는 클라이언트/서버(Client/Server) 기술을 기본으로 구축되며 모든 프로세서는 Dual Ethernet 상에 TCP/IP 네트워크 소프트웨어를 사용하여 고속의 근거리 통신망(LAN)을 통하여 연결한다
•시스템의 구조는 한 부분의 고장이 전체 시스템의 동작에 영향을 주는 상황을 배제하며, 이 분산구조를 이용하여 시스템의 신뢰도가 향상되도록 이중화(Redundancy)하여야 한다
•데이터베이스 운영시스템은 Relational Database로써 SQL 및 GUI를 지원하여야 한다
1) 사용자 인터페이스(MMI)
•사용자 인터페이스는 Windows 2000 운영체제 하에서 개방형 관리 구조를 구성하며 고성능의 Pentium Ⅳ PC를 사용하여 실시간 기능과 화면출력 기능이 여러 컴퓨터에 분산되어 구성되며 수 만개의 입․출력점과 계산값을 지원하기 위한 확장성이 용이하다
•이 운영자 컴퓨터(Operator Station)는 시스템 엔지니어에게 응용 프로그램(Application) 개발을 위한 그래픽 사용환경을 제공하고, 최신 기술을 접목하여 신속하고 정확한 감시/제어를 수행한다 또한 각 운영자 컴퓨터는 2대의 CRT를 지원 가능하다
2) 원격제어장치(Remote Terminal Unit)
•RTU는 산업현장에 적용하기 위해 견고하게 제작된 Micro-processor기반 제어장치이며, 실시간 동작(Real Time Processing) System이다
•RTU는 다기능을 가진 Module 단위로 설치되는 시스템이며, 시스템의 확장은 모듈을 추가함에 의해 구현될 수 있으며 강력한 프로그래밍 기법을 도입하여 네트워킹 및 프로그래밍 능력이 있다
•I/O는 가장 중요시 요구되는 절연, 보호 및 정확성이 우수한 제품이며, 필요시 하나의 카드를 추가함으로써 쉽게 I/O를 확장할 수 있다 그리고 Ethernet과 직렬 연결을 위한 TCP/IP 네트워크 기능을 완벽하게 지원하며 분산 입․출력 모듈과 광범위한 공정 입출력을 지원한다
•RTU에는 프로그램이 탑재되어 연속제어(Regulatory Control), 데이터취합(Data Acquisition), 배치 공정 제어와 순차 제어(Process Sequencing/Inter Locking)를 수행 가능하다 또한 RTU는 전자동 CPU 이중화(Redundant)로 구성하여 고도의 신뢰성을 보장하는 시스템을 구성한다
2. 주 컴퓨터(Main Computer)
•Main Computer는 이중의 원방제어 프로세서로 구성되며 현장에 있는 다양한 현장의 데이터를 수집하여 요구되는 대로 데이터 베이스에 분배한다
•Main Computer는 Open System이며 Multi-User 및 Multi-Tasking이 가능한 운영체제이며 데이터베이스 프로세서는 관계형 데이터베이스(RDBMS)로, 이 프로세서는 고수준의 데이터 관리, 보고서 작성 및 데이터베이스 응용을 포함한 데이터 베이스 운영을 담당한다 RDBMS는 실시간 데이터 베이스에서 데이터를 수집하여 필요로 하는 System에 LAN을 통하여 데이터를 분배하고 사용자로 하여금 필요한 정보를 얻을 수 있도록 다양한 기능을 갖추고 있다
- 시스템 내의 모든 기기 및 내부기기의 경보발생을 검출, 운영자 컴퓨터에 통지한다
- 프로세스 데이터, 상태변화 정보, 메시지 발생정보, 프로세스 경보발생과 소멸정보, 시스템 경보발생과 소멸정보 기록 등이 RDBMS에 저장 관리된다
