1.. 일반사항

이 시방서는 산업설비의 운전 전반에 관계되는 설비로 자동계측, 제어 및 경보, 기록 등을 수행함으로써 정확하고 효율적인 설비의 운전은 물론 인력 절감을 도모하기 위해 설치하며, 제반 사항은 “본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

1.1 적용범위

본 시방서의 범위는 분산제어 설비의 공급, 설치, 시운전, 조정 및 운전 교육 등이며, 처리시설의 감시 및 제어에 대한 최소한의 기준을 제시한 것으로, 그 범위는 아래와 같다.

(1) 사용자-기계 인터페이스(Man-Machine Interface)

① 조작반(Operator Station)

② 엔지니어링 스테이션(Engineering Station)

(2) 자료전송로 및 랜(Local Area Network)

(3) 공정제어반 또는 제어반(Process Control Station 또는 Control Station)

(4) 분전반(Power Distributed Panel)

(5) 접속 단자반(Marshalling Panel)

1.2 관련시방절

(1) 제1편 총칙 제1장 공사일반

(2) 제1편 총칙 제2장 관리 및 행정

(3) 제1편 총칙 제3장 자재관리

(4) 본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항

1.3 참조규격

IEEE 472 Guide for Surge Withstand Capacity Test

1.4 시스템 설명

산업설비에 사용되는 분산제어시스템은 다음과 같은 기능 가운데 일부 또는 전부를 포함하고 있어야 한다.

1.4.1 감시기능

각종 설비 및 감시 제어 시스템 자체에 대한 상태, 고장 등에 대한 모든 것을 감시할 수 있어야 한다. 만약 고장이나 비정상 상태가 발생하면 그 내용에 대한 지침(Guidance)이 지체없이 표시되어야 하며, 필요한 경우 그 대책에 대한 지침도 표시되어야 한다.

1.4.2 자료 수집기능

각종 설비로부터 데이터를 주기적으로 수집할 수 있어야 한다.

1.4.3 제어기능

전력 계통, 펌프 및 밸브류 등을 비롯한 각종 설비를 자동, 수동 및 원격 제어 등 을 행할 수 있어야 한다.

1.4.4 기록기능

각 공정처리 및 전력 설비 운영에 필요한 각종 자료를 분석하여 자동적으로 또는 임의로 보고서를 작성하며, 문제에 대한 사건 기록 및 운전자의 조작을 기록할 수 있어야 한다.

1.4.5 기록기능

설정되어진 각종의 매개변수(parameter)들을 수집된 자료와 비교 분석하여 그 결과를 완성된 산업설비의 운전자 및 계측원에게 통보할 수 있어야 한다.

1.4.6 설정기능

입력되는 자료와 비교 분석하기 위한 매개변수, 입출력 정보 표(table) 등을 재 설정할 수 있어야 하며, 메뉴 기능이 포함되어 있어야 한다.

1.4.7 자료 축적 기능

산업설비 시스템의 운영에 필요한 유량, 온도, 압력, 수질, 전력 등 유용한 자료들을 선택하여 한시적으로 보존할 수 있는 기능 및 장치를 갖추어야 하며, 선택된 자료에 대하여 영구적으로 보존할 수 있는 기능 및 보조 장치를 구비하여야 한다.

1.4.8 비상운전 기능

전용 통신선 또는 제어 구성 요소들 가운데 일부 요소가 기능을 상실하였을 때에도 다른 현장의 요소들은 내장 프로그램에 의해서 운전을 행할 수 있어야 한다.

1.4.9 다운로드 기능

엔지니어링 스테이션 또는 조작반으로부터 각종 매개변수 및 운전 프로그램을 제어반이 받아서 내부에 저장하고 필요할 때 이를 실행할 수 있어야 한다.

1.4.10 경보 기능

각 설비의 상태 감시 및 제어 중에 고장이 발생할 경우 경/중 고장을 분리하여 경보 및 표시할 수 있어야 한다.

1.5 제출물

“본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

1.5.1 시공상세도면

시공상세도면 제출시 다음 사항이 포함되도록 하여야 한다.

(1) 자료목록(Document List)

(2) 시스템 구성(System Configuration)

(3) 제어실 배치도

(4) 시험성적표

(5) 제작자 지침서

① 현장 설치지 유의사항

② 설치조건 및 허용 오차

③ 설치 후 점검 목록

④ 공장 승인 검사 절차서

1.5.2 제작자 요구사항

시공 및 검사에서 특기사항이 있을 시에는 이에 대한 제작자의 요구사항을 제출하여 공사감독자의 승인을 얻어야 한다.

