KR102299978B1 - Safety output control device of the on-site control panel installed on the side of the track among tunnel alarm devices - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열차가 운행하는 선로에서 현장제어반의 안전출력 제어장치의 설치 및 유지보수하는 인원들이 선로를 운행하는 열차에 의해 안전사고가 발생하지 않도록 해줌은 물론 작업장소로 열차가 접근할 때 작업인원들이 안전한 곳으로 대피할 수 있도록 자동으로 경보를 하는 장치에 관한 것이며, 이로 인해 현장제어반의 안전출력 제어장치의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 작업자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a safety output control device of a field control panel installed on a track side of a tunnel warning device, and more particularly, a person who installs and maintains a safety output control device of a field control panel on a track on which a train operates It is related to a device that not only prevents safety accidents from occurring by trains running on the tracks, but also automatically alerts workers to a safe place when a train approaches a work site, and thereby By significantly improving the quality and reliability of the safety output control device, it is possible to plant a good image by satisfying the various needs (needs) of the workers.
주지하다시피 터널경보장치가 사용되는 철도환경에서, 열차 운행을 위해 선로변에 설치되는 각종 장치의 안전하고 원활한 동작상태를 유지하기 위해서는 열차가 운행되는 시간이더라도 선로에 출입하여야 하므로 열차의 운행으로 인한 안전사고의 위험이 상존하고 있다. As is well known, in a railway environment where a tunnel alarm system is used, in order to maintain the safe and smooth operation of various devices installed on the track side for train operation, it is necessary to enter and exit the track even when the train is running. The risk of safety accidents still exists.
특히 개활지, 철교 등에서는 원거리까지 열차감시가 가능하고 대피공간 확보가 가능한 경우가 있지만 터널 내부에서는 조명도 어둡고, 열차감시 거리도 짧으며, 터널내 대피공간 확보가 어려운 구간이 많고, 대피공간이 있더라도 일정 간격으로 설치되어 있어, 열차접근상황에 대한 인지가 늦어지면, 대피공간까지 이동할 시간이 적어져 안전사고의 위험이 증가한다. In particular, in open areas and railway bridges, it is possible to monitor trains from a distance and secure an evacuation space. Since they are installed at regular intervals, if the recognition of the train approach situation is delayed, the time to travel to the evacuation space decreases, increasing the risk of safety accidents.
그러므로 종래에는 터널로 열차 접근시 충분히 안전한 거리에서 경보를 할 수 있는 터널경보장치를 설치하여 작업자가 안전하게 대피할 수 있도록 사전에 경보 및 작업자가 안전하게 대피하도록 하고 있으며, 신호기계실에 설치되는 주제어반과 터널내부에 설치되는 현장제어반, 터널입구에 설치되어“작업자 진입 및 작업자 터널 내부 존재”여부 확인을 받는 스위치 박스로 구성되어 있다.Therefore, in the prior art, when a train approaches a tunnel, a tunnel alarm system that can give an alarm at a sufficiently safe distance is installed so that the operator can safely evacuate in advance so that the operator can safely evacuate. It consists of an on-site control panel installed inside, and a switch box installed at the tunnel entrance to check whether “worker enters and exists inside the tunnel”.
아울러 종래 터널경보장치는 경보조건을 연산하는 주제어반은 이중화되어 있으나, 선로변에 설치되는 현장제어반은 단일계로 구성되어 있다. 이중화되어 있는 주제어반은 연산데이터를 서로 비교하고 처리함으로써 생성된 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있으나, 현장제어반은 단일계로 되어 있어 주제어반으로부터 수신한 정보를 처리하여 출력하기 위해 연산된 결과에 대한 신뢰성이 낮고, 장치의 고장시 경보제어기능이 정지되므로 작업자가 터널 내에 필요한 업무를 중단하게 되는 커다란 문제점이 발생되었다.In addition, in the conventional tunnel alarm system, the main control panel for calculating the alarm condition is duplicated, but the on-site control panel installed on the track side is composed of a single system. The redundant main control panel can secure the reliability of the generated data by comparing and processing the calculated data, but the on-site control panel is a single system, so the reliability of the calculated results to process and output the information received from the main control panel This is low, and the alarm control function is stopped in case of a device failure, so there is a big problem in that the operator stops the necessary work in the tunnel.
