KR101318665B1 - 입력을 공용하는 다중화 시스템의 교정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원전용 다중화 시스템의 교정방법에 관한 것으로, 특히 입력을 공용하는 다중화 시스템의 교정방법에 관한 것이다.
본 발명은 다중화 시스템의 교정 방법에 있어서, 제어권이 시스템 A에 있을 때 시스템 A를 교정하는 단계, 상기 교정이 끝난 후 시스템 B를 교정하는 단계, 제어권을 시스템 A에서 시스템 B로 전환하는 단계, 제어권이 시스템 B에 있을 때 시스템 B를 교정하는 단계, 시스템 B의 교정이 끝난 후 시스템 A를 교정하는 단계인 것을 특징으로 하는 입력을 공용하는 다중화 시스템의 교정 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 다중화 시스템의 개별 시스템마다 제어권이 있을 때와 제어권이 없을 때에 대한 교정을 모두 수행하여 제어권이 전환될 때 발생할 수 있는 편차 요인을 제거할 수 있다.

Description

입력을 공용하는 다중화 시스템의 교정방법{Calibration Method for Multi System}

본 발명은 원전용 다중화 시스템의 교정방법에 관한 것으로, 특히 입력을 공용하는 다중화 시스템의 교정방법에 관한 것이다.

다중화 시스템은 하나의 제어 시스템이 파손 또는 고장의 원인으로 정상 동작을 수행하지 못할 때 자동으로 다른 제어 시스템으로 전환되어 정상적인 제어를 수행할 수 있도록 만들어진 시스템이다.

특허문헌 1에는 복수 개의 수처리 제어시스템에서 제어권을 자동 변경하는 통합관리시스템이 개시되어 있다.

공간적 제약 또는 환경적 제약에 의해 시스템 전체가 다중화되지 못하고 제어부만 다중화된 시스템의 경우에는 입력을 공통으로 사용하기 때문에 공통 요인에 의한 문제가 발생할 수 있다.

입력을 공용으로 사용하는 다중화 시스템의 기본 구조는 도 1과 같다.

도 1에서는 2개의 시스템이 존재하는 다중화 시스템의 구조이다. 여기서, A Vref는 시스템 A의 기준 전압, R_A는 시스템 A의 기준 전압과 연결된 저항, SW_A는 시스템 A의 스위치이고, AMP_A는 시스템 A의 앰프, A/D_A는 시스템 A의 컨버터, CPU_A는 시스템 A의 중앙제어장치이고, B Vref는 시스템 B의 기준 전압, R_B는 시스템 B의 기준 전압과 연결된 저항, SW_B는 시스템 B의 스위치이고, AMP_B는 시스템 B의 앰프, A/D_B는 시스템 B의 컨버터, CPU_B는 시스템 B의 중앙제어장치이며, RTD는 RTD 센서, T1 및 T2는 RTD의 단자이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 입력을 공용하는 다중화 시스템은 제어권을 소프트웨어로 선택하고 내부 스위치를 통하여 구현하도록 구성되어 있다.

도 1과 같이 시스템 A의 내부 스위치 SW_A 가 연결되도록 선택되면, 제어권이 시스템 A에 있게 된다. 즉, 시스템 A의 A Vref로 신호가 들어오면 R_A, SW_A를 거쳐 RTD의 단자 T₁을 통하여 AMP_A로 가는 회로와 RTD의 단자 T₂를 통하여 AMP_A로 가는 폐회로가 형성되는 회로구조를 이룬다.

종래 이러한 다중화 시스템의 교정은 제어권을 가지는 개별 시스템 별로 수행하게 된다.

도 2a는 제어권이 시스템 A에 있는 경우 도 2b, 도 2c는 제어권이 시스템 B에 있는 경우의 종래의 교정방법의 설명도이다. 여기서 제어권이 있다는 것을 점선의 상자로 표시하였다.

도 2a에 나타낸 바와 같이 제어권이 시스템 A에 있을 때 시스템 A의 교정을 수행한다.

즉, 시스템 A로 신호가 들어온 경우, 교정기의 단자 T₁, T₂를 통하여 도 1에서 설명한 바와 같은 시스템 A의 폐회로를 이루고, 종국적으로 시스템 A의 CPU_A에 시스템 A의 교정치를 기억해 놓는다.

그 후 소프트웨어적으로 제어권을 시스템 B로 전환하고, 시스템 A의 내부 스위치SW_A를 끄고, 시스템 B의 내부스위치 SW_B를 켠다.

