KR101594859B1 - 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치 - Google Patents

계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치 Download PDF

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Abstract

계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치는 자기 폐색구간 내에 궤도점유 정보를 획득하는 궤도회로부; 전방 폐색구간에 대한 현시정보와 상기 획득된 궤도점유정보에 따라 폐색신호기 및 ATS(Automatic Train Stop)/ATP(Automatic Train Protection)를 제어하는 제어계전기부; 및 전방 폐색구간으로부터 해당 현시정보를 수신하고, 자기 폐색구간의 현시정보를 후방 폐색구간으로 전송하며, 고장정보 및 상기 궤도점유 정보를 인접 역사로 전송하고, 이중화된 전원부를 구비한 주파수 전송부;를 포함하고, 상기 이중화된 전원부는 입력된 AC 전원을 상기 주파수 전송부 전용의 DC 전원으로 변환하여 출력하는 주전원부 및 부전원부; 및 상기 주전원부의 고장시 상기 AC 전원을 상기 부전원부로 인가하고, 고장 상태정보를 외부로 출력하는 검지계전기부를 포함한다.

Description

계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치{Automatic Block System using relay logic}
본 발명은 자동폐색제어장치에 관한 것으로, 특히, 주전원 고장 또는 동작 상태의 장애 발생시 중단없이 연속하여 동작할 수 있는 계전기 로직을 이용한 자동폐색장치에 관한 것이다.
일반적으로 철도 운행의 안전을 위하여 선행열차의 위치에 따라 후속열차의 제동거리를 감안한 속도 조건을 폐색 구간별로 제어한다. 이를 위해, 폐색 구간별로 자동폐색제어장치(ABS; Automatic Block System)를 설치하여 해당 폐색 구간의 상태를 폐색신호기에 색등으로 자동 현시되도록 제어한다.
여기서, 특정 폐색 구간의 자동폐색제어장치는 전방에 설치된 자동폐색제어장치, 후방에 설치된 자동폐색제어장치, 및 역사에 설치된 자동폐색제어장치와 서로 통신하여 전방의 상태 정보를 획득하고, 후방 또는 역사 측으로 자신의 상태 정보를 전송한다.
이때, 자동폐색제어장치 사이에서 전송되는 정보는 궤도점유정보, 현시정보, 고정 정보 등이며, 이러한 정보는 지정된 특정 주파수로 송수신된다. 이를 위해 각 자동폐색제어장치는 복수의 주파수 송수신부를 구비한다.
한편, 이와 같은 종래의 자동폐색제어장치는 고압의 전원을 이용하기 때문에 써지 등의 과전압에 의한 전원 고장이 발생하며, 안정적인 운영을 위해 이중화 기능을 규격으로 제시하고 있으나, 순간 절체에 따른 보다 안정적인 이중화 방안이 시급한 실정이다.
더욱이, 전방 및 후방 폐색구간에 설치된 자동폐색제어장치 사이의 주요 정보를 전송하는 주파수 송수신부는 자동폐색제어를 위한 가장 중요한 모듈임에도 불구하고 이중화에 대한 대책이 마련되어 있지 않아 특정 구간에서 열차의 운행이 지연되는 일이 발생한다.
또한, 자동폐색제어장치는 외부에 설치되어 고온시 장애를 방지하기 위해 장치 외함에 설치된 환기용 팬만을 구비하고 있으나, 주파수 송수신부 등과 같은 통신 모듈의 발열에 의한 온도에 효과적으로 대응하지 못하므로 이에 대한 보완책이 필요한 실정이다.
KR 2004-0006079 A
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 전원의 이상 또는 과열에 의한 장애 발생시 중단없이 연속하여 동작할 수 있는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치를 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 자기 폐색구간 내에 궤도점유 정보를 획득하는 궤도회로부; 전방 폐색구간에 대한 현시정보와 상기 획득된 궤도점유정보에 따라 폐색신호기 및 ATS(Automatic Train Stop)/ATP(Automatic Train Protection)를 제어하는 제어계전기부; 및 전방 폐색구간으로부터 해당 현시정보를 수신하고, 자기 폐색구간의 현시정보를 후방 폐색구간으로 전송하며, 고장정보 및 상기 궤도점유 정보를 인접 역사로 전송하고, 이중화된 전원부를 구비한 주파수 전송부;를 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치가 제공된다. 여기서, 상기 이중화된 전원부는 입력된 AC 전원을 상기 주파수 전송부 전용의 DC 전원으로 변환하여 출력하는 주전원부 및 부전원부; 및 상기 주전원부의 고장시 상기 AC 전원을 상기 부전원부로 인가하고, 고장 상태정보를 외부로 출력하는 검지계전기부를 포함하며, 상기 검지계전기부는 a 접점의 일단에 상기 DC 전원 중 하나와 연결되고, 상기 a 접점의 타단에 인터페이스부의 상태검지 계전기부에 연결되며, b 접점의 일단에 상기 AC 전원이 연결되고, 상기 b 접점의 타단에 상기 부전원부의 AC 입력단이 연결되며, 상기 주전원부의 정상 동작시 상기 검지계전기부에 전원이 인가되어 여기됨에 따라 상기 a 접점은 단락되고, 상기 b 접점은 개방되며, 상기 주전원부의 고장신호 출력시 상기 검지계전기부의 전원이 차단되어 여기해제됨에 따라 상기 a 접점은 개방되고 상기 b 접점이 단락될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치는 주전원 및 부전원을 입력받아 복수의 전압 레벨로 감압하여 출력하는 전원장치부를 더 포함할 수 있고, 상기 전원장치부는, 상기 주전원의 상태를 감시하는 전원감시부; 상기 주전원 및 상기 부전원을 복수의 전압 레벨로 감압하는 전원트랜스부; 상기 주전원에 대한 써지 발생여부를 카운트하여 전원입력 확인 및 고장상태를 표시하는 주전원 보안기; 상기 부전원에 대한 써지 발생여부를 카운트하여 전원입력 확인 및 고장상태를 표시하는 부전원 보안기; 하나의 a' 접점과 두 개의 b' 접점으로 이루어지고, 상기 a' 접점의 일단은 상기 주전원 보안기 및 상기 주전원에 연결되고, 상기 a' 접점의 타단은 상기 전원트랜스부에 연결되며, 상기 두 개의 b' 접점의 일단은 상기 부전원에 연결되며, 어느 하나의 b' 접점의 타단은 상기 전원트랜스부에 연결되고, 다른 하나의 b' 접점의 타단은 상기 부전원 보안기에 연결되며, 상기 전원감시부에서 주전원이 정상이라고 판단하면, 상기 a' 접점은 단락되고, 상기 b' 접점은 개방되며, 상기 전원감시부에서 주전원이 고장이라고 판단하면, 상기 a' 접점은 개방되고 상기 b' 접점이 단락되는 전원 절체부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치는 센서에 의해 상기 자동폐색제어장치의 외함 내부의 온도를 감지하여 일정 온도 이상이면 AC용 팬을 가동시키도록 제어하는 외부팬 제어부를 더 포함하고, 상기 주파수 전송부는 위치에 따라 배치된 두 개의 센서를 통하여 각 영역별 온도를 감지하여 일정 온도 이상이면 해당 영역의 DC용 팬을 가동시키도록 제어하는 내부팬 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 주파수 전송부는, 상기 전방 폐색구간에서 주파수를 