JP4974180B2 - 転てつ機制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、列車の進路を切り替える分岐器を定位または反位に転換させる転てつ機の動作を制御する転てつ機制御装置に関する。

駅構内の列車を安全に運行制御するために、複数の信号機や転てつ機などを統括制御する電子連動装置が従来から使用されている。電子連動装置は各転てつ機の近くに設置された転てつ機制御装置に対して制御指令を送り、転てつ機制御装置はその制御指令に応じて転てつ機の動作を制御する。詳細には、転てつ機は、有極三位磁気保持形のリレーである転換制御リレーを備えており、定位方向の電流が流れて定位接点が構成されると分岐器を定位側に転換させる動作を開始し、その後電流がオフされても定位接点の構成状態を保持して定位への転換動作を完了させる。同様に反位方向（定位方向と逆極性）に電流が流れて反位接点が一旦構成されると、その後電流がオフされても反位接点の構成状態を保持して反位への転換動作を完了させるように構成されている。

転てつ機制御装置は、上位装置（電子連動装置）から定位転換または反位転換の制御指令を受けると、それに応じた極性の電流を転換制御リレーに流して転換動作を制御する。図２は、従来から使用されている転てつ機制御ユニットの概略回路構成を示している（たとえば、特許文献１参照）。転てつ機制御ユニットは、出力電流の極性を切り替えるために定位制御リレーＮＲ１、ＮＲ２と反位制御リレーＲＲ１、ＲＲ２の接点を組み合わせた電流方向指定回路を備えている。

駆動手段は上位装置から定位転換の制御指令を受けると、定位制御リレーＮＲ１、ＮＲ２をオン、反位制御リレーＲＲ１、ＲＲ２をオフに制御した後、転換起動スイッチを短時間（たとえば、１秒ほど）オンすることで、転換制御リレーＷＲに定位方向の電流を流して定位接点を構成させる。また、上位装置から反位転換の制御指令を受けると、定位制御リレーＮＲ１、ＮＲ２をオフ、反位制御リレーＲＲ１、ＲＲ２をオン制御した後、転換起動スイッチを短時間オンにすることで、転換制御リレーＷＲに反位方向の電流を流して反位接点を構成させるように動作する。

上記の転換動作は数秒間で完了し、次の転換指令を受けるまでの間、転てつ機は無制御状態になる。この無制御状態の期間に転換制御リレーＷＲが誘導ノイズなどによって誤動作しないために、定位制御リレーの復旧接点と反位制御リレーの復旧接点とを直列接続した回路によって、定位制御リレーと反位制御リレーが共にオフの間、出力端子間（転換制御リレーＷＲのコイル）を短絡するように構成されている。

また、電流検出手段のセンサ信号Ｓ１により、転換起動スイッチの動作状態を診断するように構成されている。

特開平２−１８５８５７号公報

電流検出手段のセンサ信号Ｓ１を設けることにより転換起動スイッチの動作状態の診断は可能であるが、定位制御リレーや反位制御リレーの診断および電流方向指定回路の各接点構成の診断、すなわち、転換制御リレーに定位方向の電流を流すための定位転換制御構成、定位方向の電流を流すための反位転換制御構成、無制御状態のときに出力端子間を短絡するための鎖錠制御構成の診断ができないので確実に、各制御が行われていることを確認することはできなかった。

特に、鎖錠制御構成の診断は誘導ノイズなどによる誤動作を防止するために重要であるが、その診断が行われていないという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、定位制御リレーおよび反位制御リレーによる各種の接点構成、特に鎖錠制御構成を診断することのできる転てつ機制御装置を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］定位制御リレーと、
反位制御リレーと、
転てつ機の転換制御リレーが接続される出力端子間に、転てつ機電源の出力を、前記定位制御リレーがオンで前記反位制御リレーがオフの場合は所定の極性で出力し、前記定位制御リレーがオフで前記反位制御リレーがオンの場合は前記所定の極性と逆極性にして出力する転換制御回路と、
前記定位制御リレーの復旧接点と反位制御リレーの復旧接点の直列接続で構成され、前記出力端子間に接続された鎖錠制御回路と、
前記定位制御リレーと前記反位制御リレーが共にオフのとき、前記鎖錠制御回路に第１の負荷を介して検査電圧を印加する検査電源回路と、
第２の負荷と電流センサとの直列接続で構成され、前記出力端子間に接続された診断制御回路と、
上位装置からの制御指令に応じて前記定位制御リレーおよび前記反位制御リレーのオンオフを制御すると共に、前記定位制御リレーと前記反位制御リレーを共にオフしているときに前記鎖錠制御回路によって前記出力端子間が短絡されているか否かを前記電流センサの出力に基づいて判定する制御部と
を有する
ことを特徴とする転てつ機制御装置。

