19
DPPS DPPS DPPS DPPS 통신 통신 통신 통신 및 및 결정론적 결정론적 결정론적 결정론적 성능에 성능에 성능에 성능에 대한 대한 대한 대한 평가 평가 평가 평가 2004 2004 2004 2004년도 년도 년도 년도 안전기술정보회의 안전기술정보회의 안전기술정보회의 안전기술정보회의 부인형 부인형 부인형 부인형 안전평가부 안전평가부 안전평가부 안전평가부 계측제어실 계측제어실 계측제어실 계측제어실 한국원자력안전기술원 한국원자력안전기술원 한국원자력안전기술원 한국원자력안전기술원

DPPS 통신통신및및및결정론적결정론적 성능에성능에대한대한 ... · 2018-01-01 · DPPS계통의Advant vant Controller (ACvant Controller (ACController (AC160)

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DPPS DPPS DPPS DPPS 통신통신통신통신 및및및및 결정론적결정론적결정론적결정론적성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 평가평가평가평가

2004200420042004년도년도년도년도 안전기술정보회의안전기술정보회의안전기술정보회의안전기술정보회의

부인형부인형부인형부인형안전평가부안전평가부안전평가부안전평가부 계측제어실계측제어실계측제어실계측제어실한국원자력안전기술원한국원자력안전기술원한국원자력안전기술원한국원자력안전기술원

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2222

발표순서발표순서발표순서발표순서

1.1.1.1. 서론서론서론서론

2.2.2.2. 평가기술기준평가기술기준평가기술기준평가기술기준

3.3.3.3. DPPS DPPS DPPS DPPS 데이터데이터데이터데이터 통신통신통신통신 개요개요개요개요

4.4.4.4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토

5.5.5.5. 결결결결 론론론론

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3333

1. 1. 1. 1. 서서서서 론론론론

신규신규신규신규원전의원전의원전의원전의안전계통에안전계통에안전계통에안전계통에디지털디지털디지털디지털기술이기술이기술이기술이적용되면서적용되면서적용되면서적용되면서, 필필필필수불가결하게수불가결하게수불가결하게수불가결하게데이터데이터데이터데이터통신계통이통신계통이통신계통이통신계통이원전원전원전원전안전기능에안전기능에안전기능에안전기능에영영영영

향을향을향을향을미치게미치게미치게미치게됨됨됨됨.

데이터데이터데이터데이터통신계통은통신계통은통신계통은통신계통은안전계통의안전계통의안전계통의안전계통의일부분으로일부분으로일부분으로일부분으로이용되며이용되며이용되며이용되며

안전계통에안전계통에안전계통에안전계통에적용되는적용되는적용되는적용되는규제규제규제규제기준기준기준기준및및및및지침을지침을지침을지침을만족해야만족해야만족해야만족해야함함함함.

안전계통안전계통안전계통안전계통데이터데이터데이터데이터통신계통의통신계통의통신계통의통신계통의결정론적결정론적결정론적결정론적성능에성능에성능에성능에대한대한대한대한심심심심

사사사사내용을내용을내용을내용을제시함제시함제시함제시함.

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4444

2. 2. 2. 2. 평가기술기준평가기술기준평가기술기준평가기술기준

IEEE 603, 5.2 Completion of protective actionIEEE 603, 5.2 Completion of protective actionIEEE 603, 5.2 Completion of protective actionIEEE 603, 5.2 Completion of protective action

IEEE 7IEEE 7IEEE 7IEEE 7----4.3.2, 5.5 System integrity4.3.2, 5.5 System integrity4.3.2, 5.5 System integrity4.3.2, 5.5 System integrity

NUREC/CRNUREC/CRNUREC/CRNUREC/CR----6082, 6082, 6082, 6082, ““““Data CommunicationsData CommunicationsData CommunicationsData Communications””””

NUREC/CRNUREC/CRNUREC/CRNUREC/CR----6083, 6083, 6083, 6083, ““““Reviewing RealReviewing RealReviewing RealReviewing Real----Time Time Time Time Performance of Nuclear Reactor Safety SystemsPerformance of Nuclear Reactor Safety SystemsPerformance of Nuclear Reactor Safety SystemsPerformance of Nuclear Reactor Safety Systems””””

경수로형경수로형경수로형경수로형 원전원전원전원전 안전심사지침안전심사지침안전심사지침안전심사지침((((KINSKINSKINSKINS----SRG) SRG) SRG) SRG)