수신하여 해당 현시정보를 추출하고, 상기 자기 폐색구간의 현시정보, 고장정보 및 상기 궤도점유 정보에 대응하는 주파수를 생성하는 주파수 송수신부; 및 상기 전방 폐색구간으로부터 신호를 수신하고 상기 후방 폐색구간으로 신호를 전송하는 전송부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 주파수 송수신부는, 상기 자기 폐색구간의 현시정보, 고장정보 및 상기 궤도점유 정보에 대응하는 주파수를 생성하는 주파수 송신부; 상기 전방 폐색구간에서 수신된 신호에서 해당 주파수에 대응하는 현시정보를 추출하는 주파수 수신부; 상기 주파수 송신부 및 상기 주파수 수신부로부터 신호를 입력받아 송신 출력, 수신입력에 대한 전압 및 주파수를 측정하는 송수신 시험기 인터페이스부; 및 상기 주파수 수신부, 상기 주파수 송신부, 상기 제어계전기부, 및 상기 궤도회로부와의 인터페이스를 수행하는 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인터페이스부는, 상기 주파수 수신부에서 추출된 현시정보에 대응하여 동작하는 복수의 계전기를 구비한 수신모듈 계전기부; 전원상태 정보에 대응하여 동작하는 복수의 계전기를 구비한 상태검지 계전기부; 커넥터 형태로 이루어지고, TLDS(궤도회로 기능검지장치)와의 인터페이스를 수행하고, 상기 궤도회로부와 연결되는 TLDS 인터페이스부; 및 상기 제어계전기부로부터의 상기 폐색신호기의 상태 정보에 대응하여 동작하는 계전기로 이루어지고, 상기 상태검지 계전기부로 출력하는 전류검지 반응부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어계전기부는, 상기 폐색신호기 및 상기 ATS/ATP를 제어하기 위한 신호를 처리하는 신호제어부; 상기 궤도회로부에서 획득한 신호에 대응하여 동작하는 계전기로 이루어지고, 결과를 상기 신호제어부로 제공하는 궤도반응부; 상기 신호제어부의 신호조건에 따라 상기 폐색신호기를 제어하는 신호현시부; 상기 신호제어부의 조건에 따라 열차제어를 위해 ATS/ATP와의 인터페이스를 수행하는 ATS 및 ATP 제어부; 상기 신호제어부의 신호조건에 따라 상기 신호현시에 의한 상기 주파수 전송부의 주파수 송신을 제어하는 주파수 송신제어부; 상기 신호제어부의 신호조건에 따라 상기 신호현시에 의한 상기 주파수 전송부의 주파수 수신을 제어하는 주파수 수신제어부; 및 상기 신호제어부의 제어 계전기의 동작 상태를 인터페이스하는 TLDS 인터페이스부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 송수신 시험기 인터페이스부는 상기 주파수 송신부로부터 신호제어, 궤도점유, 및 고장검지를 포함하는 송신 주파수를 수신하고, 상기 주파수 수신부로부터 신호제어 주파수를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인터페이스부는 상기 제어계전기부의 각각의 계전기에 전기적인 충전과 역기전력 방지를 위하여 인터페이스가 이루어지도록 구성되는 신호제어 계전기 RC 충전회로 및 역기전력방지용 다이오드회로를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인터페이스부는 상기 자동폐색제어장치의 타입을 변경하기 위한 각종 조건 변경 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신호제어부는, 상기 자동폐색제어장치가 현장 여건에 따라 3현시 및 4현시, 5현시 중 어느 하나로 동작하도록 설정 및 제어하는 현시별 구분회로부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신호제어부는, 상기 주파수 전송부의 양방향 제어용 송신부 및 양방향 제어용 수신부를 통하여 양방향 제어를 수행하는 양방향 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상시 신호현시부는, 상기 신호제어부의 신호조건에 따라 상기 폐색신호기를 제어하는 신호연동부; 및 상기 신호연동부가 상기 폐색신호기를 제어할 때, 상기 폐색신호기의 각각의 신호등의 정상 동작 여부를 확인하는 신호기 전류검지부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신호기 전류검지부는 현장 여건에 따라 AC용 및 DC용으로 구분하여 전류검지를 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 주전원보안기는 상기 주전원에 대하여 병렬형 구조로 구성되고, 써지카운터, 및 전원입력 확인 및 고장 상태를 표시하는 LED가 내장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 부전원보안기는 상기 부전원에 대하여 병렬형 구조로 구성되고, 써지카운터, 및 전원입력 확인 및 고장 상태를 표시하는 LED가 내장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치는 주전원과 부전원을 전원감시부에 의해 개방-단락 가능한 계전기로 절체하여 주전원의 이상시에도 부전원을 절체함으로써, 중단없이 동작할 수 있으므로 열차운행의 안정성을 보장할 수 있다.
또한, 본 발명은 폐색구간 별 정보를 교환하기 위한 주파수 송수신부의 전원부를 이중으로 구성하고 주전원부의 이상여부에 따라 부전원부로 절체하고, 이상상태를 외부에서 모니터링하도록 출력함으로써, 중단없이 동작할 수 있으므로 폐색구간별 고장에 따른 일부구간의 정지를 최소화할 있는 동시에, 이상 여부를 모니터링할 수 있어 유지보수에 신속하게 대처할 수 있다.
또한, 본 발명은 자동폐색제어장치의 외함 내 전체 온도에 따라 AC용 팬을 가동함과 동시에 주파수 송수신부의 내부의 온도에 따라 DC용 팬을 가동함으로써, 온도에 따른 이중화를 달성하여 과열에 의한 고장을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치가 설치된 자동폐색제어시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치의 세부 구성을 나타낸 블록도이고,
도 3은 도 1의 주파수 송신부의 세부 구성을 나타낸 블록도이며,
도 4는 도 1의 주파수 송수신부의 전원부의 세부 구성을 나타낸 블록도이고,
도 5는 도 1의 내부팬제어부의 세부 구성을 나타낸 블록도이며,
도 6은 도 1의 주파수 수신부의 세부 구성을 나타낸 블록도이고,
도 7은 도 1의 주파수 송수신부의 인터페이스부의 세부 구성을 나타낸 블록도이며,
도 8은 도 1의 제어계전기부의 세부 구성을 나타낸 블록도이고,
도 9는 도 1의 전원장치부의 세부 구성을 나타낸 블록도이며,
도 10은 도 1의 외부팬제어부의 세부 구성을 나타낸 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치가 설치된 자동폐색제어시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치의 세부 구성을 나타낸 블록도이다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자동폐색제어장치를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 자동폐색제어시스템(10)은 폐색 구간별로 설치된 복수의 자동폐색제어장치(100,200,300) 및 역사측에 설치된 전자연동 장치 및 역 자동폐색제어장치(400)를 포함한다.