上記発明では、第２の負荷と電流センサとの直列接続で構成された診断制御回路を出力端子間に接続しておき、鎖錠制御状態（定位制御リレーと反位制御リレーが共にオフ状態）において、鎖錠制御回路に第１の負荷を介して検査電圧を印加し、このときの電流センサの出力に基づいて出力端子間が鎖錠制御回路によって正常に短絡されているか否かを判定する。

［２］前記制御部は、前記上位装置からの制御指令に応じて前記定位制御リレーと前記反位制御リレーを共にオフさせているときに、前記転てつ機の転換表示出力回路から取得される表示情報が前記転てつ機は定位にあることを示す場合は前記定位制御リレーをオンオフさせ、前記表示情報が前記転てつ機は反位にあることを示す場合は前記反位制御リレーをオンオフさせると共に、このときの前記電流センサの出力に基づいて前記電流センサの正常性を判定する
ことを特徴とする［１］に記載の転てつ機制御装置。

上記発明では、鎖錠制御状態において、表示情報が示す転換方向に短時間の転換制御を行って出力端子間に電流を流し、その電流の検出有無によって電流センサの健全性を判定する。表示情報の示す現在の転換方向に向けて転換制御するので、該転換制御によって反対方向への転換動作が生じることはなく、安全に診断することができる。

［３］前記第１の負荷に流れた電流を検出する第２の電流センサを備え、
前記制御部は、前記第２の電流センサの出力に基づいて前記検査電圧の印加状態を判断する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の転てつ機制御装置。

上記発明では、第２の電流センサにより、検査電圧の印加状態が診断される。

［４］前記制御部は、上位装置からの制御指令に応じて転換制御する際に、前記電流センサの出力の有無およびその極性に基づいて、前記出力端子間の出力状態を判定する
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の転てつ機制御装置。

上記発明では、出力端子間に接続された電流センサによって出力状態を検知するので、転換制御リレーへの出力状態を直接的に診断することができる。

本発明に係る転てつ機制御装置によれば、定位制御リレーおよび反位制御リレーによる各種の接点構成、特に鎖錠制御構成を診断できるので、装置の信頼性、安全性、保全性の向上に寄与することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る転てつ機制御装置１０の構成を示している。転てつ機制御装置１０が制御対象とする転てつ機５は、有極三位磁気保持形のリレーである転換制御リレーＷＲを備えており、転換制御リレーＷＲに定位方向の駆動電流が流れて定位接点が一旦構成されると、その後に駆動電流がオフされても分岐器を定位側に転換させる動作を転換動作完了まで行う。また、反位方向に駆動電流が流れて反位接点が一旦構成されるとその後に駆動電流がオフされても分岐器を反位側に転換させる動作を転換動作完了まで行うように構成されている。

転てつ機５は、転換状況を表す表示情報を外部に出力する転換表示出力回路６を備えている。転換表示出力回路６は、転換動作中はＫＲ（＋）ＫＲ（−）間を短絡する。また、分岐器が定位転換完了の位置で鎖錠されているときはＫＲ（＋）ＫＲ（−）間に順方向の２４Ｖ（ボルト）直流電圧を出力して定位転換表示状態となり、分岐器が反位転換完了の位置で鎖錠されているときはＫＲ（＋）、ＫＲ（−）間に逆方向の２４Ｖ（ボルト）直流電圧を出力して反位転換表示状態となる。

転てつ機制御装置１０は、制御部１１と、定位制御リレーＮＷＲと、反位制御リレーＲＷＲと、第１診断制御回路１３と、第２診断制御回路１４と、転換制御回路１５と、鎖錠制御回路１６と、検査電圧印加回路１７と、転換表示入力回路１８とを備え構成される。

制御部１１は、転てつ機制御装置１０の動作を統括制御する機能を果たし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを主要部として構成される。

制御部１１には図示省略した上位装置（電子連動装置）から制御情報（制御指令）ｈが入力される。制御部１１は受信した制御情報ｈに従って定位制御リレーＮＷＲおよび反位制御リレーＲＷＲのオンオフを制御することで転換制御リレーＷＲに順方向または逆方向の駆動電流を流し、転てつ機５の動作を制御する。また、制御部１１は転てつ機５の転換表示出力回路６から取得した表示情報に基づいて上位装置（電子連動装置）に表示情報ｉを送信する機能を備えている。

制御部１１は、第１リレー制御出力ａ１をオンオフすることで定位制御リレーＮＷＲをオンオフ制御する。また第２リレー制御出力ａ２をオンオフすることで反位制御リレーＲＷＲをオンオフ制御する。