상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.In order to solve the above problems, the following prior art documents have been developed in the prior art, but there is still a big problem in that the problems of the prior art cannot be solved at once.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 현장제어반에 제어장치, 주제어반 제어정보 송수신부, 작업자 유무 입력부, 입력고장 검지회로부, 이중계 또는 복수계 처리부, 데이터 교환부, 동작계 결정부, 안전출력 제어부, 출력 회로부 및 출력고장 검지회로부가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 열차가 운행하는 선로에서 현장제어반의 안전출력 제어장치의 설치 및 유지보수하는 인원들이 선로를 운행하는 열차에 의해 안전사고가 발생하지 않도록 해줌은 물론 작업장소로 열차가 접근할 때 작업인원들이 안전한 곳으로 대피할 수 있도록 자동으로 경보를 하는 장치에 관한 것이며, 제3목적은 주제어반과 같이 현장제어반을 동작의 연속성을 보장할 수 있도록 이중계 또는 복수계로 구성하고, 이중계 또는 복수계로 구성시 이중계 또는 복수계가 모두 동작계가 되려고 하는 경합되는 상태가 발생하지 않도록 하는 동작계 결정방법 및 회로를 고안하여 터널경보장치 현장제어반의 고장으로 발생하는 열차 접근상황 인지불가 상태 해소 및 유지보수작업 중지상태 해소 등을 이루고자 한 것이고, 제4목적은 이중계(복수계)로 구성된 각 장치가 서로 동작계가 되려고 하는 경합이 없도록 플립플롭(flip-flop)형으로 고안된 동작계결정장치를 제공하고, 제5목적은 제어대상이 복선 및 단선 등에 상관없이 한 계의 제어장치에서 모두 수행하도록 하였으며, 두 계가 모두 결함이 없는 평상시에는 연산결과를 서로 비교하여 동작계에서만 출력을 하는 "1 out of 2" 로 동작하도록 한 것이고, 제6목적은 이중계 장치중 하나의 고장으로 인해 전체 장치가 정지되지 않도록 최악의 경우 "1 out of 1" 단일계로 동작등급을 하향시켜 기능 중단이 없도록 동작시키는 데 있어서 장치의 고장 혹은 최종 출력단계의 소자 고장등으로 인해 출력이 비안전측으로 고착되지 않도록 안전출력 기능을 적용한 것이고, 제7목적은 현장제어반의 제어장치(복선일 경우 상선, 하선 제어장치)를 복수계로 구성하고“1 out of 2" 구조로 구성하여 터널내에서 작업하는 작업자에게 위험을 초래할 수 있는 오경보가 나지 않도록 하여 하여 인적 및 물적 손실을 방지할 수 있도록 한 것이며, 제8목적은 현장제어반의 안전출력 제어장치를 복수계로 구성하여 하나의 계에 고장이 발생하더라도 다른 계가“1 out of 1"으로 동작하도록 하여 터널경보장치의 경보기능이 계속 동작할 수 있도록 함으로써 터널내 작업이 중단되지 않도록 하여 작업시간이 늘어나지 않도록 한 것이며, 제9목적은 현장제어반의 안전출력 제어장치의 고장 및 출력단의 회로 고장으로 인해 비 안전측으로 고착되지 않도록 안전출력기능을 적용하여 작업자에게 항상 안전측 경보만을 하도록 한 것이며, 제10목적은 이로 인해 현장제어반의 안전출력 제어장치의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 작업자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치를 제공한다.The present invention has been devised to solve all the problems of the prior art as described above, and the on-site control panel includes a control device, a main control panel control information transmission/reception unit, an operator presence/absence input unit, an input failure detection circuit unit, a dual or multiple system processing unit, and data exchange. The first purpose is to provide a section, an operation system determining unit, a safety output control unit, an output circuit unit and an output failure detection circuit unit, and the second object of the present invention by the above-described technical configuration is the on-site control panel on the track on which the train runs. It not only prevents safety accidents caused by trains running on the track for the personnel who install and maintain the safety output control device, but also automatically sends an alarm so that the workers can evacuate to a safe place when the train approaches the work site. The third purpose is to configure the on-site control panel as a dual system or multiple system to ensure continuity of operation like the main control panel. The purpose of the fourth purpose is to devise a method and circuit for determining the operation system that prevents the occurrence of a condition that prevents the occurrence of a train approach condition caused by a failure of the on-site control panel of the tunnel warning device, and to resolve the unacceptable state of the train approach and the suspension of maintenance work. To provide a motion system determining device designed as a flip-flop type so that each device composed of a dual system (plural systems) does not compete with each other to become an operating system, and the fifth purpose is to All of them were performed by the limiting control device, and in normal times when both systems had no faults, the operation results were compared with each other and operated as “1 out of 2”, which outputs only the operating system. The sixth purpose is a dual system device In the worst case, the operation grade is lowered to "1 out of 1" single system so that the entire device is not stopped due to a failure in one The safety output function is applied so that it does not stick to the unsafe side, and the 7th purpose is the control device of the on-site control panel (in case of double-track, upper and lower ships) Control device) is composed of multiple systems and a “1 out of 2” structure to prevent false alarms that can cause danger to workers working in the tunnel, thereby preventing human and material loss. The purpose is to configure the safety output control device of the on-site control panel in multiple systems so that even if one system fails, the other system operates as “1 out of 1” so that the alarm function of the tunnel alarm system can continue to operate. The ninth purpose is to ensure that the work time is not increased by preventing this from being interrupted. The 10th purpose is to significantly improve the quality and reliability of the safety output control device of the on-site control panel. It provides the safety output control device of the field control panel installed in the
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치에 관한 것으로, 일측은 주제어반 정보송,수신과 연결되고, 타측은 상,하선 경보등 및 경보기를 제어하도록 연결됨과 아울러 동작의 연속성을 보장할 수 있도록 한 터널경보장치의 현장제어반; 현장제어반에 이중계 또는 복수계가 구비되며, 이중계 또는 복수계의 제어장치가 모두 동작계가 되려고 하는 경합되는 상태가 발생하지 않도록 계간비교 및 동작계 결정을 하는 제어장치; 및 현장제어반과 연결되며, 현장제어반으로 작업자의 유무를 스위치를 눌러 확인시켜주는 스위치박스;가 포함됨을 특징으로 하는 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치를 제공한다.In order to achieve this object, the present invention relates to a safety output control device of a field control panel installed on the side of a track among tunnel alarm devices, and one side is connected to the main control panel information transmission and reception, and the other side controls the upper and lower line warning lights and alarms. the on-site control panel of the tunnel warning device connected to the system to ensure continuity of operation; a control device having a dual system or multiple systems in the on-site control panel, and comparing the quarters and determining the operation system so as not to cause a conflicting state in which the dual or multiple control devices are all trying to become an operating system; and a switch box connected to the field control panel and confirming the presence or absence of an operator by pressing a switch with the field control panel.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 현장제어반에 제어장치, 주제어반 제어정보 송수신부, 작업자 유무 입력부, 입력고장 검지회로부, 이중계 또는 복수계 처리부, 데이터 교환부, 동작계 결정부, 안전출력 제어부, 출력 회로부 및 출력고장 검지회로부가 구비되도록 한 것이다.As described in detail above, the present invention provides a control device, a main control panel control information transmitting/receiving unit, an operator presence input unit, an input failure detection circuit unit, a dual system or multiple system processing unit, a data exchange unit, an operation system determination unit, and a safety output control unit in the on-site control panel as described in detail above. , an output circuit unit and an output failure detection circuit unit are provided.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 열차가 운행하는 선로에서 현장제어반의 안전출력 제어장치의 설치 및 유지보수하는 인원들이 선로를 운행하는 열차에 의해 안전사고가 발생하지 않도록 해줌은 물론 작업장소로 열차가 접근할 때 작업인원들이 안전한 곳으로 대피할 수 있도록 자동으로 경보를 하는 장치에 관한 것이다.The present invention according to the above-described technical configuration prevents safety accidents from occurring by trains running on the tracks by personnel who install and maintain the safety output control device of the on-site control panel on the track on which the train runs It relates to a device that automatically alerts workers to a safe place when approaching.
