KR101106191B1

KR101106191B1 - 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템

Info

Publication number: KR101106191B1
Application number: KR1020090032188A
Authority: KR
Inventors: 유승용; 이상복
Original assignee: 인천교통공사
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2012-01-20
Also published as: KR20100113736A

Abstract

본 발명은 각 역사마다 구비된 엘리베이터제어부와 원격자동제어부 사이에 화재신호중계부를 설치하되, 기(旣)포설된 엘리베이터 감시용 4개의 관제선을 그대로 활용함으로써 별도의 새로운 화재신호 송신용 전선 포설 공사 없이 엘리베이터의 피난운전이 가능하도록 하여, 역사 화재발생시 엘리베이터가 피난층(최상층 또는 승강장)에 자동 정지토록 하여 이용승객의 갇힘 사고 및 엘리베이터 사용을 방지할 수 있도록 한 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템은 원격자동제어부; 역사 엘리베이터제어부; 상기 원격자동제어부와 통신망을 이용하여 연결되는 화재신호중계부; 및 상기 엘리베이터제어부와 상기 화재신호중계부를 연결하는 복수의 선로;를 포함하여 이루어지고, 상기 화재신호중계부는 상기 원격자동제어부에 의한 화재신호경보에 따라 상기 엘리베이터제어부를 통하여 엘리베이터의 피난운전모드를 실행시키는 것을 특징으로 한다.

화재, 지하철, 피난, 화재신호중계부, 관제선, 엘리베이터

Description

지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템{FIRE CONTROL SYSTEM FOR SUBWAY ELEVATOR}

본 발명은 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템에 관한 것으로,

보다 상세하게는 각 역사마다 구비된 엘리베이터제어부와 원격자동제어부 사이에 화재신호중계부를 설치하되, 기(旣)포설된 엘리베이터 감시용 4개의 관제선을 그대로 활용함으로써 별도의 새로운 화재신호 송신용 전선 포설 공사 없이 엘리베이터의 피난운전이 가능하도록 하여,

역사 화재발생시 엘리베이터가 피난층(최상층 또는 승강장)에 자동 정지토록 하여 이용승객의 갇힘 사고 및 엘리베이터 사용을 방지할 수 있도록 한 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템에 관한 것이다.

화재시 기(旣) 설치된 엘리베이터 제어와 관련된 기술로는

엘에스산전 주식회사의 특허등록 제0129354호(1997.11.07) [빌딩관리시스템의 엘리베이터 운행제어방법]이 있는데,

상기 특허는 빌딩 관리 시스템과 연계하여 엘리베이터의 운행 제어에 관한 것으로 특히, 복수의 엘리베이터가 병설되어 있는 대형 건물에서 엘리베이터 감시반과 빌딩 관리 시스템을 연계 접속한 후 건물내 관리 상황을 고려하여 엘리베이터의 운행 상태를 제어함으로써 엘리베이터의 운행 상태 감시 및 제어를 보다 용이하게 관리할 수 있도록 한 것으로,

단순히 엘리베이터 감시와 관련된 것으로 비상 피난운전과는 무관하다.

또 미쓰비시덴키社의 특허등록 제0848996호(2008.07.22) [엘리베이터의 화재시 관제 운전 시스템 및 엘리베이터의 화재시 관제 운전 방법]이 있는데,

상기 특허는 엘리베이터의 화재시 관제 운전 시스템은 화재 감지기로부터의 정보에 근거하여 화재 검출 동작을 행한 화재 감지기와 엘리베이터와의 위치 관계를 구하고, 위치 관계로부터 피난 운전 시간을 계산하는 피난 시간 산출 수단과, 화재 감지기로부터의 정보에 근거하여 화재 발생층을 특정하는 화재층 특정 수단과, 잔류자의 수를 각 계층에 대응시켜서 입력하기 위한 잔류자 수 입력 수단과, 피난 시간 산출 수단, 화재층 특정 수단 및 잔류자 수 입력 수단의 각각으로부터의 정보에 근거하여 피난 운전 시간 내의 피난 운전에 의해 잔류자를 피난층으로 운반할 때의 피난 운전 스케줄을 각 계층에 대하여 책정하는 스케줄 책정 수단과, 피난 운전 스케줄의 내용을 표시하는 표시 수단과, 피난 운전 스케줄의 정보에 근거하여 엘리베이터의 운전을 제어하는 기술로,

고층 건물에 적합한 엘리베이터의 피난 운전을 행하는 것이나 화재시 엘리베 이터에 탑승희망 피난자가 폭주하게 될 상황을 고려하면 현실성과 관련하여 문제가 있다.