また、制御部１１は定位制御リレーＮＷＲの第１極Ｐ１１の動作接点（Ｎ接点）Ｎ１１および反位制御リレーＲＷＲの第１極Ｐ２１の動作接点Ｎ２１にＮ接点照査出力ｂ１を出力し、定位制御リレーＮＷＲの第１極Ｐ１１の復旧接点（Ｒ接点）Ｒ１１および反位制御リレーＲＷＲの第１極Ｐ２１の復旧接点Ｒ２１にＲ接点照査出力ｂ２を出力し、定位制御リレーＮＷＲの第１極Ｐ１１の共通接点（Ｃ接点）Ｃ１１から照査入力信号ｊ１を、反位制御リレーＲＷＲの第１極Ｐ２１の共通接点Ｃ２１から照査入力信号ｊ２を入力する。これらは定位制御リレーＮＷＲおよび反位制御リレーＲＷＲの接点の動作復旧を照査する照査回路を構成している。

第１診断制御回路１３は、半導体スイッチＳＷと、抵抗器などの第１負荷ＲＬ１と、第１電流センサＳ１とから構成される。半導体スイッチＳＷは、制御部１１の出力する出力制御信号ｄによってオンオフ制御される。また第１電流センサＳ１のセンサ出力ｅ１は制御部１１に入力されている。

半導体スイッチＳＷは、一対の入力端子２２間に接続された転てつ機電源ＰＷの出力を後段の回路（転換制御回路１５および検査電圧印加回路１７）へ導通させるか遮断するかを切り替える機能を果たす。転てつ機電源ＰＷの出力は第１負荷ＲＬ１を介して検査電圧印加回路１７に入力される。第１電流センサＳ１は、第１負荷ＲＬ１に電流が流れているか否かを検知する機能を果たし、転てつ機電源ＰＷおよび半導体スイッチＳＷの健全性の検査に使用される。

第２診断制御回路１４は、抵抗器などの第２負荷ＲＬ２と第２電流センサＳ２を直列接続して構成され、転てつ機５の有する転換制御リレーＷＲが制御回線Ｌを通じて接続された一対の出力端子２１間に接続されている。第２診断制御回路１４は出力端子２１間に電圧が印加されているか否かおよびその電圧の印加極性を検知する機能を果たす。第２電流センサＳ２は出力端子２１の（＋）端子から（−）端子に向けて流れる電流を検知した場合は順方向センサ出力ｅ２を出力し、（−）端子から（＋）端子に向けて流れる電流を検知した場合は逆方向センサ出力ｅ３を出力する。センサ出力ｅ２、センサ出力ｅ３はそれぞれ制御部１１に入力されている。

転換制御回路１５は、定位制御リレーＮＷＲの第２極Ｐ１２と、反位制御リレーＲＷＲの第２極Ｐ２２と、定位制御リレーＮＷＲの第３極Ｐ１３と、反位制御リレーＲＷＲの第３極Ｐ２３とから構成される。転換制御回路１５は、第１診断制御回路１３を介して入力される転てつ機電源ＰＷの出力を、定位制御リレーＮＷＲがオンで反位制御リレーＲＷＲがオフの場合は入力された極性のまま出力端子２１間へ出力し、定位制御リレーＮＷＲがオフで反位制御リレーＲＷＲがオンの場合は逆極性にして出力端子２１間へ出力する機能を果たす。

鎖錠制御回路１６は、定位制御リレーＮＷＲの第４極Ｐ１４の復旧接点（Ｒ１４−Ｃ１４）と反位制御リレーＲＷＲの第４極Ｐ２４の復旧接点（Ｒ２４−Ｃ２４）との直列接続で構成された回路であり、出力端子２１間に接続されている。鎖錠制御回路１６は定位制御リレーＮＷＲと反位制御リレーＲＷＲが共にオフの場合に出力端子２１間を短絡させる機能を果たす。

検査電圧印加回路１７は、鎖錠制御回路１６に検査電圧を印加するための回路であり、定位制御リレーＮＷＲの第５極Ｐ１５の復旧接点（Ｒ１５−Ｃ１５）と、反位制御リレーＲＷＲの第５極Ｐ２５の復旧接点（Ｒ２５-Ｃ２５）と、定位制御リレーＮＷＲの第６極Ｐ１６の復旧接点（Ｒ１６−Ｃ１６）と、反位制御リレーＲＷＲの第６極Ｐ２６の復旧接点（Ｒ２６-Ｃ２６）とから構成される。検査電圧印加回路１７は、定位制御リレーＮＷＲと反位制御リレーＲＷＲが共にオフのとき、第１診断制御回路１３を通じて（半導体スイッチＳＷ１、第１負荷ＲＬ１を介して）入力される転てつ機電源ＰＷの出力を鎖錠制御回路１６に印加する機能を果たす。