또한 본 발명은 주제어반과 같이 현장제어반을 동작의 연속성을 보장할 수 있도록 이중계 또는 복수계로 구성하고, 이중계 또는 복수계로 구성시 이중계 또는 복수계가 모두 동작계가 되려고 하는 경합되는 상태가 발생하지 않도록 하는 동작계 결정방법 및 회로를 고안하여 터널경보장치 현장제어반의 고장으로 발생하는 열차 접근상황 인지불가 상태 해소 및 유지보수작업 중지상태 해소 등을 이루고자 한 것이다.In addition, the present invention configures the on-site control panel as a main control panel as a dual system or multiple systems to ensure continuity of operation. The purpose of this study is to devise a method and circuit for determining the operation system that is used to determine the operation system and to solve the unrecognizable state of train approach and the suspension of maintenance work caused by the failure of the on-site control panel of the tunnel warning device.
그리고 본 발명은 이중계(복수계)로 구성된 각 장치가 서로 동작계가 되려고 하는 경합이 없도록 플립플롭(flip-flop)형으로 고안된 동작계결정장치를 제공한다.Further, the present invention provides a motion system determining device designed as a flip-flop type so that each device composed of a dual system (plural systems) does not compete with each other to become an operating system.
또한 본 발명은 제어대상이 복선 및 단선 등에 상관없이 한 계의 제어장치에서 모두 수행하도록 하였으며, 두 계가 모두 결함이 없는 평상시에는 연산결과를 서로 비교하여 동작계에서만 출력을 하는 "1 out of 2" 로 동작하도록 한 것이다.In addition, in the present invention, all of the control objects are performed by the limiting control device regardless of double or disconnected lines, and "1 out of 2" that compares the calculation results with each other and outputs only the operation system in normal times when there are no defects in both systems. was made to work as
그리고 본 발명은 이중계 장치중 하나의 고장으로 인해 전체 장치가 정지되지 않도록 최악의 경우 "1 out of 1" 단일계로 동작등급을 하향시켜 기능 중단이 없도록 동작시키는 데 있어서 장치의 고장 혹은 최종 출력단계의 소자 고장등으로 인해 출력이 비안전측으로 고착되지 않도록 안전출력 기능을 적용한 것이다.And the present invention lowers the operation grade to a single system "1 out of 1" in the worst case so that the entire device is not stopped due to a failure of one of the dual system devices to operate so that there is no functional disruption The safety output function is applied so that the output does not stick to the non-safe side due to device failure of the device.
특히 본 발명은 현장제어반의 제어장치(복선일 경우 상선, 하선 제어장치)를 복수계로 구성하고“1 out of 2" 구조로 구성하여 터널내에서 작업하는 작업자에게 위험을 초래할 수 있는 오경보가 나지 않도록 하여 하여 인적 및 물적 손실을 방지할 수 있도록 한 것이다.In particular, the present invention configures the control device of the on-site control panel (in the case of double-track, the upper and lower line control devices) in multiple systems and in a “1 out of 2” structure to prevent false alarms that may cause danger to workers working in the tunnel. This was done to prevent human and material loss.
아울러 본 발명은 현장제어반의 안전출력 제어장치를 복수계로 구성하여 하나의 계에 고장이 발생하더라도 다른 계가“1 out of 1"으로 동작하도록 하여 터널경보장치의 경보기능이 계속 동작할 수 있도록 함으로써 터널내 작업이 중단되지 않도록 하여 작업시간이 늘어나지 않도록 한 것이다.In addition, the present invention configures the safety output control device of the on-site control panel into multiple systems so that the other system operates as “1 out of 1” even if a failure occurs in one system so that the alarm function of the tunnel alarm system can continue to operate. My work is not interrupted so that the work time does not increase.
더하여 본 발명은 현장제어반의 안전출력 제어장치의 고장 및 출력단의 회로 고장으로 인해 비 안전측으로 고착되지 않도록 안전출력기능을 적용하여 작업자에게 항상 안전측 경보만을 하도록 한 것이다.In addition, the present invention applies the safety output function so as not to stick to the non-safe side due to the failure of the safety output control device of the field control panel and the circuit failure of the output terminal, so that only the safety side alarm is always provided to the operator.
본 발명은 상기한 효과로 인해 현장제어반의 안전출력 제어장치의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 작업자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.The present invention is a very useful invention that can provide a good image by satisfying various needs (needs) of workers because it greatly improves the quality and reliability of the safety output control device of the field control panel due to the above-described effect.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention for achieving these effects will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 적용된 현장제어반을 보인 블럭 구성도.