•통신(LAN) : Ethernet, TCP/IP Protocol을 사용하여 시스템 간 데이터 인터페이스를 수행한다
1) 주 컴퓨터의 사양
구 분 | 사 양 |
하드웨어 (H/W) | •Processor : Intel Xeon MP 1.4GHz •주 메모리 : 2GB •Hard Disk : 70 GB •FDD : 3.5 inch •CD-ROM Driver : 52 배속 •Interface : Ethernet TCP/IP, RS-232C •Stream Tape Drive : 24GB 이상 •수량 : 2 SETS |
소프트웨어 (S/W) | •Windows 2000 •원방제어 Software •RDBMS Software •응용 Program Language : C++ |
2) 소프트웨어(S/W) 기능
•원방감시
- 차단기류 개폐 상태
- 계전기 동작 상태
- 각 계측 데이터 감시
- 전압, 전류, 전력, 전력량
- 온도, 수위, 농도, 압력
- 각 설비 운전상태
- Deviation Check for Control Command
•원격제어
- Continuous 및 Batch 제어
- 시이퀀스 제어
- 설정치 제어
- 점멸제어
- Start-up of interlock control
•기록 기능
- 정기적 자료 통계 기록(일별, 주별, 월별, 년별)
- 기기 조작 내용 기록
- 경보 발생시 즉시 관련 내용 기록
- Sequence of Event
•경보 발생
- 차단기 개폐 상태 변화 및 아날로그 값 상하한 초과, 미달
- 장치 이상 및 감시 요소의 상태 이상
3) 데이터베이스
•본 시스템의 데이터베이스는 실시간 처리에 적합하도록 구성되어 있다. 분산된 하드웨어의 프로세서가 상호 데이터 통신에 의해 결합되어 전체적인 한 시스템이 되는 분산처리 구조임을 감안 데이터베이스는 분산처리 구조를 가지고 있다
① 데이터베이스 기능
•데이터베이스의 변경은 사령원 콘솔 및 데이터 처리장치(POC)에서 할 수 있고 Broadcast Process 기능이 있어 변경, 수정된 데이터베이스 내용이 다른 Node에 Broadcast 되어서 데이터베이스의 일관성을 유지한다
•데이터베이스는 관계형 데이터베이스 구조를 가지며, 각 데이터베이스내의 데이터는 독립적인 관계를 유지해서, 데이터의 삭제, 삽입, 갱신 등을 쉽게 할 수 있다
•저장장치에 있는 데이터베이스는 수시로 데이터의 검색이나 조작을 요구하는 질의에 대하여 실시간 응답을 처리할 수 있다
② 경보
•경보기능은 특정 태그의 값이 사용자가 설정한 기준을 넘어선 경우에 그 사실을 알리는 기능이다
•발생된 경보는 지역별, 종류별, 우선순위 또는 발생시각 순서에 따라 구분되어 경보요약화면에 표시되거나 파일 또는 프린터로 출력된다
•경보요약화면을 사용자가 보고 있지 않은 상황에서도 신속하게 경보상태를 알리기 위하여 경보 음성 출력을 적용할 수 있다
•발생된 경보 중 사령원이 여러 가지 선택사항을 설정하여 감시하고자 하는 경보만을 볼 수 있다 필터 설정의 종류는 경보지역, 경보등급, 경보표시종류가 있다
•경보 요약 화면에서는 한 포인트식 또는 페이지별로 발생된 경보를 인식할 수 있다
•모든 경보 내용은 시간별로 구분 기록한다
•발생된 경보는 인지 안된 상태와 인지된 상태중의 하나로 표시된다 인지 안된 상태는 경보가 발생되었으나 사용자가 경보의 발생을 인지하지 못한 상태를 표시하는 것이며, 인지된 상태는 사용자가 발생 사실을 마우스/터치 또는 키보드를 통하여 확인한 상태이다. 이들 상태는 표시되는 경보의 색상으로 쉽게 구별될 수 있다
