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KR101282171B1 - 산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법 - Google Patents

산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법 Download PDF

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KR101282171B1
KR101282171B1 KR1020077027392A KR20077027392A KR101282171B1 KR 101282171 B1 KR101282171 B1 KR 101282171B1 KR 1020077027392 A KR1020077027392 A KR 1020077027392A KR 20077027392 A KR20077027392 A KR 20077027392A KR 101282171 B1 KR101282171 B1 KR 101282171B1
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Abstract

산업용 플랜트(20)의 프로세스들을 제어하는 제어 시스템(5)을 통해 산업용 플랜트(20)를 운영하기 위한 방법이 개시되며, 산업용 플랜트(20)의 장치들(21-26)에 대한 상태들, 기능 불량들 및/또는 저하들과 같은 프로세스 운영-관련 데이터가 운영자에 의해 획득된다; 운영-관련 데이터는 운영 감시 시스템(1)에서 획득되어 전자 형식으로, 바람직하게는 표준화된 형식으로 저장되고, 장치들(21-26)의 기능 불량과 같은 프로세스 제어에 영향을 끼칠 수 있는 이벤트들에 대한 운영-관련 데이터는 전자적으로 제어 시스템(5)에 전송된다. 운영-관련 데이터 및 이벤트들은 따라서 산업용 플랜트(20)의 운영자들에게 판독 가능하게 보존되고 문서화되고 이용될 수 있으며, 제어 시스템(5)에 부착되지 않은 장치들(22 또는 26)에 관한 데이터의 경우에도 프로세스-관련 데이터가 제어 시스템(5)에서 고려됨이 보장된다.