1.6 품질보증

“본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

1.6.1 검사요청서

제작자 및 공급자는 최소한 검수 예정 7일 이전에 공사감독자에게 서면을 통하여 검사 요청서를 제출해야 하며, 검사 요청서에는 다음과 같은 내용이 포함되어야 한다.

① 검사요청 일자와 시간

② 검사장소

③ 검사제품의 수량 및 명칭

④ 검사항목 및 내용

1.6.2 검사보고서

공급자 및 수급인은 공사감독자의 입회 검사를 받기 이전에 자체 품질검사활동에 의하여 작성된 모든 검사 보고서의 작성을 완료해야 한다.

1.6.3 검사 항목, 내용 및 판정 기준

검사 항목, 내용 및 판정 기준은 관련 규격 또는 적용 가능한 규격을 기준하여 공사감독자에 의해 승인된 절차에 따른다.

1.7 운반, 보관, 취급

(1) “본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

(2) 제어 시스템의 운반과 설치 시에는 시스템이 넘어지거나 충돌 등 외부 충격이 발생하지 않도록 주의하여야 한다.

(3) 제어시스템은 어떠한 경우라도 야적할 수 없으며 임시보관 장소라도 낙하물에 의한 파손, 빗물 및 먼지, 기타 원인에 의한 절연저하 및 부식, 오염이 우려되는 장소는 보관할 수 없다.

(4) 제어시스템의 운반을 위한 와이어 로프(wire rope)는 손상이 없고 충분한 강도를 갖는 것으로 선정한다.

(5) 제어시스템의 하역 후 근거리 운반시 굴림대와 깔판을 준비하고 진동 및 충격이 시스템에 전달되지 않도록 한다.

2.. 재료

2.1 재료

“본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다. 또한 제어대상 산업설비 설계의 개념 및 시방의 내용을 만족할 수 있는 감시 제어 시스템의 구성품을 공급하여야 하며, 임의적인 하드웨어의 변형이 있어서는 안되고 다음의 기능을 포함하여야 한다.

2.1.1 감시제어시스템

감시제어시스템은 다음에 기술하는 기능 이상으로 구성되어야 한다.

(1) 감시기능

① 제어명령 수행의 정확도 감시

② 각 장치의 운전상태

(2) 아날로그 및 디지털 신호에 의한 자료 감시

(3) 신호의 조정 및 변환

(4) 제어기능

① 접점제어

② On-Off 제어

③ 인터록 순차(interlock sequence)

④ 로직제어

(5) 보고서 작성 기능

① 일보, 월보, 연보

② 경보

(6) 사용자-기계 인터페이스

① 그래픽 표시

② 경보발령 및 화면 표시

③ 경향표시

④ 각종 제어입력 수용 기능

(7) 자료 저장 및 복구

(8) On-line 시스템 점검기능

2.1.2 소프트웨어

(1) 해당 산업설비의 요구 기능에 부합되는 소프트웨어를 공급하여야 한다.

(2) 소프트웨어는 일반적 목적 또는 시방 적용에 대하여 On-line 실시간 실행 계통이어야 한다.

(3) 응용(Application)소프트웨어는 본 사업에서 요구되는 시방 기능을 만족하는 프로그램들로써 구성되어야하며, 수급인은 공사 준공시에 최종 결정된 응용 소프트웨어와 함께 시스템 소프트웨어도 제출하여야 한다.

(4) 다음의 소프트웨어가 제출되어야 하나, 이에 국한되는 것은 아니다

① 자료수집 및 저장

② 공정감시

③ 화면 표시설정 및 조작

④ 보고서 및 기록인쇄

⑤ 설비 조작 지원

⑥ 조작자 안내

⑦ 주요 매개변수의 합계 및 평균 계산

⑧ 화면편집

⑨ 문서작성 프로그램 및 컴파일러 프로그램

⑩ 기타 필요한 소프트웨어

2.2 구성품

2.2.1 조작반

조작반은 시스템 내의 모든 상태 및 조건을 감시하여 화면에 한글로 표시할 수 있어야 하며, 제어가 필요한 항목은 키보드 또는 터치 스크린을 조작함으로서 운전조작을 수행할 수 있어야 한다. 또한 자료전송로(Data Way)를 통하여 운전 상황, 조작 신호 및 측정 자료를 송수신할 수 있어야 하며, 다음과 같은 기능 가운데 일부 또는 전부를 포함하여야 한다.

(1) 감시 및 제어기능

① 경보표시화면

경보상태를 그 중요도에 따라 색상으로 구분하는 등의 방법으로 보기 쉽게 나타내어 전체 계통의 운전 상태를 간단히 파악할 수 있어야 한다.

