KR102085731B1 - 배전반 결선 시험 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 배전반 결선 시험 장치는 적어도 하나 이상의 종단점을 포함하는 배전반을 포함한다. 상기 각 종단점으로부터 획득된 제1 디지털 신호를 전송하는 적어도 하나 이상의 종단점 접점 시험 장치를 포함한다. 기 설정된 제2 디지털 신호를 상기 배전반으로 출력하고, 상기 제2 디지털 신호와 상기 제1 디지털 신호를 반영하여 상기 각 종단점마다 결선정보를 생성하는 자동화 시험 장치를 포함한다. 상기 결선정보를 반영하여 상기 배전반의 배전반 상태정보를 생성하는 인터페이스부를 포함한다.

Description

배전반 결선 시험 장치{Interconnection Evaluation System for Switchboard}
본 발명은 배전반의 내부 결선을 자동으로 시험할 수 있는 배전반 결선 시험 장치에 관한 것이다.
배전반은 수많은 전선과 수많은 접점 분배 브릿지(bridge) 장치로 구성되고, 대부분 사람의 공수를 통하여 배전반이 구성되기 때문에 인적 오류가 발생할 가능성이 높다.
종래에 있어서, 배전반의 내부 결선 연결 상태를 시험하는 방법에서는 배전반의 입력 부분과 입력 부분에 대응되는 출력부분에 각각 대기하고, 입력 부분에 일정한 입력값을 입력하였을 때 출력 부분에 입력값에 대응되는 출력값이 확인되는지 일일이 검토해야 하는 번거로움이 있었다.
따라서 배전반이 완성된 뒤 테스터기 등의 접점 시험을 통하여 완결성을 검사하지만 접점이 많아질수록 시간이 오래 걸리고 접점 시험에서 문제점을 발견할 확률이 낮아진다.
본 발명은 부속품과 결선된 부분의 정합성을 시험하는 과정에서 발생할 수 있는 인적 오류 및 기타 오류를 최소화할 수 있는 배전반 결선 시험 장치를 제공한다.
본 발명의 배전반 결선 시험 장치는 적어도 하나 이상의 종단점을 포함하는 배전반; 상기 각 종단점으로부터 획득된 제1 디지털 신호를 전송하는 적어도 하나 이상의 종단점 접점 시험 장치; 기 설정된 제2 디지털 신호를 상기 배전반으로 출력하고, 상기 제2 디지털 신호와 상기 제1 디지털 신호를 반영하여 상기 각 종단점마다 결선정보를 생성하는 자동화 시험 장치; 및 상기 결선정보를 반영하여 상기 배전반의 배전반 상태정보를 생성하는 인터페이스부;를 포함한다.
실시예는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
배전반 결선의 시험 과정을 자동화함으로써 비경험자라도 손쉽게 성능평가를 수행할 수 있다.
자동화에 따른 신속한 시험이 진행될 수 있다.
자동화에 따른 재현성의 향상으로 시험과정의 신뢰성을 확보할 수 있다.
배전반 결선 시험시 발생될 가능성이 높은 인적, 물적 피해를 최소화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반 결선 시험 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스부를 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 시험 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종단점 접점 시험 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반 결선 시험 장치의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
이하 도 1 내지 도 4를 통하여 본 발명의 배전반 결선 시험 장치에 대해 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 배전반 결선 시험 장치는 크게 인터페이스부(1)(HMI, Human Machine Interface), 자동화 시험 장치(2), 다수의 종단점 접점 시험 장치(3) 및 배전반(4)을 포함한다.
인터페이스부(1)는 사용자로부터 조작 입력을 획득하고, 조작 입력에 대한 출력을 표시한다.
자동화 시험 장치(2)는 배전반(4)을 통해 디지털 출력 신호를 다수의 종단점 접점 시험 장치(3)로 전송한다.
다수의 종단점 접점 시험 장치(3)는 배전반(4)을 통해 출력된 디지털 출력 신호를 수신하고, 디지털 입력 신호에 대한 정보를 자동화 시험 접점 장치(2)로 전송한다.
다수의 종단점 접점 시험 장치는 VME Rack을 통해 통합될 수 있다.