도 2 는 본 발명에 적용된 현장제어반의 제어장치를 보인 블럭 구성도.
도 3 은 본 발명에 적용된 제어장치의 데이터교환부를 보인 블럭 구성도.
도 4 는 본 발명에 적용된 현장제어반 입력데이터 안전측 처리를 보인 논리
회로도.
도 5 는 본 발명에 적용된 현장제어반 안전출력제어부를 보인 블럭 구성도.
도 6 은 본 발명에 적용된 경보출력 및 자기진단의 설명도.1 is a block diagram showing a field control panel applied to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the control device of the field control panel applied to the present invention.
3 is a block diagram showing the data exchange unit of the control device applied to the present invention.
4 is a logic showing the safety side processing of the field control panel input data applied to the present invention;
circuit diagram.
5 is a block diagram showing a field control panel safety output control unit applied to the present invention.
6 is an explanatory diagram of an alarm output and self-diagnosis applied to the present invention.
본 발명에 적용된 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치는 도 1 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.Among the tunnel warning devices applied to the present invention, the safety output control device of the field control panel installed on the track side is configured as shown in FIGS. 1 to 6 .
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.And the terms to be described later are terms set in consideration of the function in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the producer, so the definition should be made based on the content throughout this specification.
또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the bars shown in the drawings.
먼저, 본 발명은 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치에 관한 것이다.First, the present invention relates to a safety output control device of a field control panel installed on a track side of a tunnel warning device.
이를 위해 본 발명은 다음의 기술적 구성이 구비된다.To this end, the present invention is provided with the following technical configuration.
즉, 본 발명은 일측은 주제어반 정보송,수신과 연결되고, 타측은 상,하선 경보등 및 경보기를 제어하도록 연결됨과 아울러 동작의 연속성을 보장할 수 있도록 한 터널경보장치의 현장제어반(10)이 구비된다.That is, in the present invention, one side is connected to the main control panel information transmission and reception, and the other side is connected to control the upper and lower line warning lights and alarms, and the on-
또한 본 발명은 상기 현장제어반(10)에 이중계 또는 복수계가 구비되며, 이중계 또는 복수계의 제어장치가 모두 동작계가 되려고 하는 경합되는 상태가 발생하지 않도록 계간비교 및 동작계 결정을 하는 제어장치(100)가 구비된다.In addition, in the present invention, a dual system or multiple system is provided in the on-
그리고 본 발명은 상기 현장제어반(10)과 연결되며, 현장제어반으로 작업자의 유무를 스위치를 눌러 확인시켜주는 스위치박스(121)가 구비된 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치를 제공한다.And the present invention is connected to the
특히 본 발명에 적용된 상기 제어장치(100)는 다음과 같이 구성된다.In particular, the
즉, 본 발명은 연산처리부(CPU)(101)가 구비된다.That is, the present invention is provided with an arithmetic processing unit (CPU) 101 .
또한 본 발명은 상기 연산처리부(CPU)(101)와 연결되며, 주제어반 정보를 수신하는 주제어반 제어정보 송수신부(110)가 구비된다.In addition, the present invention is connected to the arithmetic processing unit (CPU) 101, the main control panel control information transmitting and receiving
그리고 본 발명은 상기 연산처리부(CPU)(101)와 연결되며, 스위치 박스(121)의 "터널내 작업자 존재 유무"를 입력받는 작업자 유무 입력부(120)가 구비된다.And the present invention is connected to the operation processing unit (CPU) 101, the
또한 본 발명은 상기 연산처리부(CPU)(101)와 연결되며, 하나의 계에 고장이 발생하더라도 다른 계가 "1out of 2"으로 동작하도록 하여 터널경보장치의 경보기능이 계속 동작할 수 있도록 해주는 이중계 또는 복수계 처리부(140)가 구비된다.In addition, the present invention is connected to the arithmetic processing unit (CPU) 101, and even if one system fails, the other system operates as "1out of 2" so that the alarm function of the tunnel alarm device can continue to operate. A system or multiple
그리고 본 발명은 상기 연산처리부(CPU)(101)와 연결되며, 출력회로의 고장이나 장치의 고장으로 인해 경보출력이 비안전측(경보가 울리지 않음)으로 고착되지 않도록 출력회로용 전원 차단을 결정하는 안전출력 제어부(150)가 구비된다.And the present invention is connected to the arithmetic processing unit (CPU) 101, and determines to cut off the power for the output circuit so that the alarm output is not fixed to the non-safe side (no alarm is sounded) due to a failure of the output circuit or a failure of the device. A safety
또한 본 발명은 상기 연산처리부(CPU)(101) 및 안전출력 제어부(150)와 연결되며, 최종적으로 경보기 및 경보등에 경보를 출력하는 출력 회로부(160)가 구비된다.In addition, the present invention is connected to the arithmetic processing unit (CPU) 101 and the safety
한편, 본 발명에 적용된 상기 출력회로부(160)는 각 계에서 동일하게 입력을 받아 연산결과를 경보 출력하는 과정은 동일하나 안전출력제어부(150)에서 출력회로로 인가되는 출력용 전원을 인가하지 않으면 경보기 및 경광등으로의 실제 경보 출력은 발생하지 않는 구조로 되어 있다. On the other hand, the
또한 본 발명에 적용된 상기 안전출력제어부(150)는 출력고장 검지회로부(170)를 통해 안전측으로 출력을 차단할 수 없는 형태로 고착된 고장이 발생하는 경우 및 출력이 Wired-OR 된 이중계 구성시, 고착된 고장이 발생한 계로 인해 정상 동작중인 계에서 출력이 불가능하게 되지 않도록 하기 위해 출력용 전원의 인가여부를 결정하는 부로써 복잡한 주변회로를 생략하고 주요 개념만을 적용하여 도식하였다.In addition, the safety
