• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.877-879
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• 1999

최근 윈도우즈 기반 운영체제의 발전과 PC의 성능 향상으로 제어분야에서의 PC 활용이 가속화되면서 PC 기반의 분산제어시스템이 등장하였고, 전력연구원에서는 화력발전소의 국산개발 배연탈황설비 제어시스템에 PC 기반 분산제어시스템을 도입하여 운용하고 있다. 이러한 PC 기반 분산제어시스템의 활용으로 하위구조에 다양한 종류의 입출력시스템을 선택 가능하게 되었고 시스템 구축에 대한 독자적인 방법을 채택할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 국산개발 배연탈황설비에 적용된 PC 기반 분산제어시스템의 전반적인 구성을 살펴보고 제어프로세서인 현장제어유닛과 하위 입출력시스템의 하드웨어 구조, 상호간 통신 구조 및 시스템 이중화구조에 대하여 기술하고자 한다. 또한 입출력시스템 간의 인터페이스 방법과 입출력 모듈 종류에 따른 현장기기의 활용방법에 대하여 알아보고 향후 PC 기반 분산제어시스템의 입출력시스템 구축 시 고려하여야 할 사항들에 대하여 기술하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (B)
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• pp.373-378
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• 2007

분산제어시스템은 지리적으로 분산되어 있는 제어장치들을 제어시스템과 HMI(Human Machine Interface) 소프트웨어를 통하여 감시제어 한다. 사용자는 HMI 소프트웨어를 사용해 전체 시스템을 제어한다. HMI 소프트웨어는 통신, 저장 화면 갱신, 데이터 분석 등 모든 작업을 수행한다. 분산제어시스템의 특성상 항상 동작 상태에 있어야 하기 때문에 HMI 소프트웨어의 부담은 고장 가능성을 증가시킨다. HMI 소프트웨어의 작업은 실시간 특성을 기준으로 나눌 수 있다. 작업은 실시간 데이터를 이용하는 감시와 레포트(report)와 데이터 분석을 위하여 저장된 데이터를 이용하는 작업으로 나눌 수 있다. 본 논문이 제안한 분산제어시스템에서는 제어시스템(PCS)과 제어감시 소프트웨어(HIIS)가 작업의 특성에 따라 동적(dynamic)으로 연결된다. HIIS는 동적연결을 통하여 디스크 쓰기 동작을 줄이고 제어시스템으로부터의 데이터 전송을 감소시킨다. 결과적으로 제어시스템과 HMI 소프트웨어의 작업량을 줄임으로서 분산제어시스템의 성능향상과 유효성을 증가시킨다. 본 논문에서는 HMI 소프트웨어의 작업(task) 특성을 고려한 분산 제어시스템 아키텍처를 제안하고 실험을 통하여 아키텍처 성능을 평가하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.135-150
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• 1994

일반 산업체와 화력발전소 계측제어시스템에 널리 사용되고 있는 분산제어시스템(Distributed Control System)을 원자력발전소에 사용하기 위해서는 분산제어시스템의 안전성과 신뢰성의 입증이 선결과제이다. 따라서 새로운 시스템을 시뮬레이션에 의해 구현하고 검증하기 위한 시뮬레이터가 필요하게 되었다. 발전소 전범위 시뮬레이터(full Scope Simulator)를 제작 하기에 앞서 발전소 계통 중에서 소규모계통을 대상으로 부분범위 시뮬레이터(Compact Simulator)를 제작하였다. 개발된 DCS 검증용 시뮬레이터의 시스템은 발전소 제어반을 모의한 소프트 패널, 발전소 프로세스을 모이한 계통 모델링 소프트웨어, 그리고 현재 발전소의 아날로그 제어계통을 대신한 DCS 제어 계통등의 세 개의 계통으로 구성하였다. 개발 제작된 시뮬레이터를 이용하여 원자력 발전소 계측제어시스템에 분산제어시스템 적용을 시뮬레이션을 통햐여 구현하였으며 분산제어시스템의 적용 검증작업은 물론 적용을 위한 설계업부에도 DCS 검증용 시뮬레이터가 효과적으로 사용될 수 있음을 알았다.