② 태그(tag) 표시화면

제어 블럭 단위로 제어의 경향을 쉽게 알 수 있는 화면이 있어야 한다.

③ 그룹 표시화면

몇 개 루프 계기도를 표시하여 각 루프의 설정치, 조작 출력치, 루프의 상태 감시 제어 등을 할 수 있는 화면이 있어야 한다.

④ 루프 표시화면

개별 루프의 주요 매개변수 및 관련도들 표시하여 해당 루프와 관련 루프의 제어변수, 설정치, 조작 출력치 등 상태감시가 가능하여야 한다.

⑤ 디지털 접점(digital point) 표시화면

디지털 접점의 상태를 감시, 조작하고 경보상태 및 메시지를 기록할 수 있어야 한다.

⑥ 아날로그 접점(analog point) 표시화면

아날로그 접점의 상태 표시가 가능하고 상한값 및 하한값을 설정하여 조작을 행할 수 있어야 한다.

⑦ 공정표시 표시화면

전반적인 공정의 감시와 조작이 한 화면 내에서 가능하도록 하여야 한다.

⑧ 이력 메시지(historical message) 표시화면

조작반에서 수행되는 설정, 조작의 기록 및 제어기에서의 메시지 기록이 표시 가능하여야 한다.

⑨ 경향 표시화면

좌표 상에 공정의 경향 기록점을 한 화면에 표시하여 시간축을 좌우로 움직이며 경향기록 전체를 표시하는 것이 가능하여야 한다.

⑩ 보고서 표시화면

작성된 일보, 월보, 연보를 승인된 형식으로 표시할 수 있어야 한다.

⑪ 순차 표시화면

순차로직을 표시하는 화면으로 제어 단위 유니트에서 운전중인 순차데이터 및 경보 인터록(alarm interlock) 등의 감시 및 조작을 행하며 제어변수 및 데이터의 설정변경 등을 On-Line으로 행할 수 있어야 한다.

(2) 안내화면 기능

이상 발생시 운전자가 조치하여야 할 내용 및 기타 주의 사항 등을 표시한 화면이 자동 생성되어 표시되어야 한다.

(3) 공정관리를 위한 데이터 베이스 구축 기능

① 실시간 데이터(real time data)를 수집 보존할 수 있어야 한다.

② 이력 데이터(historical data)를 수집 보존할 수 있어야 한다.

(4) 한글표시 기능

이상의 모든 감시 및 조작용 화면에는 한글이 표시 가능하여야 하고 한글로 프린터 출력이 가능하여야 한다.

(5) 고장진단 기능 및 처리 기능

자체 고장 진단 기능 및 고장 부분의 격리, 입출력 운전의 자동적인 재시동, 자동 고장 자료기록 등의 기능을 갖고 있어야 한다.

(6) 터치 스크린 기능

화면상의 그림 중에서 선택하는 동작은 터치 스크린으로 운전이 가능하여야 한다.

(7) 통신 기능

① 각 스테이션 및 조작반 사이의 자료 전송로 및 공정 입출력 통신을 위한 자료 전송로는 규격화된 개방형 프로토콜을 이용하여야 하며, 이에 따르지 않을 경우에는 공사감독자의 승인을 득 하여야 한다.

② 통신망에 접속된 전자 부품에 대한 손상을 방지하기 위하여 이상 전압에 대한 보호장치가 있어야 한다.

③ 제작자 및 공급자는 외부 잡음에 대한 통신 선로의 검토를 충분히 하여, 대책이 필요한 부분은 차폐막, 또는 전선관등을 시설하여 전체 운영 체계에 이상이 없도록 하여야 한다.

2.2.2 엔지니어링 스테이션

엔지니어링 스테이션은 분산제어시스템의 소프트웨어 작성, 변경 및 해당 소프트웨어를 분산제어시스템에 내려받기할 수 있는 시스템이어야 하며, 다음과 같은 기능을 구비하여야 한다.

(1) 프로그램의 On-Line, Off-Line 작성 기능

(2) 프로그램의 수정 기능

(3) 프로그램의 디버그(debug) 기능

(4) 프로그램의 내려받기 기능

(5) 분산 제어 시스템의 상세한 자기고장 진단 기능

(6) 필요 화면의 등록 기능

(7) 경향 데이터 등록, 기능 키의 등록 등을 간단히 정의할 수 있는 기능

(8) 간단한 조작으로 설비화면 및 장표의 작성, 변경이 가능한 기능

(9) 상위 시스템과의 인터페이스(interface) 기능

2.2.3 제어반

(1) 제어반은 연속제어, 순차제어를 행할 수 있는 프로그램을 내려받기가 가능한 제어기로서 제어 규모 및 제어 연산 속도가 해당 산업설비 시스템의 사양 및 기능에 적합한 것이어야 하며, 아날로그 입출력, 디지털 입출력 인터페이스를 패널 내부에 부착하여 외부에 별도의 변환기반이 없어야 한다.