또 한편, 본 발명에 적용된 상기 이중계 또는 복수계 처리부(140)에는 다음의 기술적 구성이 구비된다.On the other hand, the dual system or multiple
즉, 본 발명은 입력 데이터 및 연산결과 데이터를 계간 비교하기 위해 데이터를 교환할 송수신하는 데이터교환부(141)가 구비된다.That is, the present invention is provided with a
그리고 본 발명은 동작계 결정을 위해 SR(Set과 Reset) 플립플롭 회로 중 절반의 플립플롭(Half flip-flop)으로 구성되는 동작계결정부(145)가 구비된다.And, in the present invention, an operation
본 발명에 적용된 상기 동작계 결정부(145)에서 사용되는 MS신호와 YS신호를 조합해 Q1을 ON하여 X1 및 Q2로 출력회로용 전원을 흐르게 하고, 이후 정해진 주파수가 있는 AP신호에 따라 Q2가 ON/OFF을 반복하면 X1의 1차측에 흐르는 전류가 ON/OFF되면서 출력회로용 DC전원을 AC로 바뀌게 한다.By combining the MS signal and the YS signal used in the operation
또한 본 발명은 상기 연산처리부(CPU)(101) 및 작업자 유무 입력부(120)와 연결되며, 입력회로가 정상인지 검지하는 입력고장 검지회로부(130)가 구비된다.In addition, the present invention is connected to the arithmetic processing unit (CPU) 101 and the operator
그리고 본 발명은 상기 연산처리부(CPU)(101) 및 출력 회로부(16)와 연결되며, 출력회로의 고장유무를 검지하는 출력고장 검지 회로부(170)가 구비된다.And the present invention is connected to the arithmetic processing unit (CPU) 101 and the output circuit unit 16, the output failure
아울러 본 발명은 상기 제어장치(100)와 제어장치(100)의 사이에 듀얼 인터페이스 케이블(180)이 연결된다.In addition, in the present invention, the
그리고 본 발명 상기 제어장치(100)의 데이터 교환부는 1계와 2계에서 입출력되는 각종 정보를 비교하는 목적으로 사용되며, 동작계 결정을 위한 SR 플립플롭은 각 계에 절반의 플립플롭(Half F-F)로 구성하고, 서로의 Nand Gate(이하 NG) 출력을 각각의 NG입력으로 사용하여 CPU나 S/W의 개입없이 하드웨어적으로 동작계를 결정할 수 있도록 하였다. And the data exchange unit of the
또한 본 발명은 주제어반으로부터 경보를 위해 수신한 제어정보와, 스위치박스(121)를 통해 작업자 존재 유무에 대한 입력정보를 이중계 또는 복수계 처리부(140)의 데이터 교환부(141)를 통해 입력정보를 서로 공유하게 되고, 두 입력을 비교하여 입력정보가 같을 경우는 자기 계의 입력정보를 사용하고 다른 경우는 항상 안전측(0)으로 처리한다.In addition, the present invention inputs the control information received for the alarm from the main control panel and input information on the presence or absence of an operator through the
그리고 상기 본 발명의 출력회로부(160) 및 출력고장 검지회로부(170)는 출력회로의 상태를 CPU(101)가 상시 감시할 수 있도록 하고, 자기진단시 경보출력정보와 출력피드백 정보가 일치하지 않으면 고장으로 판단한다.And the
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.On the other hand, the present invention can be variously modified and can take various forms in applying the above-described components.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.And it is to be understood that the present invention is not limited to the particular form indicated in the above detailed description, but rather, it is intended to cover all modifications and equivalents and substitutes falling within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. should be understood as
상기와 같이 구성된 본 발명 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.The operational effects of the safety output control device of the on-site control panel installed on the track side of the tunnel warning device of the present invention configured as described above will be described as follows.
우선, 본 발명은 열차가 운행하는 선로에서 현장제어반의 안전출력 제어장치의 설치 및 유지보수하는 인원들이 선로를 운행하는 열차에 의해 안전사고가 발생하지 않도록 해줌은 물론 작업장소로 열차가 접근할 때 작업인원들이 안전한 곳으로 대피할 수 있도록 자동으로 경보를 하는 장치에 관한 것이다.First of all, the present invention prevents safety accidents caused by trains running on the tracks by personnel who install and maintain the safety output control device of the on-site control panel on the track where the train runs, as well as when the train approaches the work place. It relates to a device that automatically alerts workers so that they can evacuate to a safe place.
이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 현장제어반(10)을 보인 블럭 구성도이다. 즉, 이중계 또는 복수계로 구성한 현장제어반(10) 제어장치로써 복선의 경우 상선과 하선으로 구분하여 제어하던 방식에서 상하선 모두 하나의 제어장치로 경보하고 동일한 장치를 이중화하여 구성한 장치로써 두 계간 데이터 비교 채널과 동작계 결정을 하기 위한 구조로 되어 있다.1 is a block diagram showing the
또한 도 2 는 본 발명에 적용된 현장제어반(10)의 제어장치(100)를 보인 블럭 구성도로, 이중계 또는 복수계로 구성하면서 수반되는 이중계 또는 복수계 처리부(140), 출력의 고장이 비안전측으로 고착될 시 출력을 차단하는 안전출력제어부(150), 출력회로부(160) 등으로 구성된다.In addition, FIG. 2 is a block diagram showing the
그리고 도 3 은 본 발명에 적용된 제어장치(100)의 데이터교환부를 보인 블럭 구성도로, 이중계 또는 복수계 처리부로써 데이터교환부(1410가 구성된다.3 is a block diagram showing the data exchange unit of the
또한 도 4 는 본 발명에 적용된 현장제어반(10) 입력데이터 안전측 처리를 보인 논리 회로도로, 이중계 또는 복수계로 구성된 현장제어반(10)으로 인가되는 입력정보(예: 주제어반 정보, 스위치 정보)들의 계간 데이터를 비교하고 다를 시에는 경보를 울릴수 있도록 안전측으로 처리하는 흐름도이다.4 is a logic circuit diagram showing the safety side processing of input data of the
그리고 도 5 는 본 발명에 적용된 현장제어반(10) 안전출력제어부(150)를 보인 블럭 구성도로, 현장제어반(10)의 경보출력회로에 공급되는 전원을 제어하는 제어부에 관한 것이다.5 is a block diagram showing the safety
마지막으로 도 6 은 본 발명에 적용된 경보출력 및 자기진단의 설명도로, 경보출력정보와 출력피드백 정보가 일치하지 않으면 고장으로 판단하는 것을 보인 것이다.Finally, FIG. 6 is an explanatory diagram of the alarm output and self-diagnosis applied to the present invention, and shows that a failure is determined if the alarm output information and the output feedback information do not match.
