KR101089835B1 - Self Logic Testing Apparatus and Method of Digital Reactor Protection System - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치는 공정 센서로부터 입력되는 공정 변수에 대해, 내부의 제1 시험 메모리 영역에 저장된 제1 시험 입력값을 이용하여 제1 자가 논리 시험을 수행하는 비교 논리 프로세서; 내부의 제2 시험 메모리 영역에 저장된 제2 시험 입력값과, 상기 비교 논리 프로세서로부터의 비교 논리 결과값을 이용하여 제2 자가 논리 시험을 수행하는 동시 논리 프로세서; 및 상기 제1 및 제2 자가 논리 시험 결과를 이용하여, 상기 비교 논리 프로세서 및 상기 동시 논리 프로세서의 자가 진단에 대한 건전성의 이상 유무를 판단하는 자동시험 및 연계 프로세서를 포함한다.
디지털 원자로 보호 계통, 자가 논리 시험, 비교 논리 프로세서, 동시 논리 프로세서, 자동시험 및 연계 프로세서, 건전성 판단
The self logic test apparatus of a digital reactor protection system according to an embodiment of the present invention uses a first test input value stored in an internal first test memory area on a process variable input from a process sensor to test a first self logic test. A comparison logic processor to perform; A concurrent logic processor that performs a second self logic test using a second test input stored in an internal second test memory area and a comparison logic result from the comparison logic processor; And an automatic test and an associated processor that determine whether there is an abnormality in health for self-diagnosis of the comparison logic processor and the simultaneous logic processor using the first and second self-logic test results.
Digital Reactor Protection System, Self Logic Test, Comparative Logic Processor, Simultaneous Logic Processor, Automated Test and Linked Processor, Health Assessment
Description
본 발명의 실시예들은 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치 및 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an apparatus and method for self logic testing of a digital reactor protection system.
원자력 발전소는 보통 100개 이상의 개별적인 기능을 가진 계통(system)으로 구성된다. 이들 계통은 크게, 원자로를 중심으로 한 핵 증기 공급계통(NSSS: Nuclear Steam Supply System), 증기를 발전기로 전달하는 2차 순환냉각계통, 상기 2차 순환냉각계통으로부터 증기를 공급 받아 발전기를 돌리는 터빈 발전기 계통, 및 기타 부수설비로 구분된다. 현재 한국 원자력발전소의 주종을 이루고 있는 가압 경수로형 발전소를 살펴보면 원자로를 중심으로 한 1차 계통과, 증기발생기, 터빈, 발전기 및 복수기를 포함하는 2차 계통과, 사고에 대비한 공학적 안전설비계통과, 송배전계통과, 계측제어계통, 및 기타 보조계통들로 구성되어 있다.A nuclear power plant usually consists of a system with more than 100 individual functions. These systems are largely divided into a nuclear steam supply system (NSSS) centered on a nuclear reactor, a secondary circulation cooling system that delivers steam to a generator, and a turbine that receives steam from the secondary circulation cooling system and runs a generator. Generator system, and other auxiliary equipment. Looking at the pressurized water reactor-type power plant, which is currently dominated by Korea's nuclear power plants, the primary system centered on nuclear reactors, the secondary system including steam generators, turbines, generators, and condensers, and the engineering safety facility system for accidents It consists of transmission and distribution system, measurement control system, and other auxiliary systems.
원자력 발전소의 운전을 수행하면서 각 계통의 건전성을 감시하기 위해서는, 여러 종류의 센서를 원자로 계통에 설치하고, 상기 센서로부터 입력되는 신호를 감시하여 원자력 발전소의 상태를 파악해야 한다. 이때, 원자력 발전소 운전 중 원자로의 안전에 영향을 미치는 계통의 이상이나 핵증기 공급계통내의 냉각 기능의 이상이 발생하는 경우, 이러한 이상 상태를 감지하여 제어봉 낙하에 의한 원자로 정지기능을 개시하고, 공학적 안전설비작동계통을 구동하여 원자로를 냉각시켜야 하며, 이러한 과정을 실질적으로 수행하는 것이 원자로 보호계통이다.In order to monitor the health of each system while operating the nuclear power plant, various types of sensors must be installed in the reactor system, and the signals input from the sensors must be monitored to determine the state of the nuclear power plant. At this time, if there is an abnormality in the system affecting the safety of the reactor during operation of the nuclear power plant or an abnormality in the cooling function in the nuclear steam supply system, such an abnormal state is detected and the reactor stop function is started by the dropping of the control rod. The reactor operating system must be driven to cool the reactor, and the reactor protection system is the actual implementation of this process.
