이 글의 목적은 P&ID에서 계장 태그와 루프 번호 체계를 정확히 해석하고 표준화된 방식으로 설계·검토·운영 문서를 작성하는 데 실무적으로 바로 적용할 수 있도록 돕는 것이다.
1. P&ID에서 태그와 루프 번호를 왜 표준화해야 하는가
P&ID는 공정·설비·계장 정보를 하나의 도면에서 통합하여 전달하는 핵심 문서이다. 태그와 루프 번호는 계장 품목을 고유하게 식별하고 신호·제어관계를 추적하는 주소 역할을 수행한다. 표준화된 규칙이 없으면 유지보수 오류, 인터록 오동작, 부품 발주 혼선이 발생하므로, 설계 초기부터 일관된 체계를 정의하고 프로젝트 전 기간에 걸쳐 통제해야 한다.
2. 태그 기본 구조: 기능문자 + 루프번호 + 접미 요소
일반적으로 태그는 기능문자(Function Letter)와 루프번호(Loop No.)를 핵심으로 하고, 필요에 따라 하위장치나 위치·신호·설정값 등을 나타내는 접미 요소를 추가한다. 가장 단순한 형태는 PT-101과 같이 기능문자 2~3자 + 하이픈 + 숫자 루프번호 구조이다. 루프에 속한 모든 장치는 동일한 루프번호를 공유하며 기능문자만 달라진다. 예를 들어 압력 제어 루프는 PT-101, PIC-101, PV-101, PY-101처럼 표현한다.
3. 기능문자(Function Letter) 해석법
기능문자는 측정변수와 계장장치의 기능을 조합하여 구성한다. 첫 글자는 주된 공정변수(Flow, Level, Pressure, Temperature 등)를, 뒤 글자는 장치의 역할(Transmitter, Indicator, Controller, Switch, Recorder 등)을 나타낸다. 아래 표는 현장에서 자주 사용하는 조합 예시이다.
| 기능문자 | 의미 | 예시 해석 |
|---|---|---|
| FT | 유량변수 + 트랜스미터 | FT-201: 유량을 4-20 mA로 전송하는 유량계 트랜스미터 |
| FI | 유량지시계 | FI-201: DCS 화면 또는 현장 지시계 |
| FIC | 유량지시·제어기 | FIC-201: 유량 제어 루프의 컨트롤러 블록 |
| FV | 유량제어밸브 | FV-201: 유량 제어용 제어밸브(컨트롤 밸브) |
| FY | 유량 포지셔너/릴레이 | FY-201: 포지셔너 또는 I/P 컨버터 |
| PT | 압력 트랜스미터 | PT-101: 압력 신호 송신 |
| PI | 압력 지시 | PI-101: 압력 지시계 |
| PIC | 압력 지시·제어 | PIC-101: 압력 제어기 |
| PV | 압력 관련 제어밸브 | PV-101: 압력 제어용 밸브 |
| LT | 레벨 트랜스미터 | LT-302: 탱크 레벨 측정 |
| LIC | 레벨 지시·제어 | LIC-302: 레벨 제어기 |
| LV | 레벨 제어밸브 | LV-302: 레벨 제어용 밸브 |
| TT | 온도 트랜스미터 | TT-401: 온도 변환기 |
| TIC | 온도 지시·제어 | TIC-401: 온도 제어기 |
| TV | 온도 제어밸브 | TV-401: 온도 제어용 밸브 |
| XS | 이산 스위치(범용) | XS-901: 리미트 스위치, 근접스위치 등 범용 |
| XV | 온/오프 밸브(솔레노이드 포함) | XV-901: 차단용 전동밸브 또는 솔레노이드밸브 |
| PSV | 압력안전밸브 | PSV-551: 과압 보호용 안전밸브 |
| PRV | 감압밸브 | PRV-552: 조절식 감압밸브 |
| SDV | 비상차단밸브 | SDV-701: ESD 시스템 연동 차단밸브 |
| BDV | 블로우다운 밸브 | BDV-702: 압력해소용 배출 밸브 |
4. 루프 번호(Loop No.)의 부여 원칙
루프 번호는 루프 단위로 고유해야 하며 계측요소·제어기·최종요소가 모두 동일한 번호를 공유한다. 번호는 단순 증가 방식 또는 영역·유닛·시스템을 포함하는 다단 구조를 사용할 수 있다. 프로젝트 복잡도가 높을수록 다단 구조가 오류를 줄인다.
4.1 단순 증가 방식
예: 101, 102, 103…과 같이 연속 번호를 부여한다. 소규모 플랜트나 단일 스키드에 적합하다. 단점은 장래 증설 시 번호 충돌과 의미 파악의 어려움이다.