미쓰비시덴키社의 특허등록 제0667457호(2007.01.04) [엘리베이터의 화재 관제 장치]가 있는데,

상기 특허는 화재 발생시에 엘리베이터칸을 구출 운전시킴으로써, 건물 내의 잔류자를 피난층까지 구출하는 엘리베이터의 화재 관제 장치에 관한 것이나,

역시 현실성과 관련하여 문제가 있다.

한편, 현대엘리베이터주식회사 특허공개 제2001-0018960호(2001.03.15) [엘리베이터 모니터링 시스템을 이용한 화재감시장치]가 있는데,

상기 공개특허는 기존의 엘리베이터 모니터링 시스템을 이용한 화재감시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화재발생시에 화재수신반으로부터 화재발생 접점신호를 입력받아 이를 처리하고 처리된 신호에 따라 각각의 엘리베이터에 화재방송 및 화재관재운전을 수행하도록 하는 기술에 관한 것이나,

엘리베이터 자체의 구체 피난운전에 대한 제시가 없고, 건물에 시설된 엘리베이터에 적합한 기술이다.

또 주식회사 라성인테리어의 실용신안등록 제0278086호(2002.05.30) [엘리베이터용소방자동장치]가 있는데,

상기 등록실용신안은 엘리베이터 내에 화재 감지를 위한 별도의 센서를 설치하여 화재가 감지되었을 때 화재의 발생 여부를 주변사람과 관리인에게 신속하게 알려주고, 위급 상황이 발생한 엘리베이터의 위치를 관리인에게 표시하여 주도록 하여, 엘리베이터 내 또는 건물에서 발생한 화재에 대해 신속히 대처하여 화재에 의한 피해를 최소한으로 줄일 수 있도록 함은 물론 화재 발생시 엘리베이터에 탑승하고 있는 탑승자를 안전하게 대피시킬 수 있도록 하면서 동시에 화재를 조기에 제압할 수 있도록 한 기술로,

역시 엘리베이터 자체의 구체 피난운전에 대한 제시가 없고, 건물에 시설된 엘리베이터에 적합한 기술이다.

일반적으로 지하철 역사에서 화재가 발생할 경우에는 지하 특성상 대형 재난이 되기 쉬운데,

기존 기술은 지하철 역사 화재시 엘리베이터 피난 운전과 관련된 기술 제시가 없고,

또한 건물용 엘리베이터 관제시스템을 지하철 엘리베이터 용도로 곧바로 적용하기도 어렵다.

이에 본 발명은 화재시 지하철 역사 엘리베이터를 제어하여 피난운전을 행하고, 특히 기(旣)포설된 엘리베이터 감시용 4개의 관제선을 그대로 활용함으로써 별도의 새로운 화재신호 송신용 전선 포설 공사 없이 엘리베이터의 피난운전을 실행하도록 각 역사마다 구비된 엘리베이터제어부와 원격자동제어부 사이에 화재신호중계부를 설치하여 역사 화재발생시 이용승객의 갇힘 사고 및 엘리베이터 사용을 방지할 수 있도록 한 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 기(旣)포설된 4개의 관제선을 각각 ⓐ제1화재신호, ⓑ제2화재신호, ⓒ상태-경보신호 및 ⓓ공용 관제선으로 활용하고,

제1 또는 제2화재신호에 따라 엘리베이터가 피난층, 즉 최상층 또는 승강장에 자동 정지토록 하는 피난운전모드를 실행하도록 한 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 상기 ⓒ상태-경보신호를 송신하기 위하여 역사 엘리베이터제어부의 ③상태RY A접점 및 ④경보RY A접점 전단에 서로 다른 저항을 연결하여 접점이 클로즈(close)되었을 경우 해당 저항값에 의해 분배되는 전압을 측정하여 상태신호와 경보신호를 구분하게 하여, 기존 엘리베이터 감시 기능에 문제가 없도록 한 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템은 원격자동제어부;

역사 엘리베이터제어부;

상기 원격자동제어부와 통신망을 이용하여 연결되는 화재신호중계부; 및
상기 엘리베이터제어부와 상기 화재신호중계부를 연결하는 복수의 선로;를 포함하여 이루어지고,

상기 화재신호중계부는 상기 원격자동제어부에 의한 화재신호경보에 따라 상기 엘리베이터제어부를 통하여 엘리베이터의 피난운전모드를 실행시키는 것을 특징으로 한다.