원자로 보호계통은 원자로 보호 기능을 수행함으로써, 원자력 발전소에 사고가 발생하더라도 원자력 발전소를 안전한 상태로 유지하고, 방사선 및 방사능 물질이 외부로 누출되지 않도록 하는 기능을 한다. 따라서 원자로 보호계통은 원자력 발전소의 안전성 및 신뢰성에 가장 중요한 역할을 담당하는 계통이라 할 수 있다.The reactor protection system serves to protect the nuclear reactor, keeping the nuclear power plant safe even if an accident occurs in the nuclear power plant, and preventing radiation and radioactive material from leaking to the outside. Thus, the nuclear reactor protection system plays the most important role in the safety and reliability of nuclear power plants.
발전소 현장에 대한 원자로 보호계통의 최적한 적용을 위해서는, 높은 신뢰도 및 높은 정밀성을 갖는 원자로 보호계통을 구현하여야 하고, 또한 원자로 보호계통 내부 및 외부에서 사소한 고장이 발생하더라도 원자로를 정지시키는 기능에 지장이 없어야 한다.For the optimal application of the reactor protection system to the power plant site, it is necessary to implement the reactor protection system with high reliability and high precision, and also to stop the reactor in the event of minor failures inside and outside the reactor protection system. There should be no.
이를 위하여 원자력 발전소는 보통 복수개(일반적으로 4개)의 채널로 원자로 보호계통을 구성한다. 채널이 4개로 구현되는 경우, 상기 4개의 채널은 각기 그 채널에 속한 센서 혹은 기기로부터 플랜트의 상태 신호를 받아 원자로 정지 혹은 안전기기 작동조건을 판단하고 있고, 원자로 보호계통은 4개의 채널 중 2개 이상의 채널로부터의 판단 결과를 고려하여 설정된 조건이 만족되면 원자로를 정지하거나 안전기기를 작동하도록 작동신호를 발생한다.To this end, nuclear power plants usually form a reactor protection system with multiple channels (usually four). When four channels are implemented, each of the four channels receives a plant status signal from a sensor or a device belonging to the channel to determine reactor shutdown or safety device operating conditions, and the reactor protection system includes two out of four channels. In consideration of the determination result from the above channel, when the set condition is satisfied, an operation signal is generated to stop the reactor or operate the safety equipment.
현재까지 국내에서 개발 운영되는 원자로보호계통(또는 발전소보호계통)은 아날로그형과 디지털형으로 나뉜다. 디지털형 원자로보호계통은 울진5,6호기 이후의 원자력발전소에 채택되고 있으며, 그 이전에는 모두 아날로그형 원자로보호계통이다. 아날로그형 원자로 보호계통의 경우 온라인 시험이나 진단은 존재하지 않아 계통 건전성 점검은 운전원/보수요원에 의해 수동시험을 통하여 주기적으로 이루어지는 주기적 건전성시험에 의존하고 있다.To date, the reactor protection system (or power plant protection system) developed and operated in Korea is divided into analog type and digital type. The digital reactor protection system has been adopted in nuclear power plants after Uljin
디지털형 원자로보호계통(울진5,6, 신고리1,2 호기)의 경우에는 온라인으로 수행되는 시험 및 진단개념은 하드웨어 자가진단과 피동시험 (Passive Test) 을 포함한다. 하드웨어 자가진단은 디지털 장치에서 흔히 사용되는 하드웨어의 건전성을 자체적으로 점검하는 기능이며, 피동시험은 시험설비(자동시험 및 연계프로세서) 에서의 시헙입력없이 자동시험 및 연계프로세서가 복수의 안전필수 프로세서(비교논리프로세서 및 동시논리프로세서) 로부터 안전필수 논리에 입력되는 입력값(공정값 등)과 논리출력값(트립상태 등)을 받아 상호비교하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하나 안전필수 프로세서의 제어논리 내부의 건전성을 점검하지 못하는 한계를 지니고 있어 논리시험수단으로 활용할 수는 없다.In the case of digital reactor protection systems (Uljin 5, 6, Shingori 1,2), on-line testing and diagnostic concepts include hardware self-diagnosis and passive tests. Hardware self-diagnosis is a function that checks the integrity of hardware commonly used in digital devices. Passive tests can be performed by multiple automatic tests and multiple processors without inputting test equipment (automatic test and associated processor). It has the function of receiving input value (process value, etc.) and logic output value (trip state, etc.) input to safety essential logic from comparative logic processor and simultaneous logic processor, and comparing each other. It cannot be used as a logic test tool because it has a limit that cannot be checked for soundness.
기존의 안전필수 논리의 시험은 수동개시자동시험이나 자동주기시험으로 이루어지며, 이러한 시험의 공통점은 시험설비의 시험명령, 시험입력이 선행되어야 하고, 채널간 또는 그룹간에 동시시험이 금지되어야 하는 등 연계 및 연동신호가 복잡한 단점을 지님과 동시에, 시험설비의 높은 품질유지와 시험신호로 인한 안전필수기능의 영향이 없음을 증명해야 하는 등의 난제가 존재한다.Existing safety essential logic tests consist of manual start automatic test or automatic periodic test, and the commonality of these tests is to precede test order, test input of test facility, and simultaneous test between channels or groups should be prohibited. While linkage and interlocking signals have complex drawbacks, there are challenges such as maintaining the high quality of the test facility and demonstrating that the safety critical functions are not affected by the test signal.
