• 제목/요약/키워드: DCS(distributed control system)

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원자력 발전소 분산제어시스템의 통신 프로토콜 설계 (Design of a Communication Protocol for the Distributed Control System of the Nuclear Power Plants)

  • 이성우;윤명현;문홍주;이병윤
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.143-148
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    • 1999
  • A distributed real-time system that is being wed now is usually divided into three level : higher level, middle level, and lower level. The higher level network is usually called an information network, the middle level is called a control network, and the lower level is called a field network or a divice network. This dissertation suggests and implements a middle level network which is called PICNET-NP (Plant Implementation and Control Network for Nuclear Power Plant). PICNET-NP is based partly on IEEE 802.4 token-passing bus access method and partly on IEEE 802.3 physical layer. For this purpose a new interface, a physical layer service translator, is introduced. A control network using this method is implemented and applied to a distributed real-time system.

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신고리 #3, 4호기 NSSS 제어계통 Stimulation 설계 개념 (Design Concept of DCS Stimulator for Shin-kori #3, 4 NSSS Control System)

  • 배병환;고도영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.305-306
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    • 2007
  • 본 논문은 차세대 원전 신고리 #3, 4호기 NSSS(Nuclear Steam Supply System) 제어계통의 검증시스템을 개발하기 위한 설계개념에 관한 것이다. 차세대 원전 신고리 #3, 4호기는 KHNP(Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd.)가 개발한 APR1400(Advanced Power Reactor 1400 [MWe])을 적용하는 최초의 원자력 발전소이다. APR1400은 3세대 원자력발전소로 인정받고 있으며, APR1400 원자력발전소의 안전한 운영을 위하여 I&C(Instrumentation and Control)시스템이 디지털 표준 플랫폼으로 설계되었다[2]. 특히, 차세대 원전 신고리 #3, 4호기의 비안전계통(제어 감시 및 경보계통)은 WEC (Westinghouse Electric Company)의 DCS(Distributed Control System) 상용 단일 플랫폼으로 구성될 예정이다. 우리는 신고리 #3, 4호기의 제어계통 중에서 NSSS(Nuclear Steam Supply System) 제어계통의 검증시스템을 개발하기 위하여 Stimulated Simulator의 방법론을 적용하여 "Simulator"라는 설계 개념을 정립하였다. 현재 원자력발전소 NSSS 제어계통의 DCS Stimulator 개발을 위하여 차세대 원전 신고리 #3, 4호기에 시설될 WEC의 DCS와 Simulation 서버 그리고 I/O 설비를 구축 중에 있으며, 원자력발전소 현장 기기 모델링 소프트웨어와 I/O 설비간의 인터페이스를 위한 동신 소프트웨어도 개발하고 있다.

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Design Of Fuzzy Controller for the Steam Temperature Process in the Coal Fired Power Plant

  • Shin, Sang Doo;Kim, Yi-Gon;Lee, Bong Kuk;Bae, Young Chul
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제4권2호
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    • pp.187-192
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    • 2004
  • In this paper, we proposed the method to design fuzzy controller using the experience of the operating expert and experimental numeric data for the robust control about the noise and disturbance instead of the traditional PID controller for the main steam temperature control of the thermal power plant. The temperature of main steam temperature process has to be controlled uniformly for the stable electric power output. The process has the problem of the hunting for the cases of various disturbances. In that case, the manual action of the operator happened to be introduced in some cases. We adopted the TSK (Takagi-Sugeno-Kang) model as the fuzzy controller and designed the fuzzy rules using the informations extracted directly from the real plant and various operating condition to solve the above problems and to apply practically. We implemented the real fuzzy controller as the Function Block module in the DCS(Distributed Control System) and evaluated the feasibility through the experimental results of the simulation.

