KR100468890B1 - 쌍심형 3등 3현시 철도 신호기 에프티-쌍심형 제어 시스템 - Google Patents
쌍심형 3등 3현시 철도 신호기 에프티-쌍심형 제어 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 선로변 신호기에 사용되는 신호기 중 쌍심형 3등 3현시 신호기의 단선 감지 및 쌍심형 동작을 하드웨어로 구현하여 시스템의 신뢰성과 안전성을 향상시켜 주는 쌍심형 3등 3현시 철도 신호기 FT-쌍심형 제어 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 적색 구동 신호를 받아 쌍심형 주심을 구동하는 적색 주심 쌍심형 및 쌍심형 부심을 구동하는 적색 부심 쌍심형 이루어진 적색 쌍심형; 녹색 구동 신호를 받아 쌍심형 주심을 구동하는 녹색 주심 쌍심형 및 쌍심형 부심을 구동하는 녹색 부심 쌍심형 이루어진 녹색 쌍심형; 황색 구동 신호를 받아 쌍심형 주심을 구동하는 황색 주심 쌍심형 및 쌍심형 부심을 구동하는 황색 부심 쌍심형 이루어진 황색 쌍심형 구성된다.
Description
본 발명은 FT-쌍심형 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선로변 신호기에 사용되는 신호기 중 쌍심형 3등 3현시 신호기의 단선 감지 및 쌍심형 동작을 하드웨어로 구현하여 시스템의 신뢰성과 안전성을 향상시켜 주는 쌍심형 3등 3현시 철도 신호기 FT-쌍심형 제어 시스템에 관한 것이다.
종래에는 궤도 회로의 점유 조건으로 구성되는 쌍심형 연동 장치의 신호기 구동회로는 연동 장치의 전자화에 따라 도 1에 나타낸 바와 같은 구성으로 쌍심형 사용하고 있다.
이러한 설계는 쌍심형(Red, Green, Yellow)의 등 현시를 마이크로프로세서의 소프트웨어를 사용하여 구동하며, 주심과 부심이 모두 쌍심형 경우 쌍심형 동작인R이 현시를 소프트웨어에 의존하고 있다.
따라서, Y 또는 G 신호등의 주심과 부심이 모두 쌍심형 경우에 쌍심형 동작에 의해 R의 주심이 동작을 하여야 하는 쌍심형 3등 3현시 신호기의 쌍심형 동작이 소프트웨어에 의해 동작하므로 소프트웨어의 오류 또는 시스템의 쌍심형 과정에서 신호기가 쌍심형 발생시킬 수 있다.
또한, 등의 구동에 사용되는 쌍심형 결함이 발생하는 경우 결함을 극복하기 위한 논리가 소프트웨어적으로 구현되어 있으므로 결함이 발생한 이후부터 극복까지의 시간이 길어지는 문제점을 안고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전자 연동 장치의 신호기 동작을 하드웨어 회로를 사용하여 결함 검출 및 쌍심형 동작을 구현하고 쌍심형 방식의 쌍심형 사용하여 신호기의 단선을 감지함으로써 단선 감지의 신뢰성을 향상시켜 주는 쌍심형 3등 3현시 철도 신호기 FT-쌍심형 제어 시스템에 관한 것이다.
도 1은 종래의 철도 신호기 제어 회로.
