자동화 및 디지털 제어 기술은 대량 생산 체제의 기반 기술로서 국내 산업계의 발달에 지대한 공헌을 해왔으며 최근들어 생산성의 고효율화가 주요 문제로 지적되면서 그 중요성이 크게 부각되고 있는 분야이다. 본고에서는 자동화 및 디지털 제어 기술을 프로그램형 제어기(PLC), 분산제어 시스템(DCS), 로봇(Robot), 컴퓨터 수치제어기(CNC), 서보(Servo) 구동 기술 등의 5개 분야로 나누어 각 분야의 국내 기술 발전 현황 및 동향에 대해 알아본다.
최근 일부 선진국을 중심으로 대용량 전력제어용 반도체 소자와 제어기술의 발달로 인해 전력전자 반도체 소자인 IGBT(Insulated Gate Bi-polar Transistors) 등을 사용한 승강압형 컨버터 방식으로 동기발전기 계자전류를 제어하는 특이한 모델이 발전기 출력전압을 보다 속응성 있게 제어함은 물론, 신뢰성 있고 안정적으로 제어 할 수 있는 방법으로 등장함에 따라 이에 대한 기술적 연구가 진행되고 있다. 이에따라 본 고에서는 발전기 제어시스템의 개요, 국내외 기술개발 동향과 개발시스템의 구성, 주요기능 그리고 발전소 현장 적용 전에 시스템의 신뢰도 확보를 위해 전동발전기(M-G Set)를 이용한 시스템의 모의시험 결과와 향후 발전기 제어시스템의 발전 전망 등을 9회에 걸쳐 기술한다.
최근 일부 선진국을 중심으로 대용량 전력제어용 반도체 소자와 제어기술의 발달로 인해 전력전자 반도체 소자인 IGBT(Insulated Gate Bi-polar Transistors) 등을 사용한 승강압형 컨버터 방식으로 동기발전기 계자전류를 제어하는 특이한 모델이 발전기 출력전압을 보다 속응성있게 제어함은 물론, 신뢰성 있고 안정적으로 제어 할 수 있는 방법으로 등장함에 따라 이에 대한 기술적 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 본 고에서는 발전기 제어시스템의 개요, 국내외 기술개발 동향과 개발시스템의 구성, 주요기능 그리고 발전소 현장 적용 전에 시스템의 신뢰도 확보를 위해 전동발전기(M-G Set)를 이용한 시스템의 모의시험 결과와 향후 발전기 제어시스템의 발전 전망 등을 그회에 걸쳐 기술한다.
발전소 보일러 제어시스템 관련 기술은 분산처리 소프트웨어 기술, 네트워크기술, MMI(Man Machine Interface) 기술, 실시간 처리기술, 데이터베이스 기술, 하드웨어 개발기술 등을 총 망라하는 복합기술로써, 선진국들이 기술이전을 기피하는 고급기술이다. 현재 국내에서 사용하고 있는 발전소 보일러 제어시스템은 전부가 Bailey, ABB, Siemens, Westinghouse 사 등의 외국설비로써 보일러 본체와 일괄계약형태로 제어시스템 전체가 외국회사의 설계에 의해서 도입 설치되어 운용되고 있다. 이러한 상황에서 국산 제어시스템의 개발기술 확보와 기술자립 차원에서 오래된 아날로그 제어시스템을 디지털 분산제어시스템으로의 개체작업에 국산 개발 제어시스템을 중용량 석탄화력발전소에 최초로 실용화 적용하고 그 적용사례를 본 논문에서 소개한다.
산업제어시스템에 대한 사이버보안 위협에 대응하기 위한 세계 각국의 산업제어시스템 보안기술 연구개발이 진행되고 있다. 미국은 에너지 분야를 중심으로 산업제어시스템 보안을 위한 응용기술 개발, 현장실증, 제품화 과정이 진행될 수 있는 연구개발 프로그램인 CEDS와 학계 중심의 TCIPG 프로그램을 진행하고 있으며, EU는 FP7 프로그램에서 연구소, 학계, 산업제어시스템 운영기관, 산업제어시스템 제조사 등이 참여하여 연구개발을 수행중이다. 일본도 산업제어시스템 제조사가 참여하는 제어시스템 사이버보안 센터를 중심으로 사이버보안 기술 개발을 진행 중이다. 본 논문은 미국, EU, 일본 중심으로 국외의 산업제어시스템 보안기술 연구개발 현황에 대해서 설명하고, 이러한 현황분석을 통해 산업제어시스템 사이버보안 기술 연구개발의 특징을 살펴봄으로써, 국내 산업제어시스템 사이버보안 기술 연구개발에 참고가 되고자 한다.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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1993.04a
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pp.134-139
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1993
역위상의 소음, 진동을 이용하여 원래의 소음, 진동을 제어하려는 능동제어 기법의 물리학적 기본원리는 매우 오래전부터 알려져 있었으며 특허의 형태 로 본 기술이 구체화된 것은 1934년 독일의 Lueg에 의해서였다. Lueg의 능 동제어 개념 중 단일주파수음의 제거, 자유공간에 놓여진 음원 및 복잡한 파 형에 대한 개념은 능동제어 분야에서 많은 연구의 기초가 되고 있다. 1980년 대에 들어서는 디지탈 신호처리기술의 놀라운 발전에 힘입어 계산속도의 장 벽이 제거되고 능동제어에 대한 보다 나은 모델과 방법수립이 가능해짐에 따라 소음진동제어 방법으로서 능동제어기술이 더욱 실용화되기에 이르렀으 며 최근에 들어서는 실험실에서의 연구개발 단계를 벗어나 국내외적으로 본 기술을 실제 현장에 적용하려는 실용화 노력이 여러 분양에서 진행되고 있 다. 본 고에서는 최근의 국내외 능동소음진동제어 기술 연구 개발 동향을 살 펴보고 현장적용의 문제점등을 검토함으로써 보다 효율적이고 현실적인 본 기술의 실용화 연구에 도움이 되었으면 한다.
전기공학 전공은 전력시스템 및 변환, 대전력 및 플라즈마 응용, 시스템 제어를 다루는 전공으로써 미래의 에너지 문제의 유일한 해결책인 전기에너지의 발생, 변환, 전달 및 제어에 관한 학문을 다루게 된다. 한양대학교에서는 미래의 전기와 제어분야의 산업 및 연구 분야에서 국가에 기여할수 있는 우수한 인재의 양성을 목표로 하고 있으며, 국가산업의 근간이 되는 전기에너지 및 제어분야의 탄탄한 기초에너지 및 제어분야의 탄탄한 기초이론과 응용기술을 겸비한 전문기술인의 육성, 전기에너지 및 제어분야의 발전을 주도할 수 있는 창조적 기술인의 양성, 세계화, 개방화의무한 경쟁 환경에서 새로운 지식과 기술을 개발하여 세계무대에서 교류, 활약할 수 있는 세계일류 기술인의 양성을 교육목적으로 하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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