• 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.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제6권4호
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• pp.28-37
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• 2000

본 논문에서는 관리제어시스템의 대상인 이산사건시스템을 하나의 전역 관리제어기 (global supervisor)가 아닌 여러 개의 국소 관리제어기(local supervisor)들의 동시수행 (concurrent action)을 통한 분산관리제어에 대해 알아본다. 반적으로 관리제어 대상시스 템 G 의 사양에 대해 관리제어가 설계가능하면 하나의 전역 관리제어기(S)를 설계하여 관리제어시스템의 언어 L(S/G)를 생성할 수 있다. 이에 반하여, 분산 관리제어이론은 주 어진 사양(specification)에 대해 여러 개의 국소 관리제어기(Si) 들의 동시수행(∧Si/G)를 생성함으로써 전역 관리제어기와 동등한 역할 즉 L(S/G)=L(∧Si/G)을 이루고자 하는 데 그 목적이 있다. 리제어 대상시스템 G의 발생가능한 사건들에 관해 제어가능성과 관측가 능성을 고려하여 모든 사건들이 관측가능할 경우와 관측불가능한 사건들이 존재하는 경 우로 구분하여 분산 관리제어시스템의 설계에 대해 알아본다. 또한 관측 불가능한 경우 와 관측불가능한 사건들이 존재하는 경우로 구분하여 분산 관리제어시스템의 설계에 대 해 알아본다. 또한 관측불가능한 사건들이 존재할 때 사양언어(specification language) K 가 여러 개의 국소사양 (local specification)들의 교집합으로 주어진 경우의 국소 분산 관 리제어와 하나의 전역사양(global specification)으로 주어진 경우의 전역 분산 관리제어 로 세분하여 각각의 분산 관리제어결과가 전역 관리제어결과와 서로 같아질 수 있는 조 건에 대해 알아본다

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.546-548
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• 1999

화력발전소 운전원 훈련용 시뮬레이터 개발시 제어 시스템을 구성하는 제어로직과 MMI(Man Machine Interface) 화면등의 모델 개발을 위해서는 많은 인력과 시간이 수반되는 일이지만 일일히 코딩을 하여만 실제 제어기능 및 화면기능을 구현할 수 있다. 하동화력발전소 운전원 훈련용 시뮬레이터에서는 제어시스템 개발의 생산성과 신뢰도를 향상시키기 위해 분산제어시스템 제어로직변환기를 개발하여 실제 발전소에서 사용중인 제어 로직파일을 제어 모델로 변환하여 시뮬레이터에 적용하는 방법을 이용하였다. 본 논문에서는 하동화력발전소의 분산제어시스템인 Simens Teleperm-ME에 적합한 제어 로직 변환기의 개발에 관하여 설명한다. 변환기를 통한 제어시스템의 모델링 방법은 첨단 제어 시스템의 기존 기능을 그대로 유지할 수가 있게 되어 제어기술자의 훈련 및 제어로직 개발 그리고 분석이 가능하며. 이를 통하여 운전원 훈련효과를 제고할 수 있고 실제 제어시스템과 완벽한 호환성을 유지함으로써 시뮬레이터의 정확성을 보증할 수 있게 된다.

• 전기의세계
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• 제41권9호
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• pp.12-22
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• 1992

이제까지는 발전소 분사제어의 당위성과 적용, 운용면을 고찰하였다. 대규모시스템인 발전소 제어는 오랜전부터 다양한 방식에 의해 발전되어 왔으며 근래에 들어 계층 구조에 의한 분산 제어방식이 디지탈 기술의 급속한 발달에 힘입어 서서히 실용화되고 있으며 국내에서도 점차로 도입되고 있는 실정이다. 분산제어가 이렇게 발전소에 도입됨은 이러한 제어 기법이 이미 오래전부터 아라로그 제어에서 사용되어온 바이며 발전소 특성에 맞기 때문이다. 그러한 이유로 종래의 아나로그나 시컨스 설비를 모두 철거하고 분산제어 설비로 대체하더라도 대상시스템의 기본 골격이 크게 변화는 것은 아니기 때문에 앞에서 제시한 여러 기능면에서 새로 설치되든지 아니면 개조가 가능하다. 문제는 분산제어 시스템에 들어갈 제어의 여러 기능을 어떻게 보완 발전시키느냐 하는 것으로 기존에 사용되던 PID주종의 제어에서 탈피하여 현대제어의 알고리즘을 실용화함으로 고효율, 고신뢰의 안정한 제어를 수행케함이 필요하다고 하겠다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.778-784
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• 2017