본 발명의 일 실시예는 디지털 원자로 보호 계통의 안전 필수 논리가 온라인으로 항상 자동 점검될 수 있도록 하여, 시험 설비와 안전 필수 제어기의 연계를 최소화하고 복잡한 시험 조건을 단순화시키며, 안전 필수 기능에 대한 외부의 영향을 배제할 수 있는 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치 및 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention allows the safety critical logic of the digital reactor protection system to be automatically checked online at all times, minimizing the linkage of the test facility with the safety critical controller, simplifying complex test conditions, and external to safety critical functions. An apparatus and method for self logic testing of a digital reactor protection system can be eliminated.
본 발명의 일 실시예는 디지털 원자로 보호 계통의 운전 중, 연속적인 온라인 상태 비교 기능의 한계를 보완하여, 안전 필수 논리까지 시험할 수 있는 연속 온라인 자가 논리 시험을 수행함으로써, 디지털 시스템의 논리 결함을 조기에 발견하여 디지털 원자로 보호 계통의 신뢰성 및 가동성을 증대시킬 수 있는 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치 및 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention compensates for the limitations of the continuous on-line comparison function during operation of the digital reactor protection system, thereby performing a continuous on-line self-logic test that can test safety essential logic, thereby eliminating logic defects in the digital system. The present invention provides a self-logic test apparatus and method for a digital reactor protection system that can be found early to increase the reliability and operability of the digital reactor protection system.
본 발명의 일 실시예는 자가 논리 시험 프로세서가 시험 결과를 스스로 판단하는 것을 배제하고, 타 프로세서에 의해 객관적으로 자가 논리 시험 결과가 제대로 이루어졌는지 판단함으로써, 오류가 있는 자가 시험 프로세서에 의한 잘못된 자가 논리 시험 결과로 인한 운전원 혼란을 방지할 수 있는 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치 및 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention excludes self-testing by the self-logic test processor and judges whether the self-logic test result is objectively performed by another processor, thereby making the wrong self-logic by the faulty self-test processor. The present invention provides a method and method for self-logic testing of a digital reactor protection system that can prevent operator confusion due to test results.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, another task (s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치는 공정 센서로부터 입력되는 공정 변수에 대해, 내부의 제1 시험 메모리 영역에 저장된 제1 시험 입력값을 이용하여 제1 자가 논리 시험을 수행하는 비교 논리 프로세서; 내부의 제2 시험 메모리 영역에 저장된 제2 시험 입력값과, 상기 비교 논리 프로세서로부터의 비교 논리 결과값을 이용하여 제2 자가 논리 시험을 수행하는 동시 논리 프로세서; 및 상기 제1 및 제2 자가 논리 시험 결과를 이용하여, 상기 비교 논리 프로세서 및 상기 동시 논리 프로세서의 자가 진단에 대한 건전성의 이상 유무를 판단하는 자동시험 및 연계 프로세서를 포함한다.The self logic test apparatus of a digital reactor protection system according to an embodiment of the present invention uses a first test logic value stored in a first test memory area therein for a process variable input from a process sensor. A comparison logic processor to perform; A concurrent logic processor that performs a second self logic test using a second test input stored in an internal second test memory area and a comparison logic result from the comparison logic processor; And an automatic test and an associated processor that determine whether there is an abnormality in health for self-diagnosis of the comparison logic processor and the simultaneous logic processor using the first and second self-logic test results.
