10-05. DCS에 의한 자동운전 개요
 

 『하수처리에서 DCS 적용 및 자동운전 사례』
  Automation of Sewage Treatment Facilities by DCS 

  연구 : 서울특별시  가양하수처리사업소 (현재 서남하수처리사업소) 김영수

5. DCS에 의한 자동운전 사례 5-1. 자동운전의 개요 가. 자동운전의 효과 DCS에 의한 하수처리 자동화를 적용함으로서 기존의 전기판넬 제어에 의한 운전과 비교하여 중앙에서 처리공정을 감시하고 정하여진 프로그램에 의해 컴퓨터에 의한 기기 운전을 하게 됨으로서 하수처리장 운영에 효율을 기할 수 있다. 즉 각종 계기 지시치의 감시, 기기 운전에 관한 조작, 일지기록 등의 업무를 컴퓨터가 관리함으로서 현장 근무자의 업무가 계기감시, 기기 조 작, 일지정리 등의 단순반복 업무에서 기기 점검 및 유지보수 업무로 바 뀌게 되고, 운전중 각종 이상발생시 신속하게 조치가 이루어져 처리 공 정상의 공백을 최소화하며, 정확한 운전으로 수질관리에 도움을 주며 각 종 하수처리 자료를 신속, 정확하게 분석할 수 있다. 나. 자동운전의 유의사항 1) 컴퓨터는 현장에서 입력되는 계측기의 지시값과 기기 가동 상 태를 판단하여 정해진 프로그램에 의해 운전되는 것이므로 현장에서 입 력되는 신호에 이상이 있거나 기기가 고장이 생길 경우에는 컴퓨터에 의 한 운전관리라 해도 원하는 처리공정을 이룰 수 없다는 것을 명심하여야 한다. 또한 현장에서 컴퓨터로 입력되는 신호는 한정되어 있으므로 컴퓨터로 감시가 되지 않는 시설물 및 기기 가동상태에 대해서는 축적된 경험을 가진 운영요원의 점검 및 감시가 더욱 필요함을 강조하며 컴퓨터 관련 프로그램에 대해서도 계속적인 연구분석을 통하여 보완, 관리하고 개선 해 나가야 할 것이다. 2) 컴퓨터는 입력되는 신호에 의해 0과 1만을 판단하는 단순한 기계에 불과하므로 가양하수처리사업소처럼 1일 약 200(만㎥) 정도 대용 량의 세계적 규모의 하수를 처리하는 곳에서 컴퓨터에 의한 운전을 실시 하고자 할 때 이론적으로는 가능하나 실제로 현장에 적용하기가 곤란한 경우가 있다. 예를 들어 유입펌프장 수위에 의한 유입펌프(1000Kw×2, 500Kw×6) 대수제어, 포기조 DO에 의한 송풍기(550Kw×12) 대수제어, 수위에 의한 각종 수문조작, 정전시 특고압(154Kv) 차단기 조작 등을 중앙감시실에서 단순히 입력되는 현장신호만을 판단하여 컴퓨터에 의한 원격운전을 적용 하려면 각종 계측기 및 현장 기기 들이 전혀 고장이 나지 않고 정확하다 는 조건에서 오동작의 염려가 전혀 없다는 상황에서나 가능한 것이지 일 반적인 상황에서 자동운전을 실제로 적용하는 것이 현실적으로 매우 어 려운 형편이다. 이러한 것들은 이상발생시 처리공정 전체에 미치는 파급효과가 크고 약간의 실수가 있어도 인명피해, 기기 파손 등의 대형사고로 연결될 수 있으므로 컴퓨터로 원격으로 자동운전을 할 경우에는 최소한 CCTV를 통한 감시체계를 확보하고 현장의 자동운전 관련한 계측기를 2대 이상 설치하여 센서의 고장이나 오동작에 대비하여야 한다. 또한 해당 기기와 관련한 각종 밸브, 윤활유및 냉각수펌프 등의 부속 기기 등에 대해서도 컴퓨터로 감시와 조작이 가능하도록 하여 자동운전 을 안전하게 할 수 있도록 그에 상응하는 충분한 조건과 투자가 뒷받침 되어야 한다고 생각한다. 하수처리 공정중에 유지관리시 대부분 이들 대형 기기들은 운전을 일 단 하게되면 특별한 경우를 제외하고는 조작(On. Off 또는 Open. Close) 을 빈번히 하는 것이 아니므로 컴퓨터로 운전할 때 생기는 효과보다는 입력신호의 오류로 인한 오동작시 사고 우려가 크고 컴퓨터로 감시되는 항목에는 한계가 있으므로 사람의 감각에 의한 확인점검 및 조작이 필수 적이라 판단된다. 다. 자동운전의 의견 1) 컴퓨터에 의한 자동운전을 가양하수처리사업소와 같은 대규모 처리장에 적용할 때 대형펌프나 수문 등에 대해서는 위험부담이 따르므 로 이에 대한 충분한 보완이 이루져야 가능할 것으로 판단되며, 이들 대 형 기기에 대해서는 중앙감시실에서 컴퓨터에 의한 조작보다는 운전감시 에 중점을 두고 중앙감시실 및 현장 근무자가 긴밀한 협조 체제를 유지 하며 처리공정에 대한 감시체계를 강화시켜야 할 것으로 생각한다. 2) 또한 자동운전이 원활하게 활용되기 위해서는 이와 관련된 계 측기가 설치되어 정확히 작동되야 만이 컴퓨터에 의해서 운전조건을 판 단시켜 자동운전을 시킬 수가 있다. 예를 들어 활성오니방식으로 하수를 처리하는 가양하수처리사업소에서 포기조의 MLSS를 일정하게 유지하기 위한 관리는 매우 중요한데 실질 적으로 중요한 유입유량계와 MLSS 계기가 설치되어 있지 않아 컴퓨터 에 의한 MLSS 자동제어를 적용하기가 현재로서는 곤란하다. 하수처리 공정에 중앙감시실 컴퓨터에 의한 자동운전을 실제로 적용 하여 운영하여 본 결과 기기 용량이 50Kw이하의 소형이고, 운전이 단 속적이며 주기적으로 단순반복 조작을 되풀이하는 기기일 때 자동운전 효과가 매우 큰 것을 알 수 있다. 3) 중앙감시실에서 컴퓨터로 자동운전을 실시하고 있는 공정은 생오니 인발, 잉여오니 인발, 농축오니 인발, 농축조 협잡물 제거기 이상 감시, 소화조 바이패스 밸브 조작, 소화오니 인발, 급수동 사여과지 역세 척 및 여과공정 등이 있다. 이들 컴퓨터에 의한 자동운전 소프트웨어(Software) 부분인 자동운전 프로그램 작성은 가양하수처리사업소 중앙감시실 운영요원들에 의해서 작성되었고, 운영하면서 생기는 프로그램상의 보완할 사항을 계속적으로 개선(Upgrade) 시키며 유지관리하고 있으며, 현장 사정으로 인한 문제점 등은 자체적으로 보완관리하고 있다.
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