7.9, 7.9, 7.9, 7.9, ““““데이터데이터데이터데이터 통신계통통신계통통신계통통신계통””””

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5555

3. 3. 3. 3. DPPS DPPS DPPS DPPS 데이터데이터데이터데이터 통신통신통신통신 개요개요개요개요 –––– 데이터데이터데이터데이터 통신망통신망통신망통신망 개략도개략도개략도개략도((((DPPS)DPPS)DPPS)DPPS)----

PLC PLC PLC PLC Internal Internal Internal Internal NetworkNetworkNetworkNetwork

High High High High SpeedSpeedSpeedSpeedLinkLinkLinkLink

HighHighHighHighSpeedSpeedSpeedSpeedLinkLinkLinkLink

PMS PMS PMS PMS EthernetEthernetEthernetEthernetNetworkNetworkNetworkNetwork

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6666

3. 3. 3. 3. DPPS DPPS DPPS DPPS 데이터데이터데이터데이터 통신통신통신통신 개요개요개요개요 (계속계속계속계속) –––– 데이터데이터데이터데이터 통신계통통신계통통신계통통신계통 구성구성구성구성 및및및및 특성특성특성특성----

-Optical Fiber Cable between MTP & PMS- Broadcast Communication

-Optical Fiber Cable between redundant CHs- Broadcast Communication

-Independent Network/CH- Broadcast Communication

-Optical Fiber Cable between redundant CHs- Broadcast Communication

7. Isolation- Electrical- Communication

송신측송신측송신측송신측 (MTP)송신측송신측송신측송신측 (통신연계통신연계통신연계통신연계 프프프프로세서로세서로세서로세서) Broadcast

TDM Broadcast송신측송신측송신측송신측 (비교논리비교논리비교논리비교논리 프로세서프로세서프로세서프로세서) Broadcast

6. Data Flow Control

Cyclic Redundancy Checksum

Cyclic Redundancy Checksum

Cyclic Redundancy ChecksumCyclic Redundancy Checksum

5. Data Security

- No- Yes

- No- No

MessageN/A (Not used for DPPS)

Data- No- No

- No- No

4. Handshaking –H/W (RTS, CTS)- S/W (Ack, No Ack)

MTP Ethernet Card통신연계통신연계통신연계통신연계 및및및및연계시험연계시험연계시험연계시험프로세서에프로세서에프로세서에프로세서에 내장된내장된내장된내장된 고고고고속데이터링크속데이터링크속데이터링크속데이터링크 구동용구동용구동용구동용프로세서프로세서프로세서프로세서 및및및및기억장치기억장치기억장치기억장치

통신연계통신연계통신연계통신연계 모듈모듈모듈모듈비교논리비교논리비교논리비교논리 및및및및동시논리동시논리동시논리동시논리 프로세서프로세서프로세서프로세서에에에에 내장된내장된내장된내장된고속데이터링크고속데이터링크고속데이터링크고속데이터링크 구동구동구동구동용용용용 프로세서프로세서프로세서프로세서및및및및기억장치기억장치기억장치기억장치

3. Buffering Circuit

-Unidirectional(MTP -> PMS)

-Unidirectional(CIP -> ITP)

-Bi-directional(Time Division Multiplex [TDM]

Broadcast Between PLCs)

-Cross-Channel Unidirectional

-In-Channel Bi-directional

2. Data Flow

-10 Base T- IEEE 802.3

-RS 422- HDLC

-RS 485-MVB protocol (IEC 61375)

-RS 422- HDLC

1. Protocol – Physical Layer- Data Link Layer

PMS NetworkITP HSLPLC Internal Network(AF100 Field Bus)

CCC-HSL구구구구분분분분

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7777

4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토

실시간실시간실시간실시간 성능을성능을성능을성능을 보장하기보장하기보장하기보장하기 위해위해위해위해 데이터데이터데이터데이터 통신계통의통신계통의통신계통의통신계통의 timingtimingtimingtiming은은은은 결정결정결정결정론적이어야론적이어야론적이어야론적이어야 함함함함. (. (. (. (statestatestatestate----based system)based system)based system)based system)

데이터데이터데이터데이터 통신계통의통신계통의통신계통의통신계통의 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능은성능은성능은성능은 디지털화된디지털화된디지털화된디지털화된 모계통에모계통에모계통에모계통에 대한대한대한대한기능의기능의기능의기능의 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능도성능도성능도성능도 만족해야만족해야만족해야만족해야 함함함함....