Description

산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법 {PROCESS FOR OPERATING AN INDUSTRIAL PLANT}
본 발명은 산업용 플랜트의 프로세스들을 제어하는 제어 시스템을 통해 상기 산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법에 관한 것으로, 운영-관련 데이터가 산업용 플랜트의 운영자에 의해 획득된다. 본 발명은 또한 상응하는 장치에 관한 것이다.
예컨대, 플랜트 구성요소 고장과 같은 플랜트 직원에 의해, 즉 산업용 플랜트의 운영자에 의해 관찰되는 이벤트들은 지금까지 소위 운영 로그의 수기 형식으로 기록되어 왔다. 이러한 접근법은 본래 유용하지 않은데, 그 이유는 운영 로그가 점검을 위해 항상 물리적으로 존재해야만 하고 따라서 플랜트 제어 방에서만 점검될 수 있기 때문이다. 또한, 운영 로그에 생성되는 엔트리는 예컨대 일시적인 운영상 저하에 관한 운영-관련 데이터가 프로세스 제어 기능들에 실제로 어떠한 영향을 끼친다는 것을 적절하게 보장하지 않는다.
본 발명의 목적은 상기 기술된 단점들을 방지하고 산업용 플랜트를 운영하기 위한 향상된 방법과 또한 상응하는 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 도입부에 언급된 방법에 의해 달성되는데, 운영-관련 데이터는 운영 감시 시스템에 의해 획득되어 전자 형식으로 저장되고, 프로세스 제어에 영향을 주는 이벤트들에 관한 운영-관련 데이터는 전자적으로 제어 시스템에 전송된다. 이것은 산업용 플랜트의 운영이 상당히 더 안전하게 그리고 더욱 신뢰성 있도록 한다.
유용하게도, 운영-관련 데이터는 운영 감시 시스템의 데이터베이스에 저장된다.
바람직하게도, 제어 시스템에 연결되지 않는 산업용 플랜트의 장치들에 관한 운영-관련 데이터가 획득 및 저장된다.
선호에 의해, 프로세스 제어 동안에 제어 시스템은 운영 감시 시스템에 의해 운영-관련 데이터가 제공된 결과로서 장치들에 영향을 주는 일시적 저하를 고려한다.
유용하게도, 운영-관련 데이터는 상황-관련 방식으로 운영 감시 시스템에 의해 디스플레이될 수 있다.
선호에 의해, 운영-관련 데이터는 분산적으로 운영 감시 시스템에 의해 디스플레이될 수 있다.
유용하게도, 산업용 플랜트의 운영자는 단말기를 통해 운영-관련 데이터를 획득할 수 있다.
선호에 의해, 산업용 플랜트의 운영자는 이동 통신 유닛을 통해 운영-관련 데이터를 획득할 수 있다.
유용하게도, 운영자는 비-접촉 방식으로 이동 판독 유닛을 통해 운영-관련 데이터를 획득할 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 상기에서 상이한 실시예들에서 기술된 방법을 실행하기 위한 장치에 의해 달성되는데, 상기 장치는 하나 이상의 인터페이스 모듈을 이용하는 제어 시스템 및 운영 감시 시스템을 갖고, 상기 운영 감시 시스템은 하나 이상의 인터페이스 모듈을 통해 제어 시스템에 연결된다.
선호에 의해, 운영 감시 시스템은 감시 모듈과 하나 이상의 데이터베이스를 갖는다.
본 발명의 상세한 사항 및 추가의 장점들은 도면과 함께 예시들을 참조하여 하기에 기술될 것이다.
도 1은 프로세스 제어를 위해 운영 감시 시스템과 제어 시스템 사이에서의 본 발명에 따른 상호작용에 대한 개략도이고,
도 2는 제어 시스템의 구성예의 일부분에 대한 개략도이다.
도 1은 산업용 플랜트(20) 내 프로세스 제어를 위해 인터페이스 모듈들(6, 7 및/또는 8)을 통해 제어 시스템(5)에 연결된 본 발명에 따른 운영 감시 시스템(1)에 대한 개략도를 도시한다. 산업용 플랜트(20)에 대하여, 상기 산업용 플랜트(20)는 예컨대 하수 네트워크, 하수처리장, 쓰레기 처리 및/또는 폐기를 위한 플랜트, 종이 산업용 플랜트, 금속 산업용 또는 정유용 플랜트일 수 있다. 산업용 플랜트(20)를 위한 예시들의 목록은 비 제한적이다. 산업용 플랜트(20)는 다수의 장치들(21-26)을 포함한다. 하나 이상의 프로세스들이 산업용 플랜트(20)에서 발생하고, 이로써 하나 이상의 장치들(21-26)이 프로세스 사이클에 수반된다.
산업용 플랜트(20)에서 수행되는 프로세스 또는 프로세스들을 제어하기 위하여, 제어 시스템(5)이 산업용 플랜트(20)에 연결된다. 산업용 플랜트(20)의 장치들(21 내지 26)의 하나 이상의 섹션이 제어 시스템(5)에 연결된다. 상기 제어 시스템(5)에 연결된 장치들(21, 23, 24, 25)은 바람직하게도 하나 이상의 자동화 시스템들에 통합되고, 상기 자동화 시스템들을 통해 제어 시스템(5)에 대한 장치(21, 23, 24, 25)의 접속이 설정된다.
운영 감시 시스템(1)은 바람직하게도 감시 모듈(2), 데이터베이스(3) 그리고 적용 가능하다면 추가로 구성 모듈(4)을 포함한다. 산업용 플랜트(20)에 관한 운영-관련 데이터는 예컨대 산업용 플랜트(20)의 운영자에 의한 감시 모듈(2)로의 수동 입력을 통해 운영 감시 시스템에서 획득될 수 있다. 운영 감시 시스템(1) 내에서, 운영-관련 데이터는 바람직하게도 예컨대 SQL 서버 형태로 구현될 수 있는 데이터베이스(3)에 저장된다. 구성 모듈(4)은 운영 감시 시스템(1)의 수동 파라미터화를 가능하게 한다. 구성 모듈(4)을 통해, 파라미터들을 데이터베이스(3)에 설정하거나 상기 데이터베이스(3)로부터 판독하는 것이 가능하다.
운영 감시 시스템(1)은 하나 이상의 인터페이스 모듈들(6, 7 및 8)을 통해 제어 시스템(5)에 연결된다.
프로세스-관련 데이터는 감시 모듈(2)에 의해 자신이 획득된 이후에 데이터베이스(3)에서 전자 형태로, 바람직하게는 표준화된 형식으로 저장된다. 산업용 플랜트(20)의 프로세스 제어 또는 프로세스 사이클에 영향을 끼칠 수 있는 이벤트들에 관한 운영-관련 데이터는 예컨대 산업용 플랜트(20)의 장치들(21-26)의 기능 불량 또는 일시적 저하에 관한 데이터이다. 따라서, 예컨대 하수 네트워크 제어 설비의 운영자가 어쩌면 자동화 시스템에 통합되지 않은 하수 네트워크의 밸브가 완전히 폐쇄되거나 개방될 수 없다는 것을 확인하는 것이 가능하다. 운영자는 또한 밸브가 의도되지 않은 위치에 놓여있고 및/또는 밸브가 일시적으로 자신의 위치로부터 이동될 수 없다는 것을 확인할 수도 있다. 금속 산업의 플랜트의 운영자, 예컨대 압연기의 운영자는 압연 스탠드의 구동기가 일시적으로 제한된 회전속도에서만 실행될 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