•경보기능을 행하기 위해서는 테이터베이스에서의 태그 등록 시 부가기능 중 경보를 설정하여야 한다 경보를 지정할 수 있는 태그는 ‘아날로그태그’와 ‘디지털태그’이다 경보는 해당 태그에 따라 ‘아날로그 경보’와 ‘디지털 경보’로 나뉘어진다
③ 사용자 보안
•사용자 보안 기능은 시스템 실행 상태에서 각 사용자의 조작 권한을 제한 할 수 있도록 하는 기능을 제공한다
•사용자의 등록, 해지, 권한 변경 등을 실시 할 수 있다
•보안 등급은 1～100까지의 100등급으로 지정할 수 있으며, 1등급이 가장 높은 권한을 가진다
•시스템에 의해 제공되는 각 기능 및 포인트에 대해서는 사령원별로 관리할 수 있는 제어 모드와 영역을 구분 설정할 수 있다
④ 스크립트
•본 소프트웨어는 OLE Automation 기능을 이용하여 사용자 전용의 프로그램을 외부에서 작성하고 이를 실행시키는 것 외에도, 내부에서 동작되는 사용자 프로그램을 작성할 수 있다
•VB Script에서 제공되는 일반적인 함수 외, 내부 함수를 직접 사용할 수 있으므로 다양한 기능을 구현할 수 있다
•내부 함수에는 태그정보 입출력 함수, 시스템 상태 관련 함수 및 SQL 관련함수 등 다수의 함수들이 포함되어 제공된다
⑤ 데이터 수집
•사용자가 수집하고자 하는 태그의 값을 파일의 형태로 저장할 수 있다
•수집할 수 있는 태그는 아날로그와 디지털태그이며, 데이터베이스에서 태그 등록 시 부가기능으로 데이터수집을 선택한 태그에 한해 수집이 가능하다
•수집된 태그 데이터는 트렌드 자료로 사용된다
•정주기 또는 Event가 발생하였을 경우 데이터수집 모델에 등록되어 있는 태그값들을 Binary파일로 저장하거나 프린터로 출력할 수 있다
•저장된 데이터 수집 파일은 시스템에서 제공하는 기능을 이용하여 ASCII 파일로 변환할 수 있다
⑥ 단축키
•어떠한 형태의 입력도구도 없이 단순히 키의 입력만으로 미리 정의한 명령을 수행하는 키 입력을 할 수 있다
⑦ 감시 제어 화면
•감시제어화면은 실제 현장상황을 사용자가 더욱 쉽게 이해하고 감시, 제어할 수 있도록 화면으로 구성하여, 실제상황의 변화에 따라 화면을 변화시켜 준다
•사용자가 요구한 형태로 각각의 심벌들을 애니메이션할 수 있으므로 쉽게 역사상황을 분석, 제어할 수 있도록 한다
⑧ 트렌드
•트렌드는 ‘실시간 트렌드’와 ‘히스토리컬 트렌드’로 구분된다
•실시간 트렌드는 현재 수집되는 데이터를 즉각 트렌드로 보여 줄 수 있고, 히스토리컬 트렌드는 데이터수집기능을 사용하여 하드디스크에 저장된 과거 데이터를 바탕으로 시간대별로 데이터의 추이를 분석하기 위해 사용된다
•트렌드 화면의 배경이 될 수 있는 스크린, 펜 데이터를 관리하는 펜 및 시간축 데이터를 관리하는 X축 설정기를 각각 작성할 수 있으므로 다양한 형태의 트렌드를 설정할 수 있다
•펜 설정기는 최대 8개의 펜을 동시에 등록 및 분석할 수 있다
•시간 확대/축소하여 데이터 추이분석을 할 수도 있다
•한 페이지에 여러 개의 트렌드 오브젝트를 입력하여 동시에 많은 주요 태그를 감시할 수 있다
•트렌드에 여러 가지 툴바를 이용하여 사용자가 편리하게 데이터 추이를 감시 할 수 있다
•YT 트렌드, Multiple 트렌드, XY 트렌드 등 다양한 트렌드 종류를 제공하여 사용자가 원하는 형태의 트렌드로 데이터를 감시 할 수 있다
•감시 시간 주기는 최소 1초에서 최대 10000초까지이다