도 2는 본 발명에 따른 쌍심형 3등 3현시 철도 신호기 FT-쌍심형 제어 시스쌍심형 구성을 설명하기 위한 블록도.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 쌍심형 3(쌍심형)등의 각 구동 신호를 입력받아 각 등의 현시를 제어하는 쌍심형 3등 3현시 제어 회로에 있어서, 적색 구동 신호를 받아 쌍심형 주심을 구동하는 적색 주심 쌍심형 및 쌍심형 부심을 구동하는 적색 부심 쌍심형 이루어져, 적색 구동 신호가 인가될 때에 쌍심형 모두 정상이면 정상 현시하고, 주심만 정상이면 주심을 현시하고, 부심만 정상이면부심을 현시하고, 쌍심형 모두 비정상이면 현시를 하지 않는 적색 쌍심형; 녹색 구동 신호를 받아 쌍심형 주심을 구동하는 녹색 주심 쌍심형 및 쌍심형 부심을 구동하는 녹색 부심 쌍심형 이루어져, 쌍심형 모두 정상이면 정상 현시하고, 주심만 정상이면 주심을 현시하고, 부심만 정상이면 부심을 현시하고, 쌍심형 모두 비정상이면 쌍심형 주심을 쌍심형 녹색 쌍심형; 황색 구동 신호를 받아 쌍심형 주심을 구동하는 황색 주심 쌍심형 및 쌍심형 부심을 구동하는 황색 부심 쌍심형 이루어져, 쌍심형 모두 정상이면 정상 현시하고, 주심만 정상이면 주심을 현시하고, 부심만 정상이면 부심을 현시하고, 쌍심형 모두 비정상이면 쌍심형 주심을 쌍심형 황색 쌍심형 구성되는 것을 특징으로 하는 쌍심형 3등 3현시 철도 신호기 FT-쌍심형 제어 시스템을 제공한다.
상기 쌍심형 주심 구동부, 적색등 부심 구동부, 녹색등 부심 구동부, 황색등 부심 구동부는 각 등의 제어 신호를 입력받아 구동 전원을 스위칭시켜 주는 스위칭부와, 각 구동부에 연결되는 등의 주심 또는 부심에 공급되는 전류의 흐름을 감지하는 전류 센서와, 상기 전류 센서의 감지 신호를 입력받아 각 주심 또는 부심의 단심 여부를 판단하는 단심 검지부와, 상기 단심 검지부를 통하여 각 등의 주심 또는 부심의 단심 여부를 파악하여 대체 현시를 제어하는 페일-세이프 구동부로 구성된다.
반면에 상기 상기 녹색등 주심 구동부, 황색등 주심 구동부는 각 등의 제어 신호를 입력받아 구동 전원을 스위칭시켜 주는 스위칭부와, 각 구동부에 연결되는 등의 주심에 공급되는 전류의 흐름을 감지하는 전류 센서와, 상기 전류 센서의 감지 신호를 입력받아 각 주심의 단심 여부를 판단하여 각 주심의 현시를 제어하는 주심 단심 검지부로 구성된다.
(실시예)
본 발명에 따른 쌍심형 3등 3현시 철도 신호기 FT-FS 제어 시스템의 구성 및 작용을 본 발명의 일 실시예를 나타낸 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명은 도 2에 나타낸 바와 같이, RGY의 각 구동 신호를 입력받아 주심 및 부심 신호로 변환되어 RGY 등으로 구성된 쌍심형 3등 RGY(40)에 연결되는 3개의 제어 회로(10, 20, 30)로 구성된다.
그리고, 상기 쌍심형 3등 RGY(40)는 각각 주심과 부심의 이중 필라멘트로 구성되어 있으며, 평상시에는 RGY 중 해당하는 등의 주심으로 AC50V의 루프를 폐회로로 구성하여 등을 점등시키고, 구성된 폐회로의 전류량을 검지(hole sensor사용)하여 주심이 단심된 경우 부심을 현시한다. 주부심이 모두 끊어지면 하위신호(Y모두 단심시 R현시, G모두 단심시 Y현시, 표 1 참조)를 현시한다.
이와 같은 쌍심형 3등 신호기를 제어하기 위해서는 RGY에 해당하는 3개의 출력을 발생시켜서 등의 점멸을 제어한다.
각각의 제어 회로는 주심 제어와 부심 제어의 쌍으로 이루어지며, R 제어부(10)의 주심 제어는 스위칭부(11), 홀센서(12), 주심 단심 검지부(13), 페일-세이프 구동부(14), 부심 제어는 스위칭부(15), 홀센서(16), 부심 단심 검지부(17), 페일-세이프 구동부(18)로 구성된다.
G 제어부(20)의 주심 제어는 스위칭부(21), 홀센서(22), 주심 단심 검지부(23)로 구성되고, 부심 제어는 스위칭부(25), 홀센서(26), 부심 단심 검지부(27), 페일-세이프 구동부(28)로 구성된다.
