(57)【要約】【課題】簡易な回路構成により、制御盤に接続された電気機器の異常発生の部位を検出することができる制御盤の故障診断装置を提供する。【解決手段】制御盤の各リレー接点の両端の電位を導入するための複数個の入力端子１１と、入力端子１１に夫々接続された複数個のリレー１２とが設けられている。そして、シーケンサ１３の直流電源端子１６と入力端子１５との間にリレー接点１４を接続し、各リレー１２により各リレー接点１４をオンオフ制御する。そして、制御盤の特定のリレー接点がオンからオフに変化したときに、その入力端子１１に接続されたリレー１２がオフからオンに変化し、このリレー１２にオンオフ制御されたリレー接点１４がオンになる。これにより、このオンになったリレー接点のシーケンサ１３からランプ１７を点灯させる信号が出力される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器の動作を制御する部位に接続された複数の制御盤リレー接点が前記電気機器の動作をオンオフする電磁開閉器のコイルと共に操作回路の電源電位及び基準電位間に接続された制御盤における前記部位の故障又は異常を診断する故障診断装置において、
前記制御盤の各制御盤リレー接点の両端の電位を導入するための複数個の入力端子と、
前記入力端子に夫々接続された複数個のリレーと、
シーケンサと、
このシーケンサの直流電源端子と入力端子との間に接続され前記複数個のリレーにより夫々オンオフ制御される複数個のリレー接点と、
前記シーケンサに接続された表示部材と、
を有し、
前記制御盤の特定の制御盤リレー接点がオンからオフに変化し、又はオフからオンに変化したときに、前記入力端子に接続された前記リレーのオン又はオフ状態が変化し、このリレーにオンオフ制御されたリレー接点のオン又はオフの変化に基づいて、前記シーケンサから前記表示部材に電気機器における故障又は異常の部位を示す信号を出力することを特徴とする故障診断装置。
【請求項２】
前記複数個のリレーは、夫々各制御盤リレー接点に入力端子を介して接続されており、
前記制御盤の特定の制御盤リレー接点がオフになると、この制御盤リレー接点の両端に電位差が現れ、この制御盤リレー接点に入力端子を介して接続されたリレーがオンになり、前記シーケンサに接続されたリレー接点のうち、前記オンとなったリレーに対応したリレー接点がオンとなり、前記シーケンサの対応する入力端子に直流電圧が印加されることにより、前記オフとなった制御盤リレー接点が知見されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の故障診断装置。
【請求項３】
前記複数個のリレーは、並列に接続されており、
前記入力端子は、各リレーの一方の端子が夫々接続された複数個の入力リレー端子と、前記制御盤の電源電位及び基準電位に夫々接続された２個の入力電源端子とから構成され、
前記入力リレー端子は、前記制御盤の各制御盤リレー接点間のノードと、制御盤リレー接点と基準電位との間のノードに接続され、
前記複数個のリレーは、その他方の端子が前記基準電位の入力電源端子に共通接続され、
前記入力電源端子間には操作スイッチと、操作用リレーとが直列に接続されており、前記各入力リレー端子と前記各リレーとの間に、前記リレーによりオンオフ制御される自己保持用リレー接点と、前記操作用リレーによりオンオフ制御される操作用リレー接点とが並列に接続されており、前記操作スイッチをオンにすることにより、操作用リレーがオンになり、操作用リレー接点がオンとなり、前記リレーに電流が流れて対応する前記自己保持用リレー接点がオンとなり、前記シーケンサに接続されたリレー接点がオフとなるものであり、
前記制御盤の特定の制御盤リレー接点がオフになると、この制御盤リレー接点の両端に電位差が現れ、この制御盤リレー接点よりも前記基準電位側のノードは電位を消失するので、このノードに接続された入力リレー端子に接続されたリレーがオフし、対応する前記シーケンサに接続されたリレー接点がオンとなることにより、オフとなった制御盤リレー接点が知見されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御盤に接続された電気機器の故障部位を診断する制御盤の故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場等には、モータ等の各種電気機器が設置されており、これらのモータ等に対して電源を供給して、自動又は手動で運転制御するために、所要の操作、保護、監視等の各機器が取付けられた制御盤が設置されている。
【０００３】
この制御盤には、通常、多数の電気機器が接続されており、いずれかの電気機器の中のいずれかの部位で故障が生じたとき、制御盤の中で、故障が発生した電気機器を制御している系統が動作を停止し、その電気機器が停止してしまう。これにより、その電気機器にて、故障が発生したことは判明するものの、その故障部位がどこであるかは、不明である。
【０００４】
