JP2787485B2 - 電気転てつ機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、マイクロコンピュータを利用して複数の信
号保安装置を連係させて制御する電子連動装置に接続さ
れる電気転てつ機の制御装置に関する。

〈従来の技術〉 鉄道交通において、例えば駅構内等に於ける円滑な列
車運転を行うための装置として連動装置がある。これ
は、駅構内の信号機相互或いは信号機と転てつ機との間
に一定の取り扱い順序を設定し、必要により転てつ機或
いは信号機を鎖錠させて間違った取り扱いができないよ
うに連鎖関係を持たせつつそれぞれを動作させるもので
ある。

かかる連動装置として、近年のエレクトロニクス技術
の進歩により、従来のリレーを利用した継電連動装置に
代わってマイクロコンピュータを用いて連動制御を行う
電子連動装置が実用化されつつある。

この電子連動装置は、列車進路情報等の入力により転
てつ機や信号機等の現場機器の操作指令やこれらの動作
状態を表示する表示制御盤と、表示制御盤からの指令に
基づいて現場機器の動作を制御すると共に、現場機器か
らの動作状態情報を入力して現場機器の鎖錠制御及び表
示制御部への情報伝送を行う多重系に構成されたマイク
ロコンピュータによる連動処理部と、該連動処理部と現
場機器とのインターフェースを行うインターフェース部
とを備えて構成されており、更に、前記インターフェー
ス部をリレーで構成したものと、インターフェース部の
小型，軽量化及び連動装置の信頼性向上を図るため、イ
ンターフェース部をマイクロコンピュータ等で構成した
電子端末部としたリレーレスのもとがある。

ところで、前記電子連動装置で制御される従来の電気
転てつ機の制御方式は、転てつ機に磁気保持リレー及び
回路制御器を内蔵させ、電子連動装置からの指令により
磁気保持リレーへの通電方向を制御してモータの回転方
向を制御し所定方向に転換させると共に、その転換動作
に基づく回路制御器の接点情報を、インターフェース部
を介して転てつ機の動作状態情報として電子連動装置の
連動処理部に伝送するように構成されている。

このような電気転てつ機の制御動作を、リレーレス電
子連動装置に接続した例について説明すると、まず、電
子連動装置の連動処理部から各転てつ機の制御情報が各
転てつ機に対応して設置された電子端末部に入力する。
そして、電子端末部からの前記制御情報に基づく転換指
令情報により、磁気保持リレーが転極制御されてモータ
の回転方向が制御され転てつ機が指令された転換方向
（定位又は反位）に転換される。そして、転てつ機の転
換動作に基づく回路制御器の接点情報を転てつ機の転換
動作情報として電子端末部に出力する。この回路制御器
の接点情報から転てつ機の転換終了を電子端末部が検知
すると、電子端末部からの鎖錠指令により磁気保持リレ
ーに接続しているケーブルを短絡して電気てつ機の動作
の鎖錠を行い、転てつ機が不正に転換しないようにす
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、磁気保持リレー及び回路制御器を用いた従
来の電気転てつ機の場合には、第２図の破線で示すよう
に、電子連動装置の連動処理部及び電子端末の設置され
る機器室21内の電子端末と、駅構内の軌道22の各分岐部
に設置される複数の電気転てつ機5A〜5Eとを１対１の関
係でそれぞれ個別に接続しなければならず、配線ケーブ
ルが多いという問題がある。

例えば、第３図で説明すると、従来の転てつ機31は制
御指令を受ける磁気保持リレーWR,モータ32,該モータ32
を駆動するモータ回路33,転てつ機31の動作位置を検出
しモータ回路33及び後述を表示回路34の通電を制御する
回路制御器35及び転てつ機31の開通方向を検出する前述
の表示回路34等で構成されており、転てつ機31へは８本
のケーブルａ〜ｈが必要である。尚、図中FCはフィール
ドコイル、Ｒはロータを示す。

磁気保持リレーWRは連動処理部30の転極回路36により
制御指令を与えられて所定の方向に転極し終わった後は
ケーブルに入り込む迷流によって誤動作しないように短
絡回路37で磁気保持リレーWRのコイル間を短絡してい
る。しかし、ケーブルが長い場合はケーブル抵抗による
電位差が生じるので迷流による誤動作を完全には防いで
いない。完全にするためには、転てつ機31の中で短絡回
路を作らなければならず、短絡のために制御線が必要と
なる。