이하에서 상기한 본 발명의 작용효과를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail as follows.
본 발명은 기존 터널경보장치의 단일계로 구성되어 있는 제어반을 이중계로 구성하며, 이중계로 구성하기 위해 필요한 동작계 결정장치, 계간 연산결과 교환 및 비교, 고장시 안전출력 기능을 하도록 하는 기능 등으로 구성된다. The present invention consists of a control panel consisting of a single system of the existing tunnel alarm system as a dual system, and a function for determining the operation system necessary for configuring the dual system, exchanging and comparing the calculation results between quarters, and providing a safety output function in case of a failure. do.
또한 본 발명은 현장제어반(10)이 이중계로 구성될 시 현장제어반 내부에는 동일한 제어장치가 2대가 설치되어 이중계를 구성하며, 주제어반 정보 및 스위치박스(121)의 “터널내 작업자 존재 유무” 는 각 계 모두 정보를 수신하고, 1계와 2계간 데이터를 교환하는 계간 정보교환 채널과 동작계를 결정하는 기능 및 연산결과를 비교하여 동작계에서만 상선 및 하선의 경보를 출력한다. In addition, in the present invention, when the
그리고 본 발명은 도 3 에 도시된 바와 같이 각 계의 CPU의 자기진단 결과 이상이 없으면 출력되는 'Alive Pulse(이하 AP) 신호‘는 일정한 주기를 가지는 펄스신호로써 신호절연회로를 통과시켜 DC성분을 제거하고 이 신호를 정류하여 NG의 M입력으로 사용하여 CPU가 정상일 때 "1"이 입력되도록 한다.. 즉 펄스신호를 사용하고 절연회로 및 정류회로를 사용하여 NG 입력으로 사용함으로써 CPU의 고장으로 인해 “1”로 고착되지 않도록 함으로써 CPU의 정상동작시에만 NG가 동작하도록 하였다. In the present invention, as shown in FIG. 3, if there is no abnormality as a result of self-diagnosis of the CPU of each system, the output 'Alive Pulse (hereinafter referred to as AP) signal' is a pulse signal having a certain period and passes through the signal isolation circuit to reduce the DC component. Remove and rectify this signal and use it as the M input of NG so that “1” is input when the CPU is normal. NG is operated only when the CPU is operating normally by preventing it from sticking to “1”.
이때 상기 Alive Pulse는 CPU가 자기진단 후 장치가 정상이라고 판단되면, 일정한 간격(주파수)으로 펄스를 계속 발생시킴으로 외부에 장치가 정상이라고 표시하는 신호를 말한다.At this time, when the CPU determines that the device is normal after self-diagnosis, it continuously generates pulses at regular intervals (frequency) to indicate that the device is normal to the outside.
특히 본 발명은 먼저 기동되는 계의 제어장치가 동작계가 되도록 결정할 수 있도록, S-R 플립플롭 회로중 각 계에 플립플롭 절반씩 구성하고, 결정된 동작계의 상태를 입력받아 동작계 혹은 예비계로 동작할 수 있도록 한다.In particular, the present invention configures half the flip-flops in each system among the SR flip-flop circuits so that the control device of the system that is started first can determine that it becomes the operating system, and receives the determined state of the operating system to operate as an operating system or a standby system. let it be
또한 본 발명은 초기 기동시 각 계의 CPU는 자기진단을 하는 동안은 'AP'를 발생시키지 않음으로 (M = 0)이 되어 각 계의 (MS = 1)이 되고 (YS = 1) 이 된다. 각각 자기진단 후 먼저 ’AP‘를 발생시키는 측이 (M = 1)을 자기의 NG에 입력시킴으로써 (MS = 0)으로 만들고 동작계가 되며, 상대의 NG입력으로도 0을 입력시키므로 상대의 NG를 Disable시킴으로써 상대계가 늦게 ’AP'를 출력하더라도 동작계가 되지 못한다. 이 동작상태에 따른 진리표는 다음 [표 1]과 같으며 동작계가 자동으로 결정된다. 각 CPU는 MS와 YS 정보를 읽어서 동작계를 확인한다.In the present invention, since the CPU of each system does not generate 'AP' during self-diagnosis during initial startup, (M = 0) becomes (MS = 1) and (YS = 1) of each system. . After each self-diagnosis, the side that generates 'AP' first inputs (M = 1) into its NG to make it (MS = 0) and becomes the operating system. By disabling it, even if the opponent system outputs 'AP' late, it cannot become an operation system. The truth table according to this operation state is as follows [Table 1], and the operation system is automatically determined. Each CPU reads MS and YS information to check the operating system.