도 2c와 같이, 제어권이 시스템 B로 전환된 후, 도 2a와 동일한 방법으로 시스템 B의 교정을 수행하고, 시스템 B의 교정치를 시스템 B의 CPU_B에 기억해 놓는다.

향후, 본 작업을 수행할 경우 각 시스템에 기억된 교정치에 의해 작업을 수행할 수 있다.

도 2와 같은 종래의 교정 방법에서는 제어권을 가진 상태에서는 교정 결과가 정확하지만 제어권이 전환되는 시점에서는 소프트웨어와 하드웨어의 동작 시간 차이에 의해 편차가 발생할 수 있다.

예를 들어, 도 2b와 같이 소프트웨어가 시스템 A에서 시스템 B로 제어권을 전환하였을 경우, 이미 시스템 B는 제어권을 가지고 있으나 " SW_A "와 " SW_B "가 동작하여 제어권의 변경이 완료되는데 시간적 차이가 발생하기 때문에 " A Vref "와 " R_A " 한 입력값을 받고, 이 때의 값은 시스템 B의 " B Vref "와 " R_B " 에 의한 입력이 아니기 때문에 순간적인 편차가 발생하게 된다.

그 편차를 도식적으로 표현하면 도 3과 같다.

도 3은 종래 교정 방법에 따라 교정한 후 50% 입력에 대한 제어권 전환시의 입력값의 실시예를 나타내며 도 3a는 그래프도이고, 도 3b는 실시예 결과이다.

도 3에서 보듯이 제어권이 시스템 A에서 시스템 B로 전환될 때 입력값에서 차이 D 가 발생한다.

따라서, 종래 기술은 다중화 시스템의 제어권 전환 시 전환시간 동안 편차가 발생 할 수 있다는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 교정방법에 따라 교정을 수행한 후에, 제어권이 있는 상태에서 교정이 된 시스템에는 입력이 제대로 수행되었는데, 제어권이 없는 상태에서 교정이 수행된 시스템에는 입력이 제대로 수행되지 않았다.

표 1은 입력값이 50%인 경우의 제어권 유무에 따른 실험결과를 나타내는 표로서, 입력값이 50%인 경우 제어권이 있을 때 교정된 시스템 A 및 시스템 B에는 50%로 입력이 되었으나, 제어권이 없을 때 교정된 시스템 A에는 42%, 시스템 B에는 53%의 입력이 되어 제대로 교정이 되지 않음을 알 수 있는데, 이는 제어권이 없을 때 교정이 수행되지 않았기 때문에 발생하는 문제이다.

[표 1]

또한, 다중화 시스템의 제어권 전환시 실제 입력값과 다른 값을 인식하여 시스템에 영향을 줄 수 있다는 심각한 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 공개특허공보 2010-0124032호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 다중화 시스템의 개별 시스템의 교정 정확도를 제고하고, 개별 시스템의 동작 상태와 대기 상태의 교정을 수행함으로써 시스템 운영 중에 발생할 수 있는 편차 문제를 해결하고, 다중화 시스템의 이상 발생으로 인한 제어권 전환 시 발생할 수 있는 편차를 제거함으로써 시스템 안정도를 증가시키는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 다중화 시스템의 교정 방법에 있어서, 제어권이 시스템 A에 있을 때 시스템 A를 교정하는 단계, 상기 교정이 끝난 후 시스템 B를 교정하는 단계, 제어권을 시스템 A에서 시스템 B로 전환하는 단계, 제어권이 시스템 B에 있을 때 시스템 B를 교정하는 단계, 시스템 B의 교정이 끝난 후 시스템 A를 교정하는 단계인 것을 특징으로 하는 입력을 공용하는 다중화 시스템의 교정 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 교정은 교정기의 출력을 교정을 하고자 하는 가장 낮은 수치의 출력과 가장 높은 수치의 출력을 설정하고, 시스템과 교정기의 출력이 폐회로를 구성한 입력값을 CPU에 저장해 놓는 것을 특징으로 하는 입력을 공용하는 다중화 시스템의 교정 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면 다중화 시스템의 개별 시스템마다 제어권이 있을 때와 제어권이 없을 때에 대한 교정을 모두 수행하여 제어권이 전환될 때 발생할 수 있는 편차 요인을 제거할 수 있다.