삭제

또 본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템에서 상기 선로는 기(旣)포설된 4개의 관제선이며, 각각 ⓐ제1화재신호, ⓑ제2화재신호, ⓒ상태-경보신호 및 ⓓ공용 관제선인 것을 특징으로 한다.

피난운전모드와 관련하여 상기 원격자동제어부를 통한 ⓐ제1화재신호는 지하1층 이외의 화재시 발해지며, 이에 따라 엘리베이터는 피난층인 최상층(지하1층이 최상층인 E/V는 지하1층, 지상1층이 최상층인 E/V는 지상1층)으로 운전된 후 정지되는 최상층정지모드를 실행하고, ⓑ제2화재신호는 지하1층이 최상층인 E/V에만 적용되어 지하1층 화재시 발해지고, 이에 따라 엘리베이터는 피난층인 승강장으로 운전된 후 정지되는 승강장정지모드를 실행하는 것을 특징으로 한다.

상기 역사 엘리베이터제어부는 피난운전모드를 실행한 후 엘리베이터 문을 개방하고, 피난 안내방송을 엘리베이터 내 스피커를 통하여 실시한 후, 엘리베이터를 정지시키는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템은 상기 ⓒ상태-경보신호를 송신하기 위하여 역사 엘리베이터제어부의 ③상태접점 및 ④경보접점 전단에 서로 다른 저항을 연결하고, 접점이 클로즈(close)되었을 경우 해당 저항값에 의해 인가되는 전압을 화재신호중계부에서 측정하여 상태신호와 경보신호를 구분하게 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템은 화재시 지하철 역사 엘리베이터를 제어하여 피난운전을 실행하고, 특히 기(旣)포설된 엘리베이터 감시용 4개의 관제선을 그대로 활용함으로써 별도의 새로운 화재신호 송신용 전선 포설 공사 없이 엘리베이터의 피난운전을 행하도록 각 역사마다 구비된 엘리베이터제어부와 원격자동제어부 사이에 화재신호중계부를 설치하여 역사 화재발생시 이용승객의 갇힘 사고 및 엘리베이터 사용을 방지할 수 있도록 함으로써 비상시 대비의 만전을 기할 수 있고, 무엇보다도 별도의 선로를 신설하지 않고 기존의 통신선로를 그대로 사용할 수 있어 공사기간이 단축되고, 이에 의하여 경제성을 제고(提高)할 수 있다.

이하 본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템의 전체 계통도인 도 1과, 화재신호중계부 설치 전후의 비교 블록도인 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이,

본 발명에 따른 화재 연동시스템은 화재발생시 역무실 DDC(40)와 연계된 역사 화재수신반(41)은 각 구역 적소에 설치된 화재감지기(42)로부터 감지되는 신호를 각 층별 해당구역의 구역화재로 구분하여 공조실 DDC로 전송한다.

그리고 본 발명에 따른 화재 연동시스템은 상기 공조실 DDC에 저장된 화재연동프로그램에 의해 각각의 화재신호를 구분하여「지하1층 화재」와 「지하1층을 제외한 화재」로 구분하여 화재신호중계장치를 통해 2가지의 화재경보를 엘리베이터(이하 'E/V'이라 하고, 병용함) 기계실로 송신하게 된다.

또한 본 발명에 따른 화재 연동시스템은 ①화재RY 및 ②화재RY를 작동시킴으로써 E/V가 화재 피난모드(최상층 및 승강장정지모드)로 작동되도록 하는 시스템이다.

본 명세서 및 도면에서는 물리(하드웨어)적인 시스템의 현실적인 구성을 고려하여,

원격자동제어부(10)가 주로 공조실 DDC, 역무실 DDC와, 설비관제실과 연계되어 구현되고, 역사 엘리베이터제어부(20)는 엘리베이터 기계실에 구비되고, 화재신호중계부(30) 역시 공조실 DDC에서 구현된다.

특히 '설비관제실'은 각 역사의 공조실 DDC와 역무실 DDC에 구비된 자동제어장치와 통신망을 이용한 통신시스템 등을 종합적으로 감시 및 제어하며, '원격자동제어부'와 혼용하여 사용하도록 한다.