従来、自動機械のシーケンス故障診断装置として、自動機械の故障発生時に、シーケンス制御装置からのデータ収集を停止して、それよりも前の時点から故障発生時までに収集したデータの状態を表示するように構成した技術が提案されている（特許文献１）。これにより、過去のＯＮ−ＯＦＦ状態のデータの異常を見つけ出すことができ、また、従前、自動機械のメンテナンス員が行っていた異常箇所を探し出す作業を不要にできるという効果があるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３２４０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術においては、故障発生時の直前のデータから異常箇所を見つけ出すものであり、データの解析に時間がかかると共に、データ収集装置を設置する必要があり、装置コストが高いという難点がある。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、簡易な回路構成により、制御盤に接続された電気機器の異常発生の部位を検出することができる制御盤の故障診断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】
【０００８】
本発明に係る制御盤の故障診断装置は、電気機器の動作を制御する部位に接続された複数の制御盤リレー接点が前記電気機器の動作をオンオフする電磁開閉器のコイルと共に操作回路の電源電位及び基準電位間に接続された制御盤における前記部位の故障又は異常を診断する故障診断装置において、
前記制御盤の各制御盤リレー接点の両端の電位を導入するための複数個の入力端子と、
前記入力端子に夫々接続された複数個のリレーと、
シーケンサと、
このシーケンサの直流電源端子と入力端子との間に接続され前記複数個のリレーにより夫々オンオフ制御される複数個のリレー接点と、
前記シーケンサに接続された表示部材と、
を有し、
前記制御盤の特定の制御盤リレー接点がオンからオフに変化し、又はオフからオンに変化したときに、前記入力端子に接続された前記リレーのオン又はオフ状態が変化し、このリレーにオンオフ制御されたリレー接点のオン又はオフの変化に基づいて、前記シーケンサから前記表示部材に電気機器における故障又は異常の部位を示す信号を出力することを特徴とする。
【０００９】
この故障診断装置において、例えば、
前記複数個のリレーは、夫々各制御盤リレー接点に入力端子を介して接続されており、
前記制御盤の特定の制御盤リレー接点がオフになると、この制御盤リレー接点の両端に電位差が現れ、この制御盤リレー接点に入力端子を介して接続されたリレーがオンになり、前記シーケンサに接続されたリレー接点のうち、前記オンとなったリレーに対応したリレー接点がオンとなり、前記シーケンサの対応する入力端子に直流電圧が印加されることにより、前記オフとなった制御盤リレー接点が知見されるように構成されている。
【００１０】
又は、本発明の故障診断装置は、
前記複数個のリレーは、並列に接続されており、
前記入力端子は、各リレーの一方の端子が夫々接続された複数個の入力リレー端子と、前記制御盤の電源電位及び基準電位に夫々接続された２個の入力電源端子とから構成され、
前記入力リレー端子は、前記制御盤の各制御盤リレー接点間のノードと、制御盤リレー接点と基準電位との間のノードに接続され、
前記複数個のリレーは、その他方の端子が前記基準電位の入力電源端子に共通接続され、
前記入力電源端子間には操作スイッチと、操作用リレーとが直列に接続されており、前記各入力リレー端子と前記各リレーとの間に、前記リレーによりオンオフ制御される自己保持用リレー接点と、前記操作用リレーによりオンオフ制御される操作用リレー接点とが並列に接続されており、前記操作スイッチをオンにすることにより、操作用リレーがオンになり、操作用リレー接点がオンとなり、前記リレーに電流が流れて対応する前記自己保持用リレー接点がオンとなり、前記シーケンサに接続されたリレー接点がオフとなるものであり、
前記制御盤の特定の制御盤リレー接点がオフになると、この制御盤リレー接点の両端に電位差が現れ、この制御盤リレー接点よりも前記基準電位側のノードは電位を消失するので、このノードに接続された入力リレー端子に接続されたリレーがオフし、対応する前記シーケンサに接続されたリレー接点がオンとなることにより、オフとなった制御盤リレー接点が知見されるように構成することもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御盤におけるリレー接点の状態を基に、リレー及びリレー接点の組み合わせで、電気機器のどの部位が故障したかを、迅速に知見することができ、しかも一旦原因不明で動作が停止したがその後原因不明で回復したような不安定な動作を行う電気機器においても、本発明の故障診断装置を接続しておくだけで、次回の同様の動作停止時にその故障箇所を直ちに知見することができる。よって、本発明は制御盤に接続された電気機器の故障診断に極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態が適用される制御盤の一例を示す回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る故障診断装置を示す回路図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る故障診断装置を示す回路図である。