도 1은 입력을 공용으로 사용하는 다중화 시스템의 기본 구조도.
도 2a 내지 도 2c는 종래의 다중화 시스템의 교정 방법을 나타내는 모식도.
도 3a 와 도 3b는 종래 교정 방법에 따라 교정한 후 50% 입력에 대한 제어권 전환시의 입력값의 시험결과를 나타내는 도면.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다중화 시스템의 교정 방법을 나타내는 모식도.
도 5a 와 도 5b는 본 발명의 교정 방법에 따른 제어권 전환시 실시 예.

본 발명에서는 다중화 시스템의 개별 시스템마다 제어권이 있을 때와 제어권이 없을 때에 대한 교정을 모두 수행하여 제어권이 전환될 때 발생할 수 있는 편차 요인을 제거한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 4는 본 발명의 다중화 시스템의 교정 방법에 관한 일실시예의 모식도이다.

도 4에는 시스템 A 및 B 의 2 개의 시스템이 존재하는 다중화 시스템에 관하여 나타내고 있으나, 본 발명은 3 개 이상의 시스템이 존재하는 다중화 시스템에도 적용 가능하다.

도 4에서, 일점쇄선은 소프트웨어적으로 제어권을 가져오도록 전환된 후 내부 스위치가 켜져서 하드웨어적으로도 완전히 제어권이 전환되었다는 표시이고, 점선은 교정을 수행하고 있다는 표시이다.

즉, 도 4a, 도 4b는 시스템 A에 제어권이 있고, 도 4c, 도 4d 는 시스템 B에 제어권이 있으며, 도 4a, 도 4d는 시스템 A의 교정을 수행하고 있으며, 도 4b, 도 4c는 시스템 B의 교정을 수행하고 있다.

도 4a에서는 제어권이 시스템 A에 있을 때 시스템 A를 교정하는 단계이다.

먼저, 시스템 A를 교정하고자 하는 가장 낮은 수치로 교정기의 출력을 설정하여 놓는다. 시스템 A의 A Vref, R_A, SW_A 와 교정기의 출력이 폐회로를 구성한 입력값을 CPU_A에 저장해 놓는다.

이후, 시스템 A를 교정하고자 하는 가장 높은 수치로 교정기의 출력을 설정하여 놓는다. 시스템 A의 A Vref, R_A, SW_A 와 교정기의 출력이 폐회로를 구성한 입력값을 CPU_A에 저장해 놓는다.

도 4a에서는 시스템 A의 A Vref로 신호가 들어오면 R_A, SW_A를 거쳐 교정기의 단자 T₁을 통하여 AMP_A로 가는 회로와 교정기의 단자 T₂를 통하여 AMP_A로 가는 폐회로가 형성되는 회로구조를 이룬다.

교정기의 출력값은 저항값 또는 온도값이 될 수 있다. 예를 들어 입력 PT100에 대한 교정을 0℃ ~ 100℃으로 수행할 경우 가장 낮은 수치인 0℃와 가장 높은 수치 100℃로 교정을 수행하거나 RTD 0℃에 해당하는 저항값 100Ω과 100℃에 해당하는 139.20Ω으로 교정을 수행할 수 있다.

도 4b에서는 제어권이 시스템 A에 있을 때 시스템 B를 교정하는 단계이다.

즉, 제어권은 시스템 A에 그대로 있는 상태에서 시스템 B를 교정하는 것이다.

먼저, 교정기의 출력을 교정을 하고자 하는 가장 낮은 수치로 설정하여 놓는다.(예 0℃ or 100Ω) 시스템 A 의 A Vref로부터 신호가 들어올 때, 연결된 내부 스위치 SW_A 을 거쳐 폐회로를 통하여 시스템 B의 CPU_B에 시스템 B의 교정 신호를 저장해 놓는다.

이후, 교정기의 출력을 교정을 하고자 하는 가장 높은 수치로 설정하여 놓는다(예를들어 100℃ 또는 139.20Ω) 다시 시스템 A 의 A Vref로부터 신호가 들어올 때, 연결된 내부 스위치 SW_A 을 거쳐 폐회로를 통하여 시스템 B의 CPU_B에 시스템 B의 교정 신호를 저장해 놓는다.

도 4b에서는 시스템 A의 A Vref로 신호가 들어오면 R_A, SW_A를 거쳐 교정기의 단자 T₁을 통하여 AMP_B로 가는 회로와 교정기의 단자 T₂를 통하여 AMP_B로 가는 폐회로가 형성되는 회로구조를 이룬다.

시스템 B의 교정이 끝나면, 소프트웨어적으로 제어권을 시스템 B로 전환하고, 스위치 SW_B를 켜서 시스템 B로 제어권을 완전히 전환한다.