그러나 이와 같은 특정한 물리적 구현 예시에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 핵심 중 하나인 화재신호중계부(30)의 설치 전, 구성 블록도인 도 2의 상부 블록도에서 확인할 수 있는 바와 같이,
기존에 지하철 역사에 설치운영중인 E/V는 가동상태와 기기이상에 의한 경보를 공조실 DDC(현장제어장치)를 통해 설비관제실로 전송하여 실시간 운전상태를 감시하도록 구성되어 있다.

그리고 상태신호와 경보신호 각각은 2개의 관제선이 필요하므로, 총 4개의 전선이 포설되어 있는 것이 일반적이다.

따라서 도 2의 하부 블록도와 같이 기(旣) 포설된 4개의 관제선을 활용하기 위해, 역사 공조실 DDC측에 자체개발한 화재신호중계부(30), 즉 「화재신호중계장치」(하드웨어적인 구성을 고려한 별칭임)를 설치하여 공조실 DDC의 화재 경보신호용 릴레이 FIRE①, FIRE②를 연결하고, 운전상태 감시용 상태관제점 및 경보관제점를 연결한다.

그리고 E/V 기계실측에는 엘리베이터제어부(20), 즉 ①화재RY, ②화재RY와, E/V ③상태RY에 저항1을 설치하고, E/V ④경보RY에 저항2를 설치하여 화재신호중계부(30)와 연결하면,

별도의 전선 포설(신설) 없이 엘리베이터로 ⓐ제1화재신호(FIRE① 릴레이 작동시) 및 ⓑ제2화재신호(FIRE② 릴레이 작동시) 2개의 화재경보신호를 전송할 수 있다.

본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템을 위한 선로를 기(旣)포설된 4개의 관제선을 그대로 활용할 경우, 새로운 화재 경보신호('FIRE①' 및 'FIRE②' 화재신호) 뿐만 아니라, 기존 역사 엘리베이터 관제시스템의 상태-경보신호체계 역시 문제없이 작동되어야 한다.

이를 위한 구성을 도 2 및 화재 연동시스템의 회로도에 대한 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.

먼저 일정 정도 중복되는 설명이지만 편의상 상기(想起)하고자 다시 기술하면,
본 발명의 핵심 중 하나인 화재신호중계부(30), 즉 화재신호중계장치는 원격자동제어시스템을 이루는 공조실 DDC의 E/V 상태선(+,-)과 경보선(+,-)을 구성하는 4선을 이용하여 공조실 DDC와 E/V 기계실 사이에 E/V상태 및 경보신호와, 2종류의 화재신호, 총 4개의 신호를 중계할 수 있도록 구성하게 된다.

즉, 화재신호는 FIRE① 릴레이가 작동하여 ⓐ선을 통해 제1화재신호를 송신하고, FIRE② 릴레이가 작동하여 ⓑ선을 통해 제2화재신호를 E/V 기계실로 송신하며, E/V 상태신호 및 경보신호는 ⓒ선을 통해 공조실 DDC로 송신되고, ⓓ선(COM 즉, 공용인‘-’관제선)은 ⓐ제1화재신호선, ⓑ제2화재신호선, ⓒ상태-경보신호선의 공통선이다.

이중 상태-경보 신호체계와 관련하여 E/V 운전(상태 및 경보)에 따른 신호전송 동작을 살펴보면,
E/V가 운전되거나 경보가 발생되어 해당신호를 공조실 DDC로 전송하기 위해서는 4선(상태+,- 및 경보+,-) 또는 3선(상태+,경보+,공통-)이 필요하지만 본 발명에 따른 시스템을 구현한 제어장치는 ⓒ 및 ⓓ 두 선으로 상태신호와 경보신호를 구분하여 전송토록 구성하였다.

즉, OPAMP(LM324)를 사용하여 E/V 기계실의 「③ 상태RY」의 A접점(③상태접점)과 「④ 경보RY」의 A접점(④경보접점) 전단에 서로 다른 저항1과 저항2를 연결하여, 접점이 클로즈(close)되었을 경우 해당 저항값에 의해 인가되는 전압을 ⓒ선을 통해 측정하여 상태신호와 경보신호를 구분하게 된다.

보다 상세하게는 상태-경보신호 검출회로도인 도 4에서 확인할 수 있듯이, R1, R2, R3를 이용하여 24V의 전압을 분배하고,
OPAMP(LM324) U1A 2번 반전단자에는 기준전압 16V를, U1B 6번 반전단자에는 기준전압 8V가 각각 인가되도록 구성하고, R4, R5, 상태R, 경보R 저항의 조합을 통해 E/V 「③ 상태RY」와 「④ 경보RY」가 작동하여 해당 A접점(③상태접점와 ④경보접점)이 클로즈 되는가에 따라 ㉮번 비교전압 포인트의 전압이 변화하도록 구성하였다.