자동폐색제어장치(100,200,300) 각각은 선로변을 통하여 역사(400) 측 또는 상호간에 현시정보, 궤도점유정보 및 고장 정보를 송수신하여 ATS/ATP 및 폐색신호기를 제어한다.
이러한 자동폐색제어장치(100,200,300)는 해당 폐색 구간에 대하여 궤도점유정보 및 전방 현시정보에 따라 폐색신호기 및 ATS/ATP를 제어한다. 이때, 자동폐색제어장치(100,200,300)는 자기의 현시정보를 후방으로 전송하여 후방 자동폐색제어장치의 제어정보로 사용하게 한다. 여기서, 폐색신호기 현시정보는 주파수 전송부(109,209,309)를 사용하여 아날로그방식으로 전송한다. 이러한 주파수 전송부는 주파수 송수신부 및 전송부를 포함할 수 있다.
한편, 자동폐색제어장치(100)는 폐색신호기 및 ATS/ATP를 제어하기 위한 신호처리를 담당하는 제어계전기부(130), 및 자기 구간의 궤도점유 정보를 획득하는 궤도회로부(150)를 포함할 수 있다.
역사(400)에는 역 자동폐색제어장치(410) 및 전자연동장치(420)를 포함한다. 여기서, 역 자동폐색제어장치(410)는 자동폐색제어장치(100,200,300)와 동일 또는 유사 기능을 수행한다. 이러한 역 자동폐색제어장치(410)는 각 폐색구간별로 전송된 현시정보를 분석 및 가공한 후 전자연동장치(420)로 출력한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동폐색제어장치(100)는 주파수 송수신부(110), 전송부(120a,120b), 제어계전기부(130), 전원장치부(140), 및 궤도회로부(150)를 포함한다.
여기서, 자동폐색제어장치 외함(101)은 스테인리스 방열형 기구함 구조를 갖는다. 이때, 자동폐색제어장치 외함(101)의 일측, 예를 들면, 상단 측에는 자동폐색제어장치 외함(101) 내외의 환기를 위한 외부팬 및 외부팬제어부(104)가 구비된다. 여기서, 자동폐색제어장치(100)는 각각의 기능별로 모듈(또는 카드화일) 형태로 구성될 수 있으며, 자동폐색제어장치 외함(101) 내에서 도면부호 102로 표시될 수 있다.
주파수 송수신부(110)는 전방 폐색구간으로부터 해당 현시정보를 수신하고, 자기 폐색구간의 현시정보를 후방 폐색구간으로 전송하며, 고장정보 및 궤도점유 정보를 인접 역사(400)로 전송한다. 보다 구체적으로, 주파수 송수신부(110)는 궤도점유 정보 및 전방 현시정보에 따라 후방 자동폐색제어장치(300)로 현시정보 및 신호제어를 송신하고, 인접 역사(400)로 궤도점유 정보 및 고장 정보를 송신할 수 있다.
여기서, 주파수 송수신부(110)는 안정적인 동작을 위해 대기2중계로 구성되어 전원을 공급하는 이중화된 전원부를 포함한다.
이때, 주파수 송수신부(110)는 각 기능별로 카드화일 형태로 모듈의 실장 및 외부 인터페이스가 용이한 구조를 가지며, 예를 들면, 2개의 전원 모듈, 각각 기능별 6개의 송신모듈, 4개의 수신모듈, 2개의 양방향 제어용 송수신 모듈, 및 1개의 주파수 시험모듈을 장착할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 주파수 송수신부(110)는 주파수 송신부(111), 전원부(112), 내부팬제어부(113), 송수신 시험기 인터페이스부(114), 주파수 수신부(115), 및 인터페이스부(116)를 포함할 수 있다.
주파수 송신부(111)는 자기 폐색구간의 현시정보, 고장정보 및 궤도점유 정보에 대응하는 주파수를 생성할 수 있다. 이러한 주파수 송신부(111)는 후방 자동폐색제어장치(300) 또는 인접 역사(400)로 전송하기 위한 정보에 따라 지정될 주파수 전송을 수행할 수 있다.
전원부(112)는 자동폐색제어장치(100)의 전원장치부(140)로부터 제공되는 전원을 각 모듈별로 필요한 전원으로 변환하여 제공할 수 있다. 예를 들면, 전원부(112)는 전원장치부(140)로부터 AC 220V를 입력받아 DC24V 및 DC10V로 변환하여 제공할 수 있다.
내부팬제어부(113)는 주파수 송수신부(110) 내부의 온도를 감지하여 일정 수순 이상인 경우, DC용 팬을 가동시킨다. 여기서, 내부팬제어부(113)는 위치에 따라 배치된 두 개의 센서를 통하여 각 영역별로 온도를 감지하고, 일정 온도 이상, 예를 들면, 40℃ 이상이면, 해당 영역의 DC용 팬을 가동시키도록 제어할 수 있다.
송수신 시험기 인터페이스부(114)는 주파수 송신부(111) 및 주파수 수신부(115)로부터 신호를 입력받아 송신 출력, 수신입력에 대한 전압 및 주파수를 측정할 수 있도록 인터페이스를 제공한다.
이러한 송수신 시험기 인터페이스부(114)는 주파수 송신부(111)로부터 신호제어, 궤도점유, 및 고장검지 등의 송신 주파수를 수신하고, 주파수 수신부(115)로부터 신호제어 주파수를 수신한다.
이때, 송수신 시험기 인터페이스부(114)는 관리자 또는 운영자가 송신출력 및 수신입력값 측정과 전압측정, 주파수 측정이 용이하도록 인터페이스를 제공할 수 있다. 여기서, 송수신 시험기 인터페이스부(114)는 전원부(112)로부터 DC24V 및 DC10V를 공급받는다.
주파수 수신부(115)는 전방 폐색구간에서 수신된 신호에서 해당 주파수에 대응하는 현시정보를 추출한다. 이러한 주파수 수신부(115)는 전방 자동폐색제어장치(200)로부터 수신한 신호의 주파수로부터 전방 폐색구간의 정보, 즉, 현신정보를 획득할 수 있다.
인터페이스부(116)는 주파수 송신부(111), 주파수 수신부(115), 제어계전기부(130), 궤도회로부(150)와의 인터페이스를 수행한다. 이러한 인터페이스부(116)는 마더보드(M/B) 형태로 제공될 수 있으며, 주파수 송수신부(110)와 외부와의 인터페이스 기능을 수행할 수 있다. 즉, 인터페이스부(116)는 전원장치부(140), 및 TLDS(16)와의 인터페이스를 제공할 수 있다.
전송부(120a) 및 전송부(120b)는 선로와 주파수 송수신부(110) 사이의 임피던스를 매칭하는 기능을 수행한다.
이때, 전송부(120a)는 후방 폐색구간, 즉, 후방 자동폐색제어장치(300) 또는 인접 역사(400)로 신호를 전송하고, 전송부(120b)는 전방 폐색구간, 즉, 전방 자동폐색제어장치(200)로부터 신호를 수신할 수 있다.