(1계 동작계)First-order priority AP occurrence
(1st action system)
(1계 동작계 유지)Secondary AP occurred afterwards
(maintaining the first-order operation system)
(2계로 동작계 절체)Block 1st-order failed AP
(Switching the operating system to the second system)
(2계 동작계 유지)AP occurrence after first-phase repair
(maintaining the 2nd system operation system)
(1계로 동작계 절체)Block 2nd failure AP
(Transition of operation system to 1st system)
(1계 동작계 유지)AP occurred after 2nd repair
(maintaining the first-order operation system)
본 발명은 상기 [표 1]에 따라 CPU는 동작계 결정회로의 (xMS = 0 , xYS = 1)이 되면 CPU는 동작계로 할당되어 경보제어의 연산결과를 경보기
한편, 본 발명은 도 5 에 도시된 바와 같이 DC에서 AC로 변환된 신호는 X1의 2차측으로 유기되고 이 신호를 정류하여 DC전원으로 변환하고 계전기(RLY)의 코일로 인가하여 계전기를 동작시키게 되고, 출력회로의 DC전원은 동작된 계전기의 접점을 통해 출력회로로 전원을 공급하게 된다. 공급되는 전원이 정상동작에 따라 동작하는 것인지의 여부 판면을 위해 출력회로용 전원을 검지하여 의도하지 않게 출력회로에 전원이 공급되더라도 계전기를 차단시키도록 AP출력을 정지 시키거나, 경보출력이 되지 않도록 하여 작업자에게 위해가 갈수 있는 오동작이 발생하지 않도록 한다.On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 5, the signal converted from DC to AC is induced to the secondary side of X1, rectifies this signal to convert it to DC power, and applies it to the coil of the relay (RLY) to operate the relay. The DC power of the output circuit supplies power to the output circuit through the contact of the operated relay. To check whether the supplied power is operating according to the normal operation, it detects the power for the output circuit and stops the AP output to cut off the relay even if power is unintentionally supplied to the output circuit, or to prevent alarm output. This prevents malfunctions that may cause harm to workers.
특히 본 발명은 출력회로가 고착되는 고장으로 인해 출력회로를 안전측 출력으로 처리할 수 없을 경우 CPU에서 정해진 주파수로 발생하는 펄스신호를 중지시켜, 출력회로에 전원을 공급하는 DC전원을 차단하여 출력회로의 출력을 차단하고, CPU 고장등으로 인해 정해진 펄스신호를 발행하지 못할 때도 안전출력회로가 안전측으로 절연형으로 구성한 안전출력회로부를 구현하게 된다.In particular, in the present invention, when the output circuit cannot be processed as a safety-side output due to a failure in which the output circuit is stuck, the pulse signal generated by the CPU with a predetermined frequency is stopped, and the DC power supplying power to the output circuit is cut off and output. When the output of the circuit is cut off and a predetermined pulse signal cannot be issued due to a CPU failure, etc., the safety output circuit implements a safety output circuit part composed of an insulated type on the safety side.
또한 본 발명의 출력회로부(160) 및 출력고장 검지회로부(170)는 출력회로의 상태를 CPU(101)가 상시 감시할 수 있도록 하고 자기진단시 도 6 과 같이 경보출력정보와 출력피드백 정보가 일치하지 않으면 고장으로 판단한다. In addition, the
상기한 결과 본 발명은 열차가 운행하는 선로에서 현장제어반의 안전출력 제어장치의 설치 및 유지보수하는 인원들이 선로를 운행하는 열차에 의해 안전사고가 발생하지 않도록 해줌은 물론 작업장소로 열차가 접근할 때 작업인원들이 안전한 곳으로 대피할 수 있도록 자동으로 경보를 하는 장치에 관한 것이며, 또한 주제어반과 같이 현장제어반을 동작의 연속성을 보장할 수 있도록 이중계 또는 복수계로 구성하고, 이중계 또는 복수계로 구성시 이중계 또는 복수계가 모두 동작계가 되려고 하는 경합되는 상태가 발생하지 않도록 하는 동작계 결정방법 및 회로를 고안하여 터널경보장치 현장제어반의 고장으로 발생하는 열차 접근상황 인지불가 상태 해소 및 유지보수작업 중지상태 해소 등을 이루게 된다.As a result of the above, the present invention prevents safety accidents caused by trains running on the tracks by personnel who install and maintain the safety output control device of the on-site control panel on the tracks on which the trains operate, as well as allow the trains to approach the work place. It relates to a device that automatically alarms so that workers can evacuate to a safe place when the By devising a method and circuit for determining an operation system to prevent a conflicting state in which both the city dual system or the multiple system are trying to become an operation system, the train approach situation caused by the failure of the on-site control panel of the tunnel warning system is resolved and maintenance work is stopped state resolution, etc.