본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 방법은 비교 논리 프로세서에서, 공정 센서로부터 입력되는 공정 변수에 대해, 내부의 제1 시험 메모리 영역에 저장된 제1 시험 입력값을 이용하여 제1 자가 논리 시험을 수행하는 단계; 동시 논리 프로세서에서, 내부의 제2 시험 메모리 영역에 저장된 제2 시험 입력값과, 상기 비교 논리 프로세서로부터의 비교 논리 결과값을 이용하여 제2 자가 논리 시험을 수행하는 단계; 및 자동시험 및 연계 프로세서에서, 상기 제1 및 제2 자가 논리 시험 결과를 이용하여, 상기 비교 논리 프로세서 및 상기 동시 논리 프로세서의 자가 진단에 대한 건전성의 이상 유무를 판단하는 단계를 포함한다.The self logic test method for a digital reactor protection system according to an exemplary embodiment of the present invention uses a first test input value stored in an internal first test memory area for a process variable input from a process sensor in a comparison logic processor. Performing a first self logic test; In a concurrent logic processor, performing a second self logic test using a second test input stored in an internal second test memory region and a comparison logic result from the comparison logic processor; And determining, at the automatic test and associated processor, the abnormality of the integrity of the self-diagnosis of the comparison logic processor and the simultaneous logic processor by using the first and second self-logic test results.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and / or features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and those skilled in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디지털 원자로 보호 계통의 안전 필수 논리가 온라인으로 항상 자동 점검될 수 있도록 하여, 시험 설비와 안전 필수 제어기의 연계를 최소화하고 복잡한 시험 조건을 단순화시키며, 안전 필수 기능에 대한 외부의 영향을 배제할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the safety essential logic of the digital reactor protection system can be automatically checked online at all times, minimizing the linkage between the test facility and the safety critical controller, simplifying complex test conditions, and External influences can be excluded.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디지털 원자로 보호 계통의 운전 중, 연속적인 온라인 상태 비교 기능의 한계를 보완하여, 안전 필수 논리까지 시험할 수 있는 연속 온라인 자가 논리 시험을 수행함으로써, 디지털 시스템의 논리 결함을 조기에 발견하여 디지털 원자로 보호 계통의 신뢰성 및 가동성을 증대시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the logic of the digital system by performing a continuous on-line self-logic test that can test the safety essential logic, complementing the limitations of the continuous on-line comparison function during operation of the digital reactor protection system Early detection of defects can increase the reliability and operability of digital reactor protection systems.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자가 논리 시험 프로세서가 시험 결과를 스스로 판단하는 것을 배제하고, 타 프로세서에 의해 객관적으로 자가 논리 시험 결과가 제대로 이루어졌는지 판단함으로써, 오류가 있는 자가 시험 프로세서에 의한 잘못된 자가 논리 시험 결과로 인한 운전원 혼란을 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the self logic test processor excludes the self-judgement of the test result and judges whether the self logic test result is properly performed by another processor, thereby making a mistake by the faulty self test processor. Operator confusion caused by self-logic test results can be avoided.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치를 대략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a self logic test apparatus of a digital reactor protection system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치(100)는 비교 논리 프로세서(110), 동시 논리 프로세서(120), 및 자동시험 및 연계 프로세서(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the self-
비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)는 안전 필수 제어 경로 내에 존재할 수 있다. 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)는 안전 필수 제어 경로 밖에 있는 외부의 시험 설비의 시험 명령 없이, 자체적으로 자가 논리를 시험할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 시험 설비와 안전 필수 제어기의 연계를 최소화하고, 안전 필수 기능에 대한 외부의 영향을 배제할 수 있으며, 온라인 시험 수행을 통해 안전 필수 논리의 결함을 실시간으로 찾을 수 있다.The
비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)는 디지털 원자로 보호 계통 본연의 실제 트립 논리에 영향을 주기 않게, 독립적으로 자체 시험 데이터를 안전 필수 논리에 입력하여 안전 필수 논리의 결과값인 시험 결과값은 물론 자체 시험 입력값을 자동시험 및 연계 프로세서(130)에 동시에 전달할 수 있다.The