여기서, 전송부(120a,120b)는 탈부착이 용이한 5개의 통신용 보안기 및 4개의 라인트랜스를 장착할 수 있는 구조를 가지며, 전원 점검용 측정 단자대를 수용한 구조로 구성될 수 있다. 이때, 통신용 보안기는 아날로그 주파수 전송에 영향이 없는 소자를 사용하여 외부로부터 유입되는 써지를 보호하고, 라인트랜스는 주파수 전송특성 및 신호대 잡음비를 향상시키고, 선로와 주파수 송수신부(110) 사이의 임피던스를 매칭하는 기능을 수행할 수 있다.
제어계전기부(130)는 전방 폐색구간에 대한 현시정보와 자기 폐색 구간에 대하여 획득된 궤도점유정보에 따라 폐색신호기(14) 및 ATS/ATP(12)를 제어한다. 이러한 제어계전기부(130)는 제어를 위한 각각의 신호에 대응하여 동작하는 복수의 계전기로 구성될 수 있다.
전원장치부(140)는 주전원 및 부전원의 2개의 전원을 공급받고, 이중화로 각 기능부에 전원을 공급한다. 이러한 전원장치부(140)는 외부로부터 AC220V 또는 AC600V를 입력받고, 기능부에 따라 필요한 AC50V, AC220V, 또는 AC110V로 변환하여 제공할 수 있다.
궤도회로부(150)는 자기 폐색구간 내에 궤도점유 정보를 획득할 수 있다. 이러한 궤도회로부(150)는 철도레일에 열차 검지를 위한 전기회로로 사용하여 열차의 자기 폐색 구간점유 여부를 검지할 수 있다.
이하, 도 3 내지 10을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 자동폐색제어장치의 세부구성을 더 상세히 설명한다.
도 3은 도 1의 주파수 송신부의 세부 구성을 나타낸 블록도이다.
주파수 송신부(111)는 신호제어 송신부(1112), 궤도점유 송신부(1114), 고장검지 송신부(1116), 및 양방향 제어용 송신부(1118)를 포함하고, 전원부(112)로부터 DC10V를 공급받는다.
신호제어 송신부(1112)는 제어계전기부(130)로부터 자기 폐색구간에 대한 신호현시에 따른 주파수 송신제어 조건을 입력받아, 신호현시에 따른 3개(YY, Y, YG)의 조건을 처리한다.
즉, 이러한 신호제어 송신부(1112)는 복수의 송신모듈을 포함하며, 신호현시에 따른 신호제어 주파수를 송출한다. 예를 들면, 신호제어 송신부(1112)는 YY 조건에 대하여 제1송신모듈 동작으로 해당 주파수를 송출하고, Y 조건에 대하여 제2송신모듈 동작으로 해당 주파수를 송출하며, YG 조건에 대하여 제3송신모듈 동작으로 해당 주파수를 송출한다. 또한, 신호제어 송신부(1112)는 신호정지 시에는 주파수를 송출하지 않는다.
궤도점유 송신부(1114)는 제어계전기부(130)로부터 궤도조건을 입력받아 처리한다. 이러한 궤도점유 송신부(1114)는 궤도점유 정보에 대응하는 주파수를 송출한다.
고장검지 송신부(1116)는 주파수 송수신부(110)의 인터페이스부(116)로부터 고정 및 상태 정보를 직렬 조건을 입력받아 처리한다. 이러한 고장검지 송신부(1116)는 고정검지 정보에 대응하는 주파수를 송출한다.
양방향 제어용 송신부(1118)는 현장 여건에 따라 양방향 제어를 위한 복수의 송신모듈을 포함한다.
도 4는 도 2의 주파수 송수신부의 전원을 공급하는 전원부의 세부 구성을 나타낸 블록도이다.
주파수 송수신부(110)의 전원부(112)는 주전원부(1122), 부전원부(1124), 및 검지계전기부(1126)를 포함하고, 전원장치부(140)로부터 AC220V를 입력받아 DC10V 및 DC24V로 변환하여 출력한다.
주전원부(1122) 및 부전원부(1124)는 전원장치부(140)로부터 입력된 AC 전원을 주파수 송수신부(110) 전용의 DC 전원으로 변환하여 출력한다.
즉, 주전원부(1122) 및 부전원부(1124)는 주파수 송신부(111) 및 주파수 수신부(115)에 각각 DC10V를 공급하고, 제어계전기부(130)에 DC24V를 공급할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지 않았지만, 주전원부(1122) 및 부전원부(1124)는 과전류보호를 위해 퓨즈를 통하여 전원을 공급할 수 있다.
이때, 주전원부(1122)는 전원장치부(140)로부터 직접 전원을 공급받으며, 부전원부(1124)는 검지계전기부(1126)를 통하여 전원장치부(140)로부터 전원을 공급받는다.
즉, 전원부(112)는 주전원부(1122)가 정상 동작하는 경우, 전원장치부(140)로부터 주전원부(1122)에 전원을 공급하며, 주전원부(1122)의 고장시에만 부전원부(1124)로 전원을 공급한다.
검지계전기부(1126)는 주전원부의 고장시 AC 전원을 부전원부(1124)로 인가하고, 고장 상태정보를 외부로, 예를 들면, 인터페이스부(116)부로 출력한다.
이러한 검지계전기부(1126)는 각각 하나의 a 접점 및 b 접점으로 이루어지고, 주전원부(1122)로부터 고장신호에 따라 동작한다. 여기서, a 접점의 일단은 주전원부(1122) 및 부전원부(1124)의 DC 출력 전원 중 어느 하나와 연결되고, a 접점의 타단은 인터페이스부(116)의 상태검지 계전기부에 연결될 수 있다. 또한, b 접점의 일단은 전원장치부(140)의 AC 전원이 연결되고, b 접점의 타단은 부전원부(1124)의 AC 입력단이 연결될 수 있다.
이때, 주전원부(1122)의 정상 동작시, 검지계전기부(1126)에 전원이 인가되어 여기됨에 따라 상기 a 접점은 단락되고, 상기 b 접점은 개방됨으로써, 주전원부(1122)를 통하여 전원이 공급될 수 있다.
또한, 주전원부(1122)의 고장에 따른 고장신호(FAIL) 출력시, 검지계전기부(1126)의 전원이 차단되어 여기해제됨에 따라 상기 a 접점은 개방되고 상기 b 접점이 단락됨으로써, 부전원부(1124)를 통하여 전원이 공급될 수 있다.
이러한 구성은 현장에 발생할 수 있는 써지에 대한 보호를 위한 안정적인 구조이다.
도 5는 도 1의 내부팬제어부의 세부 구성을 나타낸 블록도이다.
내부팬제어부(113)는 센서부(1131) 및 역방향 방지회로(1132), 온도검지부(1133), 및 제어부(1134)를 포함하며, 전원부(112)로부터 DC24V를 공급받는다.
센서부(1131)는 2개의 센서(1131a,1131b)로 이루어지며, 주파수 송수신부(110)의 카드화일 내부의 온도를 검지한다. 이때, 2개의 센서(1131a,1131b)는 서로 상이한 위치에 배치될 수 있다. 즉, 이러한 센서부(1131)는 주파수 송수신부(110)의 통신기능에 의한 과열에 따른 온도 상승을 검출하기 위한 것으로, 서로 영향을 받지 않으면서 효율적으로 온도 상승을 검출하기 위해 좌우 양측에 배치될 수 있지만, 그 설치위치는 특별히 한정되지 않는다.