【図４】本発明の実施形態が適用される制御盤の他の一例を示す回路図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る故障診断装置を図４に示す制御盤に適用した場合を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る故障診断装置１０が接続される診断対象の制御盤１内の回路を示し、図２は、本発明の第１実施形態に係る故障診断装置１０内の回路を示す。制御盤１は、操作回路電圧として、ＡＣ１００Ｖ又はＡＣ２００Ｖが与えられており、この電源電圧間に、複数個（図示例は５個）の制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３，ＣＲ４，ＣＲ５）が直列に接続されており、更に、これらの制御盤リレー接点２に電磁開閉器３のコイルが直列に接続されている。これらの制御盤リレー接点２と電磁開閉器３の直列回路は、複数系統が制御盤内で、相互に並列に接続されている。
【００１４】
一つの系統の制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３，ＣＲ４，ＣＲ５）は、１個の電気機器に接続されており、電磁開閉器３はその電気機器の電源のオンオフを制御している。即ち、例えば、モータの制御を行う系統の場合は、例えば、Ｎｏ．１の制御盤リレー接点２（ＣＲ１）がサーモスイッチに接続され、Ｎｏ．２の制御盤リレー接点２（ＣＲ２）が冷却水スイッチに接続されている。その他の制御盤リレー接点２もそのモータの制御を行う端子に接続されている。電磁開閉器３は、モータへ給電する回路に接続されており、電磁開閉器３がオンの場合に、モータに対して給電され、モータが回転駆動される。電磁開閉器３がオフの場合には、モータへの給電は停止され、モータが停止する。サーモスイッチに接続された制御盤リレー接点２（ＣＲ１）は、サーモスイッチがオンになっている場合に、リレー回路によりオンにされている。一方、制御盤リレー接点２（ＣＲ２）に接続された冷却水スイッチは、冷却パイプの中の冷却水を検出するフロースイッチ又は圧力スイッチであり、冷却パイプの中に冷却水が流れている場合にオンになる。そして、この冷却水スイッチがオンになっている場合に、リレー回路により、制御盤リレー接点２（ＣＲ２）がオンにされている。
【００１５】
従って、制御盤におけるこの系統のリレー接点の回路においては、サーモスイッチがオン、冷却水スイッチがオンになっている場合に、電磁開閉器３のコイルに操作回路電圧が印加され、これにより、電磁開閉器３がオンになって、モータに給電される。しかし、スイッチの故障又は冷却水の不足等により、サーモスイッチ又は冷却水スイッチがオフになると、電磁開閉器３のコイルに印加される電圧が０になり、電磁開閉器３がオフになる結果、モータが停止する。このようにして、サーモスイッチによりモータ温度が監視され、冷却水スイッチにより冷却水の有無が監視されることにより、サーモスイッチが機能していて異常昇温しておらず、冷却水が供給されている場合にのみ、モータが回転駆動され、モータの安全運転が確保される。
【００１６】
制御盤１の各系統のリレー接点２の両端の電圧は、制御盤の端子４に接続されている。即ち、リレー接点２（ＣＲ１）の両端の電圧は、Ｎｏ．１の端子４に引き出され、リレー接点２（ＣＲ２）の両端の電圧は、Ｎｏ．２の端子４に引き出されている。他のリレー接点も同様である。
【００１７】
本実施形態の故障診断装置１０においては、図２に示すように、Ｎｏ．１の入力端子１１に、リレー回路１２が接続されており、Ｎｏ．２の入力端子１１にも他のリレー回路１２が接続されており、同様に他の入力端子１１にも他のリレー回路１２が接続されている。そして、各リレー回路１２について、シーケンサ１３が設置されており、このシーケンサ１３の直流２４Ｖ出力端子１６が、入力端子１５に接続されている。この直流出力端子１６と入力端子１５とを接続する回路に、リレー接点１４（Ｒｙ）が接続されており、このリレー接点１４（Ｒｙ）は、リレー１２のオンで、オンとなる。
【００１８】
故障診断装置１０の端子１１には、ケーブル等で、夫々制御盤１の端子４が接続される。従って、制御盤１のリレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２等）の両端の電圧が、各制御盤リレー接点２に対応する故障診断装置１０の入力端子１１に入力される。そして、制御盤リレー接点２がオフになると、リレー１２には電圧が印加されてリレー１２がオンになり、リレー１２がオンになると、リレー接点１４がオンになる。この結果、シーケンサ１３の入力端子１５にはＤＣ２４Ｖが印加され、このように入力端子１５にＤＣ２４Ｖが印加されたときに、シーケンサ１３は故障診断装置１０の外部に設置されたライト１７を点灯させる。
【００１９】
次に、上述の如く構成された本実施形態の故障診断装置の動作について説明する。先ず、サーモスイッチがオンになっており（温度の測定が常時なされている）、冷却水スイッチがオンになっている（冷却水が供給されている）場合に、Ｎｏ．１及びＮｏ．２の制御盤リレー接点２（ＣＲ１、ＣＲ２）もオンになる。その他の制御盤リレー接点２（ＣＲ３，ＣＲ４，ＣＲ５）もオンになった場合に、センサー等が正常に動作していることになり、モータ駆動の準備が整う。即ち、電源電圧に直列に接続された全ての制御盤リレー接点２（ＣＲ１〜ＣＲ５）がオンの場合に、電磁開閉器３に電圧が供給されて電磁開閉器３がオンになる。この状態で、モータに給電する電源回路（図示せず）に設けられたモータ駆動のためのスイッチ（図示せず）をオンにすれば、モータが駆動される。
【００２０】
この場合に、冷却水スイッチが故障し、又は冷却水パイプに冷却水が通流していないことを冷却水スイッチが検出した場合に、制御盤リレー接点２（ＣＲ２）がオフになる。これにより、電磁開閉器３のコイルには、電源電圧が供給されなくなり、電磁開閉器３はオフとなる。電磁開閉器３がオフとなることにより、モータの駆動回路が遮断され、モータが停止する。