비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)는 상기 시험 결과값을 박동 신호, 기기 진단 결과와 함께 자동시험 및 연계 프로세서(130)에 전달할 수 있다.The
자동시험 및 연계 프로세서(130)는 상기 시험 결과값, 박동 신호, 기기 진단 결과 등을 이용하여 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)의 자가 진단에 대한 건전성의 이상 유무를 판단할 수 있다.The automatic test and the
상기 판단 결과, 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)의 자가 진단에 대한 건전성에 이상이 있는 경우, 자동시험 및 연계 프로세서(130)는 건전성 이상 경보를 발전소 요원에게 제공하기 위해 캐비닛 운전원 모듈(140)에 전달할 수 있다. 반면, 상기 판단 결과, 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)의 자가 진단에 대한 건전성에 이상이 없는 경우, 자동시험 및 연계 프로세서(130)는 건전성에 이상이 없음을 나타내는 건전성 이상무 신호를, 발전소 요원에게 제공하기 위해 캐비닛 운전원 모듈(140)에 전달할 수 있다.As a result of the determination, when there is an abnormality in the health of the self-diagnosis of the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치를 상세히 도시한 블록도이다.2 is a detailed block diagram of a self logic test apparatus of a digital reactor protection system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 비교 논리 프로세서(110)는 프로세서 스캔 시간마다 한 번은 실제 비교 논리를, 다른 한번은 자가 시험 논리를 반복 수행함으로써 한 스캔 내에 시험 논리와 실제 논리가 연관되게 될 가능성을 차단할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
비교 논리 프로세서(110)는 시험 스캔(자가 시험 논리와 연관된 스캔)일 경우, 자체의 시험 메모리 영역인 제1 시험 메모리 영역에 내장된, 공정 변수 각각에 대한 다 단계의 시험 입력값을 바이스테이블(bistable) 논리(에 입력하여, 각 단계별로 시험 결과값의 트립 상태 여부를 점검한다. 여기서, 각 단계의 시험 입력값 은 각 시험 입력값이 인가될 경우 트립 상태인지 아닌지 여부가 미리 정해져 있다. 또한, 상기 공정 변수는 공정 센서(210)로부터 입력되는 값으로서, 그 각각의 값이 상기 각 단계의 시험 입력값과 대응되며, 상기 각 단계의 시험 입력값은 앞서 설명한 바와 같이 제1 시험 메모리 영역에 저장된다.When the
비교 논리 프로세서(110)에서 처리하는 공정 변수에 대한 각 단계의 시험 입력값은 다음의 예상 트립 상태를 포함할 수 있다. 이에 대해 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다. 참고로, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 각 단계별 시험 입력값에 대응하는 시험 결과값의 트립 상태 여부를 예측하는 일례를 도시한 도면이다.The test input of each step for the process variable processed by the
도 3을 참조하면, 비교 논리 프로세서는 시험할 공정 변수에 대해 다단계의 시험 입력값을 제공할 수 있다. 상승형 트립 변수(공정 변수)에 대해 각 단계별 시험 입력값 중 1, 10단계 시험 입력값은 예비 트립 설정치 이하값으로, 예상 시험 결과값은 비트립 상태이다. 또한, 2, 3, 7단계 시험 입력값은 예비 트립 설정치 이상, 트립 설정치 이하의 값으로서, 예상 시험 결과값은 예비 트립 상태이다. 또한, 4, 5단계의 시험 입력값은 트립 설정치 이상 값으로, 예상 시험 결과값은 트립 상태이다. 그리고, 6단계 시험 입력값은 트립 설정치 이상의 값이나 트립 히스테리시 값 이내로서 트립 상태가 아니며, 이 시험 입력값은 히스테리시스 논리가 제대로 작동되는지 시험되게 된다. 그리고, 9단계 시험 입력값은 예비 트립 설정치 이상의 값이나 트립 히스테리시 값 이내로서 트립 상태가 아니며, 이 시험 입력값은 히스테리시스 논리가 제대로 작동되는지 시험되게 된다. 마지막으로, 8, 11단 계 시험 입력값은 히스테리시스가 적용된 트립 설정치/예비 트립 설정치값을 주어 트립 상태가 출력되는지 시험하게 된다. 하강형 트립 변수(공정 변수)도 이와 유사한 단계로 시험된다.Referring to FIG. 3, the comparison logic processor may provide a multi-level test input for the process variable to be tested. For the rising trip variable (process variable), the test inputs of
다시 도 2를 참조하면, 비교 논리 프로세서(110)는 자가 논리 시험 결과를 자동시험 및 연계 프로세서(130)에 통신망을 통해 전달한다. 이때, 비교 논리 프로세서(110)는 시험 결과값 이외에도, 제1 시험 메모리 영역에 저장된 시험 입력값과, 하드웨어, 운영체계, 응용 프로그램 및 통신 모듈의 자가 진단 정보(기기 진단 결과), 그리고 자신의 박동 신호를 자동시험 및 연계 프로세서(130)에 전달할 수 있다.Referring back to FIG. 2, the
동시 논리 프로세서(120)는 자체의 시험 메모리 영역인 제2 시험 메모리 영역에 내장된, 공정 트립 변수(공정 변수) 각각에 대한 다단계의 시험 입력값을 자체 안전 필수 논리(230)에 입력하여, 각 시험 단계의 2/4 논리 및 개시 논리를 점검할 수 있다. 여기서, 각 단계의 시험 입력값은 4개 채널의 비교 논리 프로세서(110)의 예상 출력값들의 조합으로 이루어진 값일 수 있다. 또한, 상기 공정 트립 변수는 공정 센서(210)로부터 입력된 공정 변수에 대한, 비교 논리 프로세서(110)의 출력값(비교 논리 결과값)을 가리킬 수 있다.The
동시 논리 프로세서(120)는 자가 논리 시험 결과(기기 진단 결과)를 자동시험 및 연계 프로세서(130)에 통신망을 통해 전달한다. 이때, 동시 논리 프로세서(120)는 시험 결과값 이외에도, 자체 내장된 자체 시험 입력값과, 하드웨어, 운영체계, 응용 프로그램 및 통신 모듈의 자가 진단 정보, 그리고 자신의 박동 신호 를 자동시험 및 연계 프로세서(130)에 전달할 수 있다.The
동시 논리 프로세서(120)는 자체 시험 입력값과, 비교 논리 프로세서(110)로부터 전송된 비교 논리 결과값을 피동적 OR 논리를 수행한 뒤, 2/4 보팅 논리를 수행하여, 2/4 보팅 논리 결과를 트립 개시 논리에 입력할 수 있다. 그러나, 자가 논리 시험 중인 경우, 동시 논리 프로세서(120)는 상기 2/4 보팅 논리 결과의 개시 회로(240)로의 출력을 차단(disable)할 수 있다.The
자동시험 및 연계 프로세서(130)는 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)의 자가 논리 시험 시, 안전 필수 논리를 수행하는 비교 논리 프로세서(110)와 동시 논리 프로세서(120)에 어떠한 시험 명령 신호나, 시험 입력 데이터도 제공하지 않는다.The automatic test and associated
자동시험 및 연계 프로세서(130)는 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)가 수행한 자가 논리 시험 결과를 이용하여 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)의 자동 논리에 대한 건전성을 확인할 수 있다.The automatic test and associated