DPPSDPPSDPPSDPPS계통의계통의계통의계통의 Advant Advant Advant Advant Controller (AC160) Controller (AC160) Controller (AC160) Controller (AC160) ---- PM646, CI631, PM646, CI631, PM646, CI631, PM646, CI631, S600 S600 S600 S600 ---- 의의의의 구조구조구조구조 및및및및 기능기능기능기능((((소프트웨어소프트웨어소프트웨어소프트웨어))))의의의의 결정론적결정론적결정론적결정론적 설계설계설계설계 내용을내용을내용을내용을검토함검토함검토함검토함....

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8888

4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토((((계속계속계속계속) ) ) ) ---- 비교논리비교논리비교논리비교논리 프로세서프로세서프로세서프로세서----

Task Scheduler (Tick ISR)Task Scheduler (Tick ISR)Task Scheduler (Tick ISR)Task Scheduler (Tick ISR)Precision Interval Timer (PIT)Precision Interval Timer (PIT)Precision Interval Timer (PIT)Precision Interval Timer (PIT)

2 2 2 2 msmsmsms

BistableBistableBistableBistable Safety Unit Safety Unit Safety Unit Safety Unit

Scan RateScan RateScan RateScan Rate----> 24 ms> 24 ms> 24 ms> 24 ms

Execution DurationExecution DurationExecution DurationExecution Duration---->>>>

BistableBistableBistableBistable NonNonNonNon----Critical UnitCritical UnitCritical UnitCritical Unit

Scan RateScan RateScan RateScan Rate----> 512 ms> 512 ms> 512 ms> 512 ms

Execution Duration Execution Duration Execution Duration Execution Duration ---->>>>

11 11 11 11 msmsmsms

Unit 1 2 msUnit 1 2 msUnit 1 2 msUnit 1 2 ms

Unit 2 3 msUnit 2 3 msUnit 2 3 msUnit 2 3 ms

Unit 3 5 msUnit 3 5 msUnit 3 5 msUnit 3 5 ms

Unit 4 16 msUnit 4 16 msUnit 4 16 msUnit 4 16 ms

Unit 5 4 msUnit 5 4 msUnit 5 4 msUnit 5 4 ms

Unit 6 20 msUnit 6 20 msUnit 6 20 msUnit 6 20 ms

Total 50 msTotal 50 msTotal 50 msTotal 50 msTotal 11 msTotal 11 msTotal 11 msTotal 11 ms

Priority Priority Priority Priority 할당할당할당할당

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9999

4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토 ((((계속계속계속계속) ) ) ) ---- 비교논리비교논리비교논리비교논리 프로세서프로세서프로세서프로세서----

Operation system의의의의 background task를를를를위해위해위해위해응용응용응용응용프로그램은프로그램은프로그램은프로그램은CPU load의의의의 70% 미만을미만을미만을미만을차지하여차지하여차지하여차지하여 CPU load 30% 의의의의여유를여유를여유를여유를남겨남겨남겨남겨야야야야함함함함. 따라서따라서따라서따라서, scan rate와와와와응용응용응용응용프로그램프로그램프로그램프로그램실행실행실행실행시간의시간의시간의시간의항을항을항을항을기준기준기준기준으로으로으로으로계산을계산을계산을계산을수행함수행함수행함수행함.30% CPU load = 30 % of 512 ms(최대최대최대최대 execution duration) = 153.6 ms safety unit 실행실행실행실행시간시간시간시간 : 512 ms/24 ms = 21.33 times그러므로그러므로그러므로그러므로 22 х 11 ms = 242 ms, 여기에여기에여기에여기에 non-safety unit의의의의실행시실행시실행시실행시간간간간(50 ms)을을을을더하면더하면더하면더하면 292 ms 임임임임.즉즉즉즉, 안전안전안전안전및및및및비안전비안전비안전비안전 unit 모두를모두를모두를모두를 512 ms 동안동안동안동안실행하는데실행하는데실행하는데실행하는데 292 ms이이이이소요되고소요되고소요되고소요되고 220 ms(=512 ms- 292 ms) 이이이이 CPU background task 수수수수행을행을행을행을위한위한위한위한여유여유여유여유시간이시간이시간이시간이되므로되므로되므로되므로 30% CPU load 이상의이상의이상의이상의여유가여유가여유가여유가있음있음있음있음.

