초록 ▼

본 과제를 통하여 (주)우리기술은 원전용 DCS(Distributed Control System) Platform 제품(EXOS $OPERASYSTEM^{TM}$)을 개발하였다. 전체적인 구성은 크게 EWS(Engineering Work-Station) / OIS(Operator Interface Station), HDS(History Data Station)으로 이루어지는 Management Layer, 제어/정보교환을 위한 통신 Layer, 각종 현장신호처리를 위한 Field Layer로 구분될 수 있으며 그

본 과제를 통하여 (주)우리기술은 원전용 DCS(Distributed Control System) Platform 제품(EXOS $OPERASYSTEM^{TM}$)을 개발하였다. 전체적인 구성은 크게 EWS(Engineering Work-Station) / OIS(Operator Interface Station), HDS(History Data Station)으로 이루어지는 Management Layer, 제어/정보교환을 위한 통신 Layer, 각종 현장신호처리를 위한 Field Layer로 구분될 수 있으며 그 주요 특징은 다음과 같다;
$\bullet$ Management Layer
o EWS/OIS: Graphic 구성관리및 진단 (System Builder), 제어로직 개발/디버깅(Logic Builder), MMI 화면개발 (Graphic Builder), Report 개발 (Report Builder) 등을 포함하며, 꼭 필요한 부분 (System Builder) 외에는 사용성과 편의성이 높은 상용 Toot을 원자력에 맞게끔 수정/적용하였다.
o HDS: 제어기로 부터의 각종 History Data를 저장하는 서버, 각종 상태에 대해서 알람을 판정/처리하는 일람 서버를 상용 Database를 적용하여 원자력 요건에 맞추어 개발하였다.
$\bullet$ 통신 Layer
o 제어통신망: 독립적이고 보장된 제어를 위한 개발된 결정론적 통신장비를 이용한 통신망을 구축하였다. 특히 가동원전에도 적용할 수 있게끔 Scalable 통신망을 구성할 수 있도록 하였다.
o 정보통신망: 다량의 다양한 정보데이터를 처리하기 위해 상용기기를 이용한 통신망을 구축하였다.
$\bullet$ Field Layer
FCU (Field Control Unit): 고성능의 제어CPU 모듈, High Voltage Digital Output Module, PDU(Power Distribution Unit), 각종 Terminal Block, 표준 Cabinet 및 Fan을 개발하였으며, 당사의 상용 IO모듈들 (Remote 통신 모듈, Digital Input 모듈, Digital Output 모듈, Analog Input 모듈, Analog Output 모듈, Pulse/Frequency Input Module, High Voltage Digital Output Module, Power Supply Module)을 채용/수정하여 현장 제어시스템을 구축하였다.

Abstract ▼

가. 1st Stage
- Preparation of project managent and QA (Quality Assurance)
- Design/Production/Test of 1st prototype.
- Development of simulator and interface system for DCS verification.
- Equipment qualification
- Review of DCS application at water treatment process of Kori nuclear p

가. 1st Stage
- Preparation of project managent and QA (Quality Assurance)
- Design/Production/Test of 1st prototype.
- Development of simulator and interface system for DCS verification.
- Equipment qualification
- Review of DCS application at water treatment process of Kori nuclear power plant.
- Design/Implementation of control network, field network, Gateway.
- Evaluation of integration and performance test of network.
- Reporting of system integration analysis, design and test.
- Unit/Integration test of software.
- Design of cabinet and electric power structure.
- Evaluation of integration test and operability.
- Improvement of system software.
- System design for plant application.
- Writing of operation procedure and user`s manual.
- Field installation and test.
- Software V/V
나. 2nd Stage
- Development of Network to support control and monitoring user interface.
- Development of large server system to support DCS that have high reliability.
- Development of user interface that have high usability.
- Development of deterministic control network.
- Development of in-depth system diagnostics.
- Development and production of board front panel and other structures.
- Development of external interfaces to support system stability and information sharing.
- Equipment Qualification for APR1400.
- Software V&V

목차 Contents

• 표지...1
• 원자력연구개발사업 최종보고서...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...7
• 목차...10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...15
• 제 1 절 연구개 발의 필요성...15
• 1. 사회적 측면...15
• 2. 경제적 측면...15
• 3. 기술적 측면...15
• 제 2 절 연구개발의 목적 및 범위...17
• 1. 연구개발의 목적...17
• 2. 연구개발의 범위...18
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...19
• 제 1 절 국내 기술개발 현황...19
• 제 2 절 국외 기술개발 현황...20
• 제 3 절 연구결과의 국내외 기술개발 현황에서의 위치...21
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...22
• 제 1 절 1단계 수행 내용 및 개선점...22
• 1. 원전용 DCS H/W 개발...22
• 2. 제어 소프트웨어 개발...27
• 3. 엔지니어링 툴 개발...28
• 4. 운전화면 package 개발...30
• 5. 통신망 통합...33
• 6. 소프트제어 기능...34
• 7. 시제품 제작 및 기기 검증...34
• 제 2 절 2단계...36
• 1. DCS 개발요건 및 상세사양 개발:...36
• 2. 감시 및 제어가 가능한 사용자 Interface를 지원하는 정보통신망 개발:...36
• 3. 원전용 DCS 제어 통신망 개발:...37
• 4. 고 신뢰도 사양의 대형 DCS를 지원할 수 있는 대형 전산 시스템 개발:...43
• 5. 편리한 사용자 인터페이스 개발:...53
• 6. 시스템 diagnostics 기능 개발:...60
• 7. H/W의 신뢰성, 안정성이 향상된 국산 DCS의 개발:...63
• 가. CPU 통신 모듈...65
• 나. Analog Input Module...67
• 다. Analog Output Module...68
• 라. Digital Input Module...69
• 마. Digital Output Module...70
• 바. Pulse/Frequency Input Module...72
• 사. Remote Communication Module...72
• 아. HART Interface...73
• 자. 각 I/O 모듈의 특징 비교요약...74
• 차. 이중화 기능...75
• 8. 보드 Front panel 및 기타 기구물 제작:...78
• 9. 통합 개발도구의 개발:...86
• 10. 차세대 원전 규격의 기기검증 수행:...88
• 11. 소프트웨어 V&V 및 QA:...93
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...95
• 제 1 절 1단계...95
• 제 2 절 2단계...96
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획...97
• 제 1 절 연구개발 결과의 활용방안...97
• 제 2 절 추가연구의 필요성...98
• 제 6 장 참고 문헌 및 용어...99
• 제 1 절 외부 문서...99
• 제 2 절 내부 산출 문서...103
• 제 3 절 용어 정의 및 약어...105