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JP2022098322A - Deterioration determining device and control device - Google Patents

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JP2022098322A
JP2022098322A JP2020211802A JP2020211802A JP2022098322A JP 2022098322 A JP2022098322 A JP 2022098322A JP 2020211802 A JP2020211802 A JP 2020211802A JP 2020211802 A JP2020211802 A JP 2020211802A JP 2022098322 A JP2022098322 A JP 2022098322A
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Abstract

To obtain a deterioration determining device capable of determining deterioration state of a logical circuit to be connected between a control object and a plurality of positive electrode side control lines to which a voltage is supplied from a control power source.SOLUTION: A deterioration determining device includes: switches 731, 732, and 733; current detection units 741, 742, and 743; and a processing unit 75. The switches 731, 732, and 733 are arranged between a negative electrode side control line 24 and at least one positive electrode side control line among a plurality of positive electrode side control lines 21, 22, and 23. The current detection units 741, 742, and 743 detect currents flowing in the switches 731, 732, and 733. The processing unit 75 determines deterioration states of logical circuits 51A1 to 51An and 51B1 to 51Bn on the basis of a difference in currents detected by the current detection units 741, 742, and 743 between before and after the logical circuits 51A1 to 51An and 51B1 to 51Bn operate when the switches 731, 732, and 733 are in on states.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、制御電源から電圧が供給される複数の制御線と制御対象との間に接続される論理回路の劣化状態を判定する劣化判定装置および制御装置に関する。 The present disclosure relates to a deterioration determination device and a control device for determining a deterioration state of a logic circuit connected between a plurality of control lines to which a voltage is supplied from a control power supply and a control target.

従来、発電プラントまたは変電所などの施設に設けられる設備を制御する制御装置は、一部に故障が発生しても出力を誤らずに制御を継続する必要があることから、かかる制御装置には、多重化アーキテクチャが用いられることがある。 Conventionally, a control device for controlling equipment installed in a facility such as a power plant or a substation needs to continue control without erroneous output even if a partial failure occurs. , A multiplexing architecture may be used.

例えば、特許文献1には、3系統の各々からの制御信号を受け取り、受け取った3つの制御信号の多数決を取る論理回路を有し、かかる論理回路の出力によって制御対象を制御する制御装置が開示されている。かかる制御装置は、互いに異なる組み合わせの2つの制御線間の電流差分に基づいて、論理回路の異常を検出することができる。 For example, Patent Document 1 discloses a control device that has a logic circuit that receives control signals from each of the three systems and takes a majority vote of the received three control signals, and controls a control target by the output of the logic circuit. Has been done. Such a control device can detect an abnormality in a logic circuit based on the current difference between two control lines having different combinations.

特開2020-095603号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-09603

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、制御電源から電圧が供給される複数の制御線と制御対象との間に接続される論理回路の異常を検出することができるが、かかる論理回路の劣化状態を判定することが難しい場合がある。 However, the technique described in Patent Document 1 can detect an abnormality in a logic circuit connected between a plurality of control lines to which a voltage is supplied from a control power supply and a control target. It may be difficult to determine the deterioration state.

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、制御電源から電圧が供給される複数の制御線と制御対象との間に接続される論理回路の劣化状態を判定することができる劣化判定装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and is a deterioration determination capable of determining a deterioration state of a logic circuit connected between a plurality of control lines to which a voltage is supplied from a control power supply and a control target. The purpose is to obtain the device.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の劣化判定装置は、制御電源から電圧が供給される複数の正極側制御線と制御対象との間に接続される論理回路の劣化状態を判定する劣化判定装置であって、スイッチと、電流検出部と、処理部とを備える。スイッチは、複数の正極側制御線のうち少なくとも1つの正極側制御線と負極側制御線との間に設けられる。電流検出部は、スイッチに流れる電流を検出する。処理部は、スイッチがオン状態である場合に論理回路が動作する前と後とで電流検出部によって検出される電流の差分に基づいて、論理回路の劣化状態を判定する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the deterioration determination device of the present disclosure is a deterioration of a logic circuit connected between a plurality of positive electrode side control lines to which a voltage is supplied from a control power supply and a control target. It is a deterioration determination device for determining a state, and includes a switch, a current detection unit, and a processing unit. The switch is provided between the positive electrode side control line and the negative electrode side control line of at least one of the plurality of positive electrode side control lines. The current detector detects the current flowing through the switch. The processing unit determines the deterioration state of the logic circuit based on the difference in current detected by the current detection unit before and after the logic circuit operates when the switch is on.

本開示によれば、制御電源から電圧が供給される複数の制御線と制御対象との間に接続される論理回路の劣化状態を判定することができる、という効果を奏する。 According to the present disclosure, it is possible to determine the deterioration state of the logic circuit connected between the plurality of control lines to which the voltage is supplied from the control power supply and the control target.