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10101010

3. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토 내용내용내용내용- 동시논리동시논리동시논리동시논리 프로세서에프로세서에프로세서에프로세서에 대한대한대한대한 검토검토검토검토-4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토 ((((계속계속계속계속) ) ) ) ---- 동시논리프로세서동시논리프로세서동시논리프로세서동시논리프로세서----

Task Scheduler (Tick ISR)Task Scheduler (Tick ISR)Task Scheduler (Tick ISR)Task Scheduler (Tick ISR)Precision Interval Timer (PIT)Precision Interval Timer (PIT)Precision Interval Timer (PIT)Precision Interval Timer (PIT)

2 2 2 2 msmsmsms

LCL Safety Unit LCL Safety Unit LCL Safety Unit LCL Safety Unit

Scan RateScan RateScan RateScan Rate----> 30 ms> 30 ms> 30 ms> 30 ms

Execution DurationExecution DurationExecution DurationExecution Duration---->>>>

LCL NonLCL NonLCL NonLCL Non----Critical UnitCritical UnitCritical UnitCritical Unit

Scan RateScan RateScan RateScan Rate----> 512 ms> 512 ms> 512 ms> 512 ms

Execution Duration Execution Duration Execution Duration Execution Duration ---->>>>

5 5 5 5 msmsmsms

Unit 1 2 msUnit 1 2 msUnit 1 2 msUnit 1 2 ms

Unit 2 2 msUnit 2 2 msUnit 2 2 msUnit 2 2 ms

Unit 3 7 msUnit 3 7 msUnit 3 7 msUnit 3 7 ms

Unit 4 19 msUnit 4 19 msUnit 4 19 msUnit 4 19 ms

Unit 5 7 msUnit 5 7 msUnit 5 7 msUnit 5 7 ms

Unit 6 47 msUnit 6 47 msUnit 6 47 msUnit 6 47 ms

Total 99 msTotal 99 msTotal 99 msTotal 99 ms

Total 5 msTotal 5 msTotal 5 msTotal 5 ms

Priority Priority Priority Priority 할당할당할당할당

Unit 7 15 msUnit 7 15 msUnit 7 15 msUnit 7 15 ms

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11111111

4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토 ((((계속계속계속계속) ) ) ) ---- 동시논리프로세서동시논리프로세서동시논리프로세서동시논리프로세서----

Operation system의의의의 background task를를를를위해위해위해위해응용응용응용응용프로그램프로그램프로그램프로그램은은은은 CPU load의의의의 70% 미만을미만을미만을미만을차지하여차지하여차지하여차지하여 CPU load 30% 의의의의여유여유여유여유를를를를남겨야남겨야남겨야남겨야함함함함. 따라서따라서따라서따라서, scan rate과과과과 응용응용응용응용프로그램프로그램프로그램프로그램실행실행실행실행시간의시간의시간의시간의항을항을항을항을기준으로기준으로기준으로기준으로계산을계산을계산을계산을수행함수행함수행함수행함.30% CPU load = 30 % of 512 ms(최대최대최대최대 execution duration) = 153.6 ms safety unit 실행실행실행실행시간시간시간시간 : 512 ms/30 ms = 17.06 times그러므로그러므로그러므로그러므로 18 х 5 ms = 90 ms, 여기에여기에여기에여기에 non-safety unit의의의의실행실행실행실행시간시간시간시간(99 ms)을을을을더하면더하면더하면더하면 189 ms 이이이이됨됨됨됨.즉즉즉즉, 안전안전안전안전및및및및비안전비안전비안전비안전 unit 모두를모두를모두를모두를 512 ms 동안동안동안동안실행하는데실행하는데실행하는데실행하는데 189 ms가가가가소요되고소요되고소요되고소요되고 323 ms(=512 ms- 189 ms) 이이이이 CPU background task 수행을수행을수행을수행을위한위한위한위한여유여유여유여유시간이시간이시간이시간이되므로되므로되므로되므로 30% CPU load 이상의이상의이상의이상의여여여여유가유가유가유가있음있음있음있음.