역방향 방지회로(1132)는 타장치부의 영향을 방지하기 위한 것으로 내부팬제어부(113)로부터 외부로의 역전류를 차단할 수 있다.
온도검지부(1133)는 센서부(1131)로부터의 검지결과에 따라 현재의 내부온도를 검지할 수 있다.
제어부(1134)는 온도검지부(1133)의 검지결과에 따라 적어도 2개의 DC용 팬이 가동되도록 제어할 수 있다. 이러한 제어부(1134)는 설정된 온도, 예를 들면, 40℃± 2 이상시 주파수 송수신부(110)의 내부 온도를 감소시키기 위해 DC용 팬을 동작하도록 제어할 수 있다.
이와 같이, 주파수 송수신부(110)의 발열에 의한 온도 상승시에도 효과적으로 온도를 하강시킴으로써 안정적인 동작을 제공할 수 있다.
도 6은 도 1의 주파수 수신부의 세부 구성을 나타낸 블록도이다.
주파수 수신부(115)는 신호제어 수신부(1152) 및 양방향 제어용 수신부(1154)를 포함하며, 전원부(112)로부터 DC10V를 입력받는다.
신호제어 수신부(1152)는 복수의 수신모듈을 포함하며, 전방 자동폐색제어장치(200)로부터 송출된 전방 폐색 구간의 신호현시에 따른 신호제어 주파수를 전송부(120b)를 통하여 수신하여 4개(YY, Y, YG, 양방향 제어용)의 인터페이스부(116)의 반응조건을 처리한다.
예를 들면, 신호제어 수신부(1152)는 신호현시에 따른 YY의 주파수에 대응하는 동작조건으로 인터페이스부(116)의 EH1번 계전기를 제어하고, 신호현시에 따른 Y의 주파수에 대응하는 동작조건으로 인터페이스부(116)의 EH2번 계전기를 제어하며, 신호현시에 따른 YG의 주파수에 대응하는 동작조건으로 인터페이스부(116)의 EH3번 계전기를 제어한다.
양방향 제어용 송신부(1154)는 현장 여건에 따라 양방향 제어를 위한 복수의 수신모듈을 포함한다.
도 7은 도 1의 주파수 송수신부의 인터페이스부의 세부 구성을 나타낸 블록도이다.
인터페이스부(116)는 수신모듈 계전기부(1161), 신호제어 계전기 RC 충전회로 및 역기전력방지용 다이오드회로(1162), 각종 조건 변경 인터페이스부(1163), 전류검지 반응부(1164), 상태검지 계전기부(1165), 외부팬제어 인터페이스부(1166), AC/DC 정류부(1167), TLDS 인터페이스부(1168)를 포함하며, 전원부(112)로부터 DC24V를 공급받는다.
수신모듈 계전기부(1161)는 주파수 수신부(115)에서 추출된 현시정보에 대응하여 동작하는 복수의 계전기(EH1,EH2,EH3,양방향 제어용)를 구비한다. 즉, 주파수 수신부(115)로부터 각각의 해당 조건에 대응하는 계전기가 동작한다. 또한, 수신모듈 계전기부(1161)는 수신된 각각의 조건에 따라 제어계전기부(130)와 연동하여 제어계전기부(130)의 신호를 제어함으로써 자기 폐색구간의 폐색신호기(14)를 동작시킨다. 또한, 수신모듈 계전기부(1161)는 TLDS의 정보처리를 위하여 해당 조건을 TLDS 인터페이스부(1168)로 제공한다.
신호제어 계전기 RC 충전회로 및 역기전력방지용 다이오드회로(1162)는 제어계전기부(130)의 각각의 계전기에 전기적인 충전과 역기전력 방지를 위하여 인터페이스가 이루어지도록 구성된다. 따라서, 이러한 신호제어 계전기 RC 충전회로 및 역기전력방지용 다이오드회로(1162)는 유지보수가 용이하다.
각종 조건 변경 인터페이스부(1163)는 자동폐색제어장치(100)의 타입을 변경하기 위한 것이다. 예를 들면, 각종 조건 변경 인터페이스부(1163)는 복선 3현시 자동폐색제어장치와 복선 4현시 자동폐색제어장치를 변경하여 현장 여건에 따라 사용할 수 있으며, 복선 5현시 자동폐색제어장치는 단독으로 사용하도록 변경할 수 있다.
전류검지 반응부(1164)는 제어계전기부(130)로부터의 폐색신호기(14)의 상태 정보에 대응하여 동작하는 계전기로 이루어지고, 그 결과를 상태검지 계전기부(1165)로 출력할 수 있다. 이러한 전류검지 반응부(1164)는 폐색신호기(14)의 신호기 상태정보에 대응하는 조건의 계전기를 동작하며, 각각의 상태정보를 제어계전기부(130)의 조건과 직렬로 처리하여 상태검지 계전기부(1165)로 제공한다. 또한, 전류검지 반응부(1164)는 각각의 TLDS 정보처리를 위하여 해당 조건을 TLDS 인터페이스부(1168)로 제공한다.
상태검지 계전기부(1165)는 전원상태 정보에 대응하여 동작하는 복수의 계전기를 구비한다. 예를 들면, 상태검지 계전기부(1165)는 폐색신호기(14)의 고장(1165a), 전원 장치부(1165b), 전원부(1165c), 및 퓨즈 고장(1165d)에 대응하는 계전기부를 구비한다. 이러한 상태검지 계전기부(1165)는 전류검지 반응부(1164)의 조건에 따라 신호기 고장 정보(1165a)를 처리하고, 전원장치부(140)로부터의 조건에 의한 전원장치 상태정보용 계전기(1165b)를 동작시키며, 전원부(112)의 조건에 따라 전원부(112)의 고장시 상태정보용 계전기(1165c)를 동작시켜, 각각 퓨즈부로부터 고정정보용 계전기(1165d)를 동작시킨다. 이때, 상태검지 계전기부(1165)는 각종 고장 및 상태정보의 직렬조건으로 고장정보 조건을 주파수 송신부(111)로 출력한다. 또한, 상태검지 계전기부(1165)는 각각의 TLDS 정보처리를 위하여 TLDS 인터페이스부(1168)로 해당 조건을 제공한다.
외부팬제어 인터페이스부(1166)는 전원장치부(140)로부터 AC220V를 입력받고, 제어전원 DC24V를 외부팬제어부(104)로 출력한다.
AC/DC 정류부(1167)는 전원장치부(140)로부터 AC50V를 입력받아 DC60V를 생성을 하며, 정류회로(1167a)를 포함하고, 신호등 전원(1167b)으로서 DC60V를 제어계전기부(130)로 공급한다. 또한, AC/DC 정류부(1167)는 각각의 TLDS 정보처리를 위하여 선택 스위치(116c)를 통하여 DC60V를 선택하여 TLDS 인터페이스부로 제공한다. 이러한 AC/DC 정류부(1167)는 TLDS 전원조건 또는 현장 여건에 따라 변경이 이루어지므로 유지보수가 용이하다.