4.2 영역/유닛 기반 방식
예: AA-UU-NNN 구조를 적용한다. 여기서 AA는 Area 코드, UU는 Unit 코드, NNN은 루프 일련번호이다. 예시 21-03-215: 21번 구역, 03번 유닛의 215번 루프를 의미한다. 기능문자와 결합하면 FIC-21-03-215처럼 표기한다.
4.3 프로세스 변수 기반 블록
변수별 번호 블록을 미리 정의한다. 예: 100~199 유량, 200~299 압력, 300~399 레벨, 400~499 온도 등으로 분할한다. 예를 들어 TT-425는 온도 블록의 25번째 루프임을 즉시 알 수 있다.
5. 접미 요소와 파생 태그 규칙
루프 내 하위 장치, 설치 위치, 신호종류, 설정값 구분이 필요한 경우 접미 요소를 부여한다. 접미 요소는 하이픈 또는 점(.)으로 구분한다. 프로젝트 내 통일성이 최우선이다.
| 접미 요소 | 의미 | 예시 |
|---|---|---|
| A/B/C | 이중화 채널 또는 다중요소 구분 | PT-101A, PT-101B: 이중화 트랜스미터 |
| -1, -2 | 동일 루프 내 직렬 장치 번호 | TT-401-1, TT-401-2 |
| .SP | 설정값 | TIC-401.SP: 온도 설정값 파라미터 |
| .PV | 과정변수 | TIC-401.PV: 측정값 |
| .OP | 출력 | FIC-201.OP: 컨트롤러 출력 |
| -L / -P / -F | 설치 위치(현장 Local / 패널 Panel / 야외 Field 등 프로젝트 약정) | PI-101-L: 현장부착 지시계 |
| -H / -LL / -HH | 경보 한계 | LAH-302: 레벨 고경보, LALL-302: 레벨 저저경보 |
| -SOV | 솔레노이드 밸브 | XV-901-SOV: 차단밸브 솔레노이드 |
| -POS | 포지셔너 | FV-201-POS: 제어밸브 포지셔너 |
6. 루프 읽기 절차: 한 눈에 파악하는 7단계
- 변수 확인: 기능문자의 첫 글자로 공정변수를 파악한다. F, P, L, T 등으로 유량·압력·레벨·온도를 구분한다.
- 루프범위 파악: 같은 루프번호를 공유하는 태그를 모두 수집한다. 트랜스미터, 지시, 제어, 최종요소가 연결되는지 확인한다.
- 제어방식 확인: FIC, PIC 등 컨트롤러 유무, 피드백·피드포워드·캐스케이드 여부를 블록 연결로 판단한다.
- 신호유형 추적: 아날로그(4-20 mA), 펄스, 디지털 접점, 통신(HART, FF, Modbus 등) 표기를 확인한다.
- 인터록·차단 확인: SDV, ESD, HH/LL 경보, 트립 로직을 별도 라인스타일 또는 노트로 확인한다.
- 설치위치 점검: 현장/패널/기계실 등을 접미 표기나 도면 심벌로 확인하여 시운전 동선을 계획한다.
- 관련 문서 연계: 루프도면, 입출력목록(I/O List), 케이블스케줄, JB/마샬링, DCS DB 태그명과 상호참조한다.
7. 신호 유형과 배선·시스템 인터페이스
도면에는 신호 유형과 I/O와의 인터페이스가 축약 표기로 제시된다. 아래 표는 현장에서 자주 보는 유형이다.
| 신호 유형 | 축약 | 특징/주의 |
|---|---|---|
| 아날로그 입력 | AI | 4-20 mA, HART 가능, 전원·접지·루프전원 확인 |
| 아날로그 출력 | AO | 밸브 포지셔너, VFD 제어, 분리·절연 확인 |
| 디지털 입력 | DI | 리미트 스위치, 접점 타입(N/O, N/C) 명확화 |
| 디지털 출력 | DO | 릴레이/솔레노이드 구동, 과부하 보호 |
| 펄스 | PULSE | 유량 총량계, 차폐 배선·노이즈 관리 |
| 통신 | HART/FF | 파라미터·진단 활용, 세그먼트 토폴로지 확인 |
8. 제어밸브와 온/오프 밸브 태그 구분
제어밸브는 일반적으로 공정변수에 맞춘 기능문자와 함께 V를 포함한다(FV, PV, LV, TV 등). 온/오프 차단밸브는 XV, SDV 등으로 표기한다. 동일 루프에 속한 밸브라도 제어 기능이 있으면 FIC-201과 FV-201처럼 컨트롤러와 짝을 이루고, 온/오프 차단은 별도의 시퀀스 또는 인터록 로직으로 분리된다.