이하, 도 2를 통해 인터페이스부(1)의 구성 및 동작에 대해 상세히 설명한다.
인터페이스부(1)는 크게 HMI제어부(101), 완결성 판단부(103), HMI 통신부(102) 및 HMI 출력부(104)를 포함할 수 있다.
HMI 제어부(101)는 HMI저장부(204)(도 3 참조), 완결성 판단부(103), HMI 통신부(102) 및 HMI 출력부(104)의 동작을 제어한다.
HMI 통신부(102)는 적어도 하나 이상의 자동화 시험 장치(2)와 통신을 수행한다. HMI 통신부(102)는 각 자동화 시험 장치(2)와 통신을 수행함으로써 자동화 시험 장치(2)를 식별한다.
또한 HMI 통신부(102)는 적어도 하나 이상의 자동화 시험 장치(2)와 통신을 수행하여, 하나 이상의 자동화 시험 장치(2)로부터 배전반(4)의 각 종단점에 대한 종단점 결선정보를 획득한다.
완결성 판단부(103)는 각 자동화 시험 장치(2)에서 전송된 각 종단점 결선정보를 반영하여 배전반(4)의 결선 상태를 판단하고, 판단한 배전반(4) 결선 상태를 반영하여 배전반(4) 결선 상태 데이터를 생성한다.
HMI 출력부(104)는 생성된 배전반(4) 결선 상태 데이터를 출력한다.
다음으로, 도 3을 참고하여, 자동화 시험 장치(2)의 구조 및 동작 방법에 대해 상세히 설명한다.
자동화 시험 장치(2)는 자동화 시험 장치 저장부(204), 자동화 시험 장치 제어부(201), 적어도 하나 이상의 디지털 출력 신호 송신부(202) 및 자동화 시험 장치 통신부(203)를 포함한다.
자동화 시험 장치 제어부(201)는 자동화 시험 장치(2) 내의 디지털 출력 신호 송신부(202) 및 자동화 시험 장치 통신부(203)에 제어신호를 전송하는 동작을 통해 제어한다.
자동화 시험 장치 제어부(201)는 자동화 시험 장치 통신부(203)로부터 디지털 입력 신호를 획득하고, 디지털 입력 신호와 저장부(204)로부터 획득한 디지털 입출력 관계정보에 근거한 디지털 출력 신호 및 디지털 입출력 관계정보를 반영하여, 각 디지털 출력 신호에 대응하여 각 디지털 입력 신호가 디지털 입출력 관계정보에 따라 입력되는지를 판단하고, 판단한 결과를 반영하여 각 종단점의 종단점 결선정보를 생성한다.
자동화 시험 장치 제어부(201)는 각 종단점 결선정보를 취합하여 자동화 시험 장치 통신부(203)를 통해 인터페이스부(1)로 전송한다.
자동화 시험 장치 통신부(203)는 HMI 통신부(102)와 통신함에 있어서, 하나의 HMI 통신부(102)에 적어도 하나 이상의 자동화 시험 장치 통신부(203)가 다중화된 상태로 통신한다. 또한 자동화 시험 장치 통신부(203)는 HMI 통신부(102)와 통신함에 있어서, 이더넷(Ethernet)으로 통신할 수 도 있다.
자동화 시험 장치 통신부(203)는 HMI 통신부(102)에서 전송한 식별 확인 신호를 수신하고, 수신한 식별 확인 신호에 대응하는 응답 신호를 전송한다.
자동화 시험 장치 통신부(203)는 HMI 통신부(102)로부터 종단점 결선정보를 전송하라는 명령을 수신하고, 자동화 시험 장치 제어부(201)의 명령에 따라 종단점 결선정보를 HMI 통신부(102)로 전송한다.
또한, 자동화 시험 장치 통신부(203)는 적어도 하나 이상의 종단점 접점 시험 장치(3)와 다중화된 상태로 통신한다. 자동화 시험 장치 통신부(203)는 각 종단점 접점 시험 장치(3)와 CAN(Controller Area Network) 방식 또는 RS-485 방식을 이용하여 통신할 수 도 있다.