実施の形態1にかかる制御装置の構成の一例を示す図The figure which shows an example of the structure of the control apparatus which concerns on Embodiment 1. 実施の形態1にかかる制御装置の論理回路の構成を示す図The figure which shows the structure of the logic circuit of the control device which concerns on Embodiment 1. 実施の形態1にかかる制御装置の内部構成を抵抗とスイッチとで表した回路の一例を示す図The figure which shows an example of the circuit which represented the internal structure of the control device which concerns on Embodiment 1 by a resistor and a switch. 実施の形態1にかかる論理回路が非動作状態で劣化判定部のスイッチの1つがオン状態である場合の電流の流れを示す図The figure which shows the current flow when the logic circuit which concerns on Embodiment 1 is a non-operation state, and one of the switches of a deterioration determination part is an ON state. 図4に示す回路の接続関係を維持した状態で回路要素の位置を変更した回路の一例を示す図The figure which shows an example of the circuit which changed the position of a circuit element while maintaining the connection relation of the circuit shown in FIG. 実施の形態1にかかる論理回路が非動作状態で劣化判定部のスイッチの1つがオン状態である場合の電流の値を示す図The figure which shows the value of the current when the logic circuit which concerns on Embodiment 1 is a non-operation state, and one of the switches of a deterioration determination part is an ON state. 実施の形態1にかかる劣化判定部のスイッチの1つがオン状態で論理回路が非動作状態から動作状態になった場合のオン状態のスイッチに流れる電流の経路を示す図The figure which shows the path of the current which flows to the switch of an on state when one of the switches of the deterioration determination part which concerns on Embodiment 1 is an on state, and the logic circuit changes from a non-operating state to an operating state. 図7に示す回路の接続関係を維持した状態で回路要素の位置を変更した回路の一例を示す図The figure which shows an example of the circuit which changed the position of a circuit element while maintaining the connection relation of the circuit shown in FIG. 実施の形態1にかかる劣化判定部のスイッチの1つがオン状態である場合において劣化していない論理回路が動作する前と後とで電流検出部で検出される電流の変化を示す図The figure which shows the change of the current detected by the current detection part before and after the operation of the logic circuit which has not deteriorated when one of the switches of the deterioration determination part which concerns on Embodiment 1 is an on state. 実施の形態1にかかる劣化判定部のスイッチの1つがオン状態である場合において出力接点が劣化している論理回路が動作する前と後とで電流検出部で検出される電流の変化の一例を示す図An example of a change in the current detected by the current detection unit before and after the operation of the logic circuit in which the output contact is deteriorated when one of the switches of the deterioration determination unit according to the first embodiment is in the ON state. Figure shown 実施の形態1にかかる劣化判定部のスイッチの1つがオン状態である場合において出力接点が劣化している論理回路が動作する前と後とで電流検出部で検出される電流の変化の他の例を示す図When one of the switches of the deterioration determination unit according to the first embodiment is in the ON state, the output contact is deteriorated. Other changes in the current detected by the current detection unit before and after the operation of the logic circuit. Diagram showing an example 実施の形態1にかかるスイッチがオン状態において論理回路が動作する前と後とで電流検出部で検出される電流の差分と出力接点の抵抗値との関係を示す図The figure which shows the relationship between the difference of the current detected by the current detection part, and the resistance value of an output contact before and after the logic circuit operates in the state where the switch which concerns on Embodiment 1 is on. 実施の形態1にかかる制御装置の構成の他の例を示す図The figure which shows the other example of the structure of the control apparatus which concerns on Embodiment 1. 実施の形態1にかかる劣化判定部の処理部による処理の一例を示すフローチャートA flowchart showing an example of processing by the processing unit of the deterioration determination unit according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる劣化判定部の処理部のハードウェア構成の一例を示す図The figure which shows an example of the hardware composition of the processing part of the deterioration determination part which concerns on Embodiment 1. 実施の形態2にかかる制御装置の構成の一例を示す図The figure which shows an example of the structure of the control apparatus which concerns on Embodiment 2.

以下に、実施の形態にかかる劣化判定装置および制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the deterioration determination device and the control device according to the embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる制御装置の構成の一例を示す図である。図1に示すように、制御装置1は、制御電源2と制御対象3A~3A,3B~3Bとの間に設けられ、制御対象3A~3A,3B~3Bを制御する。nは2以上の整数である。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the control device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the control device 1 is provided between the control power supply 2 and the control target 3A 1 to 3A n , 3B 1 to 3B n , and controls the control target 3A 1 to 3A n and 3B 1 to 3B n . Control. n is an integer of 2 or more.

制御電源2は、例えば、直流電圧を出力する直流電源または交流電圧を出力する交流電源である。また、制御対象3A~3A,3B~3Bは、例えば、変電所、発電プラント、または工場などの施設に設けられる設備または機器である。以下において、制御対象3A~3Aの各々を個別に区別せずに示す場合、制御対象3Aと記載し、制御対象3B~3Bの各々を個別に区別せずに示す場合、制御対象3Bと記載する場合がある。また、制御対象3A,3Bの各々を個別に区別せずに示す場合、制御対象3と記載する場合がある。 The control power supply 2 is, for example, a DC power supply that outputs a DC voltage or an AC power supply that outputs an AC voltage. Further, the controlled objects 3A 1 to 3A n and 3B 1 to 3B n are facilities or equipment provided in a facility such as a substation, a power plant, or a factory. In the following, when each of the control targets 3A 1 to 3An is shown without being individually distinguished, it is described as the control target 3A, and when each of the control targets 3B 1 to 3B n is shown without being individually distinguished, it is described as a control target. It may be described as 3B. Further, when each of the control targets 3A and 3B is shown without distinction, it may be described as the control target 3.