산업용 플랜트(20)의 프로세스 제어 또는 프로세스 사이클에 영향을 끼칠 수 있는 이벤트들에 관한 운영-관련 데이터는 전자 형태로, 바람직하게는 인터페이스 모듈(6)을 통해 제어 시스템(5)에 전달된다. 인터페이스 모듈(6)에 의해, 이러한 데이터는 제어 시스템에 의해 처리될 수 있는 데이터 포맷으로 제어 시스템(5)에 전달될 수 있지만, 적합한 환경에서는 반대로 제어 시스템(5)으로부터 판독되고 운영 감시 시스템(1)의 데이터베이스(3)에 저장될 수도 있다. 특정한 운영들을 위한 트리거 신호들이 인터페이스 모듈(7)을 통해 제어 시스템(5)에 전달될 수 있다. 인터페이스 모듈(8)에 의해, 엔트리들이 제어 시스템(5)의 보고 시스템으로부터 판독되어 데이터베이스(3)에 저장될 수 있다. 제어 시스템(5) 및/또는 운영 감시 시스템(1)에 접근을 요구하는 수동 입력들이 인터페이스 모듈(6)을 통해 산업용 플랜트(20)의 운영자에 의해 수행되는 것이 유용할 수 있다.
도 2는 제어 시스템(5)에서 단말기 버스(13)를 통해 서로에 대하여 및 서버들(10)에 대하여 접속된 다수의 단말기들(9)을 도시한다. 제어 시스템(5)의 단말기들(9)은 산업용 플랜트(20)의 운영자와 제어 시스템(5) 사이의 인터페이스로서 동작한다. 감시 모듈(2)(도 1 참조)로의 운영-관련 데이터의 수동 입력은 바람직하게도 단말기들(9)을 통해서 가능하다. 바람직하게 운영 감시 시스템(1)(도 1 참조)의 데이터베이스(3)는 제어 시스템(5)의 단말기 버스(13)에 연결된다. 운영-관련 데이터의 획득은 예컨대 이동 통신 유닛(11)을 통해서도 이루어질 수 있다. 운영-관련 데이터는 또한 바람직하게도 판독 유닛(12)을 통해서도 비-접촉 방식으로 획득될 수 있다. 이동 통신 유닛(11)은 비-접촉 데이터 획득을 위해 판독 유닛(12)에 접속될 수 있다. 이동 통신 유닛(11)과 데이터베이스(3) 사이의 데이터 교환은 예컨대 적외선 링크, 블루투스 링크, 하나 이상의 저장 매체에 의해 및/또는 하나 이상의 무선 네트워크들(예컨대, WLAN)에 의해 이루어질 수 있다.
운영-관련 데이터의 획득, 즉 운영 감시 시스템(1)으로의 데이터 입력은 본 발명에 따라 정의된 형식으로 이루어진다.
데이터베이스(3)는 또한 제어 시스템(5)의 일부분을 형성하지 않는 버스 시스템(14)에 접속될 수 있다. 버스 시스템(14)은 운영 감시 시스템(1)(도 1 참조)을 위한 운영-관련 데이터의 일정 입력들을 획득하기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 단말기들(15)에 부착된다. 버스 시스템(14)은 또한 하나 이상의 외부 데이터베이스들(16), 예컨대 SAE 데이터베이스를 접속하기 위해 사용될 수도 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 프로세스 제어에 영향을 끼치는 이벤트들에 관한 운영-관련 데이터는 예컨대 산업용 플랜트(20)의 장치(21-26)에 대한 운영상 저하이다. 예컨대 제어 시스템(5)에 직접 부착되지 않은 장치(22, 26)가 기능 불량이거나 또는 제어 시스템(5)에 알려지지 않은 상태일 경우, 이는 산업용 플랜트의 다른 장치들(21-26)에 대하여 영향을 끼칠 수 있다. 산업용 플랜트(20)에 존재하고 운영자에 의해 확인되는 일시적 운영상 저하는 또한 운영 감시 시스템(1)을 통해 증명 가능하게 문서화될 수 있다.
운영 감시 시스템(1)은 바람직하게는 단말기(9 또는 15) 상에서 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램으로서 구현된다. 선호에 의해, 운영 감시 시스템(1)은 예컨대 입력 및 출력 장치들, 제어 시스템(5)의 단말기들(9)을 통해 운영될 수 있다. 적절한 법적 가이드라인들 관점에서 운영-관련 데이터의 보존은 데이터베이스(3)에서 이루어질 수 있다. 운영 감시 시스템(1)은 또한 이동 예약 엔트리들의 전자 획득을 위해서도 사용될 수 있다.
예컨대 중요한 저하와 같은 운영-관련 데이터는 예컨대 하나 이상의 단말기들(9 또는 15)을 통해 분산적으로 디스플레이될 수 있다. 운영-관련 데이터의 디스플레이는 특히 상황-관련 방식으로, 즉 예컨대 알람 형식 또는 운영-관련 데이터에 연관된 정보에 대한 질문 형식으로 산업용 플랜트(20)의 운영자에 의해 이루어질 수 있다.
운영 감시 시스템(1)에 의해, 운영 프로세스들은 산업용 플랜트(20)의 하나 이상의 장치들(21-26)을 참조하여 문서화될 수 있다. 운영-관련 데이터는 또한 감시 모듈(2)을 통해 필터링되고 검색될 수도 있다. 운영 감시 시스템(1)은 또한 유지 및 서비스 관리를 위해서도 사용될 수 있다.
본 발명의 기본 개념은 하기에 요약될 수 있다 :
본 발명은 산업용 플랜트(20)의 프로세스들을 제어하는 제어 시스템(5)을 통해 산업용 플랜트(20)를 운영하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법에 의해 산업용 플랜트(20)의 장치들(21-26)의 상태들, 기능 불량들 및/또는 저하와 같은 운영-관련 데이터가 운영자에 의해 획득되고, 운영-관련 데이터는 운영 감시 시스템(1)에서 획득되어 전자 형식, 바람직하게는 표준화된 형식, 즉 정의된 형식으로 저장되고, 예컨대 장치들(21-26)의 저하와 같은 프로세스 제어에 영향을 끼칠 수 있는 이벤트들에 관한 운영-관련 데이터는 전자적으로 제어 시스템(5)에 전송된다. 따라서, 운영-관련 데이터 및 이벤트들은 산업용 플랜트(20)의 운영자들에 대하여 판독 가능하게 보존되고 문서화되고 이용될 수 있으며, 데이터가 제어 시스템(5)에 부착되지 않은 장치들(22 또는 26)에 관한 것일 경우에도 프로세스-관련 데이터가 제어 시스템(5)에서 고려됨이 보장된다.