【００２１】
ところで、ＣＲ２の制御盤リレー接点２だけでなく、ＣＲ１〜ＣＲ５のいずれかの制御盤リレー接点２がオフになっても、モータが停止する。このため、従来、モータが停止したときに、何らかの故障が発生し、又は問題が発生したことはわかるものの、それが何であるかを見極めることはできなかった。即ち、故障等の原因を容易に突き止めることは、できなかった。本発明は、この故障等の原因を速やかに検知するものである。
【００２２】
本実施形態においては、モータの制御において、故障が発生した場合に、故障診断装置１０の全ての入力端子１１に、制御盤１の全ての端子４を、夫々接続する。即ち、図１のＮｏ．２の端子４に、図２のＮｏ．２の入力端子１１を、ケーブルを使用して接続する。他の端子も同様である。そうすると、冷却水スイッチ以外は正常であるとすると、Ｎｏ．１、Ｎｏ．３〜５の端子４に接続されたＮｏ．１、Ｎｏ．３〜５の入力端子１１には、制御盤リレー接点２がオンである信号（電位差がない信号）が入力され、故障診断装置１０のリレー１２はオフとなるので、そのリレー１２に対応するリレー接点１４はオフとなる。このため、シーケンサ１３の入力端子１５には、ＤＣ２４Ｖが印加されないので、シーケンサ１３からは信号が出力されず、ランプ１７は点灯しない。
【００２３】
これに対し、故障診断装置１０のＮｏ．２の入力端子１１には、制御盤リレー接点２（ＣＲ２）がオフである信号（電位差がある信号）が入力されるので、Ｎｏ．２のリレー１２がオンとなり、リレー１２がオンとなることにより、Ｎｏ．２のリレー接点１４がオンとなる。そして、リレー接点１４がオンとなる結果、Ｎｏ．２のシーケンサ１３の入力端子１５にはＤＣ２４Ｖが印加される。このため、このＮｏ．２のシーケンサ１３から信号が出力されて、Ｎｏ．２のランプ１７が点灯する。
【００２４】
これにより、制御盤のＮｏ．２のリレー接点２（ＣＲ２）がオフになったことがわかる。そこで、冷却水スイッチを点検、交換、修理すればよい。このように、本実施形態においては、故障箇所を迅速に知見することができる。シーケンサ１３の内部回路が、自己保持回路である場合は、リレー接点１４が一旦オフになると、ランプ１７は点灯を継続する。従って、モータの冷却水スイッチが自己復帰型制御回路により制御されていて、冷却水スイッチが正常動作に復帰したとしても、一旦、異常が発生すると、ランプ１７は点灯を継続する。よって、異常発生時に作業員が故障診断装置１０を監視していなくても、確実に故障箇所を知見することができる。
【００２５】
上記動作においては、モータの制御回路に異常が発生してモータが停止した後に、故障診断装置１０を制御盤１に接続する例であるが、故障が発生する前から、故障診断装置１０を制御盤１に接続してもよい。電気機器においては、一度、何らかの故障が発生した後、原因は不明であるが、正常に復帰することがある。例えば、モータが原因不明で故障し（停止し）、その後、原因不明のまま、動作を再開することがある。しかし、一旦動作が再開されると、故障箇所を検出することが不可能に近い。また、このような電気機器は動作が不安定であり、早期に異常箇所を検知することが必要である。
【００２６】
そこで、最初にモータが異常の発生で停止した場合に、故障診断装置１０を制御盤１に接続しておく。そうすると、次に、またモータが異常発生で停止した場合に、前述の如く、異常発生の原因が冷却水スイッチの劣化であるときは、Ｎｏ．２の制御盤リレー接点２（ＣＲ２）がオフとなり、故障診断装置１０のリレー１２がオンとなり、リレー１２がオンとなる結果、リレー接点１４がオンになる。その結果、Ｎｏ．２のシーケンサ１３から信号が出力されて、ランプ１７が点灯する。そこで、モータの異常停止が生じたとき、作業員が制御盤１の設置場所に行き、制御盤１に接続された故障診断装置１０をみると、Ｎｏ．２のランプ１７が点灯しているので、異常発生の原因が冷却水スイッチであることを知見することができる。このように、本実施形態によれば、極めて迅速に故障箇所を診断することができる。このランプ１７の点灯は、前述の如く、リレー回路の自己保持により継続されているので、作業員は常時故障診断装置１０を監視している必要はない。
【００２７】
なお、故障が生じた場合に、故障が生じた部位に対応する図２のリレー１２（Ｒｙ）のコイルと図１に示す電磁開閉器３のコイル（Ｃ）とが直列になり、回路の電圧が分圧されてしまい、リレー接点２がオフになる故障時に、リレー１２がオンしない可能性がある。これは、電磁開閉器３のコイルが制御盤によって異なる場合に特に起こりやすい。これを防止するためには、故障診断装置１０を接続する際に、制御盤１の電磁開閉器３に別の電磁開閉器を並列に接続し、それらの合成抵抗を小さくすることにより、結果的に、故障診断装置１０の各リレー１２（Ｒｙ）に印加される分圧を高くすればよい。例えば、制御盤の操作回路電圧が２００Ｖの場合、リレー１２と電磁開閉器３のコイルが同一の導線抵抗値を有している場合、２００Ｖの電圧が分圧されてリレー１２に１００Ｖ、電磁開閉器３のコイルに１００Ｖが印加されるようになる。これでは、故障診断装置１０のリレー１２がオンしない。しかし、制御盤１の電磁開閉器３に並列に、コイル抵抗値が低い電磁開閉器を接続することにより、電磁開閉器３の部分の抵抗値をなるべく低くして、故障診断装置１０のリレー１２に２００Ｖに近い電圧が印加されるようにする。市販の定格電圧が２００Ｖのリレーは、そのリレーの動作電圧が定格電圧の８０％以下でも動作し、実際上、定格電圧の６０〜７０％、即ち、１２０〜１４０Ｖ程度の電圧があればオンする。しかし、前述のように、電磁開閉器３に例えば抵抗値が低い別の電磁開閉器を並列に接続することにより、リレーに対し、１９０Ｖ以上の電圧を印加することができる。なお、操作回路電圧が１００Ｖの場合も同様である。