자동시험 및 연계 프로세서(130)는 상기 자가 논리 시험 결과의 강인한 판정을 위해, 우선적으로 자가 논리 시험을 수행한 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)가 건전한지 여부를 확인할 수 있다. 이때, 자동시험 및 연계 프로세서(130)는 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)가 자체 진단한 자가 논리 시험 결과와, 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)가 제공하는 박동 신호의 건전성 여부, 그리고 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)가 자가 논리 시험에 사용한 자체 시험 데이터(시험 입력 값)의 건전성 여부 등을 이용하여, 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)에 대한 건전성을 확인할 수 있다.The automatic test and associated
자동시험 및 연계 프로세서(130)는 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)의 자가 논리 시험 결과에 이상이 있을 경우, 상기 자가 논리 시험 결과는 무시하고, 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)의 건전성 이상 경보를 캐비닛 운전원 모듈(140)에 제공할 수 있다. 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)의 자가 진단은 입출력카드, 운영체계, 응용 프로그램, 백플레인 버스, 통신 장치 등에 대한 진단 데이터 등을 포함하나, 진단 명세는 플랫폼의 특성에 따라 달라질 수 있다.자동시험 및 연계 프로세서(130)는 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)에서 전송한 박동 신호를 감시하여, 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)가 건전한지 여부를 확인할 수 있다. 박동 신호 감시 논리는 일정 횟수의 박동 신호가 변하지 않거나, 갱신된 박동 신호와 이전 박동 신호의 차가 예상값(기준값)을 벗어날 경우, 비교 논리 프로세서(110)의 건전성에 이상이 있는 것으로 판정할 수 있다.The automatic test and associated
자동시험 및 연계 프로세서(130)는 상기와 같은 방법들로 점검한 결과, 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)의 건전성에 이상이 없다고 판명될 경우, 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)의 자가 논리 시험에 대한 최종 판정을 수행할 수 있다.When the automatic test and associated
우선, 자동시험 및 연계 프로세서(130)는 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)가 자가 논리 시험에서 입력으로 사용한 시험 데이터(시험 입력 값)가 건전한지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 상기 자가 논리 시험에 사용되는 시험 데이터는 설계 및 구현 시에 기 정해진 값이기 때문에 상수이다. 따라서, 자동시험 및 연계 프로세서(130)에 내장된 시험 입력값과, 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)에 내장된 시험 입력값은 동일하여야 하며, 상기 시험 입력값들이 동일하지 않을 경우, 자동시험 및 연계 프로세서(130)는 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120), 또는 통신 장치가 건전하지 않은 것으로 판명할 수 있다.First, the automatic test and associated
하지만, 상기 시험 입력값들이 서로 일치할 경우에는, 다음 단계로 자동시험 및 연계 프로세서(130)는 비교 논리 프로세서(110) 및 동시 논리 프로세서(120)의 시험 결과값과, 자체적으로 예측한 시험 예측 결과값을 비교할 수 있다.However, when the test input values coincide with each other, in the next step, the automatic test and associated
상기 비교 결과, 상기 시험 결과값과 상기 시험 예측 결과값이 일치할 경우, 자동시험 및 연계 프로세서(130)는 시험 결과 이상없음을 나타내는 신호(건전성 이상무 신호)와, 각 공정 변수의 상세 시험 결과를 캐비닛 운전원 모듈(140)에 전달할 수 있다. 한편, 상기 시험 결과값과 상기 시험 예측 결과값이 불일치할 경우, 자동시험 및 연계 프로세서(130)는 시험 이상 신호(건전성 이상 경보)와 함께 각 공정 변수의 상세 시험 결과를 캐비닛 운전원 모듈(140)에 전달할 수 있다.As a result of the comparison, when the test result value and the test prediction result value coincide with each other, the automatic test and
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 여기서, 상기 자가 논리 시험 방법은 도 1 및 도 2의 디지털 원자롸 보호 계통의 자가 논리 시험 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.4 is a flowchart illustrating a self logic test method of a digital reactor protection system according to an embodiment of the present invention. Here, the self logic test method may be performed by the self
도 4를 참조하면, 단계(401)에서 비교 논리 프로세서는 공정 센서로부터 입력되는 공정 변수(공정 입력 데이터)에 대해, 내부의 제1 시험 메모리 영역에 저장된 제1 시험 입력값을 이용하여 제1 자가 논리 시험을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 4, in
즉, 상기 비교 논리 프로세서는 상기 공정 변수(공정 입력 데이터) 각각에 대한, 다단계의 상기 제1 시험 입력값을 바이스테이블 논리에 입력하여, 상기 각 단계의 제1 시험 입력값에 대응하는 제1 시험 결과값를 생성할 수 있다. 그리고, 상기 비교 논리 프로세서는 상기 생성된 제1 시험 결과값의 트립 상태 여부를 점검하여 상기 제1 자가 논리 시험을 수행할 수 있다.That is, the comparison logic processor inputs the first test input values of the multi-step for each of the process variables (process input data) to the vise table logic, so as to correspond to the first test input values of the respective steps. You can generate a result. The comparison logic processor may perform the first self logic test by checking whether the generated first test result value is in a trip state.