制御装置1は、制御部11,11,11と、正極側制御線20と、負極側制御線24と、スイッチ群30,30と、分流抵抗31,32,33と、論理回路51A~51A,51B~51Bと、劣化判定部70とを備える。論理回路51A~51Aと論理回路51B~51Bとは、例えば、互いに別の配電盤に配置される。以下において、論理回路51A~51Aの各々を個別に区別せずに示す場合、論理回路51Aと記載し、論理回路51B~51Bの各々を個別に区別せずに示す場合、論理回路51Bと記載する場合がある。また、論理回路51A,51Bの各々を個別に区別せずに示す場合、論理回路51と記載する場合がある。 The control device 1 includes control units 11 1 , 112, 113 , a positive electrode side control line 20, a negative electrode side control line 24, switch groups 30 1 , 302 , a flow dividing resistance 31, 32, 33, and logic. It includes circuits 51A 1 to 51A n , 51B 1 to 51B n , and a deterioration determination unit 70. The logic circuits 51A 1 to 51A n and the logic circuits 51B 1 to 51B n are arranged on different switchboards, for example. In the following, when each of the logic circuits 51A 1 to 51An is shown without distinction, it is described as logic circuit 51A, and when each of the logic circuits 51B 1 to 51B n is shown without distinction, it is a logic circuit. It may be described as 51B. Further, when each of the logic circuits 51A and 51B is shown without distinction, it may be described as the logic circuit 51.

図1に示す例では、制御装置1は、制御対象3に対して1つの論理回路51が設けられる構成であるが、制御対象3に対して2つ以上の論理回路51が設けられる構成であってもよい。 In the example shown in FIG. 1, the control device 1 has a configuration in which one logic circuit 51 is provided for the control target 3, but a configuration in which two or more logic circuits 51 are provided for the control target 3. You may.

制御部11,11,11は、例えば、PLC(Programmable Logic Controller)などによって各々構成され、論理回路51A~51A,51B~51Bを制御する。制御装置1は、これら3つの制御部11,11,11によって3重化されている。制御部11は、第1系の制御部であり、制御部11は、第2系の制御部であり、制御部11は、第3系の制御部である。 The control units 11 1 , 112, and 113 are respectively configured by , for example, a PLC (Programmable Logic Controller) and control logic circuits 51A 1 to 51A n and 51B 1 to 51B n . The control device 1 is tripled by these three control units 11 1 , 112, and 113. The control unit 11 1 is a control unit of the first system, the control unit 11 2 is a control unit of the second system, and the control unit 11 3 is a control unit of the third system.

制御部11,11,11は、制御する論理回路51に対して同一の制御信号を出力する。例えば、制御部11,11,11は、制御する論理回路51Aに対して同一制御信号を出力する。以下、制御部11,11,11の各々を区別せずに示す場合、制御部11と記載する場合がある。 The control units 11 1 , 112 , and 113 output the same control signal to the logic circuit 51 to be controlled. For example , the control units 11 1 , 112 , and 113 output the same control signal to the logic circuit 51A 1 to be controlled. Hereinafter, when each of the control units 11 1 , 112 , and 113 is shown without distinction, they may be referred to as the control unit 11.

正極側制御線20と負極側制御線24は、制御電源2に接続され、正極側制御線20と負極側制御線24との間に制御電源2から供給される電圧が印加される。例えば、正極側制御線20は、制御電源2の正極に接続され、負極側制御線24は、制御電源2の負極に接続される。正極側制御線20は、正極側制御線21,22,23に分岐される。また、正極側制御線21は、正極側制御線21,21に分岐され、正極側制御線22は、正極側制御線22,22に分岐され、正極側制御線23は、正極側制御線23,23に分岐される。負極側制御線24は、負極側制御線24,24,24に分岐される。 The positive electrode side control line 20 and the negative electrode side control line 24 are connected to the control power supply 2, and a voltage supplied from the control power supply 2 is applied between the positive electrode side control line 20 and the negative electrode side control line 24. For example, the positive electrode side control line 20 is connected to the positive electrode of the control power supply 2, and the negative electrode side control line 24 is connected to the negative electrode of the control power supply 2. The positive electrode side control line 20 is branched into positive electrode side control lines 21, 22, 23. Further, the positive electrode side control line 21 is branched into positive electrode side control lines 21 1 and 212, the positive electrode side control line 22 is branched into positive electrode side control lines 22 1 and 222, and the positive electrode side control line 23 is a positive electrode. It is branched into the side control lines 23 1 and 223 2 . The negative electrode side control line 24 is branched into the negative electrode side control lines 24 1 , 242 , and 243.

スイッチ群30は、正極側制御線21,22,23と正極側制御線21,22,23との間の接続および切断と、負極側制御線24と負極側制御線24との間の接続および切断とを行う。スイッチ群30は、正極側制御線21,22,23と正極側制御線21,22,23との間の接続および切断と、負極側制御線24と負極側制御線24との間の接続および切断とを行う。スイッチ群30,30は、例えば、制御部11,11,11または外部装置によって制御される。 The switch group 30 1 includes a connection and disconnection between the positive electrode side control lines 21 and 22 and 23 and the positive electrode side control lines 21 1 , 22 1 and 23 1 , and a negative electrode side control line 24 and a negative electrode side control line 24 1 . Make connections and disconnections between. The switch group 30 2 includes a connection and disconnection between the positive electrode side control lines 21 and 22 and 23 and the positive electrode side control lines 211, 222 and 232 , and a negative electrode side control line 24 and a negative electrode side control line 242 . Make connections and disconnections between. The switch group 30 1 , 30 2 is controlled by, for example, the control unit 11 1 , 112, 11 3 or an external device.