도 4의 ㉮번 비교전압 포인트에서의 상태신호 및 경보신호 상황별 전압구성도는 도 5와 같다.

즉, E/V가 운전될 경우「③ 상태RY」가 ON됨으로써 A접점(③상태접점)이 클로즈 되어 상태R이 폐회로를 구성하고,
㉮번 비교전압 포인트가 12V가 되어 OPAMP(LM324) U1A의 3번 비반전단자에 인가되며, 기준전압 16V보다 낮으므로 1번 출력단자는 L(0V)를 출력하고, U1B의 6번 비반전단자에도 12V가 인가되어 기준전압 8V보다 높으므로 7번 출력단자는 H(24V)가 출력된다.

한편 E/V에 안전스위치 동작 등 경보신호가 발령되면 E/V는 정지하게 되고, 「④ 경보RY」가 ON됨으로써 A접점(④경보접점)이 클로즈 되어 경보R이 폐회로를 구성하며,
㉮번 비교전압 포인트가 4V가 되어 OPAMP(LM324) U1A의 3번 비반전단자에 인가되며, 기준전압 16V보다 낮으므로 1번 출력단자는 L(0V)를 출력하고, U1B의 6번 비반전단자에도 4V가 인가되어 기준전압 8V보다 낮으므로 7번 출력단자는 L(0V)가 출력된다.

E/V의 운전상황에 따른 OPAMP(LM324)의 동작에 이어 공조실 DDC로 상태-경보신호를 송신하는 동작은 도 6에서 확인할 수 있다.

보다 구체적으로, E/V 상태신호 송신 동작을 살펴보도록 한다.

앞서 도 4와 관련하여 살펴본 검출회로에서처럼 E/V가 운전되면 OPAMP(LM324) U1A는 L(0V)가 출력되고, OPAMP(LM324) U1B는 H(24V)가 출력된다.

이때 U1A-ⓐ 포토커플러(OPTO) 1차측 2번 단자가 L(0), 즉 GND가 되어 2차측을 ON시키게 되고, U1A-ⓑ Darlington 드라이브를 동작시켜 출력단자를 L(0), 즉 GND로 출력되어 U1A-ⓒ DDC-STATE 릴레이를 동작시키게 된다.

결국 U1A-ⓒ DDC-STATE가 ON이 되면 U1A-ⓒ의 A접점이 ON이 되어 9, 13단자를 연결시키고, U1B-ⓒ의 B접점(11,13단자)을 통해「상태IN」을「COM」에 연결시켜 E/V 상태신호를 공조실 DDC로 송신하게 된다.

또한 U1A-ⓒ DDC-STATE의 A접점이 ON이 되어 4, 8단자를 연결시키게 되므로 U1B-ⓒ의 B접점(4,6단자)를 통해「LED3(상태LED)」를 점등시킨다.

한편 U1B-ⓐ 포토커플러(OPTO) 1차측 2번 단자가 H(24V)가 되어 U1B-ⓐ 포토커플러(OPTO)는 동작하지 않고, 이후 U1B-ⓑ Darlington 드라이브와 U1B-ⓒ DDC-STATE 릴레이는 동작하지 않는다.

이어 E/V 경보신호 송신 동작을 살펴보도록 한다.

E/V의 안전스위치가 동작하거나 E/V에 문제가 발생되면 E/V는 정지하여 상태신호 송신을 중지하고, 경보신호를 송신하게 되는데,
이때 OPAMP(LM324) U1A 는 L(0V)가 출력되고, U1B는 L(0V)가 출력된다.

여기서 U1A-ⓐ 포토커플러(OPTO) 1차측 2번단자가 L(0), 즉 GND가 되어 2차측을 ON시키게 되고, U1A-ⓑ Darlington 드라이브를 동작시켜 출력단자를 L(0), 즉 GND로 출력되며, U1A-ⓒ DDC-STATE 릴레이를 동작시키는 과정은 E/V 상태신호 송신동작과 동일하다.