回路制御器35の接点N,Rと磁気保持リレーWRの接点で
構成している表示回路34では、やはり誘導等によりケー
ブルに迷流が入って開通方向を誤検出してしまわないよ
うにするため、開通方向検出回路38自身のインピーダン
スを低くする等の処置が必要となる。

回路制御器35自身もモータ電源をカットするための特
種な接点NC,RCを餅機構的に複雑な構造としなければな
らない。磁気保持リレーWRや回路制御器35はメカニカル
な構造であるため振動等によっるストレスに弱く接点部
の接触不良の障害を免れない。

本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、磁気保持
リレー及び回路制御器を用いずに電子連動装置による制
御が可能な電気転てつ機の制御装置を提供することを目
的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため本発明は、電子連動装置からの指令に基づい
てモータを駆動制御してトングレールの転換動作を行う
電気転てつ機において、トングレール転換用モータを駆
動させるモータ駆動部を前記電子連動装置から伝送され
た制御情報に基づいて制御するマイクロコンピュータか
らなる制御部と、トングレールの転換位置を検出する位
置検出部と、電子連動装置からの制御情報を前記制御部
に伝送し、前記位置検出部からの位置検出情報に基づく
制御部からの転てつ機動作情報を電子連動装置に伝送す
る伝送部とを備えて電気転てつ機の制御装置を構成し
た。

〈作用〉 上記の構成において、電子連動装置から制御情報が出
力されると、伝送部を介して、マイクロコンピュータか
らなる制御部に前記制御情報が取込まれる。制御部は、
制御情報に対応する所定位置（定位又は反位）側にトン
グレールを転換すべく所定方向にモータを回転駆動制御
するよう取込んだ制御情報に基づいてモータ駆動部を駆
動制御する。位置検出部は、トングレールが所定位置に
到達して転換動作が完了したことを検出して制御部に位
置検出情報を出力する。制御部は、また位置検出部から
の情報に基づいて転換終了情報を伝送部を介して電子連
動装置側に出力する。電子連動装置は、転てつ機側から
の転換終了情報を入力すると、必要ならば転てつ機側に
トングレールの鎖錠指令情報を出力する。かかる鎖錠指
令情報に基づいて制御部がモータ駆動部によるモータへ
の電力供給を停止してトングレールの鎖錠を行う。

このように、転てつ機の駆動制御をマイクロコンピュ
ータを利用して行うことにより、電子連動装置と転てつ
機との間の接続ケーブル削減等による連動装置の設備コ
ストの軽減及び信頼性の向上が図れる。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

本実施例を示す第１図において、前記電気転てつ機５
は、連動処理部４と例えば光ケーブル６により接続され
て構成される。

図において、伝送部11は、連動処理部４からの制御情
報を入力して制御部12に伝送すると共に、制御部12から
の転てつ機動作情報を連動処理部４に伝送する。前記制
御部12は、フェールセーフに構成されたマイクロコンピ
ュータにより構成され、伝送部11から伝送された制御情
報に基づいてモータ駆動部13を駆動制御する。前記モー
タ駆動部13は、ソリッドステートリレー（SSR）により
構成され、制御部12からの指令に基づいて転換モータ14
への電源投入又は電源遮断を制御する。位置検出部15
は、モータ14により転換駆動されるトングレールに連係
する鎖錠桿の位置を光又は磁気等の方法で無接触方式で
検出してトングレールが制御指令に対応する所定位置
（定位又は反位）に転換したか否かを検出しその検出結
果を動作状態情報として制御部12に出力する。ロック狂
い検出部16は、転てつ機の動作に伴って発生する虞れの
ある鎖錠桿の位置ずれを検出するためのもので、鎖錠桿
の位置ずれが予め設定した限界値を超えた場合に制御部
12にロック狂い情報を出力する。また、モータ14への電
源供給ラインには、電流センサ17を設け、前記電源供給
ラインに電流が流れているか否かを検出しその検出結果
を制御部12に入力している。

かかる構成の電気転てつ機の制御装置の動作を説明す
る。

例えば、連動処理部４では、転てつ機５の制御情報及
び現場機器からの列車の在線情報に基づいて、列車の通
過する軌道上に配置された光ケーブル６で接続されてい
る各転てつ機５に所定の制御情報を出力する。