分流抵抗31は、正極側制御線21の中途部に配置され、分流抵抗32は、正極側制御線22の中途部に配置され、分流抵抗33は、正極側制御線23の中途部に配置される。分流抵抗31,32,33の抵抗値は、例えば、正極側制御線21,22,23の各々から各制御対象3に流れる電流が均等になるように設定される。 The divergence resistance 31 is arranged in the middle of the positive electrode side control line 21, the divergence resistance 32 is arranged in the middle of the positive electrode side control line 22, and the divergence resistance 33 is arranged in the middle of the positive electrode side control line 23. To. The resistance values of the diversion resistors 31, 32, and 33 are set so that, for example, the currents flowing from each of the positive electrode side control lines 21, 22, and 23 to each control target 3 are equal.

論理回路51Aは、制御電源2から電圧が供給される複数の正極側制御線21,22,23と制御対象3Aとの間に接続される。かかる論理回路51Aは、3つの制御部11,11,11によって制御され、制御対象3Aへの通電を行う。 The logic circuit 51A is connected between a plurality of positive electrode side control lines 21 1 , 22 1 , 23 1 to which a voltage is supplied from the control power supply 2 and a controlled object 3A. The logic circuit 51A is controlled by three control units 11 1 , 112 , and 113, and energizes the controlled object 3A.

例えば、論理回路51Aは、複数の正極側制御線21,22,23と制御対象3Aとの間に接続され且つ3つの制御部11,11,11によって制御されて、制御対象3Aへの通電を行う。また、論理回路51Aは、複数の正極側制御線21,22,23と制御対象3Aとの間に接続され且つ3つの制御部11,11,11によって制御されて、制御対象3Aへの通電を行う。 For example, the logic circuit 51A 1 is connected between a plurality of positive electrode side control lines 21 1 , 22 1 , 23 1 and a control target 3A 1 , and is controlled by three control units 11 1 , 112 , 113. , Control target 3A 1 is energized. Further, the logic circuit 51An is connected between the plurality of positive electrode side control lines 21 1 , 22 1 , 23 1 and the control target 3An , and is controlled by three control units 11 1 , 112 , 113. , The control target 3An is energized.

論理回路51Bは、制御電源2から電圧が供給される複数の正極側制御線21,22,23と制御対象3Bとの間に接続される。かかる論理回路51Bは、3つの制御部11,11,11によって制御され、制御対象3Bへの通電を行う。 The logic circuit 51B is connected between the plurality of positive electrode side control lines 211 , 222, 232 and the controlled object 3B to which the voltage is supplied from the control power supply 2 . The logic circuit 51B is controlled by three control units 11 1 , 112, and 113, and energizes the controlled object 3B .

例えば、論理回路51Bは、複数の正極側制御線21,22,23と制御対象3Bとの間に接続され且つ3つの制御部11,11,11によって制御されて、制御対象3Bへの通電を行う。また、論理回路51Bは、複数の正極側制御線21,22,23と制御対象3Bとの間に接続され且つ3つの制御部11,11,11によって制御されて、制御対象3Bへの通電を行う。 For example, the logic circuit 51B 1 is connected between a plurality of positive electrode side control lines 211 , 222, 232 and the control target 3B 1 , and is controlled by three control units 11 1 , 112 , 113 . , Control target 3B 1 is energized. Further, the logic circuit 51B n is connected between the plurality of positive electrode side control lines 211, 222, 232 and the control target 3B n , and is controlled by three control units 11 1 , 112 , 113 . , The control target 3Bn is energized.

図2は、実施の形態1にかかる制御装置の論理回路の構成を示す図である。図2に示す論理回路は、論理回路51Aであるが、論理回路51Bも論理回路51Aと同様の構成である。図2に示すように、論理回路51Aは、正極側制御線21,22,23と正極側制御線28との間に接続される。正極側制御線28は、制御対象3Aに接続されており、論理回路51Aから正極側制御線28への出力によって制御対象3Aが制御される。例えば、制御対象3Aは、電力を供給するための電磁リレーを有しており、かかる電磁リレーの制御コイルに正極側制御線28から電圧が加わることで、電磁リレーがオン状態になって制御対象3Aに電力が供給されて制御対象3Aが動作する。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a logic circuit of the control device according to the first embodiment. The logic circuit shown in FIG. 2 is a logic circuit 51A, but the logic circuit 51B has the same configuration as the logic circuit 51A. As shown in FIG. 2, the logic circuit 51A is connected between the positive electrode side control lines 21 1 , 22 1 , 23 1 and the positive electrode side control line 28. The positive electrode side control line 28 is connected to the control target 3A, and the control target 3A is controlled by the output from the logic circuit 51A to the positive electrode side control line 28. For example, the control target 3A has an electromagnetic relay for supplying electric power, and when a voltage is applied to the control coil of the electromagnetic relay from the positive electrode side control line 28, the electromagnetic relay is turned on and the control target is controlled. Power is supplied to 3A to operate the controlled target 3A.