그러나 U1B-ⓐ 포토커플러(OPTO) 1차측 2번단자 또한 L(0V), 즉 GND가 되어 2차측을 ON시키게 되며, U1B-ⓑ Darlington 드라이브를 동작시켜 출력단자를 L(0), 즉 GND로 출력되어 U1B-ⓒ DDC-ALARM 릴레이를 동작시키게 된다.

결국 U1B-ⓒ DDC-STATE 릴레이와 U1B-ⓒ DDC-ALARM 릴레이가 동시에 동작하게 되어 U1A-ⓒ A접점(9,13단자)는 ON이지만, U1B-ⓒ B접점(11,13단자)가 OFF가 되므로 상태IN과 COM은 연결이 되지 않는다.

반면 U1B-ⓒ A점점(9,13단자)을 통해「경보IN」과「COM」이 연결되어 경보신호를 공조실 DDC로 송신하게 된다.

또한 U1B-ⓒ B점점은 OFF상태이므로 LED3(상태LED)은 점등될 수 없으며, U1B-ⓒ B점점의 OFF 즉, 4번단자와 8번단자의 연결에 의해「LED4(경보LED)」가 점등되는 것이다.

여기서 한 가지 알아야 할 사항이 있는데, E/V는 상태신호와 경보신호를 동시에 줄 수 없도록 내부 인터락회로가 구성되어 있다.
즉 E/V에 이상이 발생되면 경보신호를 전송하기 전에 E/V의 가동을 중지시키게 되고, 경보신호가 송신되는 상태에서는 E/V는 가동할 수 없으므로 상태신호와 경보신호를 동시에 송신할 수 없는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 시스템을 위한 회로의 경보신호 송신 동작은 OPAMP(LM324) U1A와 U1B가 동시에 동작해도 U1A-ⓒ 및 U1B-ⓒ 릴레이의 A,B 접점의 구성을 통해 경보신호만 송신할 수 있도록 구성한 것이다.

또한 E/V의 이상동작에 의해 상태신호와 경보신호가 동시에 수신된다 하더라도 결국은 경보상황이므로 경보신호만 공조실 DDC로 송신하도록 구성한 것이다.

지금까지 살펴본 E/V 운전상태에 따른 공조실 DDC로의 신호전송 동작은 도 7의 분류표로 정리하였다.

이어서 화재신호 전송동작을 살펴보도록 한다.

지하철 역사 중 일부는 최상층이 지하1층인데, 이 경우에는 지하1층 화재시피난층을 승강장으로 설정하고, 지하1층 이외의 지역에서 화재가 발생되면 피난층을 최상층인 지하1층으로 설정하기 위해 화재신호 송신시의 회로도인 도 6과 같이, 「ⓐ제1화재신호」(최상층정지모드),「ⓑ제2화재신호」(승강장정지모드)의 2가지 화재신호를 출력하도록 구성할 수 있다.

화재시 엘리베이터의 피난운전모드와 관련하여 먼저, E/V 승강장정지모드(지하1층 화재시의 FIRE② 릴레이 동작에 따른 운전모드)는 지하1층에서 화재가 발생되었을 경우, 각 층별 해당구역의 구역화재신호가 역무실 DDC를 통해 공조실 DDC로 송신되고, 공조실 DDC 내부의 화재연동프로그램이 해당신호를 구분하여 지하1층 화재임을 인식하게 된다.

지하1층 화재를 인식한 화재연동프로그램은 FIRE② 릴레이를 동작시키게 되고, FIRE② 릴레이의 A접점에 연결된 화재신호중계장치의 24V전압을 ⓑ선을 통해 E/V 기계실의 ②화재RY에 인가하게 되며, ②화재RY를 동작시켜 ②화재RY A접점(E/V 제어장치 화재신호 입력포트)이 ON이 됨으로써 E/V 기계실의 제어장치로 지하1층 화재, 즉 ⓑ제2화재신호를 송신하게 된다.

이때 ⓑ제2화재신호를 수신한 E/V 제어장치는 내부 PLC 프로그램에 의해 E/V를 승강장으로 자동운전시킨 뒤 문을 열고 정지시키게 된다.

한편 ⑦번 LED는 FIRE② 릴레이가 ON이 되어 24V가 인가된 상태이므로 점등되어 지하1층 화재 즉 ⓑ제2화재신호가 E/V로 송신되었음을 확인할 수 있다.