転換表示入力回路１８は、転てつ機５の転換表示出力回路６から表示情報を入力する入力回路である。転換表示入力回路１８は、照査出力ｇがオンになっている状態の下で、ＫＲ（＋）に接続された入力（＋）とＫＲ（−）に接続された入力（−）の間に順方向２４Ｖの直流電圧を検出すると定位転換表示入力ｆ１を出力し、入力（＋）入力（−）間に逆方向２４Ｖの直流電圧を検出すると反位転換表示入力ｆ２を出力する。

制御部１１はこれら定位転換表示入力ｆ１、反位転換表示入力ｆ２を転てつ機５の転換状態を示す表示情報として入力する。詳細には、制御部１１は転換表示入力回路１８に対して照査出力ｇをパルス的に出力し、これに同期してオンオフする定位転換表示入力ｆ１が入力されたとき定位転換表示状態を確定し、照査出力ｇに同期してオンオフする反位転換表示入力ｆ２が入力されたとき反位転換表示状態を確定することにより、固定故障による錯誤を入力防止し、表示情報のフェールセーフな入力が行われる。

次に、上位装置から受信した制御情報ｈに応じて転てつ機制御装置１０が行う動作について説明する。

［１］制御情報ｈが「定位転換指令」の場合の動作
制御部１１は転換表示入力回路１８によって転てつ機５の転換表示出力回路６から表示情報を取得し、該取得した表示情報が「定位表示（定位転換表示入力ｆ１オン、反位転換表示入力ｆ２オフ）」のときは、定位転換制御を行わない。すなわち、定位制御リレーＮＷＲと反位制御リレーＲＷＲを共にオフの状態に維持する。

制御部１１は、転換表示入力回路１８によって取得した表示情報が「反位表示（定位転換表示入力ｆ１オフ、反位転換表示入力ｆ２オン）」のときは、定位転換制御を行う。すなわち、第１リレー制御出力ａ１で定位制御リレーＮＷＲをオン制御、第２リレー制御出力ａ２で反位制御リレーＲＷＲをオフ制御する。

そしてＮ接点照査出力ｂ１とＲ接点照査出力ｂ２とを排他的に複数パルス出力し、定位制御リレーＮＷＲの第１極Ｐ１１および反位制御リレーＲＷＲの第１極Ｐ２１の動作、復旧状態を照査入力信号ｊ１、照査入力信号ｊ２として入力する。

すなわち、Ｎ接点照査出力ｂ１をパルス的に出力したとき照査入力信号ｊ１が出力パルスと一致した同相のパルスで入力された場合は定位制御リレーＮＷＲの第１極Ｐ１１は動作（定位接点状態；Ｃ１１−Ｎ１１接点閉成）と判定し、照査入力信号ｊ２が出力パルスと一致した同相のパルスで入力された場合は反位制御リレーＲＷＲの第１極Ｐ２１は動作（定位接点状態；Ｃ２１−Ｎ２１接点閉成）と判定する。また、Ｒ接点照査出力ｂ２をパルス的に出力したとき照査入力信号ｊ１が出力パルスと一致した同相のパルスで入力された場合は定位制御リレーＮＷＲの第１極Ｐ１１は復旧（反位接点状態；Ｃ１１−Ｒ１１接点閉成）と判定し、照査入力信号ｊ２が出力パルスと一致した同相のパルスで入力された場合は反位制御リレーＲＷＲの第１極Ｐ２１は復旧（反位接点状態；Ｃ２１−Ｒ２１接点閉成）と判定する。

制御部１１は、上記照査結果が、定位制御リレーＮＷＲの第１極Ｐ１１は「動作接点状態」、反位制御リレーＲＷＲの第１極Ｐ２１は「復旧接点状態」であることを示すときは、出力制御信号ｄをオン制御し第１診断制御回路１３の半導体スイッチＳＷを導通させ、転てつ機５の転換制御リレーＷＲのコイルに順方向の電流を流し、転換制御リレーＷＲを定位制御する。

なお、転換制御リレーＷＲは有極三位磁気保持形リレーであるので、定位制御後に第１リレー制御出力ａ１、出力制御信号ｄをオフ制御しても定位状態に磁気的に保持される。

定位制御状態において、第１診断制御回路１３の第１電流センサＳ１のセンサ出力ｅ１は「電流あり」、第２診断制御回路１４の第２電流センサＳ２の順方向センサ出力ｅ２は「電流あり」、逆方向センサ出力ｅ３は「電流なし」を示す状態となってそれぞれ制御部１１に入力される。制御部１１は、センサ出力ｅ１＝「電流あり」、順方向センサ出力ｅ２＝「電流あり」、逆方向センサ出力ｅ３＝「電流なし」となっているか否かを確認することで、定位制御状態が正常に形成されているか否かを判定する。異常がある場合はその内容を示す表示情報ｉを上位装置に出力する。

