05운전과 제어

제어 앱 구성

장비는 데스크톱 앱으로 운전합니다. 탭은 왼쪽부터 순서대로 놓여 있고, 실제 조작은 P&ID 에서 합니다.

Home

세션 요약과 안전 상태

Dashboard

추이와 지표. 안정성·성능을 봅니다

P&ID

주 조작 화면. 설정값을 넣고 운전합니다

Alarms & Events

알람, 이벤트, 명령 이력

Protocols

반복 시험용 자동 시퀀스

상단 바

MQTT

앱이 장비에 연결됐는지

Status

운전 중인지 정지 상태인지

Logging

기록 상태

Emergency STOP

즉시 정지

전면 LED 상태

장비 상태는 전면 LED 하나로 표시됩니다. 색과 점멸로 여섯 가지를 구분합니다.

권장 흐름은 STANDBY 에서 EL_CTRL 로, 다시 H2 RUN 으로 가는 순서입니다.

일상 기동

시작 전 확인

• LED 가 STANDBY 이거나 장비가 안전하게 정지된 상태입니다.
• Alarms & Events 에 심각한 알람이 없습니다.
• 전해액 수위가 정상 범위에 있습니다.
• H2O IN 배관이 정제수 통에 잠겨 있습니다.
• H2 OUT·O2 OUT·H2 VENT 가 안전한 방출 지점으로 이어지고 막힌 곳이 없습니다.
• 계획한 운전 시간을 감당할 만큼 정제수가 채워져 있습니다.

순서

1. Home 에서 안전 상태가 정상인지 확인합니다.
2. Dashboard 에서 온도·전류·전압 추이가 그럴듯한지 봅니다.
3. P&ID 의 Electrolyte Control
   • 온도와 유량 목표를 넣고 Apply 를 누릅니다.
   • Electrolyte Control 을 ON 으로 바꿉니다.
   • LED 가 EL_CTRL 로 바뀌는지 확인합니다.
4. P&ID 의 Power Control
   • 전압과 전류 목표를 넣고 Apply 를 누릅니다.
   • Power Control 을 ON 으로 바꿉니다.
   • LED 가 H2 RUN 으로 바뀌는지 확인합니다.
5. Alarms & Events 에서 상승 구간에 알람이 없고 명령이 기록됐는지 확인합니다.

권장 설정값과 운전 범위

설정한 운전점이 안 나오는 경우

정격 운전 구간에서 정전류로 돌릴 때는 문제가 되지 않습니다. 다만 전압 설정값과 전류 설정값을 함께 넣는 구조이고 두 값의 조합에 제약이 있어서, 아래 같은 시험에서는 요청한 운전점이 그대로 나오지 않을 수 있습니다.

• IV 곡선 측정처럼 운전 전압이 넓게 변하는 시험
• 짧은 스택이나 타사 스택의 저전류 평가
• 권장 구간을 벗어난 저전류·고전류 운전

HXB-V1 을 평가 장비로 쓰실 계획이라면 목표 운전점과 시험 계획을 보내주십시오. 담당 엔지니어가 가능한 범위와 설정 방법을 확인해 회신합니다.

운전 중 감시

스택 전압·전류

설정값에 반응하고 안정적인지 봅니다. 정전류인데 전압이 갑자기 튀거나 크게 흔들리면 멈추고 원인을 찾으십시오.

전해액 수위

정상 범위에 머물러야 합니다. 계속 내려가거나 불안정하면 멈추고 보충 조건을 바로잡으십시오.

전해액 유량

설정값 근처에서 안정적이어야 합니다. 온도 제어와 안전 운전이 유량에 걸려 있습니다.

전해액 온도

설정값을 향해 가다가 안정되어야 합니다. 순환·냉각이 되는데도 계속 오르면 멈추고 원인을 찾으십시오.

알람

반복되는 알람을 넘기지 마십시오. 바로 확인하십시오.

급수 보충

운전 중에는 물이 소모되므로 수위와 농도를 유지하기 위해 보충이 필요합니다. H2O IN 배관을 정제수 통에 잠긴 상태로 두면 장비가 자동으로 보충합니다.

실측 보충량

23셀 2 kW 스택을 50 A, 60 °C 로 돌린 당사 시험 기준입니다.

이론 소비량

50 A 에서 약 0.39 L/h

실측 소비량

50 A 에서 약 0.53–0.55 L/h

차이가 나는 이유

물이 증발해 생성 기체에 실려 나갑니다. 수분은 수소 출구와 산소 출구 양쪽으로 빠집니다.

보충 간격

같은 조건에서 대개 1.5시간에 한 번 정도 작동합니다

통 용량 계획

자체 실측치가 따로 없다면 0.5–0.6 L/h 로 잡으십시오. 운전 중에 통을 비우지 마십시오.

