국내 제조업체의 기술발달로 인해 각 산업계의 모듈 및 시스템에 대한 차체 개발과 더불어 이전 외국업체에 의해 설계된 시스템들에 대한 국산화가 많이 이루어지고 있다. 신뢰성평가에 있어서도 예전부터 수행하고 있는 부품단위의 시험평가와 더불어 최근에는 모듈 류에 대한 시험평가요구가 증가하고 있으며 특히, 이들 개발 모듈류에 대한 신뢰성확보를 위해 가속수명시험(ALT)과 초기고장을 가려내기 위한 번인(Burn-In)시험이 많이 행해지고 있다. 이들 시험을 위해서는 장시간에 걸쳐 그 모듈류의 기능을 점검하고 모니터링 할 수 있는 측정자동화 시스템이 필수적이다. 본 연구에서는 이런 측정 자동화시스템 제작에 관련된 내용을 기술하고 실제 적용 사례를 제시하여 모듈류의 가속수명시 기능점검에 대해 논하였다.
불요전자파, EMI의 규제 목적은 공중통신에 할당된 주파수를 보호하고 저전압 고속으로 동작하는 자동화 기기 즉 프로세서 제어기기의 오동작을 방지하기 위해 실시된다. 이에 반해 전자파 내성시험, EMS는 전기전자 기기가 각종 전자기적인 환경에 대해 얼마만큼 견딜 수 있는냐 혹은 오동작을 방지하기 위해 평가하게 된다. EMI 관련규정의 경우 오래전부터 연구 개량되어 일부 계측기 제조업체에서 장비판매를 목적으로 불필요한 규정을 만드는 것을 제외하고 큰 문제가 없다. 전자파 내성시험의 경우 어떤 경우이든 현장에서 발생되는 각종 오동작을 방지할 수 있는 시험항목과 시험레벨이 적용되어 평가되어야 한다. 본 고에서는 현용 IEC 61000-4-시리즈 내성시험항목과 적용 시험레벨의 문제점과 자동화 설비의 오동작간 상관관계에 대해 분석하여 기술한다.
본 논문에서는 국외에서 정의하는 자동화시험시스템과 자동화시험장비(ATE)의 비교를 통해 국내 ATE 재정립을 비롯해 국내 유도무기 분야의 ATE 현황을 살펴보면서 국방 분야 ATE의 유효성 확인 방안을 모색해 보았다. 국내 무기체계 개발단계 ATE 장비 유효성 확인 방안 모색을 위한 활동으로 국내 유도무기 분야의 ATE 장비 현황을 분석하고 ATE 유효성 확인 방안을 살펴보았다. 신규 제작되는 ATE에 대해 반복성, 재현성 확인 방안 및 현재 사용되는 ATE의 유효성 확인을 위하여 특정 유도제어부 영상성능에 대해 오류 주입시험을 수행해 보았다. 개발단계부터 유효성 확인을 위한 방안으로 ATE의 설계 및 구현시 사전점검단계 기능을 요구사항으로 반영되야 할 필요성을 논하였으며, 국내 ATE 개발 시 표준화된 국제표준시험시스템 테스트 스크립트 언어를 활용하여 효율적인 유효성 확인과 SW 신뢰성 확보 가능성을 검토해 보았다. 이를 통하면 장기적으로 주장비와 시험장비 간 상호 연동성을 확보할 수 있으며 시험자는 표준화된 시험방식을 지원하는 시험시스템 플랫폼을 확보할 수 있어 무기체계별 특정 ATE 유효성 확인에 효과적일 것으로 판단된다.
모든 개발 무기체계는 원활한 작전운용을 위해 임의의 시간에 정상상태로 운용될 수 있는 확률을 높이는 것이 중요하다. 종합군수지원(Integrated Logistics Support, ILS)에서는 이 확률을 운용 가용도라고 하며, 개발 과정에서 해당 수치를 정량화하여 제시한다. 무기체계의 성공적인 개발을 위해 운용 가용도를 향상시킬 수 있는 방안은 여러 가지가 있다. 그 중 하나의 방안은 자동화시험장비(ATE)를 통해 수행하는 고장정비시간을 줄이는 것이다. 최근 방산시장에서의 고객은 이러한 점을 인식하고 무기체계 운용 가용도 향상을 위한 방안을 요구하고 있다. 그러므로 이 논문에서는 자동화시험장비 운용방식을 변경하여 무기체계의 운용 가용도를 향상시킬 수 있는 방안을 제시한다. 그 구체적인 방안은 야전정비요원이 야전정비지원을 부대에서 수행할 수 있도록 하는 것이다. 이는 대상품 시험을 위한 야전정비요원의 이동시간을 줄임으로써 무기체계 총 고장정비시간(Total Corrective Maintenance Time, TCM)을 감소시킬 수 있는 효과적인 방안이다. 제안된 자동화시험장비는 기존 대비 뛰어난 정비도 및 운용 가용도를 달성할 수 있음을 입증하였다.