고급 분산 제어시스템을 위한 신경 회로망 제어 알고리즘의 개발 (Development of neural network algorithm for an advanced distributed control system)

  • 이승준;박세화;박동조;김병국;변증남
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.953-958
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    • 1993
  • We develop a neural network control algorithm for the ACS (Advanced Control System). The ACS is an extended version of the DCS (Distributed Control System) to which functions of fault detection and diagnosis and advanced control algorithms are added such as neural networks, fuzzy logics, and so on. In spite of its usefulness proven by computer simulations, the neural network control algorithm, as far as we know, has no tool which makes it applicable to process control. It is necessary that the neural network controller should be turned into the function code for its application to the ACS. So we develop a general method to implement the neural network control systems for the ACS. By simulations using the simulator for the boiler of 'Seoul fire power plant unit 4', the methodology proposed in this paper is validated to have the applicability to process control.

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발전소 제어계통을 위한 분산제어시스템(DCS) 기기평가항목 개발 (Development of Specifications for Evaluating DCS for Plant Process Control)

  • 황인구;오인석;서중석;김양모
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2007-2008
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    • 2006
  • 일반적으로 플랜트와 같은 대규모 설비의 공정제어를 실현하기 위해서는 분산제어시스템(DCS: Distributed Control System)을 사용하게 된다. 이 분산제어시스템은 여러 종류의 제어 및 감시 장비가 네트워크를 통하여 연결되고 맡은 기능을 포함하게 된다. 이러한 분산제어시스템을 사용하거나 개발하기 위해서는 계통을 구성하는 하드웨어 및 소프트웨어의 세부 기술특성 및 제원을 평가하는 것이 필요하다. 한국원자력연구소와 두산중공업은 원자력발전소의 공정제어계통에 사용한 상용 분산제어시스템의 기술적 평가항목과 권장되는 성능지표를 개발하였다. 이 논문은 개발된 평가항목과 제원을 분산제어시스템의 구성 요소별로 분리하여 서술한다.

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네트워크 기반 제어를 위한 LonWorks/IP 라우터의 설계 및 구현 (Design and Implementation of LonWorks/IP Router for Network-based Control)

  • 현진욱;최기상;최기흥
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.79-88
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    • 2007
  • 산업계에서 디바이스 제어 네트워크에 접속을 위한 기술과 인터넷을 통한 빌딩 자동화 시스템에 접속을 위한 기술의 수요가 커지고 있다. 이러한 기술에서는 디바이스 제어 네트워크와 인터넷 같은 데이터 네트워크의 통합과 광역 분산제어 시스템으로 조직화하느 것이 필요하며, 이는 VDN(virtual device network)라는 구조 하에서 실현될 수 있다 [1,2]. 디바이스 제어 네트워크와 데이터 네트워크의 내역은 그 응용의 차이 때문에 아주 다르다. 따라서 VDN의 구현을 위하여는 디바이스 제어 네트워크와 데이터 네트워크 간에 통신 프로토콜을 번역하고, 목적지로 정보를 효과적으로 송신할 수 있는 라우터가 필요하다. 이 논문은 VDN에 기반한 NCS(networked control system)의 개념을 제안하고 임베디드 시스템[3]을 이용하는 라우팅 알고리듬을 제안한다.

가상 디바이스 네트워크상에서 불확실한 시간지연을 갖는 실시간 분산제어를 이용한 예지보전에 관한 연구 (Real-time Distributed Control in Virtual Device Network with Uncertain Time Delay for Predictive Maintenance (PM))

  • Kiwon Song;Gi-Heung Choi
    • 한국안전학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.154-160
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    • 2003
  • 원격지에 위치한 분산제어 시스템과 센서 데이터 또는 제어 명령을 주고받을 때에는 불확실한 시간지연이 발생한다. TCP/IP 프로토콜을 이용한 데이터 네트워크와 마찬가지로 데이터 네트워크와 디바이스 네트워크를 결합한 가상 디자이스 네트워크도 불확실한 시간지연이 내재되어 있다. 이러한 시간지연은 분산제어시스템의 성능을 저하시키고 불안전성을 야기하는 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 네트워크상에 내재하는 시간지연을 평가하고 부정적인 효과를 최소화하기 위하여 Smith Predictor를 적용하였다. 제안된 제어 알고리즘은 실시간 서보제어를 통하여 효과를 입증하였으며 가상 디바이스 네트워크 개념에 근거한 분산제어 시스템을 이용하여 실시간 예지보전을 수행할 때 효과가 있음을 제시하였다.