다음으로 E/V 최상층정지모드(지하1층 이외의 화재시,FIREⓛ 릴레이 동작에 따른 운전모드)는 지하1층 이외의 지역에서 화재가 발생되었을 경우, 각 층별 해당구역의 구역화재신호가 역무실 DDC를 통해 공조실 DDC로 송신되고, 공조실 DDC 내부의 화재연동프로그램이 해당신호를 구분하여 지하1층 이외의 지역에서 화재가 발생됐음을 인식하게 된다.

화재발생지역의 구역화재신호를 인식한 화재연동프로그램은 FIRE① 릴레이를 동작시키게 되고, FIRE① 릴레이의 A접점에 연결된 화재신호중계장치의 24V전압을 ⓐ선을 통해 E/V 기계실의 ⓛ화재RY에 인가하게 되며, ⓛ화재RY를 동작시켜 ⓛ화재RY A접점(E/V 제어장치 화재신호 입력포트)이 ON이 됨으로써 E/V 기계실의 제어장치로 지하1층 이외의 화재 즉 ⓐ제1화재신호를 송신하게 된다.

이때 ⓐ제1화재신호를 수신한 E/V 제어장치는 내부 PLC 프로그램에 의해 E/V를 최상층으로 자동운전시킨 뒤 문을 열고 정지시키게 된다.

한편 ⑥번 LED는 FIRE① 릴레이가 ON이 되어 24V가 인가된 상태이므로 점등되어 지하1층 이외의 화재, 즉 ⓐ제1화재신호가 E/V로 송신되었음을 확인할 수 있다.

이를 요약 정리하면 다음 [표 1]과 같다.

[표 1]

그러나 이상은 최상층이 지하1층인(지하2층,3층,4층용 E/V 동일) 역사인 경 우의 운전방식이며, 만약 최상층이 지상1층인 E/V가 설치된 역사인 경우에는 본 발명에 따른 시스템을 적용하여도 화재시의 E/V 운전은 최상층 정지운전만 적용시켜야한다.

한편, 이상과 관련하여 ⓐ제1화재신호(최상층정지모드), ⓑ제2화재신호(승강장정지모드) 인터락 회로를 살펴보면,
역사 화재시 지하1층 화재와 지하1층 이외의 지역에 화재가 동시에 발생하였을 경우를 대비하여 피난운전의 우선순위를 지하1층 이외 지역의 화재대비 최상층정지모드로 설정하여 승강장정지모드가 동시에 동작되지 않도록 ⑤인터락RY를 사용하여 인터락 회로를 구성하였다.

즉 ⓑ선을 ⑤인터락RY의 B접점으로 연결하고, FIRE② 릴레이의 A접점에 연결하여 E/V기계실로 지하1층 화재신호를 송신하도록 구성하였다.

따라서 지하1층 이외의 화재에 의해 FIRE① 릴레이가 동작하게 되면 ⑤인터락RY가 동작하여 B접점을 OFF시키므로 지하1층 화재신호가 동시에 출력되어 FIRE② 릴레이가 동작하더라도 E/V 기계실로 지하1층 화재신호가 동시에 송신되지 못하도록 구성하였다.

이어서, 본 발명에 따른 하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템에서의 노이즈 방지대책을 살펴보도록 한다.

화재신호중계장치에 전선을 연결하게 되면 24V가 인가된 선에서 전선의 현장 설치 여건상(주변의 가압전선 및 전선의 설치상태) ⓐ, ⓑ선에 노이즈가 발생하게 된다.
따라서 FIRE①, FIRE② 2개의 릴레이가 작동하면 ⓐ제1화재신호선,ⓑ제2화재신호선은 마이너스 공통선인 ⓓ선과 연결되어 노이즈를 흡수하므로 제어동작에는 영향을 미치지 않으나, 불안전 요소를 제거하여 안전성을 강화할 필요성이 있다.

이를 위하여 화재신호중계부(30), 즉 중계장치는 DDC외함 접지를 통해 보다 안정된 회로를 구성하였다.

우선 ⓐ제1화재신호선, ⓑ제2화재신호선, ⓑ상태-경보선 3개 신호선을 24V의 전원선으로 사용하고, 공통선인 ⓓ선을 중계장치의「‘―’선 COM」으로 회로를 구성하며, 중계장치의 「‘―’선 COM」을 DDC외함에 접지를 하게 되면 중계장치 작동 전 ⓐ, ⓑ선에서 발생되는 노이즈를 DDC외함을 통해 대지로 흡수하는 역할을 수행하게 된다.