상기 비교 논리 프로세서는 프로세서 스캔 시간마다 상기 제1 자가 논리 시험과 비교 논리를 번갈아 수행할 수 있다.The comparison logic processor may alternately perform the first self logic test and comparison logic every processor scan time.
다음으로, 단계(402)에서 동시 논리 프로세서는 내부의 제2 시험 메모리 영역에 저장된 제2 시험 입력값과, 상기 비교 논리 프로세서로부터의 비교 논리 결과값을 이용하여 제2 자가 논리 시험을 수행할 수 있다.Next, in
즉, 상기 동시 논리 프로세서는 상기 비교 논리 결과값(공정 출력 데이터)과, 상기 비교 논리 결과값 각각에 대한 다단계의 상기 제2 시험 입력값을 피동적 OR 논리 연산할 수 있다. 그리고, 상기 동시 논리 프로세서는 상기 연산 결과에 대해 2/4 보팅 논리 및 트립 개시 논리를 수행하여 상기 각 단계의 2/4 논리 및 트립 개시 논리를 점검함으로써, 상기 제2 자가 논리 시험을 수행할 수 있다.That is, the concurrent logic processor may perform passive OR logic operation on the comparison logic result value (process output data) and the multi-stage second test input value for each of the comparison logic result values. The concurrent logic processor may perform the second self logic test by performing 2/4 voting logic and trip start logic on the operation result to check 2/4 logic and trip start logic of each step. have.
상기 동시 논리 프로세서는 상기 제1 자가 논리 시험이 수행중인 경우, 2/4 보팅 논리 결과를 개시 회로로 출력하는 것을 차단할 수 있다.The concurrent logic processor may block outputting a 2/4 voting logic result to the initiating circuit when the first self logic test is being performed.
다음으로, 단계(403)에서 자동시험 및 연계 프로세서는 상기 제1 및 제2 자가 논리 시험 결과를 이용하여, 상기 비교 논리 프로세서 및 상기 동시 논리 프로세서의 자가 진단에 대한 건전성의 이상 유무를 판단할 수 있다.Next, in
상기 판단 결과, 건전성에 이상이 있는 경우(404의 "예" 방향), 단계(412)에서 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 건전성 이상 경보를 캐비닛 운전원 모듈에 제공할 수 있다. 반면 상기 판단 결과, 건전성에 이상이 없는 경우(404의 "아니오" 방향), 단계(405)에서 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 상기 비교 논리 프로세서 및 상기 동시 논리 프로세서로부터의 박동 신호를 더 이용하여, 상기 비교 논리 프로세서 및 상기 동시 논리 프로세서의 자가 진단에 대한 건전성의 이상 유무를 판단할 수 있다.As a result of the determination, if there is an abnormality in the health (YES direction of 404), in
구체적으로, 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 상기 비교 논리 프로세서로부터의 박동 신호(제1 박동 신호)가 일정 횟수 동안 변하지 않거나, 상기 제1 박동 신호의 갱신값과 상기 제1 박동 신호의 갱신 이전값의 차가 기준값을 벗어나는 경우, 상기 비교 논리 프로세서의 자가 진단에 대한 건전성에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 상기 동시 논리 프로세서로부터의 박동 신호(제2 박동 신호)가 일정 횟수 동안 변하지 않거나, 상기 제2 박동 신호의 갱신값과 상기 제2 박동 신호의 갱신 이전값의 차가 기준값을 벗어나는 경우, 상기 동시 논리 프로세서의 자가 진단에 대한 건전성에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.Specifically, the automatic test and associated processor may be configured to change the pulsation signal (first pulsation signal) from the comparison logic processor for a predetermined number of times, or to update the update value of the first pulsation signal and the update previous value of the first pulsation signal. When the difference deviates from the reference value, it may be determined that there is an abnormality in the health of the self-diagnosis of the comparison logic processor. In addition, the automatic test and the associated processor does not change the pulsation signal (second pulsation signal) from the simultaneous logic processor for a predetermined number of times, or the difference between the update value of the second rhythm signal and the update previous value of the second rhythm signal. If it is out of the reference value, it can be determined that there is an abnormality in the health of the self-diagnosis of the simultaneous logic processor.