본 발명 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.The technical idea of the safety output control device of the field control panel installed on the side of the track among the tunnel warning devices of the present invention is that the same result can be repeatedly implemented. It's well worth protecting.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 현장제어반
100: 제어장치
110: 주제어반 제어정보 송수신부
120: 작업자 유무 입력부
130: 입력고장 검지회로부
140: 이중계 또는 복수계 처리부
141: 데이터 교환부
145: 동작계 결정부
150: 안전출력 제어부
160: 출력 회로부
170: 출력고장 검지회로부<Explanation of symbols for main parts of the drawing>
10: on-site control panel
100: control device
110: main control panel control information transmitting and receiving unit
120: operator presence input unit
130: input failure detection circuit unit
140: dual system or multiple system processing unit
141: data exchange unit
145: operation system determining unit
150: safety output control unit
160: output circuit unit
170: output failure detection circuit unit
Claims (5)
상기 제어장치(100)는, 연산처리부(CPU)(101); 연산처리부(CPU)(101)와 연결되며, 주제어반 정보를 수신하는 주제어반 제어정보 송수신부(110); 연산처리부(CPU)(101)와 연결되며, 스위치 박스(121)의 "터널내 작업자 존재 유무"를 입력받는 작업자 유무 입력부(120); 연산처리부(CPU)(101)와 연결되며, 하나의 계에 고장이 발생하더라도 다른 계가 "1out of 2"으로 동작하도록 하여 터널경보장치의 경보기능이 계속 동작할 수 있도록 해주는 이중계 또는 복수계 처리부(140); 연산처리부(CPU)(101)와 연결되며, 출력회로의 고장이나 장치의 고장으로 인해 경보출력이 비안전측으로 고착되지 않도록 출력회로용 전원 차단을 결정하는 안전출력 제어부(150); 연산처리부(CPU)(101) 및 안전출력 제어부(150)와 연결되며, 최종적으로 경보기 및 경보등에 경보를 출력하는 출력 회로부(160);가 포함되고,
상기 이중계 또는 복수계 처리부(140)에는, 입력 데이터 및 연산결과 데이터를 계간 비교하기 위해 데이터를 교환할 송수신하는 데이터교환부(141); 및 동작계 결정을 위해 SR(Set과 Reset) 플립플롭 회로 중 절반의 플립플롭(Half flip-flop)으로 구성되는 동작계결정부(145);가 포함됨을 특징으로 하는 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치.
It relates to the safety output control device of the field control panel installed on the side of the track among the tunnel alarm devices. One side is connected to the main control panel information transmission and reception, and the other side is connected to control the upper and lower line alarm lights and alarms, as well as the continuity of operation. the on-site control panel 10 of the tunnel warning device to ensure it; The on-site control panel 10 is provided with a dual system or a plurality of systems, and a control device 100 that compares quarters and determines the operation system so that a competing state in which all of the dual or plurality of control devices try to become an operation system does not occur; and a switch box 121 connected to the on-site control panel 10 and confirming the presence of an operator by pressing a switch with the on-site control panel;
The control device 100 includes an arithmetic processing unit (CPU) 101; a main control panel control information transmitting/receiving unit 110 connected to the arithmetic processing unit (CPU) 101 and receiving main control panel information; an operation processing unit (CPU) 101 and connected to the operator presence input unit 120 for receiving an input of “the presence or absence of a worker in the tunnel” of the switch box 121 ; A dual or multiple system processing unit connected to the arithmetic processing unit (CPU) 101 and allowing the alarm function of the tunnel alarm device to continue to operate by allowing the other system to operate as “1out of 2” even if a failure occurs in one system (140); a safety output control unit 150 connected to the arithmetic processing unit (CPU) 101 and determining the power cutoff for the output circuit so that the alarm output is not fixed to the non-safe side due to a failure of the output circuit or a failure of the device; The output circuit unit 160 is connected to the arithmetic processing unit (CPU) 101 and the safety output control unit 150, and finally outputs an alarm to an alarm and an alarm, etc.;
The dual or multiple system processing unit 140 includes: a data exchange unit 141 for exchanging data for quarterly comparison of input data and calculation result data; and an operation system determination unit 145 composed of a half flip-flop of the SR (Set and Reset) flip-flop circuits for determining the operation system. Safety output control device of the installed field control panel.
상기 제어장치(100)와 제어장치(100)의 사이에 듀얼 인터페이스 케이블(180)이 더 연결됨을 특징으로 하는 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치.
The method according to claim 1,
A safety output control device of a field control panel installed on a track side among tunnel warning devices, characterized in that a dual interface cable (180) is further connected between the control device (100) and the control device (100).
상기 출력회로부(160)는 안전출력제어부(150)에서 출력회로로 인가되는 출력용 전원을 인가하지 않으면 경보기 및 경광등으로의 실제 경보 출력은 발생하지 않는 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치.
The method according to claim 1,
The output circuit unit 160 has a structure in which an actual alarm output to an alarm and a warning light does not occur unless the output power applied to the output circuit from the safety output control unit 150 is applied. The safety output control device of the field control panel installed in the
상기 연산처리부(CPU)(101) 및 작업자 유무 입력부(120)와 연결되며, 입력회로가 정상인지 검지하는 입력고장 검지회로부(130);가 포함됨을 특징으로 하는 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치.
The method according to claim 1,
It is connected to the operation processing unit (CPU) 101 and the operator presence input unit 120, the input failure detection circuit unit 130 for detecting whether the input circuit is normal; Safety output control device of field control panel.
상기 연산처리부(CPU)(101) 및 출력 회로부(16)와 연결되며, 출력회로의 고장유무를 검지하는 출력고장 검지 회로부(170);가 포함됨을 특징으로 하는 터널경보장치중 선로변에 설치되는 현장제어반의 안전출력 제어장치.The method according to claim 1,
It is connected to the operation processing unit (CPU) 101 and the output circuit unit 16, the output failure detection circuit unit 170 for detecting the presence or absence of a failure in the output circuit; Safety output control device of field control panel.
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|---|---|---|---|
| KR1020210026620A KR102299978B1 (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Safety output control device of the on-site control panel installed on the side of the track among tunnel alarm devices |
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| KR1020210026620A KR102299978B1 (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Safety output control device of the on-site control panel installed on the side of the track among tunnel alarm devices |
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| KR1020210026620A KR102299978B1 (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Safety output control device of the on-site control panel installed on the side of the track among tunnel alarm devices |
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- 2021-02-26 KR KR1020210026620A patent/KR102299978B1/en active IP Right Grant
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