TLDS 인터페이스부(1168)는 TLDS(16)와 인터페이스가 용이하도록 커넥터 형태로 이루어지고, TLDS(궤도회로 기능검지장치)와의 인터페이스를 수행하며 궤도회로부(150)와 연결된다. 이러한 TLDS 인터페이스부(1168)는 수신모듈 계전기부(1161), 전류검지 반응부(1164), 상태검지 계전기부(1165), 및 제어계전기부(130)로부터의 각각의 정보를 현장 여건에 따라 TLDS(16) 또는 궤도회로부(150)에 용이하게 제공하기 위한 구조를 갖는다.
도 8은 도 1의 제어계전기부의 세부 구성을 나타낸 블록도이다.
제어계전기부(130)는 신호제어부(131), 궤도반응부(132), 신호현시부(133), ATS 및 ATP 제어부(134), 주파수 송신제어부(135), 주파수 수신제어부(136), 및 TLDS 인터페이스부(137)를 포함하며, 전원부(112)로부터 DC24V를 공급받는다.
신호제어부(131)는 자동폐색제어장치(100)의 중추적인 역할로서, ATS/ATP(12) 및 폐색신호기(14)를 제어하기 위한 신호를 처리한다. 이러한 신호제어부(131)는 궤도반응부(132)의 열차검지 조건과 전방 자동폐색제어장치(200)로부터의 주파수 수신제어부(136)의 조건에 따라 ATS/ATP(12), 폐색신호기(14) 및 후방 자동폐색제어장치(300)로 주파수 송신부(111)에 의하여 신호현시를 전달하도록 제어한다. 또한, 신호제어부(131)는 신호현시부(133)의 신호조건에 따라 폐색신호기(14)를 제어하도록 한다. 이때, 신호제어부(131)는 신호제어에 필요한 정보를 주파수 송수신부(110)의 인터페이스부(116)와 연동처리한다.
이러한, 신호제어부(131)는 현시별 구분회로부(1312) 및 양방향 제어부(1314)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 현시별 구분회로부(1312)는 자동폐색제어장치(100)가 현장 여건에 따라 3현시 및 4현시, 5현시 중 어느 하나로 동작하도록 설정 및 제어할 수 있다. 또한, 양방향 제어부(1314)는 양방향 제어용 송신부(1118) 및 양방향 제어용 수신부(1154)를 통하여 양방향 제어를 수행할 수 있다.
궤도반응부(132)는 궤도회로부(150)에서 획득한 신호에 대응하여 동작하는 계전기로 이루어지고, 결과를 신호제어부(131)로 제공한다. 이러한 궤도반응부(132)는 신호제어부(131)의 최우선 조건에 해당되는 중요한 역할로서, 궤도회로부(150)에 의해 궤도반응계전기의 동작에 따른 정보를 신호제어부(131)로 제공할 수 있다.
신호현시부(133)는 신호제어부(131)의 신호조건에 따라 폐색신호기(14)를 제어한다. 이러한 신호현시부(133)는 퓨즈부(1331), 저항자부(1332), 신호연동부(1333), 및 신호기 전류검지부(1334)를 포함한다.
퓨즈부(1331)는 폐색신호기(14)의 제어를 위한 전원으로서 AC 또는 DC 전원을 공급받는다. 이때, 현장 여건에 따라 AC50V 및 DC60V의 사용이 가능하도록 각 신호등은 퓨즈부(1331)에 인터페이스가 용이하다.
저항자부(1332)는 폐색신호기(14)의 밝기를 조정할 수 있도록 각각의 신호등에 대응하여 구비된다.
신호연동부(1333)는 신호제어부(131)의 신호조건에 따라 폐색신호기(14)를 제어한다.
신호기 전류검지부(1334)는 신호연동부(1333)가 폐색신호기(14)를 제어할 때, 각각의 신호등의 정상 동작 여부를 확인할 수 있다. 이러한 신호기 전류검지부(1334)는 현장 여건에 따라 AC용 및 DC용으로 구분하여 전류검지를 한다. 이때, 신호기 전류검지부(1334)는 80㎃이하시 고장으로 처리하는 전류검지 계전기를 사용한다.
ATS 및 ATP 제어부(134)는 신호제어부(131)의 조건에 따라 열차제어를 위해 ATS/ATP(12)와의 인터페이스를 수행한다. 이때, ATS 및 ATP 제어부(134)는 지상신호인 ATS 지상자 및 ATP의 LEU(지상정보 전송장치)와 인터페이스가 용이하도록 구성된다. 또한, ATS 및 ATP 제어부(134)는 외부요인에 따른 신호제어부(131)의 영향을 최소화하도록 전류보호를 위해 퓨즈를 통하여 전원부(112)로부터 전원을 공급받는다.
주파수 송신제어부(135)는 신호제어부(131)의 신호조건에 따라 신호현시에 의한 주파수 송신부(111)의 주파수 송신을 제어한다. 이때, 신호현시에 의한 신호제어를 단계적으로 하기 위해서는 궤도회로부(150)만으로 전방 및 후방 폐색신호기(14)와 현시 체계를 연동시킬 수 없으므로, 주파수를 송신하여 후방의 폐색신호기(14)로 자동폐색제어장치(100)의 신호 현시 정보를 송신하고, 궤도 점유 등의 다양한 기능을 수행할 수 있도록 주파수 송신의 기능을 수행한다.
주파수 수신제어부(136)는 신호제어부(131)의 신호조건에 따라 신호현시에 의한 주파수 수신부(115)의 주파수 수신을 제어한다. 이때, 주파수 수신제어부(136)는 전방 자동폐색제어장치(200)의 신호조건을 제어계전기부(130)로부터 수신하여 신호제어부(131)에서 신호현시를 제어하도록 한다.
TLDS 인터페이스부(137)는 신호제어부(131)의 제어 계전기의 동작 상태를 인터페이스한다. 즉, TLDS 인터페이스부(137)는 신호제어부(131)와 제어계전기부(130)를 연동하도록 한다.
도 9는 도 1의 전원장치부의 세부 구성을 나타낸 블록도이다.
전원장치부(140)는 전원절체부(141), 주전원보안기(142), 부전원보안기(143), 전원트랜스부(144), 및 전원감시부(145)를 포함하며, AC600V 또는 AC220V의 입력을 주전원 및 부전원으로서 공급받는다.
전원절체부(141)는 주전원의 고장시 부전원으로 절체하고 주전원의 고장시 상태정보를 외부로, 예를 들면, 인터페이스부(116)로 출력한다.
이러한 전원절체부(141)는 하나의 a' 접점과 두 개의 b' 접점으로 이루어지고, 전원감시부(145)로부터의 감시신호에 따라 동작한다. 여기서, 상기 a' 접점의 일단은 주전원보안기(142) 및 상기 주전원에 연결되고, 상기 a' 접점의 타단은 전원트랜스부(144)에 연결될 수 있다. 또한, 상기 두 개의 b' 접점의 일단은 상기 부전원에 연결되며, 어느 하나의 b' 접점의 타단은 전원트랜스부(144)에 연결되고, 다른 하나의 b' 접점의 타단은 부전원보안기(143)에 연결될 수 있다.