9. 알람·트립 표기와 운전 영향
알람은 LAH, LAL, PAH, TAL 등으로 표기하며, 트립은 일반적으로 인터록 표 혹은 SIF/ESD 도면에서 상세화한다. P&ID에서는 한계값과 동작요소(예: SDV-701 Close)를 노트로 명시한다. 운전 영향 평가 시 경보 우선순위, 지연타이머, 페일동작(Fail Open/Close/As-Is)을 함께 확인한다.
10. 루프 시나리오 예제 해설
예제 1: 유량 제어 루프
FT-21-03-215 → FIC-21-03-215 → FY-21-03-215 → FV-21-03-215 시퀀스로 연결되며, DCS의 FIC 블록은 PV(FT 신호), SP, OP를 가진다. P&ID에는 신호가 AI/AO로 표기되고, FV는 공압식 액추에이터와 포지셔너(FY) 구성이며 공기배관과 I/P 모듈이 그려진다. 인터록으로 HH 압력 시 SDV-21-03-990이 닫히는 로직이 주석으로 기재된다.
예제 2: 압력 트립과 안전밸브
PT-200 → PIC-200 → PV-200 제어와 별개로, PSV-551은 기계적 과압 보호로 독립 동작한다. PT의 PAHH 신호는 ESD 시스템으로 DI 입력되어 SDV-701을 폐쇄한다. P&ID에는 제어 루프와 보호 계층이 시각적으로 구분되어야 한다.
11. 프로젝트별 번호 체계 설계 체크리스트
- 기능문자 표준과 축약어 목록을 프로젝트 시작 시 공지하고 변경관리 절차를 수립한다.
- 루프번호 범위를 구역/유닛/변수 블록 등으로 사전에 분배하여 중복을 방지한다.
- 접미 요소(이중화, 위치, 파라미터 키 등)의 표기를 문서화하고 DCS 태그 네이밍과 일치시킨다.
- I/O 타입과 시스템 인터페이스 규칙을 I/O List와 동기화한다.
- 알람·트립 표기 방식과 우선순위 규칙을 운전 기준서와 일치시킨다.
- 증설·REV 시 태그 변경관리와 교차참조 문서 업데이트 절차를 의무화한다.
12. 루프도면(Loop Diagram)과의 연계
P&ID는 개요 수준이며, 상세는 루프도면에서 확인한다. 루프도면에는 계측 범위·정격·전원·배선단자·접지·쉴드 처리·케이블 번호·JB/마샬링·I/O 채널·DCS 파라미터·알람 설정값이 포함된다. P&ID의 태그·루프번호가 루프도면 파일명 또는 제목란에 그대로 반영되면 추적성이 높아진다.
13. DCS/PLC 데이터베이스와 태그 네이밍 매핑
운전 화면과 알람 시스템의 태그는 P&ID 태그 체계를 기초로 설계한다. 일반적으로 화면 태그는 Area_Unit_Loop.Function 형태를 사용한다. 예: A21_U03_0215.PV, A21_U03_0215.SP, A21_U03_0215.OP. 배치·연속공정 혼재 시 네이밍 규칙에 모듈ID 또는 단계코드를 추가한다.
14. 변경관리(MOC)와 문서 일치성 확보
현장 변경은 즉시 P&ID, 루프도면, I/O List, 케이블 스케줄, 인터록 표에 반영해야 한다. Check-Out/As-Built 단계에서 태그 누락, 중복, 잘못된 접미가 흔히 발견된다. 다음 항목을 검토한다.
- 도면과 DCS/PLC DB의 태그·루프번호가 1:1로 일치하는가.
- 알람 한계 표기와 실제 설정이 동일한가.
- 밸브 페일동작 표기와 에어세이프티 구성(스프링 리턴, ATO/ATC)이 일치하는가.
- 통신형 기기의 주소·세그먼트·케이블 레이블이 일관된가.
15. 실무 팁: 태그·루프 체계의 오류 유형과 예방
- 중복 루프번호: 다단 구조로 예방하고 중앙 마스터를 단일 소스 오브 트루스로 관리한다.
- 기능문자 오남용: 변수와 기능이 불일치하면 운전자가 혼란을 겪는다. 변수 우선 원칙을 고수한다.
- 접미 혼재: .PV/.SP/.OP와 -L/-P 같이 성격이 다른 접미를 섞어 쓰지 않는다. 파라미터형은 점(.), 위치형은 하이픈(-)으로 구분한다.