図2に示すように、論理回路51Aは、スイッチ61,61,62,62,63,63と、接続線25,25,25とを備える。スイッチ61,62は、正極側制御線21と制御対象3Aとの間に設けられ、接続線25によって直列に接続される。スイッチ62,63は、正極側制御線22と制御対象3Aとの間に設けられ、接続線25によって直列に接続される。スイッチ61,63は、正極側制御線23と制御対象3Aとの間に設けられ、接続線25によって直列に接続される。 As shown in FIG. 2, the logic circuit 51A includes switches 61 1 , 61 2 , 62 1 , 62 2 , 63 1 , 632 and connection lines 25 1 , 25 2 , 25 3 . The switches 61 1 and 62 1 are provided between the positive electrode side control line 21 1 and the control target 3A, and are connected in series by the connection line 25 1 . The switches 62 2 and 63 1 are provided between the positive electrode side control line 22 1 and the control target 3A, and are connected in series by the connection line 252 . The switches 61 2 and 63 2 are provided between the positive electrode side control line 231 and the control target 3A, and are connected in series by the connection line 253 .

スイッチ61,61は、制御部11から出力される制御信号によってオンとオフが制御され、スイッチ62,62は、制御部11から出力される制御信号によってオンとオフが制御される。また、スイッチ63,63は、制御部11から出力される制御信号によってオンとオフが制御される。以下において、スイッチ61,62をまとめて出力接点Aと記載し、スイッチ62,63をまとめて出力接点Bと記載し、スイッチ61,63をまとめて出力接点Cと記載する場合がある。 The switches 61 1 and 61 2 are controlled on and off by the control signal output from the control unit 111, and the switches 62 1 and 62 2 are controlled on and off by the control signal output from the control unit 112. Will be done. Further, the switches 63 1 and 63 2 are controlled to be turned on and off by a control signal output from the control unit 113 . In the following, switches 61 1 and 62 1 are collectively referred to as output contact A, switches 62 2 and 63 1 are collectively referred to as output contact B, and switches 61 2 and 63 2 are collectively referred to as output contact C. In some cases.

スイッチ61,61,62,62,63,63は、例えば、ラッチングリレーなどの電磁リレーであるが、半導体リレーなどであってもよい。以下において、スイッチ61,61の各々を区別せずに示す場合、スイッチ61と記載し、スイッチ62,62の各々を区別せずに示す場合、スイッチ62と記載し、スイッチ63,63の各々を区別せずに示す場合、スイッチ63と記載する場合がある。 The switches 61 1 , 61 2 , 62 1 , 62 2 , 63 1 , 63 2 are, for example, electromagnetic relays such as latching relays, but may also be semiconductor relays. In the following, when each of the switches 61 1 and 612 is shown without distinction, it is described as switch 61, and when each of switches 62 1 and 62 2 is shown without distinction, it is described as switch 62 and switch 63 1 , 63 When each of 2 is shown without distinction, it may be described as switch 63.

論理回路51は、3つの制御部11から出力される3つの制御信号の多数決を取る多数決論理回路であるが、複数の制御部11のうち1つが故障した場合においても制御対象3Aへの通電を行うことができる構成であればよい。例えば、論理回路51は、4つ以上の制御部11から出力される4つ以上の制御信号によって動作する論理回路であってもよく、2つの制御部11から出力される2つの制御信号によって動作する論理回路であってもよい。 The logic circuit 51 is a majority logic circuit that takes a majority vote of three control signals output from the three control units 11, but even if one of the plurality of control units 11 fails, the control target 3A is energized. Any configuration can be used. For example, the logic circuit 51 may be a logic circuit operated by four or more control signals output from four or more control units 11, and may be operated by two control signals output from two control units 11. It may be a logic circuit to do.

論理回路51は、3つの制御部11,11,11のいずれかが故障したり、複数のスイッチ61,61,62,62,63,63のうち1つのスイッチが故障したりした場合にも、正常に動作する。そのため、この場合、不具合が顕在化しないが、スイッチ61,61,62,62,63,63のいずれか1つがさらに故障すると、制御装置1による制御対象3の制御が突然できなくなる可能性がある。 In the logic circuit 51, one of the three control units 11 1 , 112 , 113 may fail, or one of the plurality of switches 61 1 , 612, 62 1 , 62 2 , 63 1 , 63 2 may be switched. Even if it breaks down, it works normally. Therefore, in this case, the problem does not become apparent, but if any one of the switches 61 1 , 61 2 , 62 1 , 62 2 , 63 1 , 63 2 fails further, the control of the control target 3 by the control device 1 suddenly occurs. It may not be possible.

制御装置1による制御対象3の制御が突然できなくなることを防止するために、スイッチ61,62,63の接点の劣化状態を確認することが望ましい。この場合、スイッチ61,62,63のうち確認したいスイッチを1つずつ取り外し、取り外したスイッチの接点の劣化状態を確認することができるが、制御装置1の運転を停止する必要がある。また、スイッチを制御装置1から取り外すのには手間がかかる。 In order to prevent the control target 3 from being suddenly lost by the control device 1, it is desirable to check the deterioration state of the contacts of the switches 61, 62, 63. In this case, it is possible to remove the switches 61, 62, and 63 to be checked one by one and check the deterioration state of the contacts of the removed switches, but it is necessary to stop the operation of the control device 1. In addition, it takes time and effort to remove the switch from the control device 1.