(2) 제어반에는 공정간의 인터페이스, 순차 제어, 루프 제어, 로직제어, 데이터 처리, 통신기능 등이 있어야 한다.

2.2.4 분전반

제어실 컴퓨터 설비 및 그래픽 표시반을 비롯한 CCTV 모니터 설비 등에 전원을 공급하기 위한 옥내 자립형의 분전반을 중앙운영실에 공급하여야 한다.

2.2.5 접속단자반

접속 단자반은 컴퓨터와의 입출력 접속을 위한 모든 접점을 수용할 수 있어야 한다.

2.3 자재품질관리

(1) “본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

(2) 제어 시스템 제작자는 품질관리를 위해 공장 승인검사 공장 승인 30일 이전에 공장 승인 검사 절차서를 공사감독자에게 제출하여 승인을 득 하여야 한다.

(3) 검사는 제작자의 공장에서 시스템이 완료된 후 실시된다.

(4) 기계부 및 부품은 절차서에 따라서 검사를 실시하고 소프트웨어 및 시스템의 기능은 규정신호를 입출력 모듈에 인가하여 프로그램의 출력신호를 검사하는 방법으로 진행한다.

(5) 검사 시 불합격품은 공장출고 전에 교정 또는 교체 후 절차서에 따른 검사를 다시 마치고 공사감독자의 확인 후 출고한다.

(6) 검사는 필요시 IEE472의 규정을 따른다.

3.. 시공

“본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

3.1 작업준비

(1) 설치장소는 깨끗이 청소되어야 하며, 바닥면이 매끄럽게 정리되어 있어야 한다.

(2) 시스템 설치 전 채널 베이스의 설치가 완료되어 있어야 한다.

(3) 채널 베이스의 수평은 라이너로 맞추고 라이너는 최대3매 이하를 삽입한다.

(4) 채널의 수평 정밀도는 최대±1/2000 이 되어야 한다.

(5) 앵커 볼트는 채널을 고정시킬 경우 모르타르를 충진하여 앵커로 고정시키며 최소 양생기간(5～7일)동안 방치하고 채널 베이스와 접촉하지 않도록 표시를 한다.

3.2 시공기준

(1) 전선 및 케이블 시공은 “본 편 제1장 계장설비공사 1-12 전선 및 케이블”에 따라 시공하고 접지공사는 “본 편 제1장 계장설비공사 1-13 접지”에 따라 시공한다.

(2) 배선은 외부의 유도에 의한 영향을 받지 않도록 시공한다.

(3) 특수한 케이블은 제작자가 지정한 시공법에 따라 시공한다.

(4) 제작자 사양에 특별한 언급이 없는 경우 케이블 접속을 위한 압착단자는 링형(ring type)을 사용한다.

(5) 제어 시스템을 채널 베이스에 얹어 각 패널의 면이 일치하는지 확인 후 베이스와 패널간의 연결볼트로 조여서 고정시킨다.

(6) 시스템 고정 후 다음 패널 내부공사 유무에 관계없이 비닐커버를 씌워 외상과 먼지로부터 보호해야 한다.

3.3 보수 및 재시공

(1) “본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

(2) 전원이 공급되는 부품의 경우 주 전원을 차단하여 2차 충격으로부터 부품의 훼손을 막는다.

3.4 현장품질관리

(1) “본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

(2) 제어 시스템은 설치공사 완료 후 공장승인 검사와 동일한 절차에 의해서 실시하며, 필요할 경우 제작자는 현장 승인검사에 필요한 절차서를 승인검사 30일전까지 작성, 제출하여 승인을 득한다.

(3) 현장 승인 검사의 절차는 공장승인 검사와 같은 방법으로 실시하나 그 검사 대상은 임의의 검사 대상을 선정하여 검사를 실시하고 만일 여기에서 중대한 결함이 발견될 시 공장승인검사와 동일한 방법으로 시스템 전체의 검사를 다시 실시한다.

(4) 결함이 있는 부분은 제작자에 의해서 교체, 교정되어야 한다.

3.5 완성품 관리

(1) “본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

(2) 정상가동 전까지 대기 기간이 길다면 시스템 외부에 비닐 등 보호 커버를 씌워서 먼지 및 이물질에 의한 오염을 막는다.