하나의 중앙처리 장치를 여러 개의 작은 중앙처리 장치로 나눠 기능별로 분리하고 이를 네트워크로 연결시켜 전체시스템을 구성하는 DCS는 기능 분산과 정보 집중을 통해 플랜트 관리 효과를 극대화시키는 핵심 설비다.
특히 프로세스 제어기능을 여러 컴퓨터에 분산시켜 신뢰성 향상과 이상 발생시 파급 효과를 최소화시키는 DCS는 재래식 아날로그 시스템에 비해 일관성 있는 공정관리와 집중관리가 가능, 인력의 효율적 활용과 유지보수가 장점으로 꼽히고 있다.
최근 들어 MMI(Man Machine Inter-face)기능 강화 추세를 보이는 DCS는 마이크로프로세서와 통신기술의 발전으로 성능이 날로 향상되고 있으며 발전소용 DCS 국산화에 앞장서고 있는 기업이 슈어테크(대표 문형식, www.suretech.co.kr)다.
프로토콜 패턴분석 ‘강점’
■ 범용 MMI 개발 박차=1991년부터 미국의 웨스팅하우스(Westinghouse)사 슈퍼바이저를 지냈던 문형식 사장은 웨스팅하우스의 5개 DCS제품을 성공적으로 설치, 시운전한데 이어 국내 대형 발전소 및 석유화학 플랜트에 DCS 설계 및 시운전 등 풍부한 경험을 갖고 있다. 그러나 외국제품의 경우 보수유지에 시간과 비용이 과다하게 소모돼 국산화의 필요성을 절감하고 있었다.
특히 보일러 및 터빈, 발전기 등 주제어 설비의 경우 국산제품이 없는 터라 이 같은 개발은 필수적.
97년 단종된 미쓰비시 제품 분석에 나선 슈어테크는 시공사에서 선정한 소프트웨어와 하드웨어 모두 업그레이드의 제한과 단종에 따른 문제점이 있는 것을 발견했다.
특히 변형된 통신 프로토콜을 사용하거나 신호량을 감안하지 않은 네트워크 설계로 전송량 폭주에 따른 다운현상이 발생, 처리용량을 대폭 증가시켰다.
리눅스 운영체계를 도입, 소프트웨어 업그레이드에 따른 호환성을 확보한 것도 특징.
리눅스의 경우 윈도우 등 다른 운영체계와 달리 업그레이드시 제약이 따랐던 구(舊)버전 소프트웨어간 호환성 문제가 상대적으로 적기 때문에 시중에서 판매되는 범용 CPU와 리눅스 채택으로 수명주기를 대폭 늘렸다.
특히 범용 및 일반사양의 주변기기 채용으로 유지비를 절감시켰고 타 DCS와의 호환성도 크게 확보했다.
분산제어시스템(DCS)운전을 위한 통합 솔루션 국산화에 성공한 슈어테크는 발전운전 시스템 핵심기술의 단계적 국산화를 기대하고 있으며 향후 유사 발전운전 시스템으로 사업영역을 넓힐 계획이다.
중부발전 지원 효과 커
■ 입출력카드 교정 시스템 개발=각종 제어시스템에서 사용되는 입·출력카드. 단말장치에 주로 장착되는 이 카드는 성능이 떨어질 경우 시스템 오작동의 원인이 돼 잔존수명 예측과 정확한 기준값 산정을 위한 정밀교정이 필수적이다.
2004년부터 1년여간 중부발전 지원으로 개발에 나선 ‘I/O카드 교정 시스템’은 기존 교정방법이 부품의 저항 값 측정에 따른 작업속도 및 효율성 저하와 제어시스템이나 현장계측기와 연동테스트가 불가능한 단점을 개선했다.
동시에 12장까지 테스트가 가능한 이 제품은 CPU와 I/O카드사이에 설치돼 카드별 데이터를 수집 CPU와의 통신을 통해 성능을 점검하도록 설계된 것이 특징.
점검기간 및 작업방식 변경에 따라 50% 이상 유지보수비용이 줄어든다. 또 현장 계측기의 출력오차를 측정, 관리하고 I/O카드의 수리 및 교정 정도에 따라 등급을 나눠 재배치 할 수 있어 효율적인 카드관리가 가능하다.
I/O카드 잔존 수명의 예측은 물론 정밀 교정이 가능하고 교정장비 국산화를 통한 운영노하우 축적과 국내외에 운용되는 제어시스템의 사전 진단, 보수용으로 활용가치가 높아질 전망이다.
기존 외국제품에 비해 가격이 67%에 불과해 수입대체 효과는 물론 수출 가능성 또한 높아지고 있다.