이때, 전원감시부(145)에서 주전원이 정상이라고 판단하면, 전원절체부(141)에 전원이 인가되어 여기됨에 따라 상기 a' 접점은 단락되고, 상기 b' 접점은 개방됨으로써, 주전원을 통하여 전원이 공급될 수 있다. 또한, 전원감시부(145)에서 주전원이 고장이라고 판단하면, 상기 전원절체부(141)의 전원이 차단되어 여기해제됨에 따라 상기 a' 접점은 개방되고 상기 b' 접점이 단락됨으로써, 부전원을 통하여 전원이 공급될 수 있다.
주전원보안기(142)는 상기 주전원에 대하여 병렬형 구조로 구성하여 상기 주전원에 대한 써지 발생여부를 카운트하여 전원입력 확인 및 고장상태를 표시한다. 이때, 주전원보안기(142)는 써지카운터 및 전원입력 확인 및 고장 상태를 표시하는 LED가 내장될 수 있으며, 따라서 유지보수가 용이할 수 있다. 이러한 주전원보안기(142)는 상시 연결되어 사용될 수 있다.
부전원보안기(143)는 상기 부전원에 대하여 병렬형 구조로 구성하여 상기 부전원에 대한 써지 발생여부를 카운트하여 전원입력 확인 및 고장상태를 표시한다. 이때, 부전원보안기(143)는 써지카운터 및 전원입력 확인 및 고장 상태를 표시하는 LED가 내장될 수 있으며, 따라서 유지보수가 용이할 수 있다. 이러한 부전원보안기(143)는 주전원 고장시 오프된 경우에만 동작할 수 있다.
이와 같이 주전원보안기(142) 및 부전원보안기(143)는 상기 주전원과 전원 트랜스(144) 사이 또는 상기 부전원과 전원트랜스(144)에 병렬형으로 구성됨으로써, 외부영향을 최소화하며, 동시에 주전원보안기(142) 및 부전원보안기(143)의 소손을 방지하는 효과가 있다.
전원트랜스부(144)는 상기 주전원 및 상기 부전원을 자동폐색제어장치(100)에서 필요한 복수의 전압 레벨로 감압하여 분배할 수 있다. 예를 들면, 전원트랜스부(144)는 DC60V를 생성을 위한 AC50V를 인터페이스부(116)로 공급하고, 주파수 송수신부(110)로 AC220V를 공급하며, AC 신호등을 제어하기 위해 제어계전기부(130)의 신호현시부(133)로 AC50V를 공급하며, 열차검지를 위한 궤도회로부(150)에 AC220V 또는 AC110V를 공급할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지 않았지만, 전원트랜스부(144)는 과전류에 의한 장비 소손을 방지하기 위해 퓨즈를 통하여 전원을 공급할 수 있다.
전원감시부(145)는 상기 주전원의 상태를 감시한다. 즉, 전원감시부(145)는 주전원의 상태에 따라 전원절체부(141)에 전원을 인가하거나 차단하고, 주전원 고장시 상태정보를 인터페이스부(116)로 제공한다.
도 10은 도 1의 외부팬제어부의 세부 구성을 나타낸 블록도이다.
외부팬제어부(104)는 센서(1041), 온도검지부(1042), 역방향 방지회로(1043), 제어부(1044), 및 AC팬 제어부(1045)를 포함하며, 전원부(112)로부터 DC24V를 공급받는다.
이러한 외부팬제어부(104)는 센서(1041)에 의해 자동폐색제어장치 외함(101) 내부의 온도를 감지하여 일정 온도 이상이면 AC용 팬을 가동시키도록 제어한다.
센서(1041)는 자동폐색제어장치(100)의 내부 온도를 검지하며, 자동폐색제어장치 외함(101)에서 제어랙 상단에 배치될 수 있다.
온도검지부(1042)는 센서(1041)로부터의 검지결과에 따라 현재의 자동폐색제어장치 외함(101)의 내부온도를 검지할 수 있다.
역방향 방지회로(1043)는 타장치부의 영향을 방지하기 위한 것으로 외부팬제어부(104)로부터 외부로의 역전류를 차단할 수 있다.
제어부(1044)는 온도검지부(1042)의 검지결과에 따라 AC용 팬이 가동되도록 제어할 수 있다. 이러한 제어부(1044)는 설정된 온도, 예를 들면, 40℃± 2 이상시 자동폐색제어장치 외함(101)의 내부 온도를 감소시키기 위해 AC용 팬을 동작하도록 제어할 수 있다.
AC팬 제어부(1045)는 주파수 송수신부(110)의 인터페이스부(116)에 포함된 외부팬제어 인터페이스부(1166)로부터 AC220V를 공급받아 제어부(1044)의 지시에 따라 AC용 팬을 가동시킨다.
이러한 외부팬제어부(104)는 자동폐색제어장치(100)의 기구함 내부의 온도를 일정 수준으로 유지시켜 안정적인 동작을 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10 : 자동폐색제어시스템 12 ATS/ATP
14 : 폐색신호기 16 : TLDS
100 : 자동폐색제어장치
101 : 자동폐색제어장치 외함 104 : 외부팬제어부
106 : 주전원 108 : 부전원
110 : 주파수 송수신부 111 : 주파수 송신부
112 : 전원부 113 : 내부팬제어부
114 : 송수신 시험기 인터페이스부 115 : 주파수 수신부
116 : 인터페이스부 120a,120b : 전송부
130 : 제어계전기부 140 : 전원장치부
150 : 궤도회로부

Claims (16)

  1. 자기 폐색구간 내에 궤도점유 정보를 획득하는 궤도회로부; 전방 폐색구간에 대한 현시정보와 상기 획득된 궤도점유정보에 따라 폐색신호기 및 ATS(Automatic Train Stop)/ATP(Automatic Train Protection)를 제어하는 제어계전기부; 및 전방 폐색구간으로부터 해당 현시정보를 수신하고, 자기 폐색구간의 현시정보를 후방 폐색구간으로 전송하며, 고장정보 및 상기 궤도점유 정보를 인접 역사로 전송하고, 이중화된 전원부를 구비한 주파수 전송부;를 포함하고,
    상기 이중화된 전원부는 입력된 AC 전원을 상기 주파수 전송부 전용의 복수의 DC 전원으로 변환하여 출력하는 주전원부 및 부전원부; 및 상기 주전원부의 고장시 상기 AC 전원을 상기 부전원부로 인가하고, 고장 상태정보를 외부로 출력하는 검지계전기부를 포함하며,
    상기 검지계전기부는 a 접점의 일단에 상기 DC 전원 중 하나와 연결되고, 상기 a 접점의 타단에 인터페이스부의 상태검지 계전기부에 연결되며, b 접점의 일단에 상기 AC 전원이 연결되고, 상기 b 접점의 타단에 상기 부전원부의 AC 입력단이 연결되며, 상기 주전원부의 정상 동작시 상기 검지계전기부에 전원이 인가되어 여기됨에 따라 상기 a 접점은 단락되고, 상기 b 접점은 개방되며, 상기 주전원부의 고장신호 출력시 상기 검지계전기부의 전원이 차단되어 여기해제됨에 따라 상기 a접점은 개방되고 상기 b 접점이 단락되며,
    AC 전원인 주전원 및 부전원을 입력받아 복수의 전압 레벨로 감압하여 출력하는 전원장치부를 더 포함하되,
    상기 전원장치부는,
    상기 주전원의 상태를 감시하는 전원감시부;
    상기 주전원 및 상기 부전원을 복수의 전압 레벨로 감압하는 전원트랜스부;
    상기 주전원에 대한 써지 발생여부를 카운트하여 전원입력 확인 및 고장상태를 표시하는 주전원 보안기;