Page 12: DPPS 통신통신및및및결정론적결정론적 성능에성능에대한대한 ... · 2018-01-01 · DPPS계통의Advant vant Controller (ACvant Controller (ACController (AC160)

12121212

4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토 ((((계속계속계속계속))))

만약만약만약만약 한한한한 unit (control module (CONTRM))의의의의실행이실행이실행이실행이주어진주어진주어진주어진시간시간시간시간(scan rate or cycle time)안에안에안에안에종료되지종료되지종료되지종료되지않으면않으면않으면않으면또또또또다른다른다른다른 unit의의의의실행과실행과실행과실행과겹치게겹치게겹치게겹치게

되어되어되어되어 error 가가가가발생하고발생하고발생하고발생하고이러한이러한이러한이러한 error가가가가연속연속연속연속 4회회회회발생하면발생하면발생하면발생하면해당해당해당해당 PM646은은은은다시다시다시다시초기화초기화초기화초기화됨됨됨됨.각각각각통신망에통신망에통신망에통신망에대한대한대한대한결정론적결정론적결정론적결정론적성능성능성능성능확인확인확인확인

PLC internal network (AF 100)CI(Comm. Interface) 631 카드를카드를카드를카드를통해통해통해통해각각각각 node가가가가연결됨연결됨연결됨연결됨. 각각각각 Node는는는는 Global memory 이용이용이용이용-> Master, Slave Module 이이이이있으며있으며있으며있으며

Master 이상이상이상이상시시시시 1ms 이내로이내로이내로이내로 Slave 로로로로절체됨절체됨절체됨절체됨.

Process Data/Message 전송전송전송전송모드모드모드모드존재존재존재존재Process Data는는는는결정론적결정론적결정론적결정론적전송이나전송이나전송이나전송이나, Message 는는는는비결정론적비결정론적비결정론적비결정론적전송임전송임전송임전송임

Message 전송은전송은전송은전송은 reserved space(여유여유여유여유대역폭대역폭대역폭대역폭)을을을을이용함이용함이용함이용함.Network 통신은통신은통신은통신은 Token Bus방식이며방식이며방식이며방식이며 Bus Mastership을을을을가진가진가진가진 Bus Master가가가가통신을통신을통신을통신을제어하며제어하며제어하며제어하며, Bus Master가가가가생성하는생성하는생성하는생성하는 Master Frame이이이이일정시간일정시간일정시간일정시간(20 ms) 감지되지감지되지감지되지감지되지않으면않으면않으면않으면다른다른다른다른 Node가가가가 Bus Master가가가가되어되어되어되어통통통통신을신을신을신을진행함진행함진행함진행함.

Page 13: DPPS 통신통신및및및결정론적결정론적 성능에성능에대한대한 ... · 2018-01-01 · DPPS계통의Advant vant Controller (ACvant Controller (ACController (AC160)

13131313

4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토 ((((계속계속계속계속) ) ) ) ----PLC Internal NetworkPLC Internal NetworkPLC Internal NetworkPLC Internal Network----

PLC Internal NetworkPLC Internal NetworkPLC Internal NetworkPLC Internal Network

Page 14: DPPS 통신통신및및및결정론적결정론적 성능에성능에대한대한 ... · 2018-01-01 · DPPS계통의Advant vant Controller (ACvant Controller (ACController (AC160)

14141414

4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토 ((((계속계속계속계속) ) ) ) ----High Speed LinkHigh Speed LinkHigh Speed LinkHigh Speed Link----

High Speed Link PM(Processor Module)646 의의의의분리된분리된분리된분리된두두두두부분부분부분부분(Processing Section과과과과 Comm. Section)중중중중 CS를를를를통하여통하여통하여통하여연결됨연결됨연결됨연결됨. PM646 내부내부내부내부 DPRAM(Duel Ported Memory)를를를를통하여통하여통하여통하여 PS와와와와CS사이에사이에사이에사이에데이터데이터데이터데이터전달이전달이전달이전달이일어남일어남일어남일어남-> CS 통신통신통신통신주기가주기가주기가주기가 PS의의의의기기기기능능능능수행에수행에수행에수행에직접적인직접적인직접적인직접적인영향을영향을영향을영향을끼치지끼치지끼치지끼치지않음않음않음않음

PS는는는는자신의자신의자신의자신의실행실행실행실행주기에주기에주기에주기에따라따라따라따라 DPRAM에서에서에서에서데이터를데이터를데이터를데이터를읽어읽어읽어읽어