【００２８】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図３は本発明の第２実施形態に係る故障診断装置２０を制御盤１と共に示す図である。故障診断装置２０には、入力端子２１として、入力電源端子（電源電位）Ｒ、入力電源端子（基準電位）Ｓ、入力リレー端子ａ〜ｅが設けられており、制御盤１に対し、端子Ｒが操作回路電圧（ＡＣ１００又は２００Ｖ）のリレー接点２（ＣＲ１）側の電源線（電源電位）に接続され、端子Ｓが操作回路電圧の電磁開閉器３側の電源線（基準電位）に接続されるようになっている。また、制御盤リレー接点２のＣＲ１とＣＲ２との間のノードの端子ａが、入力リレー端子２１の端子ａに接続され、以下同様にして、制御盤リレー接点２の端子ｂ、ｃ、ｄが、入力リレー端子２１の端子ｂ、ｃ、ｄに接続され、制御盤リレー接点２のＣＲ５と電磁開閉器３との間のノードの端子ｅが、入力リレー端子２１の端子ｅに接続されるようになっている。
【００２９】
故障診断装置２０においては、端子Ｒと端子Ｓとの間の回路に、操作スイッチとしての押しボタンスイッチ２２及び操作用リレー２３（Ａ）が直列に接続されている。また、端子ａと端子Ｓとの間の回路に、操作用リレー接点２４（Ａ）と自己保持用リレー接点２５（Ｘ１）との並列回路と、リレー２６（Ｘ１）との直列回路が接続されている。同様に、端子ｂ、端子ｃ、端子ｄ、端子ｅと、夫々端子Ｓとの間の回路にも、操作用リレー接点２４（Ａ）、自己保持用リレー接点２５（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）及びリレー２６（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）が接続されている。
【００３０】
また、故障診断装置２０には、シーケンサ３０が設置されており、シーケンサ３０の直流２４Ｖ出力端子３２のマイナス端子と、５個の入力端子３３との間に、リレー接点３１（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）が並列に接続されている。出力端子３２のプラス端子は入力端子３３にそのまま接続されている。
【００３１】
故障診断装置２０のシーケンサ３０には、その外部に５個のランプ３４が接続されており、シーケンサ３０のリレー接点３１の各接点Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５のオフに対応して点灯するようになっている。
【００３２】
次に、上述の如く構成された第２実施形態の故障診断装置の動作について説明する。先ず、全ての要素（サーモスイッチ及び冷却水スイッチ等）が正常に動作している場合には、制御盤のリレー接点２間のノードに接続された端子ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅには、端子Ｒと同程度の電圧が印加されており、故障診断装置２０の入力端子２１の端子ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅにも、この電圧が印加されている。押しボタンスイッチ２２及び操作用リレー２３にも、故障診断装置２０の端子Ｒ及び端子Ｓを介して、制御盤１の端子Ｒと端子Ｓとの間の電圧（ＡＣ１００Ｖ又は２００Ｖ）が印加されている。そこで、押しボタンスイッチ２２を押込み、これをオンにすると、操作用リレー２３（Ａ）に電流が流れ、操作用リレー２３（Ａ）がリレー接点２４（Ａ）をオンにする。そうすると、リレー２６（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）に電流が流れてオンになり、リレー２６（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）が夫々自己保持用リレー接点２５（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）をオンにする。
【００３３】
一方、リレー２６（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオンになると、シーケンサ３０のリレー接点３１（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオフになり、直流出力端子３２と全ての入力端子３３との間に電流が流れないので、シーケンサ３０からは信号が出力されない。よって、全てのランプ３４は点灯しない。なお、本実施形態のリレー回路は、並列接続であるが、自己保持回路となっているから、押しボタンスイッチ２２を戻しても、操作用リレー２３がオフになり、リレー接点２４（Ａ）がオフになるだけで、自己保持用リレー接点２５（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）はオンのままであるから、上述のランプ３４が点灯しない状態が継続される。
【００３４】