Y 제어부(30)의 주심 제어는 스위칭부(31), 홀센서(32), 주심 단심 검지부(33)로 구성되고, 부심 제어는 스위칭부(35), 홀센서(36), 부심 단심 검지부(37), 페일-세이프 구동부(38)로 구성된다.
상기 각각의 스위칭부(11, 15, 21, 25, 31, 35)는 신호기의 구동을 위한 AC50V의 구동 전원(50)를 공급 제어해 주는 전자 릴레이(SSR)로 구성되며, 등구동 신호(기존 3등 제어출력의 제어 계전기에서 AC50V의 구동 전원(50) 외에 계전기 접점에서 제어신호를 함께 받아옴)를 사용하여 기존 3등 제어 출력 AC50V의 구동 전원(50)를 스위칭 해주는 역할을 한다.
상기 각각의 홀 센서(12 16, 22, 26, 32, 36)는 신호등의 점등 명령에 의해 실제 등이 점등되었는지를 검사하기 위하여 3등에 공급되는 전류를 감지하는 비접촉 방식의 전류 센서이다.
상기 R/G/Y 제어부(10, 20, 30)의 각 주심 및 부심 단선 검지부(13, 17, 23, 27, 33, 37)는 상기 각 홀센서(12 16, 22, 26, 32, 36)의 출력을 토대로 신호기 등 상태를 감시하기 위한 회로이다.
상기 각 주심 및 부심 단선 검지부(13, 17, 23, 27, 33, 37)는 기존 3등 제어 출력 신호의 계전기 접점에서 입력된 제어 신호(등 구동 또는 등 비구동)와 상기 각 홀 센서(12 16, 22, 26, 32, 36)에 의하여 감지된 현재 등의 구동 상태를 서로 비교함으로써, 제어 출력과 등의 현시 상태를 비교하는 로직이다.
상기 각 주심 및 부심 단심 검지부(13, 17, 23, 27, 33, 37)에서는 상기와 같이 제어 출력과 등의 현시 여부를 감지한 각 홀 센서(12 16, 22, 26, 32, 36)의 출력을 비교기를 사용하여 비교하며, 비교한 결과 비교값이 틀린 경우 상기 페일-세이프 구동부(14, 18, 28, 38)로 출력을 내보낸다.
상기 각각의 페일-세이프 구동부(14, 18, 28, 38)는 검출된 디바이스의 고장 정보 및 등의 단심 정보를 바탕으로 신호기를 안전측으로 동작시키기 위한 회로이며, 이 회로에 주심이 단선되었을 때의 부심 구동 논리와 G 또는 Y의 단심과 부심이 모두 단선되었을 때의 R 현시 논리 및 프로세서의 결함 발생시의 R 현시 논리가 들어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같이 동작한다.
R 등의 구동은 R 등에 해당하는 구동 신호를 회로에 인가하여 점등한다. 이 때, R 등의 주심에 흐르는 전류가 홀 센서(12)에 의해 검출되지 않으면 부심을 자동으로 점등하고, 단심 정보가 페일-세이프 구동부(14)로 송신된다. 단심 검지 동작에 의한 부심 점등 동작에서 부심에 흐르는 전류가 홀 센서(16)에 감지되지 않으면 즉, 부심이 단선되면 R 등에 주심과 부심이 모두 단선된 상황으로 인식한 신호기의 모든 등이 소등되어 기관사의 운전 조건에 의하여 R 등 현시로 판단된다.
G 등의 구동도 상기 R 등의 구동과 유사하지만, G 등의 주심과 부심이 모두 단선되면 회로 내부의 안전측 논리에 의해 Y 등이 현시된다.
Y 등의 구동도 상기 R 등의 구동과 유사하지만, Y 등의 주심과 부심이 모두단선되면 회로 내부의 안전측 논리에 의해 R 등이 현시된다.
상기와 같은 쌍심형 3등의 RGY 동작 상태를 표 1에 정리하였다.