참고로 DDC 또한 내부 모듈들과 연결된 전선에서 발생되는 노이즈 제거를 위해 24V 전원의 ‘―’선을 외함에 접지하여 운영할 수 있으며, 이는 노이즈 제거기능 관련 블록도인 도 9에서 확인할 수 있다.

마지막으로 본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템을 위한 화재연동프로그램을 개략적으로 살펴보면,
본 발명에 따른 시스템이 구현될 역사에는 각 층별 제연구역이 정해져 있으며, 각각의 제연구역에 화재가 발생되면 공조실 DDC에 설치된 화재연동프로그램이 각각의 구역화재를 감별하게 된다.
그리고 지하1층 화재일 경우 E/V를 승강장정지모드로 동작하도록 FIRE② 릴레이를 동작시키고, 지하1층 이외의 화재일 경우는 E/V를 최상층정지모드로 동작하도록 FIRE① 릴레이를 동작시켜 ⓐ제1화재신호와 ⓑ제2화재신호를 화재신호중계장치로 송신하게 된다.

한편 E/V의 화재연동운전 우선순위는 지하1층 이외의 화재대비 최상층정지모드로 모든 구역의 화재신호가 동시에 발생하면 ⓐ제1화재신호만 출력하게 된다.

또한 ⓐ제1화재신호가 먼저 발생되면 ⓑ제2화재신호가 송신되지 않고, 반대로 ⓑ제2화재신호가 먼저 발생되면 ⓐ제1화재신호가 송신되지 않도록 내부 인터락 프로그램이 포함되어 있다.

이상의 화재구역별 화재연동프로그램 신호 송출 및 E/V 정지모드를 도 10에서 분류표로 정리하였다.

이상의 설명에서 각종 회로도 구성이나 DDC 등과 관련된 통상의 공지된 기술에 대한 구체 설명은 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 구성을 갖는 시스템 및 하드웨어적인 구현 예를 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템의 전체 계통도.

도 2는 본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템과 관련하여 화재신호중계부 설치 전후의 비교 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템의 회로도.

도 4는 상태-경보신호 검출회로도.

도 5는 도 4에서 ㉮번 비교전압 포인트에서의 상태-경보신호시 상황별 전압구성 회로도.

도 6은 상태-경보 신호 송신회로도.

도 7은 엘리베이터 운전상태에 따른 신호전송 동작 분류표.

삭제

도 9는 노이즈 제거기능 관련 블록도.

도 10은 화재 구역별 신호 송출 및 엘리베이터 정지모드 분류표본 발명에 따른 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10: 원격자동제어부 20: 엘리베이터제어부

30: 화재신호중계부 40: 역무실 DDC

50: 공조실 DDC

Claims

원격자동제어부(10);

역사 엘리베이터제어부(20);

상기 원격자동제어부(10)와 통신망을 이용하여 연결되는 화재신호중계부(30); 및

상기 엘리베이터제어부(20)와 상기 화재신호중계부(30)를 연결하는 복수의 선로;를 포함하여 이루어지고,

상기 화재신호중계부(30)는 상기 원격자동제어부(10)에 의한 화재신호경보에 따라 상기 엘리베이터제어부(20)를 통하여 엘리베이터의 피난운전모드를 실행시키는 것을 특징으로 하는 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템.
제 2 항에 있어서,

피난운전모드와 관련하여

상기 원격자동제어부(10)를 통한 ⓐ제1화재신호는 지하1층 이외의 화재시 발해지며, 이에 따라 엘리베이터는 피난층인 최상층으로 운전된 후 정지되는 최상층정지모드를 실행하고,

ⓑ제2화재신호는 지하1층이 최상층인 E/V에만 적용되어 지하1층 화재시 발해지고, 이에 따라 엘리베이터는 피난층인 승강장으로 운전된 후 정지되는 승강장정지모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 엘리베이터제어부(20)는 피난운전모드를 실행한 후 엘리베이터 문을 개방하고, 피난 안내방송을 엘리베이터 내 스피커를 통하여 실시한 후, 엘리베이터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 ⓒ상태-경보신호를 송신하기 위하여 상기 엘리베이터제어부(20)의 ③상태접점 및 ④경보접점 전단에 서로 다른 저항을 연결하고, 접점이 클로즈(close)되었을 경우, 해당 저항값에 의해 인가되는 전압을 상기 화재신호중계부(30)가 측정하여 상태신호와 경보신호를 구분하게 되는 것을 특징으로 하는 지하철 역사 엘리베이터 화재 연동시스템.