수위 표시 읽는 법

• 제어 앱의 탱크 그림은 세 칸입니다. 1칸에서 3칸 사이가 정상입니다.
• 수위 스위치(LS 101)가 낮은 수위를 감지하면 보충 펌프가 돌고, 윗 수위에 닿으면 멈춥니다. 수위가 1칸과 3칸 사이를 오가는 것이 정상 동작입니다.
• 그보다 위에 만수 스위치(LS 102)가 따로 있습니다. 이것이 작동하면 비상정지가 걸립니다. 전해액을 너무 많이 넣었거나 물이 멈추지 않고 들어가는 경우입니다.
• 보충이 오래 실패하면 장비가 고장정지로 멈춥니다. 정제수 통이 비면 결국 운전이 멈춘다는 뜻입니다.

보충이 안 되기 시작할 때

보충은 갑자기 멈추기보다 조금씩 나빠지다가 멈추는 경우가 많습니다. 당사 장기 시험에서는 보충 한 번에 걸리는 시간이 평소의 몇 배로 늘어난 뒤 보충이 멈췄습니다. 아래가 보이면 그때 점검하십시오.

• 보충 한 번에 걸리는 시간이 평소보다 길어집니다.
• 수위 표시가 1칸에 머무는 시간이 길어집니다.
• 같은 운전 조건인데 보충 간격이 평소와 달라집니다.

통이 비었다

정제수를 채우십시오. 운전 시간에 맞춰 통 용량을 잡으십시오.

흡입 호스가 물에 잠기지 않았다

H2O IN 호스 끝이 통 바닥 가까이 잠겨 있는지, 꺾이거나 눌리지 않았는지 보십시오.

통이 장비보다 너무 낮다

보충 펌프가 물을 빨아올려야 하는 높이가 커지면 물을 못 올릴 수 있습니다. 통은 장비와 비슷한 높이에 두십시오.

호스에 공기가 찼다

호스 안에 기포가 길게 이어져 있으면 흡입이 끊깁니다. 호스를 물로 채운 뒤 다시 연결하십시오.

정상 정지

1. 전기분해를 멈춥니다.
   • P&ID 에서 Power Control 을 OFF 로 바꿉니다.
   • 전류가 0 A 로 떨어지고 LED 가 H2 RUN 에서 EL_CTRL 로 바뀌는지 확인합니다.
2. 스택과 전해액을 냉각합니다.
   • Electrolyte Control 을 잠시 ON 으로 유지합니다. LED 는 EL_CTRL 입니다.
3. 순환을 멈춥니다.
   • Electrolyte Control 을 OFF 로 바꾸고 LED 가 STANDBY 로 바뀌는지 확인합니다.
4. 정지 후 확인
   • Alarms & Events 에 활성 알람이 남아 있지 않은지 봅니다.
   • 전면 포트와 외부 배관·피팅 주변을 눈으로 훑어 누설을 확인합니다.

알람과 이벤트

Alarms & Events 화면에 표가 둘 있습니다. Alarms 는 조치가 필요한 비정상 상태이고, Events 는 명령과 동작 이력입니다. Clear All 은 원인이 해소된 뒤에만 쓰십시오.

알람 세 단계

알람은 장비가 무엇을 하느냐에 따라 세 단계로 나뉩니다. 알람이 뜨면 먼저 어느 단계인지 보십시오. 다시 돌리는 방법이 단계마다 다릅니다.

비상정지 해제

1. 원인이 없어졌는지 직접 확인합니다.
   • 해제한 뒤에는 원인이 남아 있어도 장비가 비상정지를 다시 걸지 않습니다. 해제하기 전에 확인하십시오.
2. 전면의 빨간 Reset 버튼이나 제어 앱의 Emergency STOP 버튼 중 하나를 한 번 누릅니다.
   • Reset 은 제어기를 다시 시작해 대기 상태로 올립니다. 몇 초 걸립니다.
   • 앱의 Emergency STOP 은 한 번만 누르십시오. 해제된 상태에서 다시 누르면 비상정지가 다시 걸립니다.
3. 전면 LED 가 노랑(STANDBY)으로 바뀌었는지 확인합니다.
4. 정상 순서로 다시 기동합니다.
   • 해제한 뒤 전해액 제어와 전원 제어는 꺼져 있습니다. 전해액 제어를 먼저 켜고, 순환과 온도가 안정된 뒤 전원 제어를 켜십시오.
   • 원인이 해소된 알람만 Clear All 로 정리하십시오.