석탄화력발전소 보일러 노내압력 제어알고리즘과 분산제어시스템의 개발 (The Development of Boiler Furnace Pressure Control Algorithm and Distributed Control System for Coal-Fired Power Plant)

  • 임건표;허광범;박두용;이흥호
    • 전기학회논문지P
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    • 제62권3호
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    • pp.117-126
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    • 2013
  • This paper is written for the development and application of boiler furnace pressure control algorithm and distributed control system of coal-fired power plant by the steps of design, coding, simulation test, site installation and site commissioning test. The control algorithms were designed in the shape of cascade control for two parts of furnace pressure control and induced draft fan pitch blade by standard function blocks. This control algorithms were coded to the control programs of distributed control systems. The simulator for coal-fired power plant was used in the test step and automatic control, sequence control and emergency stop tests were performed successfully like the tests of the actual power plant. The reliability was obtained enough to be installed at the actual power plant and all of distributed control systems had been installed at power plant and all signals were connected mutually. Tests for reliability and safety of plant operation were completed successfully and power plant is being operated commercially. It is expected that the project result will contribute to the safe operation of domestic new and retrofit power plants, the self-reliance of coal-fired power plant control technique and overseas business for power plant.

다중협업이 가능한 AR 기반 화학공정 운전원 교육 시뮬레이터(OTS-Simulator) 개발 (Development on AR-Based Operator Training Simulator(OTS) for Chemical Process Capable of Multi-Collaboration)

  • 이준서;마병철;안수빈
    • 융합정보논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.22-30
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    • 2022
  • 인적오류로 발생하는 화학사고를 예방하고자 첨단 기술을 응용한 화학사고 예방 및 대응 훈련 프로그램을 개발하였다. 기존에 구축된 파일롯 플랜트(pilot plant)를 바탕으로 가상의 공정을 설계한 후, 화학사고 대응 컨텐츠를 개발하였다. 컨텐츠 구현을 위하여 파일롯 설비 일부를 개조하여 원격제어기능을 부여하였다. 또한, 가상환경에서 설비를 제어할 수 있는 DCS 프로그램을 개발하였으며, AR과 연동하여 최종적으로 가상의 화학사고를 대응할 수 있는 화학공정 운전원 교육(OTS)을 개발하였다. 이를 통해 훈련자가 직접 장치를 조작해봄으써 운전역량을 쌓을 수 있고, 가상의 화학사고를 대응함으로써 비상시 대처능력을 기를 수 있었다. 본 연구와 같은 차세대 OTS가 화학산업에 널리 보급된다면 인적오류에 의한 화학사고를 예방하는데 크게 기여할 것으로 기대된다.

원자력 발전소 제어 계통을 위한 통신망의 해석과 사례 연구 (Analysis of a Communication Network for Control Systems in Nuclear Power Plants and a Case Study)

  • 이서우;윤명현;문홍주;신창훈;이병윤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1013-1016
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    • 1999
  • In this paper, a real-time communication method using a PICNET-NP(Plant Instrumentation and Control Network for Nuclear Power plant) is proposed with an analysis of the control network requirements of DCS (Distributed Control System) in nuclear power plants. The method satisfies deadline in case of worst data traffics by considering aperiodic and periodic real-time data and others. In addition, the method was used to analyze the data characteristics of the DCS in existing nuclear power plant. The result shows that use of this method meets the response time requirement(100ms)

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