各電流センサＳ１、Ｓ２の固定故障による錯誤診断を回避するためには、出力制御信号ｄをパルス的に出力して診断すればよい。

なお、第１電流センサＳ１、第２電流センサＳ２の入力電流は第１負荷ＲＬ１、第２負荷ＲＬ２によって、転換制御リレーＷＲの動作電流より十分小さい値に制限されている。

定位転換中は、転てつ機５の転換表示出力回路６は出力ＫＲ（＋）ＫＲ（−）間を短絡する。定位転換が完了すると定位転換表示状態となり出力ＫＲ（＋）ＫＲ（−）間に順方向の２４Ｖ直流電圧が出力される。したがって、転換表示入力回路１８の入力（＋）入力（−）間に順方向の２４Ｖ直流電圧が入力される。

定位転換表示状態においては、制御部１１は照査出力ｇをパルス的に出力して定位転換表示入力ｆ１、反位転換表示入力ｆ２を入力し、出力したパルス（照査出力ｇ）と同相で定位転換表示入力ｆ１が入力されたとき定位転換表示状態を確定する。なお、転換表示状態の入力技術は「特許第５７３８３６号」に開示されている公知の方法等で行われる。

［２］制御情報ｈが「反位転換指令」の場合の動作
制御部１１は転換表示入力回路１８によって転てつ機５の転換表示出力回路６から表示情報を取得し、該取得した表示情報が「反位表示（定位転換表示入力ｆ１オフ、反位転換表示入力ｆ２オン）」のときは、反位転換制御を行わない。すなわち、定位制御リレーＮＷＲと反位制御リレーＲＷＲを共にオフの状態に維持する。

制御部１１は、転換表示入力回路１８によって取得した表示情報が「定位表示（定位転換表示入力ｆ１オフ、反位転換表示入力ｆ２オン）」のときは、反位転換制御を行う。すなわち、第１リレー制御出力ａ１で定位制御リレーＮＷＲをオフ制御し、第２リレー制御出力ａ２で反位制御リレーＲＷＲをオン制御する。

そしてＮ接点照査出力ｂ１とＲ接点照査出力ｂ２とを排他的に複数パルス出力し、定位制御リレーＮＷＲの第１極Ｐ１１および反位制御リレーＲＷＲの第１極Ｐ２１の動作、復旧状態を照査入力信号ｊ１、照査入力信号ｊ２として入力する。

制御部１１は、上記照査結果が、定位制御リレーＮＷＲの第１極Ｐ１１は「復旧接点状態」、反位制御リレーＲＷＲの第１極Ｐ２１は「動作接点状態」であることを示すときは、出力制御信号ｄをオン制御し第１診断制御回路１３の半導体スイッチＳＷを導通させ、転てつ機５の転換制御リレーＷＲのコイルに逆方向の電流を流し、転換制御リレーＷＲを反位制御する。

なお、転換制御リレーＷＲは有極三位磁気保持形リレーであるので、反位制御後に第１リレー制御出力ａ１、出力制御信号ｄをオフ制御しても反位状態に磁気的に保持される。

反位制御状態において、第１診断制御回路１３の第１電流センサＳ１のセンサ出力ｅ１は「電流あり」を示し、第２診断制御回路１４の第２電流センサＳ２の順方向センサ出力ｅ２は「電流なし」、逆方向センサ出力ｅ３は「電流あり」を示す状態となってそれぞれ制御部１１に入力される。制御部１１は、センサ出力ｅ１＝「電流あり」、順方向センサ出力ｅ２＝「電流なし」、逆方向センサ出力ｅ３＝「電流あり」となっているか否かを確認することで、反位制御状態が正常に形成されているか否かを判定する。異常がある場合はその内容を示す表示情報ｉを上位装置に出力する。

反位転換中は、転てつ機５の転換表示出力回路６は出力ＫＲ（＋）ＫＲ（−）間を短絡する。反位転換が完了すると反位転換表示状態となり出力ＫＲ（＋）ＫＲ（−）間に逆方向の２４Ｖ直流電圧が出力される。したがって、転換表示入力回路１８の入力（＋）入力（−）間に逆方向の２４Ｖ直流電圧が入力される。

反位転換表示状態においては、制御部１１は照査出力ｇをパルス的に出力して定位転換表示入力ｆ１、反位転換表示入力ｆ２を入力し、出力したパルス（照査出力ｇ）と同相で反位転換表示入力ｆ２が入力されたとき反位転換表示状態を確定する。