자동화 시험 장치 통신부(203)는 각 디지털 출력 신호 송신부(202)에서 디지털 출력 신호를 송신한 후 제1 시간이 경과하면, 각 종단점 접점 시험 장치(3)로 각 종단점에서 수신한 디지털 입력 신호를 전송하라는 명령을 송신한다.
제1 시간의 하나의 예로, RS(Rise Time), 즉 디지털 출력 신호 송신 이후 배전반(4) 내로 디지털 출력 신호가 전달되고 배전반(4)의 전기적 상태가 평형 상태(Steady State)가 되는 시간을 포함할 수 있다.
평형 상태(Steady State)란, 전기적 평형 상태를 의미하며, 회로 내의 무효소자들 사이의 전력 교환이 등가를 이루는 상태를 의미한다.
자동화 시험 장치 통신부(203)는 각 종단점 접점 시험 장치로부터 각 종단점에서 수신된 디지털 입력 신호를 획득한다.
저장부(204)는 디지털 출력 신호에 대한 데이터베이스(database)를 저장한다. 또한, 디지털 출력 신호와 디지털 입력 신호 사이의 대응관계, 즉 디지털 입출력 관계정보를 저장한다.
디지털 입출력 관계정보는 자동화 시험 장치(2)에서 송신하는 디지털 출력 신호와 종단점 접점 시험 장치(3)에서 수신하는 디지털 입력 신호 사이의 대응관계를 정의한 내용이 포함된 정보이다.
즉, 디지털 출력 신호가 배전반(4)을 통해 배전반의 각 종단점에 정상적으로 도달하였을 때, 디지털 출력 신호에 대응되는 디지털 입력 신호가 어떠한 값을 가져야 하는지에 대한 정보가 포함되는 것이 디지털 입출력 관계정보이다.
결론적으로, 디지털 입출력 관계정보는 배전반의 입출력 관계를 의미한다.
이러한 입출력 관계는 배전반의 생산과정에서 정의될 수 도 있다. 또한, 입출력 관계는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
디지털 출력 신호 송신부(202)는 자동화 시험 장치 제어부(201)로부터 명령에 따라 저장부(204)로부터 정의된 디지털 출력 신호를 배전반(4)으로 전송한다. 디지털 출력 신호의 예로, 0V, 5V 또는 Hi-Z 값이 될 수 있다.
Hi-Z(Hi-Zero)란, 디지털 출력 신호의 전압 값이 0V에 가까운 값임을 의미할 수 있다.
이하, 도 4를 통해 종단점 접점 시험 장치(3) 및 구성요소와 그 동작 방법에 대해 상세히 설명한다.
종단점 접점 시험 장치(3)는 종단점 접점 시험 장치 제어부(301), 적어도 하나 이상의 디지털 입력 신호 수신부(302) 및 종단점 접점 시험 장치 통신부(303)를 포함한다.
종단점 접점 시험 장치 제어부(301)는 디지털 입력 신호 수신부(302) 및 종단점 접점 시험 장치 통신부(303)를 제어한다.
디지털 입력 신호 수신부(302)는 각 종단점으로부터 디지털 입력 신호를 수신하고, 수신한 디지털 입력 신호를 종단점 접점 시험 장치 제어부(301)를 통해 종단점 접점 시험 장치 통신부(303)로 전송한다.
종단점 접점 시험 장치 통신부(303)는 적어도 하나 이상의 종단점 접점 시험 장치 통신부(303)와 하나의 자동화 시험 장치(2)로 다중화된 상태로 통신한다. 통신 방법의 하나의 예로, CAN 방식 혹은 RS-485 방식이 이용될 수 있다.
종단점 접점 시험 장치 통신부(303)는 자동화 시험 장치(2)로부터 디지털 입력 신호를 전송하라는 명령을 수신하면, 디지털 입력 신호 수신부(302)로부터 각 종단점의 디지털 입력 신호를 수신하여 자동화 시험 장치(2)로 전송한다.
이하, 도 5를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반 결선 시험 장치의 동작 방법에 대해 설명한다.
