원전적용을 위한 FPGA 기반 제어기의 정량적 신뢰도 평가

• 영문명: A Quantitative Reliability Analysis of FPGA-based Controller for applying to Nuclear Instrumentation and Control System
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 이준구(Joon-Ku Lee) 정광일(Kwang-IL Jeong) 박근옥(Geun-Ok Park) 손광영(Kwang-Young Sohn)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제9권 제10호, 1117~1123쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2014.10.30

국문 초록

원자력 산업계는 최근 원전 계측제어계통 설비의 단종과 같은 예상치 못한 환경에 직면해오고 있으며, 이러한 문제를 근본적으로 해결하고자 노력하고 있다. IAEA, IEC, 등의 연구결과에 따르면, FPGA는 단종이 예상되는 제어계통에의 대체수단으로 주목받고 있다. 단종의 영향을 받지 않은 특성을 갖더라도 FPGA가 원자력 플랜트의 PLC (Programmable Logic Controller)를 대체하기 위해서는 높은 신뢰성을 가져야 한다. 따라서, FPGA 기반 제어기의 신뢰성을 향상시키기 위한 소프트웨어 개발 및 MTBF (Mean Time Between Failures)를 포함한 신뢰도분석이 MIL-HDBK-217F에 따라 수행되었다. MTBF는 FPGA 기반 제어기와 COMMON-QPLC의 신뢰도인 MTBF가 비교분석된다. 신뢰도분석결과 FPGA 기반 제어기는 원전적용 PLC 동등이상의 신뢰성을 나타냄을 확인하였다.

영문 초록

Nuclear industries have faced unfavorable circumstances such as an obsolescence of the instrumentation and control system, and therefore nuclear society is striving to resolve this trouble fundamentally. FPGAs are currently highlighted as an alternative means for obsolete control systems. Because of the obsolescence-unaffected characteristics, FPGA should be highly reliable in order to be a replacement for PLC (Programmable Logic Controller). Therefore, it is necessary to establish a software development aspect strategy that enhances the reliability of an FPGA-based controller. The reliability analysis including the MTBF (Mean Time Between Failures) is carried out based on the MIL-HDBK-217F. MTBFs are compared with the FPGA-based controller COMMON-Q PLC. As an analysis result, it shows that the reliability of the FPGA-based controller is better than or equal to that of PLC.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. FPGA 기반 제어기

Ⅲ. 신뢰도 분석

IV. 민감도 분석

V. 결 론

References

키워드

Field Programmable Gate Array Programmable Logic Controller Mean Time Between Failures Nuclear Power Plant Instrumentation and Control System 필드 프로그래머블 게이트 어레이 프로그래머블 논리제어기 평균고장시간 원자력 플랜트 계측제어계통