［３］制御情報ｈが「鎖錠制御指令」の場合の動作
制御部１１は鎖錠制御指令を受けた場合は、第１リレー制御出力ａ１で定位制御リレーＮＷＲをオフ制御し、第２リレー制御出力ａ２で反位制御リレーＲＷＲをオフ制御する。

そしてＮ接点照査出力ｂ１とＲ接点照査出力ｂ２とを排他的に複数パルス出力し、定位制御リレーＮＷＲの第１極Ｐ１１および反位制御リレーＲＷＲの第１極Ｐ２１の動作、復旧状態を照査入力信号ｊ１、照査入力信号ｊ２として入力する。

制御部１１は、上記照査結果が、定位制御リレーＮＷＲの第１極Ｐ１１は「復旧接点状態」、反位制御リレーＲＷＲの第１極Ｐ２１は「復旧接点状態」であることを示すときは、出力制御信号ｄをオフ制御し第１診断制御回路１３の半導体スイッチＳＷを遮断させ、第１電流センサＳ１のセンサ出力ｅ１＝「電流なし」、第２電流センサＳ２の順方向センサ出力ｅ２＝「電流なし」、逆方向センサ出力ｅ３＝「電流なし」となることを確認する。

このとき、転てつ機５の転換制御リレーＷＲのコイル（出力端子２１間）は定位制御リレーＮＷＲの第４極Ｐ１４の反位接点状態（Ｃ１４−Ｒ１４接点閉成）と反位制御リレーＲＷＲの第４極Ｐ２４の反位接点状態（Ｃ２４−Ｒ２４接点閉成）によって短絡制御されて鎖錠制御状態となる。

制御部１１はこの鎖錠制御状態において鎖錠状態が正常に形成されているか否かの診断を次のようにして行う。

［３−１］鎖錠制御状態において、転換表示入力回路１８によって取得される表示情報が「定位表示」のときは、第１リレー制御出力ａ１で定位制御リレーＮＷＲをオン制御し、第２リレー制御出力ａ２で反位制御リレーＲＷＲをオフ制御し、出力制御信号ｄをオン制御するパルス的な定位転換制御の診断制御出力を行い、このとき、第１電流センサＳ１のセンサ出力ｅ１＝「電流あり」、順方向センサ出力ｅ２＝「電流あり」、逆方向センサ出力ｅ３＝「電流なし」となることを確認する。

すなわち、転換表示出力回路６からの表示情報によって転てつ機５が定位転換状態にあることを確認した場合は、定位制御を短時間行い、そのときセンサ出力ｅ１が「電流あり」となることで第１電流センサＳ１の健全性を、順方向センサ出力ｅ２＝「電流あり」となることで第２電流センサＳ２の健全性を確認する。定位転換状態で定位制御を行っても転てつ機５は転換しないので、安全に第１電流センサＳ１、第２電流センサＳ２の健全性を確認することができる。また、手回しでの転換などを考慮した場合、前回の制御状態から転てつ機５の現在状態が変化している場合もあるので、転てつ機５の転換表示出力回路６から取得される表示情報に基づいて転てつ機５の状態を判定することで、より高い信頼性・確実性で転てつ機５の状態を認識することができる。

その後、第１リレー制御出力ａ１で定位制御リレーＮＷＲをオフ制御、第２リレー制御出力ａ２で反位制御リレーＲＷＲをオフ制御し、出力制御信号ｄをオン制御して鎖錠制御回路１６に検査電圧を印加し、このとき第１電流センサＳ１のセンサ出力ｅ１＝「電流なし」、順方向センサ出力ｅ２＝「電流なし」、逆方向センサ出力ｅ３＝「電流なし」となることを確認する。これにより、出力端子２１が定位制御リレーＮＷＲの第４極Ｐ１４の反位接点状態（Ｃ１４−Ｒ１４接点閉成）と反位制御リレーＲＷＲの第４極Ｐ２４の反位接点状態（Ｃ２４−Ｒ２４接点閉成）によって短絡されていること、すなわち、転換制御リレーＷＲのコイルが鎖錠状態にあることが確認される。

なお、出力端子２１が定位制御リレーＮＷＲの第４極Ｐ１４の反位接点状態（Ｃ１４−Ｒ１４接点閉成）と反位制御リレーＲＷＲの第４極Ｐ２４の反位接点状態（Ｃ２４−Ｒ２４接点閉成）によって短絡されていない場合は、第１電流センサＳ１のセンサ出力ｅ１＝「電流あり」、順方向センサ出力ｅ２＝「電流あり」となるので、制御部１１は、この状態となった場合は鎖錠状態に異常がありと判定し、上位装置にその内容を示す表示情報ｉを送信する。なお、短絡されていない状態でも、第１負荷ＲＬ１と第２負荷ＲＬ２の存在により検査電圧は十分低くされているので、転換制御リレーＷＲにはリレーを駆動できない程度の十分小さい電流しか流れない。