Claims (11)

  1. 산업용 플랜트(20)의 프로세스들을 제어하는 제어 시스템(5)을 통해 상기 산업용 플랜트(20)를 운영하기 위한 방법으로서,
    운영-관련 데이터가 운영 감시 시스템(1)에서 획득되어 전자 형식으로 저장되고,
    프로세스 제어에 영향을 끼치는 이벤트들에 관한 운영-관련 데이터가 전자적으로 상기 제어 시스템(5)에 전송되며,
    상기 제어 시스템(5)에 부착되지 않은 상기 산업용 플랜트(20)의 장치들(22, 26)에 관한 프로세스 제어에 영향을 끼치는 이벤트들에 관한 운영-관련 데이터가 상기 산업용 플랜트(20)의 운영자에 의해 획득되어 상기 운영 감시 시스템(1)에 저장되고 전자적으로 상기 제어 시스템(5)에 전송되는,
    산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 운영-관련 데이터는 상기 운영 감시 시스템(1)의 데이터베이스(3)에 저장되는,
    산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    프로세스 제어 동안에 상기 제어 시스템(5)은 상기 운영 감시 시스템(1)에 의해 제공되는 상기 운영-관련 데이터의 결과로서 장치들(21, 22, 23, 24, 25, 26)에 영향을 끼치는 일시적 저하를 고려하는,
    산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 운영-관련 데이터는 상황-관련 방식으로 상기 운영 감시 시스템(1)에 의해서 디스플레이되는,
    산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 운영-관련 데이터는 분산적으로 상기 운영 감시 시스템(1)에 의해 디스플레이되는,
    산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 운영자는 단말기(9, 15)를 통해 운영-관련 데이터를 획득하는,
    산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 운영자는 이동 통신 유닛(11)을 통해 운영-관련 데이터를 획득하는,
    산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 운영자는 이동 판독 유닛(12)을 통해 비-접촉 방식으로 운영-관련 데이터를 획득하는,
    산업용 플랜트를 운영하기 위한 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치로서,
    적어도 하나의 인터페이스 모듈(6, 7, 8)을 이용하는 제어 시스템(5) 및 운영 감시 시스템(1)을 갖고,
    상기 운영 감시 시스템(1)은 상기 적어도 하나의 인터페이스 모듈(6, 7, 8)을 통해 상기 제어 시스템(5)에 연결되고,
    상기 운영 감시 시스템(1)은 상기 제어 시스템(5)에 부착되지 않은 장치들(22, 26)에 관한 운영-관련 데이터의 획득을 위해 감시 모듈(2)을 갖는,
    장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 운영 감시 시스템(1)은 적어도 하나의 데이터베이스(3)를 갖는,
    장치.
  11. 삭제
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