転てつ機５では、伝送部11を介して制御部12に前記制
御情報を取り込む。そして、制御部12は、制御情報に対
応する所定位置（定位又は反位）側にトングレールを転
換すべく所定方向にモータ14を回転駆動制御するよう取
込んだ制御情報に基づいてモータ駆動部13を駆動制御す
る。これにより、モータ14が駆動し動作桿等を介しトン
グレールが所定位置（定位又は反位）に転換される。ト
ングレールの転換動作に伴って鎖錠桿がスライドし、ト
ングレールが所定位置に到達して転換動作が完了したこ
とを鎖錠桿の位置検出に基づいて位置検出部15が検出す
ると、この検出情報は制御部12に入力される。

制御部12は、入力した転換終了情報を伝送部11を介し
て連動処理部４に出力する。連動処理部４では、転換終
了情報を入力すると、その転てつ機５に対して鎖錠指令
情報を出力する。この鎖錠指令情報は伝送部11を介して
制御部12に入力し、制御部12はモータ駆動部13に対して
モータ14への電源供給のを指令し、モータ駆動部13によ
りモータ14と電源とを遮断させる。これにより、転てつ
機５が鎖錠状態となる。

また、モータ14の電源供給ラインに設けた電流センサ
17により、前記ラインの電流の有無を常時検出してい
る。このため、例えば、トングレールと基本レールとの
間に異物ざ挟まってトングレールが所定時間内に転換終
了せず、前記電源供給ラインに所定時間以上電流が流れ
る時には、電流センサ17からの情報により制御部12が異
常情報を連動処理部４に伝送し、連動制御部４からの情
報により、一旦、前の状態に戻した後再試行制御を行う
等の制御が可能である。

このように、電気転てつ機５の制御をマイクロコンピ
ュータにより行う構成とし、伝送部11を介して各転てつ
機５への制御情報及び転てつ機５からの各種情報をシリ
アルに伝送すれば、例えば第２図に示すように、電子連
動装置を設置した機器室21と、軌道22上に沿って配置さ
れた複数の転てつ機5A〜5Eとを１本のケーブル23で接続
し、該ケーブル23に各転てつ機5A〜5Eに対する制御情報
を流し、各転てつ機5A〜5E側において自身に対する制御
情報を選択して取り込むように構成でき、このようなLA
N（ローカルエリアネットワーク）伝送方式を採用する
ことが可能となる。従って、従来のように電子連動装置
と転てつ機とを個別にそれぞれ接続するのに比べて、接
続ケーブル数を大幅に削減できる。

また、従来では、転てつ機からの動作状態情報の形態
が、回路制御器の接点情報のためスタティクであり、こ
のため、その情報伝送用のケーブルに何らかのノイズが
侵入した時に誤った情報が伝送される虞れがあった。こ
れに対して本実施例のようにマイクコンピュータ方式に
すると、各転てつ器に対して連動処理部から動作状態等
に関する問い掛けを行い、各転てつ機からの答えを求め
る、所謂ポーリング伝送方式が可能となり、ノイズの影
響を受け難くなる。

尚、電子連動装置と電気転てつ機との間の接続は、伝
送できる情報量が多い光ケーブルを用いるのが好ましい
が、必ずしも光ケーブルに限るものではなく、その他の
ケーブルを使用することも可能である。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、電子連動装置と
接続される電気転てつ機にマイクロコンピュータを内蔵
してその動作を制御する構成としたので、従来の磁気保
持リレーや回路制御器を用いたものに比べて電子連動装
置との接続ケーブルを大幅に削減でき、設備のトータル
コストを低減できる。また、転てつ機の制御の信頼性が
向上すると共に転てつ機自体のコンパクト化も図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電気転てつ機の制御装置の一実施
例を示すブロック構成図、第２図は軌道に沿って配置し
た複数の電気転てつ機と電子連動装置との接続の一例を
示す図、第３図は従来例を示す回路構成図である。 ４……連動処理部、５……電気転てつ機、11……伝送
部、12……制御部、13……モータ駆動部、14……モー
タ、15……位置検出部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子連動装置からの指令に基づいてモータ
   を駆動制御してトングレールの転換動作を行う電気転て
   つ機において、トングレール転換用モータを駆動させる
   モータ駆動部を前記電子連動装置から伝送された制御情
   報に基づいて制御するマイクロコンピュータからなる制
   御部と、トングレールの転換位置を検出する位置検出部
   と、電子連動装置からの制御情報を前記制御部に伝送
   し、前記位置検出部からの位置検出情報に基づく制御部
   からの転てつ機動作情報を電子連動装置に伝送する伝送
   部とを備えて構成したことを特徴とする電気転てつ機の
   制御装置。