계통설계 시 요구되는 계기선정에 대한 고려사항에 대하여 5가지 설명하시오.
“`html계통설계시 계기 선정 기준
1. 계기 선정 시 고려사항
계통설계에서는 다양한 계기를 선택할 수 있다.
잘못 선정하면 넓은 Range 사용에 따른 오차, 고유 기능 미활용 등의 문제가 발생할 수 있다.
2. Data Sheet 활용
이러한 문제를 방지하기 위해 Data Sheet를 참고하여 정확한 계기를 선정하고 설치해야 한다.
3. 신뢰성 및 정확도
Data Sheet에 제시되는 신뢰도와 정확도를 확인한다.
필기에서는 압력 단위를 예로 들어, 사용할 단위와 계기의 단위가 맞는지 확인하도록 기록한다.
4. 사용 환경
현장보다 주변의 환경조건이 계기 선정에 중요할 수 있다고 기록한다.
예를 들어 화약, 폭발물 또는 폭발 위험이 있는 장소에서는 해당 환경에 적합한 기기를 선정해야 한다.
먼지, 습기 등 외부환경이 있는 경우에는 IP 등급을 확인한다.
5. 통신 규격
계기는 독립적으로만 동작하지 않고 제어기와 연결되어 사용된다.
따라서 제어기가 어떤 통신을 지원하는지 확인하고, 그에 맞는 호환성 있는 계기를 사용해야 한다.
Instrument
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Communication
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Controller
6. 제어기와 직접 연결
제어기가 여러 통신방식을 지원하지 않는 경우에는 계기에서 Analog In/Out Card 등으로 직접 연결하는 방법을 고려할 수 있다고 기록한다.
Instrument
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▼
Analog In / Out
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▼
Controller
7. 보수 방법
계기를 설치한 후 어떻게 수리하고 교체할 것인지 고려해야 한다.
Spare Parts를 확보해야 하며, Spare Parts는 가격이 비쌀 수 있으므로 설치 후 Total Owning Cost를 고려하여 제품을 선정해야 한다.
8. 동작 범위
계기가 어떤 범위에서 동작하는지 확인한다.
동작범위가 넓을수록 적용 가능한 범위가 넓어질 수 있지만, 가격과 정확도 측면의 Trade-off가 발생할 수 있다.
9. 동작 범위 제한의 의미
필기에서는 동작범위를 제한하면 저가의 고신뢰도 계기를 확보하여 제어에 사용할 수 있다는 방향을 기록한다.
10. 계기 선정 기준 6가지
| No. | 선정 기준 | NeoStudio 내용 |
|---|---|---|
| 1 | Data Sheet | 정확한 선정·설치를 위해 제조사 자료 확인 |
| 2 | 신뢰성 및 정확도 | 요구 정확도와 사용 단위 확인 |
| 3 | 사용 환경 | 폭발위험, 먼지, 습기, IP 등급 고려 |
| 4 | 통신 규격 | 제어기와 통신 호환성 확인 |
| 5 | 보수 방법 | Spare Parts와 Total Owning Cost 고려 |
| 6 | 동작 범위 | 필요 범위, 가격, 정확도의 Trade-off |
11. 의견 ① 표준 선정
현장에 대한 정확한 판단으로 계기를 선정해야 한다고 기록한다.
다양한 Data Sheet를 기준으로 표준 계기를 선정하면 주요 Plant를 구축할 수 있다는 의견이 적혀 있다.
12. 표준화의 목적
Plant별로 계기를 개별 선정하는 것보다 일정한 기준으로 표준화하면 설계와 운영 측면에서 효율을 높일 수 있다는 방향이다.
13. 의견 ② 백업 플랜
계기가 파손되거나 정비를 위해 제거해야 하는 경우 중단 비용이 발생할 수 있다.
비용이 매우 크다면 계기·제어기를 SIL 수준에 맞춰 설계하는 등의 백업 플랜을 마련하는 방향을 기록한다.
Instrument Failure
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Process Stop
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Downtime Cost
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Backup Plan
14. 백업 계획
고장 시에도 최소한의 기능을 유지하거나 빠르게 대체할 수 있도록 백업 계획을 사전에 준비해야 한다는 의견이다.
15. 전체 선정 흐름
Process Requirement
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Data Sheet
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정확도 환경 통신 동작범위
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└───────┼────────┴────────┘
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보수성 검토
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Total Owning Cost
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Instrument 선정
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Standardization
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Backup Plan
16. NeoStudio PDF 핵심 정리
| 항목 | OCR 내용 |
|---|---|
| 기본 | Data Sheet를 참고하여 정확한 계기 선정 |
| 신뢰성·정확도 | 요구 정확도와 단위 확인 |
| 환경 | 위험지역, 먼지, 습기, IP 등급 |
| 통신 | Controller와 통신 호환성 검토 |
| 보수 | Spare Parts, Total Owning Cost |
| 동작범위 | 범위·가격·정확도의 Trade-off |
| 표준화 | Data Sheet 기준 표준 계기 선정 |
| Backup | 고장·정비 시 중단비용을 줄이는 백업플랜 |