しかし、例えば、冷却水スイッチが故障して、制御盤１のリレー接点２（ＣＲ２）がオフになると、端子ａには端子Ｒの電圧が印加されているが、端子ｂ〜ｅには、電圧が印加されなくなる。そうすると、リレー２６のうち、リレー２６（Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）には、電流が流れず、自己保持用リレー接点２５（Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオフとなり、リレー接点３１（Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオンとなる。一方、制御盤１のリレー端子２（ＣＲ３）がオフになった場合は、端子ａ、ｂには端子Ｒの電圧が印加されるが、端子ｃ〜ｅには、電圧が印加されなくなる。その結果、リレー２６のうち、リレー２６（Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）には、電流が流れず、自己保持用リレー接点２５（Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオフとなり、リレー接点３１（Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオンとなる。同様に、制御盤リレー接点２（ＣＲ１）がオフになった場合は、故障診断装置２０の全ての自己保持用リレー接点２５（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）はオフとなり、リレー接点３１（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオンとなる。よって、上述のように、自己保持用リレー接点２５（Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオフとなり、リレー接点３１（Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオンとなった場合は、制御盤１のリレー接点２（ＣＲ２）のみがオフになったものであることが知見される。そこで、シーケンサ３０からは、端子ｂに対応するランプ３４を点灯させる信号が出力される。シーケンサ３０には、リレー接点３１（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）のうち、全てがオンになった場合にリレー接点ＣＲ１に接続された部位が故障、リレー接点３１（Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオンになった場合に、リレー接点ＣＲ２に接続された部位が故障、リレー接点３１（Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオンになった場合に、リレー接点ＣＲ３に接続された部位が故障、リレー接点３１（Ｘ４，Ｘ５）がオンになった場合に、リレー接点ＣＲ４に接続された部位が故障、リレー接点３１（Ｘ５）がオンになった場合に、リレー接点ＣＲ５に接続された部位が故障とする回路が組み込まれており、これにより、故障部位に対応するランプ３４を点灯させる信号がシーケンサ３０から出力される。
【００３５】
この端子ｂに対応するランプ３４の点灯は、押しボタン２２を戻しても、継続される。また、仮に、リレー接点２（ＣＲ２）が自己復帰したとしても、故障診断装置２０の自己保持用リレー接点２５（Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオンすることはなく、従って、リレー接点３１（Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５）がオフになることはないので、同様に、端子ｂに対応するランプ３４の点灯は継続される。このようにして、本実施形態も、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００３６】
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。図４は本発明の実施形態が適用される制御盤の他の一例を示す回路図である。本第３実施形態においては、図１において直列に接続されていた制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３，ＣＲ４，ＣＲ５）のうち、Ｎｏ．５の制御盤リレー接点２がＮｏ．４の制御盤リレー接点２と並列になるように接続され、更にＮｏ．４及び５の制御盤リレー接点２と直列になるように夫々電磁開閉器３が接続され、５個の制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３，ＣＲ４，ＣＲ５）と２個の電磁開閉器３とによって１系統のリレー接点回路が構成されている。各制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３，ＣＲ４，ＣＲ５）の両端の電圧は、制御盤の端子４に接続されている。本実施形態においても、例えば、モータの制御を行う系統の場合は、第１及び第２実施形態と同様に、５個の制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３，ＣＲ４，ＣＲ５）のうち、Ｎｏ．１の制御盤リレー接点２（ＣＲ１）がサーモスイッチに接続され、Ｎｏ．２の制御盤リレー接点２（ＣＲ２）が冷却水スイッチに接続されている。