そこで、制御装置1は、論理回路51の劣化状態を判定する劣化判定部70を備える。劣化判定部70は劣化判定装置の一例である。図1に示すように、劣化判定部70は、複数の補助線71,71,71と、複数の制限抵抗72,72,72と、複数のスイッチ73,73,73と、複数の電流検出部74,74,74と、処理部75とを備える。 Therefore, the control device 1 includes a deterioration determination unit 70 for determining a deterioration state of the logic circuit 51. The deterioration determination unit 70 is an example of a deterioration determination device. As shown in FIG. 1, the deterioration determination unit 70 includes a plurality of auxiliary lines 71 1 , 712 , 713 , a plurality of limiting resistors 72 1 , 722 , 723 , and a plurality of switches 73 1 , 732, 73 3 , a plurality of current detection units 74 1 , 74 2 , 74 3 and a processing unit 75 are provided.

複数の補助線71,71,71は、正極側制御線21,22,23と負極側制御線24との間に接続される。具体的には、補助線71は、正極側制御線21と負極側制御線24との間に接続され、補助線71は、正極側制御線22と負極側制御線24との間に接続され、補助線71は、正極側制御線23と負極側制御線24との間に接続される。 The plurality of auxiliary lines 71 1 , 712, 713 are connected between the positive electrode side control lines 21, 22, 23 and the negative electrode side control line 24. Specifically, the auxiliary line 711 is connected between the positive electrode side control line 21 and the negative electrode side control line 243 , and the auxiliary line 712 is formed by the positive electrode side control line 22 and the negative electrode side control line 243 . The auxiliary line 713 is connected between the positive electrode side control line 23 and the negative electrode side control line 243 .

複数の制限抵抗72,72,72は、複数の補助線71,71,71のうち互いに異なる補助線に対して設けられる。具体的には、制限抵抗72は、補助線71の中途部に設けられ、補助線71に流れる電流を制限する。制限抵抗72は、補助線71の中途部に設けられ、補助線71に流れる電流を制限する。制限抵抗72は、補助線71の中途部に設けられ、補助線71に流れる電流を制限する。 The plurality of limiting resistors 72 1 , 722, 723 are provided for the auxiliary lines 71 1 , 712 , 713, which are different from each other , among the plurality of auxiliary lines 71 1 , 712, 713. Specifically, the limiting resistor 721 is provided in the middle of the auxiliary line 711 and limits the current flowing through the auxiliary line 711 . The limiting resistor 722 is provided in the middle of the auxiliary line 712 and limits the current flowing through the auxiliary line 712 . The limiting resistor 723 is provided in the middle of the auxiliary line 713 and limits the current flowing through the auxiliary line 713 .

複数のスイッチ73,73,73は、複数の補助線71,71,71のうち互いに異なる補助線に対して設けられる。具体的には、スイッチ73は、補助線71の中途部に設けられ、オン状態になることで、正極側制御線21と負極側制御線24とを接続し、オフ状態になることで、正極側制御線21と負極側制御線24との接続が解除される。 The plurality of switches 73 1 , 732, 733 are provided for the auxiliary lines 71 1 , 712 , 713, which are different from each other , among the plurality of auxiliary lines 71 1 , 712, 713. Specifically, the switch 73 1 is provided in the middle of the auxiliary line 711 and is turned on to connect the positive electrode side control line 21 and the negative electrode side control line 24 and turned off. , The connection between the positive electrode side control line 21 and the negative electrode side control line 24 is released.

スイッチ73は、補助線71の中途部に設けられ、オン状態になることで、正極側制御線22と負極側制御線24とを接続し、オフ状態になることで、正極側制御線22と負極側制御線24との接続が解除される。スイッチ73は、補助線71の中途部に設けられ、オン状態になることで、正極側制御線23と負極側制御線24とを接続し、オフ状態になることで、正極側制御線23と負極側制御線24との接続が解除される。以下、スイッチ73,73,73の各々を個別に区別せずに示す場合、スイッチ73と記載する場合がある。 The switch 732 is provided in the middle of the auxiliary line 712 , and when it is turned on, it connects the positive electrode side control line 22 and the negative electrode side control line 24, and when it is turned off, the positive electrode side control line is connected. The connection between the 22 and the negative electrode side control line 24 is released. The switch 73 3 is provided in the middle of the auxiliary line 713 , and when it is turned on, it connects the positive electrode side control line 23 and the negative electrode side control line 24, and when it is turned off, the positive electrode side control line is connected. The connection between the 23 and the negative electrode side control line 24 is released. Hereinafter, when each of the switches 73 1 , 732, and 733 is shown without distinction, they may be referred to as the switch 73.

複数の電流検出部74,74,74は、複数のスイッチ73,73,73に流れる電流を検出する。具体的には、電流検出部74は、スイッチ73に流れる電流を検出し、電流検出部74は、スイッチ73に流れる電流を検出し、電流検出部74は、スイッチ73に流れる電流を検出する。以下、電流検出部74,74,74の各々を個別に区別せずに示す場合、電流検出部74と記載する場合がある。 The plurality of current detectors 74 1 , 742, 74 3 detect the current flowing through the plurality of switches 73 1 , 732, 733 . Specifically, the current detection unit 74 1 detects the current flowing through the switch 73 1 , the current detection unit 74 2 detects the current flowing through the switch 732 , and the current detection unit 74 3 detects the current flowing through the switch 73 3 . Detect the flowing current. Hereinafter, when each of the current detection units 74 1 , 74 2 and 74 3 is shown without distinction, it may be referred to as a current detection unit 74.