도 4c는 제어권이 시스템 B에 있으면서 시스템 B를 교정하는 경우이고, 도 4 d는 제어권이 시스템 B에 있으면서 시스템 A의 교정을 수행하는 경우이다.

먼저, 시스템 B를 교정하고자 하는 가장 낮은 수치로 교정기의 출력을 설정하여 놓는다. 시스템 B의 B Vref, R_B, SW_B 와 교정기의 출력이 폐회로를 구성한 입력값을 CPU_B에 저장해 놓는다.

이후, 시스템 B를 교정하고자 하는 가장 높은 수치로 교정기의 출력을 설정하여 놓는다. 시스템 B의 B Vref, R_B, SW_B 와 교정기의 출력이 폐회로를 구성한 입력값을 CPU_B에 저장해 놓는다.

도 4c에서는 시스템 B의 B Vref로 신호가 들어오면 R_B, SW_B를 거쳐 교정기의 단자 T₁을 통하여 AMP_B로 가는 회로와 교정기의 단자 T₂를 통하여 AMP_B로 가는 폐회로가 형성되는 회로구조를 이룬다.

도 4d에서는 제어권이 시스템 B에 있을 때 시스템 A를 교정하는 단계이다.

즉, 제어권은 시스템 B에 그대로 있는 상태에서 시스템 A를 교정하는 것이다.

먼저, 교정기의 출력을 교정을 하고자 하는 가장 낮은 수치로 출력을 설정하여 놓는다.(예 0℃ or 100Ω) 시스템 B 의 B Vref로부터 신호가 들어올 때, 연결된 내부 스위치 SW_B 를 거쳐 폐회로를 통하여 시스템 A의 CPU_A에 시스템 A의 교정 신호를 저장해 놓는다.

이후, 교정기의 출력을 교정을 하고자 하는 가장 높은 수치로 출력을 설정하여 놓는다(예를들어 100℃ 또는 139.20Ω) 다시 시스템 B의 B Vref로부터 신호가 들어올 때, 연결된 내부 스위치 SW_B 를 거쳐 폐회로를 통하여 시스템 A의 CPU_A에 시스템 A의 교정 신호를 저장해 놓는다.

도 4d에서는 시스템 B의 B Vref로 신호가 들어오면 R_B, SW_B를 거쳐 교정기의 단자 T₁을 통하여 AMP_A로 가는 회로와 교정기의 단자 T₂를 통하여 AMP_A로 가는 폐회로가 형성되는 회로구조를 이룬다.

상기 도 4a 내지 도 4d에 의하여 시스템 A의 CPU_A 에는 시스템 A 및 B의 교정신호, 시스템 B에도 시스템 A 및 B 의 교정신호를 모두 저장하게 된다.

또한, 상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 3개 이상의 시스템이 있는 경우에도 적용 가능하므로 도 4a 내지 도 4d의 작업을 반복함으로써 모든 시스템의 CPU에 모든 시스템의 교정치를 저장할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 교정 방법에 따른 제어권 전환시 실시예이다.

도 5a의 그래프도에서 알 수 있듯이 본 발명에 의하면 제어권 전환시에도 입력값의 편차가 전혀 없음을 알 수 있다.

도 5b는 실시예에서 본 발명의 교정방법에 따른 교정 후 50%입력에 대한 제어권 전환 시 편차없이 안정된 값을 얻을 수 있었다.

또한, 다음 표 2와 같이 제어권 유무에 상관없이 모든 상태에 대한 교정을 수행함으로써 정확한 입력값을 획득할 수 있다.

[표 2]

본 발명이 속하는 기술 분야의 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있을 것이다.

그러므로, 지금까지 전술한 예는 모든 면에서 예시적인 것으로서, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (2)

1. 다중화 시스템의 교정 방법에 있어서,
   제어권이 시스템 A에 있을 때 시스템 A를 교정하는 단계,
   상기 교정이 끝난 후 시스템 B를 교정하는 단계,
   제어권을 시스템 A에서 시스템 B로 전환하는 단계,
   제어권이 시스템 B에 있을 때 시스템 B를 교정하는 단계,
   시스템 B의 교정이 끝난 후 시스템 A를 교정하는 단계이고,
   상기 교정은 교정기의 출력을 교정을 하고자 하는 가장 낮은 수치의 출력과 가장 높은 수치의 출력을 설정하고, 시스템과 교정기의 출력이 폐회로를 구성한 입력값을 CPU에 저장해 놓는 것을 특징으로 하는 입력을 공용하는 다중화 시스템의 교정 방법.
2. 삭제

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