본 논문에서는 철도화물 물류 효율화를 위한 유선 분산제어시스템과 무선 분산제어시스템 구성방안을 제안하고, 유선 분산제어시스템에 대한 검증을 수행하였다. 검증조건은 화물차량 50량을 연결하여 부산신항에서 진례역까지 21km를 평균속도 약 100km/h로 왕복 운행하였다. 검증결과는 분산중련에 의하여, 제어차와 피제어차의 견인출력과 제동출력이 분산됨을 확인하였다. 이와 같은 분산제어 적용시 기존 화물수송의 2배이상의 물류효율성향상을 기대할 수 있다. 다만, 유선 분산제어시스템의 경우 케이블 포설 및 유지보수가 어려우며, 화물차량의 편성 변경조성이 불가능한 단점이 있다. 유선 분산제어시스템의 검증을 통하여 국내 화물차량에 분산제어시스템 적용가능성을 확인하고, 이를 발전시켜 무선분산제어시스템 적용하기 위함이다. 무선 분산제어시스템 적용을 위하여, 검증구간에 ISM 대역에 대한 전파환경분석을 수행하였고, 그 결과, 해당 구간에 ISM 대역에 Wifi 기술 적용이 가능함을 확인하였다. 또한 대상 차량에 신규 설치되는 WDP(Wireless Distributed Power) 장치 적용을 위하여 추진/제동/종합제어장치와의 송수신 제어신호에 대하여 정의하였다. 무선 분산제어시스템의 경우, 적용과 운용의 편의성이 보장되지만, 차량의 제어를 무선에 의존함에 따라 신뢰도와 비상시 안전대책 수립이 선행되어야 한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.229-234
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• 1999

화력발전소 제어는 디지털 분산제어시스템에 의해서 이루어지고 보일러의 각종 프로세스는 대부분 PID제어기에 의해 제어되므로 PID제어기의 최적 조정은 보일러 프로세스의 안정적 운전에 가장 중요한 요소라고 볼 수 있다. 이러한 PID 제어기는 분산제어시스템 제작사에 따라 구현방법을 달리하고 있으므로 PID제어기의 최적조정을 위해서는 구현된 PID 제어기의 알고리즘을 이해하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 먼저 화력발전소 보일러 디지털 분산제어시스템의 국산화 개발품에 채용된 PID제어기와 화력발전소에서 사용 중인 주요 외국 제작사별 PID제어기의 알고리즘에 대하여 기술한다. 임의의 모델링된 프로세스에 대하여 릴레이 피드백을 이용하여 임계진폭과 임계주기를 구하고 Ziegler-Nichols 주파수응답법을 이용하여 적합한 PID제어기 파라미터를 산출한 후 각각의 PID 제어기에 산출된 파라미터를 적용 시뮬레이션하여 PID 제어기들의 성능을 비교 분석하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.520-522
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• 2004

분산 감시 제어 시스템은 산업분야에서 중요한 부분이다. 그러나 일반적인 분산 감시 제어 시스템의 응용 소프트웨어간이나 감시 장비간의 또는 응용 소프트웨어와 감시 장비간의 통신이 필요하다. 이러한 문제점은 통신의 과부하로 이어질 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고 대규모 분산 감시 제어 시스템에서 사용할 수 있는 개발 환경을 제안한다. 이 시스템은 분산 시스템에서 정보를 동기화 하여 분산 환경하의 모든 응용 소프트웨어나 감시 장비가 공유 할 수 있도록 하는 정보 동기화 기술로 이루어져 있다 이 기술은 공유메모리를 사용하여 프로그램 코드와 데이터 구조를 분리하여 데이터 구조 및 데이터 값을 공유할 수 있게 하는 SDSL(Shared Data Structure Library)기법을 사용한다. 그리고 적시성을 보장해 주는 미들웨어인 TMO(Time-triggered Message-triggered Object)를 이용하여 실시간 성을 보장해 주는 한편 통신을 가능하게 해줌으로써 분산 시스템에서도 적용할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 개발 환경은 데이터 구조를 동적으로 변화시켜주면서 대규모 분산 감시 제어 시스템에서 응용 프로그램을 보다 편하게 구현하고자 하는 산업 분야에 적용할 수 있다.