電流検出部74は、例えば、非接触センサであり、CT(Current Transformer)またはホール素子などを有する。かかる電流検出部74は、スイッチ73に流れる電流に応じた大きさの電圧を出力するアナログ式の電流検出部であるが、互いに異なる複数の電流範囲のうちスイッチ73に流れる電流の値が含まれる電流範囲に応じた信号を出力するデジタル式の電流検出部であってもよい。 The current detection unit 74 is, for example, a non-contact sensor and has a CT (Current Transformer), a Hall element, or the like. The current detection unit 74 is an analog type current detection unit that outputs a voltage of a magnitude corresponding to the current flowing through the switch 73, but includes the value of the current flowing through the switch 73 among a plurality of different current ranges. It may be a digital current detector that outputs a signal according to the current range.

例えば、電流検出部74は、スイッチ73に流れる電流の値が第1の範囲である場合、第1の電圧を出力し、スイッチ73に流れる電流の値が第2の範囲である場合、第2の電圧を出力し、スイッチ73に流れる電流の値が第mの範囲である場合、第mの電圧を出力する構成であってもよい。mは、3以上の整数である。第1の範囲、第2の範囲、および第mの範囲は互いに重複しない範囲である。なお、電流検出部74は、各範囲に対応するm個の出力端子を有し、スイッチ73に流れる電流の値に応じた出力端子から検出結果を示す電圧が出力される構成であってもよい。 For example, the current detection unit 74 outputs the first voltage when the value of the current flowing through the switch 73 is in the first range, and the second is when the value of the current flowing through the switch 73 is in the second range. When the value of the current flowing through the switch 73 is in the m-th range, the voltage may be output. m is an integer of 3 or more. The first range, the second range, and the mth range do not overlap each other. The current detection unit 74 may have m output terminals corresponding to each range, and a voltage indicating a detection result may be output from the output terminals corresponding to the value of the current flowing through the switch 73. ..

処理部75は、予め設定された頻度または論理回路51の劣化度に応じて変化する頻度で論理回路51の劣化を判定する処理を行う。かかる処理部75は、複数のスイッチ73,73,73を制御するスイッチ制御部81と、論理回路51の劣化状態を判定する判定部82とを備える。スイッチ制御部81は、判定部82によって論理回路51の劣化状態を判定する期間において、複数のスイッチ73,73,73を選択的にオン状態にする。 The processing unit 75 performs a process of determining the deterioration of the logic circuit 51 at a preset frequency or a frequency that changes according to the degree of deterioration of the logic circuit 51. The processing unit 75 includes a switch control unit 81 that controls a plurality of switches 73 1 , 732, and 733 , and a determination unit 82 that determines a deterioration state of the logic circuit 51. The switch control unit 81 selectively turns on a plurality of switches 73 1 , 732, and 733 during the period in which the determination unit 82 determines the deterioration state of the logic circuit 51.

判定部82は、複数のスイッチ73,73,73のいずれか1つがオン状態である場合に、論理回路51が動作する前と後とで電流検出部74によって検出される電流の差分に基づいて、論理回路51の劣化状態を判定する。判定部82は、判定した論理回路51の劣化状態を示す劣化判定情報を出力する。例えば、判定部82は、劣化判定情報を外部装置または制御部11へ出力することができる。 The determination unit 82 is the difference between the currents detected by the current detection unit 74 before and after the logic circuit 51 operates when any one of the plurality of switches 73 1 , 732, and 733 is in the ON state. Based on the above, the deterioration state of the logic circuit 51 is determined. The determination unit 82 outputs deterioration determination information indicating the deterioration state of the determined logic circuit 51. For example, the determination unit 82 can output the deterioration determination information to the external device or the control unit 11.

以下において、処理部75による論理回路51の劣化状態の判定方法について具体的に説明する。図3は、実施の形態1にかかる制御装置の内部構成を抵抗とスイッチとで表した回路の一例を示す図である。図3に示す例では、スイッチ群30がオンの状態であり、スイッチ群30がオフの状態であり、かつ論理回路51A~51Aのうちの少なくとも2つの論理回路51A,51Aが駆動されている状態の等価回路である。 Hereinafter, a method for determining the deterioration state of the logic circuit 51 by the processing unit 75 will be specifically described. FIG. 3 is a diagram showing an example of a circuit in which the internal configuration of the control device according to the first embodiment is represented by a resistance and a switch. In the example shown in FIG. 3, the switch group 30 1 is in the on state, the switch group 30 2 is in the off state, and at least two logic circuits 51A 1 , 51A n among the logic circuits 51A 1 to 51A n are in the off state. Is an equivalent circuit in the state where is being driven.

図3において、抵抗値RA0,RB0,RC0は、分流抵抗31,32,33の抵抗値であり、抵抗値RA1,RB1,RC1~RAn,RBn,RCnは、正極側制御線21,22,23の抵抗値であり、抵抗値RN0は、負極側制御線24の抵抗値であり、抵抗値RN1~RNnは、負極側制御線24の抵抗値であり、抵抗値RAX,RBX,RCXは、制限抵抗72,72,72の抵抗値である。 In FIG. 3, the resistance values RA0 , RB0 , and RC0 are the resistance values of the divergence resistances 31, 32, and 33, and the resistance values RA1 , RB1 , RC1 to RAN , RBn , and RCn are. The resistance values of the positive side control lines 21 1 , 22 1 and 231 ; the resistance value RN0 is the resistance value of the negative side control line 24, and the resistance values RN1 to RNn are the negative side control lines 24 1 The resistance values R AX , R BX , and RC X are the resistance values of the limiting resistances 72 1 , 72 2 , and 723.