その他の制御盤リレー接点２もそのモータの制御を行う端子に接続されている。電磁開閉器３は、モータへ給電する回路に接続されており、電磁開閉器３がオンの場合に、モータに対して給電され、モータが回転駆動される。リレー接点回路をこのように構成することにより、並列に接続した２個の電磁開閉器３を使用して、夫々同様の２個の電気機器に対して独立して給電のオンオフを制御し、直列接続した３個の制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３）を使用してサーモスイッチ、冷却水スイッチ等を異なる電気機器間で共用化することができる。また、２個の電磁開閉器３に夫々接続した制御盤リレー接点２（ＣＲ４，ＣＲ５）によって、電気機器に夫々設けたスイッチ等のオンオフを電気機器ごとに独立して制御することができる。
【００３７】
本実施形態においては、３個の制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３）の全てがオンになっている場合に、Ｎｏ．４の制御盤リレー接点２（ＣＲ４）がオンになると、Ｎｏ．４の制御盤リレー接点２（ＣＲ４）に直列接続された側の電磁開閉器３のコイル（Ｃ１）に操作回路電圧が印加され、これにより、Ｎｏ．４の制御盤リレー接点２側の電磁開閉器３がオンになって、モータに給電される。また、３個の制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３）の全てがオンになっている場合に、Ｎｏ．５の制御盤リレー接点２（ＣＲ５）がオンになると、Ｎｏ．５の制御盤リレー接点２（ＣＲ５）に直列接続された側の電磁開閉器３のコイル（Ｃ２）に操作回路電圧が印加され、これにより、Ｎｏ．５の制御盤リレー接点２側の電磁開閉器３がオンになって、モータに給電される。しかし、スイッチの故障又は冷却水の不足等により、サーモスイッチ又は冷却水スイッチがオフになると、サーモスイッチに接続されたＮｏ．１の制御盤リレー接点２（ＣＲ１）がオフになるか、又は冷却水スイッチに接続されたＮｏ．２の制御盤リレー接点２（ＣＲ２）がオフになり、両方の電磁開閉器３のコイル（Ｃ１，Ｃ２）に印加される電圧が０になり、２個の電磁開閉器３がオフになる結果、両方のモータが停止する。
【００３８】
従って、制御盤において、この系統のリレー接点回路をこのように構成した場合、第１及び第２実施形態と同様に、サーモスイッチがオン、冷却水スイッチがオンになっている場合に、電磁開閉器３のコイルに操作回路電圧が印加され、これにより、電磁開閉器３がオンになって、モータに給電される。しかし、スイッチの故障又は冷却水の不足等により、サーモスイッチ又は冷却水スイッチがオフになると、電磁開閉器３のコイルに印加される電圧が０になり、電磁開閉器３がオフになる結果、モータが停止する。このようにして、サーモスイッチによりモータ温度が監視され、冷却水スイッチにより冷却水の有無が監視されることにより、サーモスイッチが機能していて異常昇温しておらず、冷却水が供給されている場合にのみ、モータが回転駆動され、モータの安全運転が確保される。
【００３９】
また、３個の制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３）の全てがオンになっている場合に、Ｎｏ．４又はＮｏ．５の制御盤リレー接点２（ＣＲ４又はＣＲ５）がオフになると、オフになった側の制御盤リレー接点２（ＣＲ４又はＣＲ５）に接続された電磁開閉器３のコイル（Ｃ１又はＣ２）に印加される電圧が０になり、電磁開閉器３がオフになる結果、モータが停止する。これにより、モータごとに夫々の制御盤リレー接点２（ＣＲ４，ＣＲ５）を使い分けて、モータの運転を独立して制御することもできる。
【００４０】
本実施形態において適用される故障診断装置１０は第１実施形態と同じであり、各入力端子１１にリレー回路１２が接続されており、各リレー回路１２について、シーケンサ１３が設置されており、シーケンサ１３の直流２４Ｖ出力端子１６が、入力端子１５に接続されている。また、直流出力端子１６と入力端子１５とを接続する回路にリレー接点１４（Ｒｙ）が接続されており、このリレー接点１４（Ｒｙ）は、リレー１２のオンで、オンとなる。
【００４１】
故障診断装置１０の端子１１には、ケーブル等で、夫々制御盤１の端子４が接続され、制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３，ＣＲ４，ＣＲ５）の両端の電圧が、故障診断装置１０の各制御盤リレー接点２に対応する入力端子１１に入力される。そして、制御盤リレー接点２がオフになると、リレー１２には電圧が印加されてリレー１２がオンになり、リレー１２がオンになると、リレー接点１４がオンになる。この結果、シーケンサ１３の入力端子１５にはＤＣ２４Ｖが印加され、このように入力端子１５にＤＣ２４Ｖが印加されたときに、シーケンサ１３は故障診断装置１０の外部に設置されたライト１７を点灯させる。
【００４２】