    상기 부전원에 대한 써지 발생여부를 카운트하여 전원입력 확인 및 고장상태를 표시하는 부전원 보안기; 및
    하나의 a' 접점과 두 개의 b' 접점으로 이루어지고, 상기 a' 접점의 일단은 상기 주전원 보안기 및 상기 주전원에 연결되고, 상기 a' 접점의 타단은 상기 전원트랜스부에 연결되며, 상기 두 개의 b' 접점의 일단은 상기 부전원에 연결되며, 어느 하나의 b' 접점의 타단은 상기 전원트랜스부에 연결되고, 다른 하나의 b' 접점의 타단은 상기 부전원 보안기에 연결되며, 상기 전원감시부에서 주전원이 정상이라고 판단하면, 상기 a' 접점은 단락되고, 상기 b' 접점은 개방되며, 상기 전원감시부에서 주전원이 고장이라고 판단하면, 상기 a' 접점은 개방되고 상기 b' 접점이 단락되는 전원 절체부를 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    센서에 의해 상기 자동폐색제어장치의 외함 내부의 온도를 감지하여 일정 온도 이상이면 AC용 팬을 가동시키도록 제어하는 외부팬 제어부를 더 포함하고,
    상기 주파수 전송부는 위치에 따라 배치된 두 개의 센서를 통하여 각 영역별 온도를 감지하여 일정 온도 이상이면 해당 영역의 DC용 팬을 가동시키도록 제어하는 내부팬 제어부를 더 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 전송부는,
    상기 전방 폐색구간에서 주파수를 수신하여 해당 현시정보를 추출하고, 상기 자기 폐색구간의 현시정보, 고장정보 및 상기 궤도점유 정보에 대응하는 주파수를 생성하는 주파수 송수신부; 및
    상기 전방 폐색구간으로부터 신호를 수신하고 상기 후방 폐색구간으로 신호를 전송하는 전송부를 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 주파수 송수신부는,
    상기 자기 폐색구간의 현시정보, 고장정보 및 상기 궤도점유 정보에 대응하는 주파수를 생성하는 주파수 송신부;
    상기 전방 폐색구간에서 수신된 신호에서 해당 주파수에 대응하는 현시정보를 추출하는 주파수 수신부;
    상기 주파수 송신부 및 상기 주파수 수신부로부터 신호를 입력받아 송신 출력, 수신입력에 대한 전압 및 주파수를 측정하는 송수신 시험기 인터페이스부; 및
    상기 주파수 수신부, 상기 주파수 송신부, 상기 제어계전기부, 및 상기 궤도회로부와의 인터페이스를 수행하는 인터페이스부를 더 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인터페이스부는,
    상기 주파수 수신부에서 추출된 현시정보에 대응하여 동작하는 복수의 계전기를 구비한 수신모듈 계전기부;
    전원상태 정보에 대응하여 동작하는 복수의 계전기를 구비한 상태검지 계전기부;
    커넥터 형태로 이루어지고, TLDS(궤도회로 기능검지장치)와의 인터페이스를 수행하고, 상기 궤도회로부와 연결되는 TLDS 인터페이스부; 및
    상기 제어계전기부로부터의 상기 폐색신호기의 상태 정보에 대응하여 동작하는 계전기로 이루어지고, 상기 상태검지 계전기부로 출력하는 전류검지 반응부를 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어계전기부는,
    상기 폐색신호기 및 상기 ATS/ATP를 제어하기 위한 신호를 처리하는 신호제어부;
    상기 궤도회로부에서 획득한 신호에 대응하여 동작하는 계전기로 이루어지고, 결과를 상기 신호제어부로 제공하는 궤도반응부;
    상기 신호제어부의 신호조건에 따라 상기 폐색신호기를 제어하는 신호현시부;
    상기 신호제어부의 조건에 따라 열차제어를 위해 ATS/ATP와의 인터페이스를 수행하는 ATS 및 ATP 제어부;
    상기 신호제어부의 신호조건에 따라 상기 신호현시에 의한 상기 주파수 전송부의 주파수 송신을 제어하는 주파수 송신제어부;
    상기 신호제어부의 신호조건에 따라 상기 신호현시에 의한 상기 주파수 전송부의 주파수 수신을 제어하는 주파수 수신제어부; 및
    상기 신호제어부의 제어 계전기의 동작 상태를 인터페이스하는 TLDS 인터페이스부;를 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 송수신 시험기 인터페이스부는 상기 주파수 송신부로부터 신호제어, 궤도점유, 및 고장검지를 포함하는 송신 주파수를 수신하고, 상기 주파수 수신부로부터 신호제어 주파수를 수신하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 인터페이스부는 상기 제어계전기부의 각각의 계전기에 전기적인 충전과 역기전력 방지를 위하여 인터페이스가 이루어지도록 구성되는 신호제어 계전기 RC 충전회로 및 역기전력방지용 다이오드회로를 더 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 인터페이스부는 상기 자동폐색제어장치의 타입을 변경하기 위한 각종 조건 변경 인터페이스부를 더 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 신호제어부는,
    상기 자동폐색제어장치가 현장 여건에 따라 3현시 및 4현시, 5현시 중 어느 하나로 동작하도록 설정 및 제어하는 현시별 구분회로부를 더 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 신호제어부는,
    상기 주파수 전송부의 양방향 제어용 송신부 및 양방향 제어용 수신부를 통하여 양방향 제어를 수행하는 양방향 제어부를 더 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상시 신호현시부는,
    상기 신호제어부의 신호조건에 따라 상기 폐색신호기를 제어하는 신호연동부; 및
    상기 신호연동부가 상기 폐색신호기를 제어할 때, 상기 폐색신호기의 각각의 신호등의 정상 동작 여부를 확인하는 신호기 전류검지부를 더 포함하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 신호기 전류검지부는 현장 여건에 따라 AC용 및 DC용으로 구분하여 전류검지를 하는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 주전원보안기는 상기 주전원에 대하여 병렬형 구조로 구성되고, 써지카운터, 및 전원입력 확인 및 고장 상태를 표시하는 LED가 내장되는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 부전원보안기는 상기 부전원에 대하여 병렬형 구조로 구성되고, 써지카운터, 및 전원입력 확인 및 고장 상태를 표시하는 LED가 내장되는 계전기 로직을 이용한 자동폐색제어장치.
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