미국 발전소의 구형 분산 제어 시스템 업그레이드 중 직면하게 되는 어려움

Industrial Info Resources 사 연구(미국 텍사스 주 Sugar Land) - 미국 내 많은 발전 시설의 DCS(Distributed Control System;분산 제어 시스템)는 기존의 레거시 장비가 노화됨으로써 현대화나 업그레이드, 교체가 시급한 상황이다. 더욱이, 제어 대상 장비의 부품을 구하는 것은 점점 더 어려워지고 있으며, 오래된 아날로그 시스템의 유지 보수를 위한 전문성의 확보 또한 갈수록 부족해져, 유지 보수에는 더욱 많은 비용이 소요되고 있다.

현재의 디지털 DCS 시스템은 이전에 비해, 시설 장비의 효율적인 제어 및 실행에 적합하도록 변화하면서 대단한 발전을 이루어 왔다. 본 시스템은 잠재적으로 수 십 만 달러의 비용이 들 수 있는 발전소 트립(trip: 위험 상태 발생이 예상되는 경우 인위적으로 설비를 급정지 시키는 것) 상황을 예방하기 위해서도 사용된다. 이처럼 새로운 DCS를 올바르게 구현하기만 한다면, 운영 효율성 향상, 생산성 증진, 신뢰성 및 효율성 강화, 제반 비용 절감을 달성할 수 있다.

DCS 시스템 업그레이드에 앞서 많은 결정이 선행되어야만 하는데, 여기에는 자동화 시스템의 복제나 개선, 수직적 혹은 수평적 공정 구성 요소 업그레이드, 교체에 대한 총체적 혹은 단계적 접근법, 교체 전환 시 시설의 가동 중지 여부(가동 유지: hot cutover / 가동 중단: cold cutover)의 결정이 포함된다. DCS 시스템의 현대화 과정 동안 교체되어야 할 하위 시스템에 대한 결정 또한 반드시 수반되어야만 한다. 한편, 새로운 DCS 상의 이력 데이터는 고가가 요구되는 장비의 고장을 비롯하여 예상치 않은 유지 보수 및 가동 정지를 유발할 수 있는 장비의 문제를 식별하는 데 도움이 될 것이다.

새로운 제어 시스템의 주요 구성 요소로 주목해야 할 다른 한 가지로는 보안성을 꼽을 수 있다. 이는 발전소 시설의 안전성을 위해 필수적인 사안이며, 모든 새로운 DCS에는 핵심 설계 성능으로 보안성이 포함된다.

핵심적인 역할을 행하는 DCS를 교체하는 프로젝트는 단계 별로 진행하여 완수할 수도 있고 전체를 일시에 완수할 수도 있는데, DCS의 가동이 시의 적절하게 복귀될 수 있는 시점 내에서 프로젝트는 반드시 완료되어야만 한다.

시스템의 원활한 전환을 위해서는, 구형 HMI(Human Machine Interface; 인간-기계 인터페이스)가 제거되기 이전에 시설의 인력들이 익숙해질 수 있도록 하는 훈련과정에서 신규 HMI구성 요소를 활용할 수 있다.

Industrial Info에 따르면, 현재 북미에서는 투자 가치가 총 1억 8천 7백만 달러에 달하는 14개의 해당 프로젝트가 수행 중에 있다고 한다.

자료제공: 한국 에머슨 프로세스 매니지먼트