들임들임들임들임.2개의개의개의개의 serial link ports. Data 전송시전송시전송시전송시두두두두 port 모두모두모두모두동일동일동일동일 data 전송전송전송전송, data 수신시수신시수신시수신시 port별로별로별로별로독립적인독립적인독립적인독립적인 data 수신수신수신수신가능가능가능가능. 데이터의데이터의데이터의데이터의전송이전송이전송이전송이없으면없으면없으면없으면 25ms 마다마다마다마다 keep-alive 신호를신호를신호를신호를 HSL를를를를통하여통하여통하여통하여전송하고전송하고전송하고전송하고, 75ms 동안동안동안동안데이터를데이터를데이터를데이터를전송전송전송전송받지받지받지받지못하면못하면못하면못하면

해당해당해당해당 HSL을을을을 fail로로로로판단함판단함판단함판단함.

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15151515

4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토((((계속계속계속계속) ) ) ) ----High Speed Link ( High Speed Link ( High Speed Link ( High Speed Link ( 송수신송수신송수신송수신 연결도연결도연결도연결도))))----

Bistable Bistable Bistable Bistable ProcessorProcessorProcessorProcessor

Bistable Bistable Bistable Bistable ProcessorProcessorProcessorProcessor

LCL LCL LCL LCL ProcessorProcessorProcessorProcessor

A1A1A1A1

LCL LCL LCL LCL ProcessorProcessorProcessorProcessor

A2A2A2A2

LCL LCL LCL LCL ProcessorProcessorProcessorProcessor

A3A3A3A3

LCL LCL LCL LCL ProcessorProcessorProcessorProcessor

A4A4A4A4

FOMFOMFOMFOM

FOMFOMFOMFOM

FOMFOMFOMFOM

FOMFOMFOMFOM

FOMFOMFOMFOM

FOMFOMFOMFOM

FOMFOMFOMFOM

FOMFOMFOMFOM

FOMFOMFOMFOM

FOMFOMFOMFOM

FOMFOMFOMFOM

FOMFOMFOMFOM

HSL1HSL1HSL1HSL1

HSL2HSL2HSL2HSL2HSL2HSL2HSL2HSL2

HSL1HSL1HSL1HSL1

HSL1HSL1HSL1HSL1

HSL2HSL2HSL2HSL2

HSL1HSL1HSL1HSL1

HSL2HSL2HSL2HSL2

HSL1HSL1HSL1HSL1

HSL2HSL2HSL2HSL2

HSL1HSL1HSL1HSL1

HSL2HSL2HSL2HSL2

To Channel B1 LCLTo Channel B1 LCLTo Channel B1 LCLTo Channel B1 LCL

To Channel C2 LCLTo Channel C2 LCLTo Channel C2 LCLTo Channel C2 LCL

To Channel D2 LCLTo Channel D2 LCLTo Channel D2 LCLTo Channel D2 LCL

To Channel B4 LCLTo Channel B4 LCLTo Channel B4 LCLTo Channel B4 LCL

To Channel C3 LCLTo Channel C3 LCLTo Channel C3 LCLTo Channel C3 LCL

To Channel D3 LCLTo Channel D3 LCLTo Channel D3 LCLTo Channel D3 LCL

From Channel B1 BPFrom Channel B1 BPFrom Channel B1 BPFrom Channel B1 BP

From Channel D1 BPFrom Channel D1 BPFrom Channel D1 BPFrom Channel D1 BP

From Channel D2 BP From Channel D2 BP From Channel D2 BP From Channel D2 BP

From Channel C1 BPFrom Channel C1 BPFrom Channel C1 BPFrom Channel C1 BP

From Channel C2 BPFrom Channel C2 BPFrom Channel C2 BPFrom Channel C2 BP

From Channel B2 BPFrom Channel B2 BPFrom Channel B2 BPFrom Channel B2 BP

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4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토((((계속계속계속계속)))) ----High Speed Link High Speed Link High Speed Link High Speed Link 데이터데이터데이터데이터 전송전송전송전송 수순수순수순수순----

PS (Processing Section)PS (Processing Section)PS (Processing Section)PS (Processing Section)

DPRAMDPRAMDPRAMDPRAM(Dual Port(Dual Port(Dual Port(Dual PortMemory)Memory)Memory)Memory)

CS (Communication Section)CS (Communication Section)CS (Communication Section)CS (Communication Section)