本実施形態において、故障診断装置１０の動作もまた第１実施形態と同じであり、正常である系統の入力端子１１には、制御盤リレー接点２がオンである信号（電位差がない信号）が端子４を介して入力され、故障診断装置１０のリレー１２はオフとなるので、そのリレー１２に対応するリレー接点１４はオフとなる。このため、シーケンサ１３の入力端子１５には、ＤＣ２４Ｖが印加されないので、シーケンサ１３からは信号が出力されず、ランプ１７は点灯しない。これに対し、故障が発生した系統の入力端子には、制御盤リレー接点２（ＣＲ２）がオフである信号（電位差がある信号）が入力されるので、故障が発生した系統に対応したリレー１２がオンとなり、リレー接点１４がオンとなる。そして、リレー接点１４がオンとなる結果、故障が発生した系統のシーケンサ１３の入力端子１５にはＤＣ２４Ｖが印加され、シーケンサ１３から信号が出力されて、故障が発生した系統に対応したランプ１７が点灯する。
【００４３】
第１実施形態と同様に、本実施形態においても故障箇所を迅速に知見することができる。シーケンサ１３の内部回路が自己保持回路である場合は、リレー接点１４が一旦オフになると、ランプ１７は点灯を継続するため、故障が発生した系統のスイッチ等が正常動作に復帰したとしても、一旦、異常が発生すると、ランプ１７は点灯を継続する。従って、異常発生時に作業員が故障診断装置１０を監視していなくても、確実に故障箇所を知見することができる。
【００４４】
以上説明したように、本発明の故障診断装置１０は、制御盤１内のリレー接点２及び電磁開閉器３が直列に接続されている場合だけでなく、制御盤リレー接点２及び電磁開閉器３の直列接続の中に一部並列接続が混在している場合においても、使用すれば、確実に故障箇所を知見することができる。
【００４５】
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。図５は、上述の第２実施形態に係る故障診断装置２０を図４に示す制御盤に適用した場合を示す回路図である。本実施形態においては、上記第３実施形態と同様に、Ｎｏ．５の制御盤リレー接点２がＮｏ．４の制御盤リレー接点２と並列になるように接続されており、５個の入力リレー端子ａ乃至ｅのうち入力リレー端子ｄが制御盤リレー接点２（ＣＲ４）と電磁開閉器３との間のノードの端子ｄに接続されるようになっている。
【００４６】
本実施形態においては、５個の制御盤リレー接点２（ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３，ＣＲ４，ＣＲ５）のうちＮｏ．１乃至３の制御盤リレー接点２がオフとなった場合については、第２実施形態と同様であるが、Ｎｏ．４又はＮｏ．５の制御盤リレー接点２（ＣＲ４又はＣＲ５）がオフとなった場合において、第２実施形態とは異なる。即ち、Ｎｏ．４の制御盤リレー接点２（ＣＲ４）がオフとなった場合、端子ａ〜ｃ，ｅには電圧が印加されているが、端子ｄには電圧が印加されなくなり、リレー２６のうち、リレー２６（Ｘ４）がオフとなり、自己保持用リレー接点２５（Ｘ４）がオフとなり、リレー接点３１（Ｘ４）がオンとなる。また、Ｎｏ．５の制御盤リレー接点２（ＣＲ５）がオフとなった場合、端子ａ〜ｄには電圧が印加されているが、端子ｅには電圧が印加されなくなり、リレー２６のうち、リレー２６（Ｘ５）がオフとなり、自己保持用リレー接点２５（Ｘ５）がオフとなり、リレー接点３１（Ｘ５）がオンとなる。これにより、リレー接点３１（Ｘ４又はＸ５）がオンとなった場合には、オンとなったリレー接点３１に対応する制御盤リレー接点２（ＣＲ４又はＣＲ５）がオフとなったことが知見される。そこで、本実施形態においては、シーケンサ３０を、リレー接点３１（Ｘ４又はＸ５）がオンとなった場合には、オンとなったリレー接点３１（Ｘ４又はＸ５）に対応した端子（ｄ又はｅ）に対応するランプを点灯させる信号を出力するように設定する。これにより、制御盤１内で並列に接続されているリレー接点２が予め分かっている場合においては、シーケンサによる信号発信制御を変更するだけで本発明の故障診断装置を使用し、確実に故障箇所を知見することができる。
【００４７】
なお、本発明において、制御盤というときは、文言上の制御盤に限らず、制御装置一般も含み、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成を具備する制御装置一般に適用できることは勿論である。また、上述の回路におけるリレー及びリレー接点のオンオフ制御は、上記実施形態のものに限らず、逆の態様でオンオフ制御してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように、本発明は、制御盤におけるリレー接点の状態を基に、電気機器のどの部位が故障したかを、迅速に知見することができ、しかも一旦原因不明で動作が停止したがその後原因不明で回復したような不安定な動作を行う電気機器においても、本発明の故障診断装置を接続しておくだけで、次回の同様の動作停止時にその故障箇所を直ちに知見することができる。よって、本発明は制御盤に接続された電気機器の故障診断に極めて有益である。
【符号の説明】
【００４９】
１：制御盤
２：（制御盤）リレー接点
３：電磁開閉器
４：端子
１０：故障診断装置
１１：入力端子
１２：リレー
１３：シーケンサ
１４：リレー接点
１５：入力端子
１６：直流電源端子
１７：ランプ
２０：故障診断装置
２１：入力端子
２２：押しボタンスイッチ（操作スイッチ）
２３：リレー（操作用リレー）
２４：リレー接点（操作用リレー接点）
２５：リレー接点（自己保持用リレー接点）
２６：リレー
３０：シーケンサ
３１：リレー接点
３２：直流電源端子
３３：入力端子
３４：ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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