- 알람 표기 누락: 인터록과 경보는 운전에 직접 영향하므로 P&ID 주석 또는 심벌로 반드시 명시한다.
- 증설 시 충돌: 영역·블록 예약 번호를 비워 두고 확장 가이드를 배포한다.
16. 샘플 표준안: 프로젝트 네이밍 규칙 템플릿
아래 템플릿은 다수 현장에서 적용 가능한 합리적 기준안이다. 프로젝트 특성에 따라 수정하여 적용한다.
| 항목 | 규칙 | 예시 |
|---|---|---|
| 기능문자 | 변수 1자 + 기능 1~2자 | FT, FIC, PV, TT, TIC, LT, LIC |
| 루프번호 | AA-UU-NNN 연속 번호 | 21-03-215 |
| 태그 형식 | 기능문자-루프번호 | FIC-21-03-215 |
| 이중화 | 알파벳 접미 | PT-101A/B |
| 파라미터 | 점(.) 접미 | FIC-215.SP / .PV / .OP |
| 설치위치 | 하이픈 접미 | PI-101-L, TIC-215-P |
| 알람 | 한계 접두/접미 규칙화 | PAH-200, LALL-302 |
| 밸브 페일 | 노트에 FO/FC 명시 | FV-201 Fail Close |
| DCS 태그 | Area_Unit_Loop.Function | A21_U03_0215.PV |
17. 감사·검토 절차에서의 체크 포인트
- 루프번호·기능문자 규칙이 프로젝트 문서 전반에 일관되게 적용되어 있는지 확인한다.
- 인터록·알람의 표기와 로직 요약이 누락 없이 반영되어 있는지 확인한다.
- 제어밸브 페일동작과 공기/전기 공급원이 실제 구성과 일치하는지 점검한다.
- 통신형 계기로 표기된 장치의 세그먼트 설계가 용량·케이블링 측면에서 적합한지 검토한다.
- 루프도면, 케이블·I/O 목록, 계기사양서와 상호 참조가 가능하도록 태그가 동일한지 확인한다.
18. 초보자가 헷갈리는 포인트 정리
- FIC와 FI는 다른 장치이다. FIC는 제어기 기능까지 포함하고 FI는 지시 기능만 한다.
- FV와 XV는 역할이 다르다. FV는 연속 제어 루프의 최종제어요소이고 XV는 온/오프 차단 목적이다.
- PT와 PSV는 제어와 안전의 층위가 다르다. PT는 제어계측이고 PSV는 독립적인 기계적 보호장치이다.
- 접미 .SP/.PV/.OP는 DCS 파라미터이지 별도 장치 태그가 아니다.
19. 현장 적용 사례별 베스트 프랙티스
배치 공정: 단계별 제어를 반영하기 위해 루프번호 뒤에 단계코드를 추가한다(예: FIC-215-B2). 데이터 수집과 알람 추적을 위해 배치ID를 DCS 태그와 연계한다.
연속 공정: 유닛 경계에서 루프번호 충돌을 피하려면 영역/유닛 코드를 필수화한다. 인터록은 공정위험성평가 결과와 일치하도록 도면 주석을 표준 문구로 고정한다.
갈변·부식·분진 환경: 태그 플레이트 소재와 부착 위치를 규정하고, P&ID에 자산 식별(Asset ID)과 연계하는 주석을 추가하여 CMMS 연동을 쉽게 한다.
FAQ
기능문자 조합이 표에 없는 경우 어떻게 결정하나?
변수를 우선으로 정하고 기능은 프로젝트 표준 축약어 목록에서 선택하여 일관되게 적용한다. 새로운 조합이 필요하면 변경관리 절차로 추가한다.
루프번호는 설계 중간에 바꾸어도 되는가?
가능하면 피한다. 불가피할 경우 교차참조 표와 변경 이력서를 배포하고 DCS/PLC DB, 케이블·I/O 목록, 루프도면을 동시 업데이트한다.
알람 표기는 P&ID와 DCS 화면 중 어디를 기준으로 하나?
P&ID의 표기를 기준으로 하되, 최종 설정은 운전기준서와 DCS 알람 철학서에 맞춘다. 두 문서 간 불일치 시 변경관리로 조정한다.
밸브 페일동작은 어떻게 표기하나?
P&ID 심벌 인근 노트에 FO/FC/FL을 명시하고, 액추에이터 타입과 에어실패 안전장치 구성을 함께 기재한다.
통신형 계기는 루프번호를 어떻게 주나?
루프 기능 중심으로 번호를 부여하고, 통신 주소나 세그먼트 정보는 루프도면·I/O 리스트에서 상세화한다.