DPRAMDPRAMDPRAMDPRAM(Dual Port(Dual Port(Dual Port(Dual PortMemory)Memory)Memory)Memory)

CS (Communication Section)CS (Communication Section)CS (Communication Section)CS (Communication Section) PS (Processing Section)PS (Processing Section)PS (Processing Section)PS (Processing Section)

CONTRM (application CONTRM (application CONTRM (application CONTRM (application control module)control module)control module)control module)

DATADATADATADATA

Ring BufferRing BufferRing BufferRing Buffer(address)(address)(address)(address)

Local RAMLocal RAMLocal RAMLocal RAM(DATA)(DATA)(DATA)(DATA)

Copy Task(1)Copy Task(1)Copy Task(1)Copy Task(1)

Ring BufferRing BufferRing BufferRing Buffer(address)(address)(address)(address)

Local RAMLocal RAMLocal RAMLocal RAM(DATA)(DATA)(DATA)(DATA)

CONTRM (application CONTRM (application CONTRM (application CONTRM (application control module)control module)control module)control module)

DATADATADATADATA

High Speed LinkHigh Speed LinkHigh Speed LinkHigh Speed Link

Transmission Transmission Transmission Transmission Task(2)Task(2)Task(2)Task(2)

Receiver Task(3)Receiver Task(3)Receiver Task(3)Receiver Task(3)

Read (4)Read (4)Read (4)Read (4)

Notification(2Notification(2Notification(2Notification(2’))))

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4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토 ((((계속계속계속계속))))----PMS NetworkPMS NetworkPMS NetworkPMS Network----

Ethernet NetworkEthernet NetworkEthernet NetworkEthernet Network을을을을 이용하여이용하여이용하여이용하여 MTPMTPMTPMTP에서에서에서에서 PMSPMSPMSPMS로의로의로의로의 단방향단방향단방향단방향 통신통신통신통신. . . .

MTP MTP MTP MTP 상의상의상의상의 Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet 및및및및 CI cardCI cardCI cardCI card가가가가 안전계통과안전계통과안전계통과안전계통과 비안전계통비안전계통비안전계통비안전계통 사이사이사이사이의의의의 버퍼역할을버퍼역할을버퍼역할을버퍼역할을 함함함함....

CI cardCI cardCI cardCI card를를를를 통해통해통해통해 AF100AF100AF100AF100과과과과 연결되므로연결되므로연결되므로연결되므로 bus masterbus masterbus masterbus master를를를를 통한통한통한통한 결정결정결정결정론적론적론적론적 통신이통신이통신이통신이 이루어짐이루어짐이루어짐이루어짐....

Page 18: DPPS 통신통신및및및결정론적결정론적 성능에성능에대한대한 ... · 2018-01-01 · DPPS계통의Advant vant Controller (ACvant Controller (ACController (AC160)

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4. 4. 4. 4. 결정론적결정론적결정론적결정론적 성능에성능에성능에성능에 대한대한대한대한 검토검토검토검토 ((((계속계속계속계속) ) ) ) ––––Backplane I/O Bus (BIOB)Backplane I/O Bus (BIOB)Backplane I/O Bus (BIOB)Backplane I/O Bus (BIOB)----

CONTRM CONTRM CONTRM CONTRM 수행수행수행수행 시시시시 데이터를데이터를데이터를데이터를 Process I/O Module (S600)Process I/O Module (S600)Process I/O Module (S600)Process I/O Module (S600)과과과과Global Memory(CI631)Global Memory(CI631)Global Memory(CI631)Global Memory(CI631)에서에서에서에서 가져오고가져오고가져오고가져오고, , , , CONTRM CONTRM CONTRM CONTRM 수행수행수행수행 후후후후 데이데이데이데이터를터를터를터를 S600 I/O cardS600 I/O cardS600 I/O cardS600 I/O card와와와와 CI631CI631CI631CI631로로로로 전송함전송함전송함전송함....

이러한이러한이러한이러한 데이터의데이터의데이터의데이터의 입출력을입출력을입출력을입출력을 위한위한위한위한 BIOBBIOBBIOBBIOB로의로의로의로의 접근은접근은접근은접근은 roundroundroundround----robin robin robin robin 방식으로방식으로방식으로방식으로 허용됨허용됨허용됨허용됨. . . .