［３−２］鎖錠制御状態において、転換表示入力回路１８によって取得される表示情報が「反位表示」のときは、第１リレー制御出力ａ１で定位制御リレーＮＷＲをオフ制御し、第２リレー制御出力ａ２で反位制御リレーＲＷＲをオン制御し、出力制御信号ｄをオン制御するパルス的な反位転換制御の診断制御出力を行い、このとき、第１電流センサＳ１のセンサ出力ｅ１＝「電流あり」、順方向センサ出力ｅ２＝「電流なし」、逆方向センサ出力ｅ３＝「電流あり」となることを確認する。

すなわち、転換表示出力回路６からの表示情報により転てつ機５が反位転換状態にあることを確認した場合は、反位制御を短時間行い、そのときセンサ出力ｅ１＝「電流あり」となることで第１電流センサＳ１の健全性を、逆方向センサ出力ｅ３＝「電流あり」となることで第２電流センサＳ２の健全性を確認する。反位転換状態で反位制御を行っても転てつ機５は転換しないので、安全に第１電流センサＳ１、第２電流センサＳ２の健全性を確認することができる。

その後、第１リレー制御出力ａ１で定位制御リレーＮＷＲをオフ制御、第２リレー制御出力ａ２で反位制御リレーＲＷＲをオフ制御し、出力制御信号ｄをオン制御して鎖錠制御回路１６に検査電圧を印加し、このとき第１電流センサＳ１のセンサ出力ｅ１＝「電流なし」、順方向センサ出力ｅ２＝「電流なし」、逆方向センサ出力ｅ３＝「電流なし」となることを確認する。これにより、出力端子２１が定位制御リレーＮＷＲの第４極Ｐ１４の反位接点状態（Ｃ１４−Ｒ１４接点閉成）と反位制御リレーＲＷＲの第４極Ｐ２４の反位接点状態（Ｃ２４−Ｒ２４接点閉成）によって短絡されていること、すなわち、転換制御リレーＷＲのコイルが鎖錠状態にあることが確認される。

なお、出力端子２１間が定位制御リレーＮＷＲの第４極Ｐ１４の反位接点状態（Ｃ１４−Ｒ１４接点閉成）と反位制御リレーＲＷＲの第４極Ｐ２４の反位接点状態（Ｃ２４−Ｒ２４接点閉成）によって短絡されていない場合は、第１電流センサＳ１のセンサ出力ｅ１＝「電流あり」、順方向センサ出力ｅ２＝「電流あり」となるので、この状態となったとき制御部１１は鎖錠状態に異常がありと判定し、上位装置にその内容を示す表示情報ｉを送信する。また、短絡されていない場合に転換制御リレーＷＲに流れる電流は第１負荷ＲＬ１と第２負荷ＲＬ２の存在により転換制御リレーＷＲを駆動できない程度の十分小さい電流に制限されているので、反位表示時の診断制御出力時に定位制御方向に電流が流れても問題は生じない。

上記一連の確認後、出力制御信号ｄをオフ制御して、診断制御出力を解除する。

［３−３］鎖錠制御状態において、転換表示入力回路１８によって取得される表示情報が「定位表示」でも「反位表示」でもないとき（所謂、ブラ表示（転換中や回路故障などの状態のとき）は、診断制御は行わない。

このように鎖錠制御状態において上記の診断を行うことで、出力端子２１間が短絡されて鎖錠状態が形成されていることを、安全に確認することができ、装置の信頼性、安全性、保全性が向上する。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

実施の形態では、鎖錠制御回路１６に印加する検査電圧を、転てつ機電源ＰＷの出力から得るようにしたが、別の検査用電源を用意し、検査電圧印加回路１７および所定の負荷抵抗を介して該検査用電源の出力を鎖錠制御回路１６へ印加するように構成されてもよい。所定の負荷抵抗は鎖錠制御回路１６が短絡している場合の電流制限機能を果たす。また該所定の負荷抵抗に流れる電流を検出する電流センサを設け、該電流センサにより、検査電圧が鎖錠制御回路１６に正常に印加されていることの確認を行うようにする。なお、実施の形態では検査電圧の印加状態を検査する電流センサの役割は第１電流センサＳ１が果たしている。すなわち、実施の形態では第１電流センサＳ１は、検査電圧の印加状態を検出する電流センサの機能と、転てつ機電源ＰＷの出力状態（半導体スイッチＳＷを含めた転てつ機電源ＰＷの出力状態）を検査する電流センサＢの機能を兼ねている。