분류 열

앱 버전에 따라 알람 표의 분류 열에 아래 네 가지가 보입니다. 분류는 알람이 어디서 왔는지를 뜻합니다. 장비가 무엇을 했는지는 위 세 단계로 판단하십시오.

SAF

안전 관련 상태

PROC

공정 상태

EQUIP

설비·구동부 이상

COMM

통신·네트워크 문제

알람에 적히는 항목

ID, 발생 시각, 분류, 라벨, 메시지, 실측값과 한계값, 현재 상태입니다. 문의하실 때 이 값을 그대로 보내주시면 진단이 빠릅니다.

라벨 읽는 법

라벨은 알람을 낸 센서나 부품의 이름표입니다. 제어 앱 P&ID 화면의 같은 이름표와 짝이 맞습니다. 장비 버전에 따라 없는 이름표도 있습니다.

PLC·SCADA 연동 (Modbus TCP)

장비는 이더넷으로 Modbus TCP 를 지원합니다. 제어 앱 없이 PLC 나 SCADA 에서 운전 데이터를 읽고, 제어권을 넘겨받으면 설정값과 운전 지령도 쓸 수 있습니다. 레지스터 맵은 요청하시면 최신판을 보내 드립니다.

역할

Modbus TCP 서버(슬레이브)

주소

장비 랜 포트 · 192.168.121.2 · 포트 502 · Unit ID 1 (여러 대로 출고한 장비는 함께 드린 주소 목록을 따릅니다)

동시 연결

5개까지

갱신 주기

계측값은 1초마다 갱신됩니다. 1초 간격으로 읽으시면 됩니다.

읽을 수 있는 것

운전 상태와 인터록·비상정지 상태, 온도·압력·유량·전류·전압 같은 계측값, 현재 설정값

쓸 수 있는 것

스택 전압·전류, 전해액 온도·유량 설정값과 운전 지령. 제어권을 넘겨받은 뒤에만 적용됩니다.

읽기만 하실 때

따로 설정할 것이 없습니다. 연결해서 읽으시면 됩니다. 제어권을 넘겨받지 않은 상태에서는 쓰기가 적용되지 않습니다.

PLC 로 통합하실 때

PLC 로 설비에 통합하시면 제어 앱은 쓰지 않습니다. 장비의 랜 포트는 하나이고, 그 자리를 PLC 가 씁니다.

그대로 동작하는 것

알람 판정과 경고, 고장정지, 비상정지. 모두 장비 펌웨어가 판단하고 실행하므로 제어 앱이 없어도 같습니다.

PLC·SCADA 쪽에서 하셔야 하는 것

화면 표시와 데이터 기록. 제어 앱의 csv 기록이 없어지므로 필요한 값을 SCADA 에 남기십시오. 문의하실 때 이 기록이 있어야 진단할 수 있습니다.

연결 감시

제어 앱과의 연결 확인 대신 Modbus 워치독이 PLC 와의 연결을 감시합니다.

제어권 넘기기

• 출하 상태에서는 제어 앱이 제어권을 가집니다. PLC 가 제어하려면 시운전 때 제어권을 PLC 로 넘기고 그 설정을 장비에 저장합니다. 방법은 레지스터 맵에 있습니다.
• 제어권을 가져가려면 워치독을 반드시 켜야 합니다. PLC 가 정해진 시간 안에 신호를 보내지 않으면 장비가 운전 지령을 모두 풀어 운전을 멈추고 제어권을 내려놓습니다. PLC 가 제어권을 다시 가져오면 이어서 운전할 수 있습니다.
• 워치독이 만료되면 장비는 따로 알리지 않고 제어권을 내려놓습니다. 제어권 설정을 저장하지 않았다면 장비를 재시작할 때도 그렇습니다. PLC 는 매 주기 제어권이 아직 자기에게 있는지 확인하십시오.
• 쓴 값이 거부되어도 오류 응답이 오지 않습니다. 쓴 뒤에는 반드시 다시 읽어 적용됐는지 확인하십시오.

프로토콜과 데이터 기록

프로토콜

상승·유지 시험이나 장시간 운전처럼 반복되는 시퀀스에 씁니다. 위에서 아래로 실행되는 순서 목록이고, 전해액 제어와 전원 제어의 켜기·끄기와 설정값, 대기 시간, 구간 반복을 넣을 수 있습니다.

자동 기록과 내보내기

• PC 가 연결되어 있고 Logging 이 ON 이면 운전 데이터가 계속 기록됩니다.
• Project Manager 에서 운전 건을 정리하고 기록을 내보냅니다.
• 내보내기는 대상 프로젝트를 고른 뒤 프로젝트 옵션 메뉴에서 실행하며 csv 로 받습니다.