제어 | 주심 | 부심 | 현시 |
R | o | o | 정상 |
o | x | R주심 현시 | |
x | o | R부심 현시 | |
x | x | 현시 못함 | |
G | o | o | 정상 |
o | x | G주심 현시 | |
x | o | G부심 현시 | |
x | x | Y주심 현시 | |
Y | o | o | 정상 |
o | x | Y주심 현시 | |
x | o | Y부심 현시 | |
x | x | R주심 현시 |
상기와 같이 동작하는 본 발명은 모든 철도 신호 체계에 모두 적용할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은 신호기의 동작을 위한 주부심 단심과 구동 회로 결함 검출을 하드웨어로 구성하여 시스템의 응용 프로그램 로드를 줄여 주고, 높은 신뢰성을 요구하는 신호기의 구동을 신뢰성 산출이 용이한 집적 회로로 구성하여 시스템의 신뢰성 산출을 용이하게 하였다.
그리고, 단심 검지를 위한 회로 구성을 단심 검지 계전기를 사용하지 않고 비접촉 방식의 전류 센서를 사용하여 시스템의 제작 비용과 설치 면적을 최소화할 수 있다.
Claims (3)
- 쌍심형 3(RGY)등의 각 구동 신호를 입력받아 각 등의 현시를 제어하는 쌍심형 3등 3현시 제어 회로에 있어서,적색 구동 신호를 받아 적색등의 주심을 구동하는 적색 주심 구동부 및 적색등의 부심을 구동하는 적색 부심 구동부로 이루어져, 적색 구동 신호가 인가될 때에 주부심이 모두 정상이면 정상 현시하고, 주심만 정상이면 주심을 현시하고, 부심만 정상이면 부심을 현시하고, 주부심 모두 비정상이면 현시를 하지 않는 적색 제어부와;녹색 구동 신호를 받아 녹색등의 주심을 구동하는 녹색 주심 구동부 및 녹색등의 부심을 구동하는 녹색 부심 구동부로 이루어져, 주부심이 모두 정상이면 정상 현시하고, 주심만 정상이면 주심을 현시하고, 부심만 정상이면 부심을 현시하고, 주부심이 모두 비정상이면 황색등의 주심을 현시하는 녹색 제어부와;황색 구동 신호를 받아 황색등의 주심을 구동하는 황색 주심 구동부 및 황색등의 부심을 구동하는 황색 부심 구동부로 이루어져, 주부심이 모두 정상이면 정상 현시하고, 주심만 정상이면 주심을 현시하고, 부심만 정상이면 부심을 현시하고, 주부심이 모두 비정상이면 적색등의 주심을 현시하는 황색 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 쌍심형 3등 3현시 철도 신호기 FT-FS 제어 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 적색등 주심 구동부, 적색등 부심 구동부, 녹색등 부심 구동부, 황색등 부심 구동부는 각 등의 제어 신호를 입력받아 구동 전원을 스위칭시켜 주는 스위칭부와, 각 구동부에 연결되는 등의 주심 또는 부심에 공급되는 전류의 흐름을 감지하는 전류 센서와, 상기 전류 센서의 감지 신호를 입력받아 각 주심 또는 부심의 단심 여부를 판단하는 단심 검지부와, 상기 단심 검지부를 통하여 각 등의 주심 또는 부심의 단심 여부를 파악하여 대체 현시를 제어하는 페일-세이프 구동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 쌍심형 3등 3현시 철도 신호기 FT-FS 제어 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 녹색등 주심 구동부, 황색등 주심 구동부는 각 등의 제어 신호를 입력받아 구동 전원을 스위칭시켜 주는 스위칭부와, 각 구동부에 연결되는 등의 주심에 공급되는 전류의 흐름을 감지하는 전류 센서와, 상기 전류 센서의 감지 신호를 입력받아 각 주심의 단심 여부를 판단하여 각 주심의 현시를 제어하는 주심 단심 검지부로 구성되는 것을 특징으로 하는 쌍심형 3등 3현시 철도 신호기 FT-FS 제어 시스템.
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