우선, 인터페이스부(1)는 적어도 하나 이상의 자동화 시험 장치(2)와의 통신을 통해, 식별된 자동화 시험 장치(2)에 디지털 출력 신호를 배전반(4)으로 송신하도록 명령한다(S501).
통신 방법은 상기와 같이 이더넷(Ethernet)을 이용할 수 있다.
인터페이스부(1)로부터 디지털 출력 신호를 송신하라는 명령이 수신되면, 식별된 자동화 시험 장치(2)는 배전반(4)으로 적어도 하나 이상의 디지털 출력 신호를 송신한다(S502).
종단점 접점 시험 장치(3)는 배전반(4)의 각 종단점으로부터 디지털 입력 신호를 수신하고(S503), 자동화 시험 장치(2)로부터 디지털 입력 신호를 전송하라는 명령을 받으면, 각 종단점으로부터 수신한 디지털 입력 신호를 자동화 시험 장치(2)로 전송한다(S504).
각 종단점의 디지털 입력 신호를 전송 받으면, 자동화 시험 장치(2)는 전송된 디지털 입력 신호와 송신한 디지털 출력 신호를 반영하여 각 종단점의 종단점 결선 정보를 생성한다(S505).
자동화 시험 장치(2)는 하나의 디지털 출력 신호를 전송할 때마다 하나의 디지털 출력 신호에 대응되는 디지털 입력 신호를 전송받고, 디지털 입출력 관계정보에 따라 전송 받은 디지털 입력 신호가 정상적으로 수신되는지 여부를 판단한다. 판단한 결과를 반영하여, 자동화 시험 장치(2)는 각 종단점의 결선이 정상적으로 되어있는지 여부를 나타내는 종단점 결선 정보를 각 종단점 별로 생성한다.
종단점 결선 정보를 생성하면, 자동화 시험 장치(2)는 각 종단점의 종단점 결선정보를 인터페이스부(1)로 전송한다(S506).
자동화 시험 장치(2)로부터 각 종단점의 종단점 결선 정보를 전송 받으면, 인터페이스부(1)는 각 종단점 결선 정보를 반영하여 배전반 상태정보를 생성한다(S507).
인터페이스부(1)는 각 종단점 결선 정보를 획득한 후, 각 종단점 결선 정보를 적어도 하나 이상의 자동화 시험 장치(2)로부터 전송 받으면, 각 종단점의 결선 정보를 취합하고 전체 배전반(4)의 결선 상태에 대한 정보가 포함된 배전반 상태정보를 생성한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 적어도 하나 이상의 종단점을 포함하는 배전반;
    상기 각 종단점으로부터 획득된 제1 디지털 신호를 전송하는 적어도 하나 이상의 종단점 접점 시험 장치;
    기 설정된 제2 디지털 신호를 상기 배전반으로 출력하고, 상기 제2 디지털 신호와 상기 제1 디지털 신호를 반영하여 상기 제1 디지털 신호와 상기 제2 디지털 신호 사이의 대응관계인 디지털 입출력 관계정보를 획득하고, 상기 디지털 입출력 관계정보를 이용하여 상기 각 종단점마다 결선정보를 생성하는 자동화 시험 장치; 및
    상기 결선정보를 반영하여 상기 배전반의 배전반 상태정보를 생성하는 인터페이스부;
    를 포함하고,
    상기 제1 디지털 신호는 상기 제2 디지털 신호가 상기 각 종단점을 통과하여 출력된 신호인
    배전반 결선 시험 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종단점 접점 시험 장치는
    상기 자동화 시험 장치에서 상기 제2 디지털 신호를 출력하고 난 후 제1 시간이 경과한 후에 상기 제1 디지털 신호를 전송하는
    배전반 결선 시험 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자동화 시험 장치는 저장부를 포함하고,
    상기 저장부에는 상기 제1 디지털 신호와 상기 제2 디지털 신호 사이의 대응관계가 저장되며,
    상기 자동화 시험 장치는 상기 결선정보 및 상기 대응관계를 반영하여 배전반 상태 정보를 생성하는
    배전반 결선 시험 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 종단점 접점 시험 장치는
    VME Rack을 통해 통합된 배전반 결선 시험 장치.
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