최대최대최대최대 6666개의개의개의개의 PM (Processor Module)PM (Processor Module)PM (Processor Module)PM (Processor Module)이이이이 AC160 chassisAC160 chassisAC160 chassisAC160 chassis에에에에 설치설치설치설치가능가능가능가능 하므로하므로하므로하므로 최대최대최대최대 접근접근접근접근 지연시간은지연시간은지연시간은지연시간은 5 5 5 5 processor processor processor processor х 40 40 40 40 µssss로로로로 200 200 200 200 µssss가가가가 됨됨됨됨....

따라서따라서따라서따라서, , , , BIOBBIOBBIOBBIOB를를를를 통한통한통한통한 통신통신통신통신 지연이지연이지연이지연이 모계통의모계통의모계통의모계통의 안전기능안전기능안전기능안전기능 수행에수행에수행에수행에 영영영영향을향을향을향을 끼치지끼치지끼치지끼치지 않을않을않을않을 정도의정도의정도의정도의 짧은짧은짧은짧은 시간임을시간임을시간임을시간임을 확인함확인함확인함확인함....

Page 19: DPPS 통신통신및및및결정론적결정론적 성능에성능에대한대한 ... · 2018-01-01 · DPPS계통의Advant vant Controller (ACvant Controller (ACController (AC160)

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5. 5. 5. 5. 결결결결 론론론론

디지털화된디지털화된디지털화된디지털화된 안전계통의안전계통의안전계통의안전계통의 실시간실시간실시간실시간 성능을성능을성능을성능을 보장하기보장하기보장하기보장하기 위해위해위해위해 소프트웨어소프트웨어소프트웨어소프트웨어 타이타이타이타이

밍밍밍밍 분석을분석을분석을분석을 통하여통하여통하여통하여 결정론적결정론적결정론적결정론적 설계내용을설계내용을설계내용을설계내용을 확인함확인함확인함확인함....

안전기능안전기능안전기능안전기능 수행수행수행수행 기기들은기기들은기기들은기기들은 안전기능안전기능안전기능안전기능 수행부분과수행부분과수행부분과수행부분과 통신기능수행부분이통신기능수행부분이통신기능수행부분이통신기능수행부분이 구구구구

분되어분되어분되어분되어 통신의통신의통신의통신의 고장이고장이고장이고장이 안전기능안전기능안전기능안전기능 수행에수행에수행에수행에 영향을영향을영향을영향을 끼치지끼치지끼치지끼치지 않음을않음을않음을않음을 확인함확인함확인함확인함....

통신통신통신통신 수행수행수행수행 부분의부분의부분의부분의 통신통신통신통신 지연이지연이지연이지연이 안전기능안전기능안전기능안전기능 수행에수행에수행에수행에 영향을영향을영향을영향을 끼치지끼치지끼치지끼치지 않을않을않을않을 만만만만

큼큼큼큼 짧거나짧거나짧거나짧거나, , , , 해당해당해당해당 송수신송수신송수신송수신 데이터를데이터를데이터를데이터를 failfailfailfail로로로로 처리함으로써처리함으로써처리함으로써처리함으로써 전체전체전체전체 안전기능안전기능안전기능안전기능

수행에수행에수행에수행에 영향을영향을영향을영향을 끼치지끼치지끼치지끼치지 않음을않음을않음을않음을 확인함확인함확인함확인함....

7.97.97.97.9절절절절 데이터데이터데이터데이터 통신계통은통신계통은통신계통은통신계통은 비안전계통을비안전계통을비안전계통을비안전계통을 포함한포함한포함한포함한 원전원전원전원전 전체전체전체전체 데이터데이터데이터데이터 통신통신통신통신

계통을계통을계통을계통을 다루는다루는다루는다루는 장으로장으로장으로장으로 안전안전안전안전, , , , 비안전비안전비안전비안전 모든모든모든모든 통신계통에통신계통에통신계통에통신계통에 대한대한대한대한 전체전체전체전체 통신통신통신통신 구구구구

성도성도성도성도, , , , 비안전비안전비안전비안전 통신통신통신통신 구성도구성도구성도구성도 및및및및 안전안전안전안전••••비안전비안전비안전비안전 통신통신통신통신 계통간의계통간의계통간의계통간의 연결연결연결연결 구성도구성도구성도구성도및및및및 설계설계설계설계 내용이내용이내용이내용이 추가로추가로추가로추가로 기술되어야기술되어야기술되어야기술되어야 할할할할 것임것임것임것임....