상기 판단 결과, 건전성에 이상이 있는 경우(406의 "예" 방향), 단계(412) 에서 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 건전성 이상 경보를 캐비닛 운전원 모듈에 제공할 수 있다. 반면 상기 판단 결과, 건전성에 이상이 없는 경우(406의 "아니오" 방향), 단계(407)에서 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 상기 비교 논리 프로세서의 시험 입력값(제1 시험 입력값)과, 상기 동시 논리 프로세서의 시험 입력값(제2 시험 입력값)을 자동시험 및 연계 프로세서의 시험 입력값(제3 시험 입력값)과 비교하여, 상기 비교 논리 프로세서 및 상기 동시 논리 프로세서의 자가 진단에 대한 건전성의 이상 유무를 판단할 수 있다.As a result of the determination, if there is an abnormality in the health (YES direction 406), in
구체적으로, 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 상기 제1 시험 입력값과, 내부의 제3 시험 메모리 영역에 저장된 상기 제3 시험 입력값이 일치하지 않는 경우, 상기 비교 논리 프로세서의 자가 진단에 대한 건전성에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 상기 제2 시험 입력값과, 상기 제3 시험 입력값이 일치하지 않는 경우, 상기 동시 논리 프로세서의 자가 진단에 대한 건전성에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.Specifically, when the automatic test and associated processor do not coincide with the first test input value and the third test input value stored in the third test memory area therein, the automatic test and associated processor may be configured to provide health to self-diagnosis of the comparison logic processor. It can be judged that there is an abnormality. In addition, when the second test input value and the third test input value do not coincide with each other, the automatic test and associated processor may determine that there is an abnormality in the health of the self-diagnosis of the simultaneous logic processor.
상기 판단 결과, 건전성에 이상이 있는 경우(408의 "예" 방향), 단계(412)에서 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 건전성 이상 경보를 캐비닛 운전원 모듈에 제공할 수 있다. 반면 상기 판단 결과, 건전성에 이상이 없는 경우(408의 "아니오" 방향), 단계(409)에서 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 상기 비교 논리 프로세서의 시험 결과값(제1 시험 결과값)과 상기 동시 논리 프로세서의 시험 결과값(제2 시험 결과값)을, 자체적으로 예측한 값인 제3 시험 결과 예측값과 비교하여, 상기 비교 논리 프로세서 및 상기 동시 논리 프로세서에 대한 건전성 이상 유무를 판단할 수 있다.As a result of the determination, if there is an abnormality in the health (YES direction 408), in
즉, 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 상기 제1 시험 결과값과 상기 제2 시험 결과값이 상기 제3 시험 결과값과 일치하지 않는 경우, 상기 비교 논리 프로세서 및 상기 동시 논리 프로세서의 건전성에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.That is, when the first test result value and the second test result value do not coincide with the third test result value, the automatic test and the associated processor have abnormalities in the health of the comparison logic processor and the simultaneous logic processor. It can be judged that.
상기 판단 결과, 건전성에 이상이 있는 경우(410의 "예" 방향), 단계(412)에서 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 건전성 이상 경보를 캐비닛 운전원 모듈에 제공할 수 있다. 반면 상기 판단 결과, 건전성에 이상이 없는 경우(410의 "아니오" 방향), 단계(411)에서 상기 자동시험 및 연계 프로세서는 건전성 이상무 신호를 캐비닛 운전원 모듈에 제공할 수 있다.As a result of the determination, if there is an abnormality in the health (YES direction 410), in
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Embodiments of the present invention include computer readable media including program instructions for performing various computer implemented operations. The computer readable medium may include program instructions, local data files, local data structures, or the like, alone or in combination. The media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, magnetic-optical media such as floppy disks, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Hardware devices specifically configured to store and execute the same program instructions are included. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While specific embodiments of the present invention have been described so far, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will belong to the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치를 대략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a self logic test apparatus of a digital reactor protection system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치를 상세히 도시한 블록도이다.2 is a detailed block diagram of a self logic test apparatus of a digital reactor protection system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 각 단계별 시험 입력값에 대응하는 시험 결과값의 트립 상태 여부를 예측하는 일례를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an example of predicting whether a test result value corresponding to each step test input value is tripped according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a self logic test method of a digital reactor protection system according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 디지털 원자로 보호 계통의 자가 논리 시험 장치100: Self logic test device of digital reactor protection system
110: 비교 논리 프로세서110: comparison logic processor
120: 동시 논리 프로세서120: concurrent logical processor
130: 자동시험 및 연계 프로세서130: automatic test and associated processor
140: 캐비닛 운전 모듈140: cabinet driving module
Claims (17)
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2009
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