항공전자시스템을 개발하는 과정에서 개별 구성품의 기능 및 연동 검증을 위한 통합시험환경(SIL; system integration laboratory)을 구성한다. 이러한 SIL의 구성품 개별 검증 및 시스템 통합 시 각 탑재장비의 기능 및 연동을 모의하는 SIL 모델을 개발하여 이용한다. SIL 모델은 실 장비와 연동되기 전 연동통제문서(ICD; interface control document)에 정의된 모든 데이터에 대해 선 검증되어야하며 ICD 변경 혹은 기능 변경 발생 시에도 재 검증되어야한다. 하지만 SIL모델의 검증의 수동 수행 시 개별 SIL모델의 검증에도 상당한 시간이 소요된다. 이러한 시간상의 문제로 ICD 변경이나 일부 기능 변경 시에는 SIL 모델의 영향성을 판단하여 선택적 회귀시험이 이루어지곤 한다. 본 논문에서는 이러한 SIL 모델의 검증에 소요되는 시간을 최소화하여 회귀시험 수행 시 모든 시험항목의 검증이 가능하도록 SIL 모델 검증 자동화 방안을 설계하고 설계에 따른 SIL 모델 검증 자동화도구를 개발하여 SIL 모델 검증자동화 설계의 유용성을 검증하였다.
변전자동화시스템은 기본적으로 IEC 61850 통신규격을 가지고 구성 장치 간 통신서비스를 통해 운용되는 시스템이기 때문에 시스템 설치를 위한 최소한의 요구조건으로 IED와 상위운영시스템이 서버와 클라이언트의 역할을 가지고 IEC 61850에서 정의하는 통신서비스에 적합하게 구현되었는지를 검사하는 것이다. 적합성 시험 제정기관인 UCA IUG에서는 서버와 클라이언트에 대한 적합성 시험절차서를 발행하였지만, 현재까지의 적합성 시험은 서버인 IED에 대부분 적용되었고, 서버 적합성 시험을 위한 전용 툴만이 존재하고 있다. 따라서 본 연구에서는 변전자동화시스템의 종합적인 성능검증을 위해 IEC 61850 클라이언트에 대한 적합성 시험을 수행할 수 있는 전용의 시험시스템 개발을 목적으로 하였고 본 논문에서는 시험시스템의 설계과정과 구현내용을 다루고자 한다.
최근 들어 기선권현망어업은 어획 부진과 어가 하락으로 어업 경영이 어려운 실정이어서 어업경영 합리화를 위한 생력화가 절실하게 요구되고 있다. 이를 위한 방안으로 현재보다 축소된 어구의 개발과 선단 규모의 축소를 통한 조업자동화방안의 구축이 선행되어야 하므로 현재 사용중인 어구를 1/2로 축소한 시험어구로써 해상실험을 통하여 어구 개발과 조업방법의 개선을 위한 시험조업을 하였다. (중략)
국내외적으로 전력산업분야의 가장 큰 화두중 하나는 변전소 단위의 디지털화이며 특히 국외에서는 국제표준 변전자동화 시스템 연구와 제품개발 등에 인력을 집중 투자하고 있다. 국제적으로 지금까지 축적된 변전소 관련 제반 기술력 및 경험 둥을 바탕으로 전 세계적으로 단일화시키고 표준화된 변전소 자동화 규격인 IEC 61850 (Communication networks and systems in substations) 규격이 제정되었으며 따라서 향후 전력 관련 기업은 시스템 엔지니어링 기술, 전력기기 공급능력, 유지/보수/운영기술 등을 종합적으로 보유하고 자산 및 위험관리를 종합적으로 제공할 수 있어야만 세계시장에서 생존할 수 있다. 또한 전력기기를 수출하는 국내업체는 향후 IEC(International Electrotechnical Commission) 등 국제표준에 따른 전력설비를 개발하지 않으면 수출경쟁력을 잃게 될 것이다. 이러한 세계화 추세에 발맞추어 한국전력공사와 관련 업체들은 공동으로 2005년 10월부터 6년의 기간으로 "디지털 기술기반의 변전소 자동화 시스템 개발" 사업을 진행 중에 있으며 특히 한국전력공사는 변전자동화 시스템의 성능검증 및 실증시험 절차를 구축하기 위한 과제를 수행 중이다.
변전소를 구성하는 모든 설비를 가상의 데이터 모델로 구현하고 모든 제품에 동일한 데이터 정보객체를 가지고 구현하는 것을 의미하는 IEC 61850 기반의 변전자동화 IEC 61850 기반의 변전자동화 시스템을 구성하는 제품의 상호운용성이 보장되어야 하며, UCA의 국제전문가모임에서는 제정한 IEC 61850 통신서비스 시험항목으로 구성된 적합성 인증 항목을 IED와 상위운영시스템이 만족하는 것이 최소한의 기본 조건이다. 본 논문에서는 IEC 61850에서 명시하는 4가지 제어모델 중 가장 복잡하고 클라이언트 입장에서 고려해야 할 사항이 많은 SBOes 클라이언트 적합성 시험모델링과 시험사례를 다루고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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