このほか、鎖錠制御回路１６の前後の配線が断線した場合の短絡異常等を検出するために、検査電圧印加回路１７の出力は出力端子２１もしくは出力端子２１により近い位置に接続されることが好ましい。

また、転換制御リレーＷＲは磁気保持形のリレーに限られるものではなく、磁気保持形でない場合においても本発明の転てつ機制御装置は適用でき、発明の効果は発揮される。

本発明の実施の形態に係る転てつ機制御装置の構成を示す回路図である。 従来の転てつ機制御ユニットの構成例を示す回路図である。

符号の説明

５…転てつ機
６…転換表示出力回路
１０…転てつ機制御装置
１１…制御部
１３…第１診断制御回路
１４…第２診断制御回路
１５…転換制御回路
１６…鎖錠制御回路
１７…検査電圧印加回路
１８…転換表示入力回路
２１…出力端子
２２…入力端子
ａ１…第１リレー制御出力
ａ２…第２リレー制御出力
ｂ１…Ｎ接点照査出力
ｂ２…Ｒ接点照査出力
ｄ…出力制御信号
ｅ１…センサ出力
ｅ２…順方向センサ出力
ｅ３…逆方向センサ出力
ｆ１…定位転換表示入力
ｆ２…反位転換表示入力
ｇ…照査出力
ｈ…上位装置からの制御情報（制御指令）
ｉ…上位装置への表示情報
ｊ１…照査入力信号
ｊ２…照査入力信号
ＮＷＲ…定位制御リレー
Ｐ１１…定位制御リレーＮＷＲの第１極
Ｐ１２…定位制御リレーＮＷＲの第２極
Ｐ１３…定位制御リレーＮＷＲの第３極
Ｐ１４…定位制御リレーＮＷＲの第４極
Ｐ１５…定位制御リレーＮＷＲの第５極
Ｐ１６…定位制御リレーＮＷＲの第６極
Ｐ２１…反位制御リレーＲＷＲの第１極
Ｐ２２…反位制御リレーＲＷＲの第２極
Ｐ２３…反位制御リレーＲＷＲの第３極
Ｐ２４…反位制御リレーＲＷＲの第４極
Ｐ２５…反位制御リレーＲＷＲの第５極
Ｐ２６…反位制御リレーＲＷＲの第６極
ＰＷ…転てつ機電源
ＲＬ１…第１負荷
ＲＬ２…第２負荷
ＲＷＲ…反位制御リレー
Ｓ１…第１電流センサ
Ｓ２…第２電流センサ
ＳＷ…半導体スイッチ
ＷＲ…転換制御リレー

Claims (4)

1. 定位制御リレーと、
   反位制御リレーと、
   転てつ機の転換制御リレーが接続される出力端子間に、転てつ機電源の出力を、前記定位制御リレーがオンで前記反位制御リレーがオフの場合は所定の極性で出力し、前記定位制御リレーがオフで前記反位制御リレーがオンの場合は前記所定の極性と逆極性にして出力する転換制御回路と、
   前記定位制御リレーの復旧接点と反位制御リレーの復旧接点の直列接続で構成され、前記出力端子間に接続された鎖錠制御回路と、
   前記定位制御リレーと前記反位制御リレーが共にオフのとき、前記鎖錠制御回路に第１の負荷を介して検査電圧を印加する検査電源回路と、
   第２の負荷と電流センサとの直列接続で構成され、前記出力端子間に接続された診断制御回路と、
   上位装置からの制御指令に応じて前記定位制御リレーおよび前記反位制御リレーのオンオフを制御すると共に、前記定位制御リレーと前記反位制御リレーを共にオフしているときに前記鎖錠制御回路によって前記出力端子間が短絡されているか否かを前記電流センサの出力に基づいて判定する制御部と
   を有する
   ことを特徴とする転てつ機制御装置。
2. 前記制御部は、前記上位装置からの制御指令に応じて前記定位制御リレーと前記反位制御リレーを共にオフさせているときに、前記転てつ機の転換表示出力回路から取得される表示情報が前記転てつ機は定位にあることを示す場合は前記定位制御リレーをオンオフさせ、前記表示情報が前記転てつ機は反位にあることを示す場合は前記反位制御リレーをオンオフさせると共に、このときの前記電流センサの出力に基づいて前記電流センサの正常性を判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の転てつ機制御装置。
3. 前記第１の負荷に流れた電流を検出する第２の電流センサを備え、
   前記制御部は、前記第２の電流センサの出力に基づいて前記検査電圧の印加状態を判断する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の転てつ機制御装置。
4. 前記制御部は、上位装置からの制御指令に応じて転換制御する際に、前記電流センサの出力の有無およびその極性に基づいて、前記出力端子間の出力状態を判定する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の転てつ機制御装置。

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