また、図3において、抵抗値Rは、制御対象3Aの抵抗値であり、抵抗値Rは、制御対象3Aの抵抗値であり、抵抗値Rは、負極側制御線24の抵抗値であり、「P」は、制御電源2の正極であり、「N」は、制御電源2の負極である。 Further, in FIG. 3, the resistance value R 1 is the resistance value of the control target 3A 1 , the resistance value R n is the resistance value of the control target 3A n , and the resistance value RX is the negative electrode side control line 24 3 "P" is the positive electrode of the control power supply 2, and "N" is the negative electrode of the control power supply 2.

また、図3において、抵抗値RAA1は、論理回路51Aにおいてオンした状態のスイッチ61,62の抵抗値であり、抵抗値RBB1は、論理回路51Aにおいてオンした状態のスイッチ62,63の抵抗値であり、抵抗値RCC1は、論理回路51Aにおいてオンした状態のスイッチ61,63の抵抗値である。 Further, in FIG. 3, the resistance value RAA1 is the resistance value of the switches 61 1 and 621 in the state of being turned on in the logic circuit 51A 1 , and the resistance value R BB1 is the state of the switch 62 in the state of being turned on in the logic circuit 51A 1 . The resistance value is 2 , 63 1 , and the resistance value R CC1 is the resistance value of the switches 61 2 , 63 2 in the turned-on state in the logic circuit 51A 1 .

また、図3において、抵抗値RAAnは、論理回路51Aにおいてオンした状態のスイッチ61,62の合成抵抗値であり、抵抗値RBBnは、論理回路51Aにおいてオンした状態のスイッチ62,63の合成抵抗値であり、抵抗値RCCnは、論理回路51Aにおいてオンした状態のスイッチ61,63の合成抵抗値である。 Further, in FIG. 3 , the resistance value R AAn is the combined resistance value of the switches 61 1 and 621 in the state of being turned on in the logic circuit 51 An, and the resistance value R BBn is the switch in the state of being turned on in the logic circuit 51 An . It is the combined resistance value of 62 2 and 63 1 , and the resistance value R CCn is the combined resistance value of the switches 61 2 and 632 .

ここで、劣化判定部70による論理回路51Aの劣化状態の判定処理について説明する。なお、説明を分かりやすくするために、論理回路51A以外の全ての論理回路51は非動作状態であるものとし、補助線71,71,71に流れる電流を電流I,I,Iとする。 Here, the deterioration state determination processing of the logic circuit 51A 1 by the deterioration determination unit 70 will be described. For the sake of clarity, it is assumed that all the logic circuits 51 other than the logic circuit 51A 1 are in the non-operating state, and the currents flowing through the auxiliary lines 71 1 , 712 , 713 are passed through the currents IA , IB . , IC .

まず、論理回路51Aが非動作状態で劣化判定部70のスイッチ73がオン状態である場合に制御装置1に流れる電流の値について説明する。図4は、実施の形態1にかかる論理回路が非動作状態で劣化判定部のスイッチの1つがオン状態である場合の電流の流れを示す図であり、図5は、図4に示す回路の接続関係を維持した状態で回路要素の位置を変更した回路の一例を示す図である。 First, the value of the current flowing through the control device 1 when the logic circuit 51A 1 is in the non-operating state and the switch 731 of the deterioration determination unit 70 is in the ON state will be described. FIG. 4 is a diagram showing a current flow when the logic circuit according to the first embodiment is in the non-operating state and one of the switches of the deterioration determination unit is in the ON state, and FIG. 5 is a diagram showing the current flow when the circuit shown in FIG. 4 is in the on state. It is a figure which shows an example of the circuit which changed the position of a circuit element while maintaining the connection relation.

図4および図5に示すように、論理回路51Aが非動作状態で劣化判定部70のスイッチ73がオン状態である場合、制御電源2の正極Pからスイッチ73を介して制御電源2の負極Nへ向かう電流が流れる。この場合、電流Iの値は、下記式(1)で表される。なお、電流I,Iの値はゼロである。下記式(1)において、「E」は、制御電源2の出力電圧であり、例えば、110Vの直流電圧である。 As shown in FIGS. 4 and 5, when the logic circuit 51A 1 is in a non-operating state and the switch 73 1 of the deterioration determination unit 70 is in the ON state, the control power supply 2 is transmitted from the positive electrode P of the control power supply 2 via the switch 73 1 . A current flows toward the negative electrode N of. In this case, the value of the current IA is expressed by the following equation (1). The values of the currents IB and IC are zero. In the following equation (1), "E" is the output voltage of the control power supply 2, for example, a DC voltage of 110V.

Figure 2022098322000002
Figure 2022098322000002

図6は、実施の形態1にかかる論理回路が非動作状態で劣化判定部のスイッチの1つがオン状態である場合の電流の値を示す図である。図6において、縦軸は、電流値であり、横軸は、時間である。図6に示すように、論理回路51Aが非動作状態で劣化判定部70のスイッチ73がオン状態である場合の電流Iの値は、電流値IAT0である。電流値IAT0は、上記式(1)で表される電流Iの値である。 FIG. 6 is a diagram showing a current value when the logic circuit according to the first embodiment is in a non-operating state and one of the switches of the deterioration determination unit is in the on state. In FIG. 6, the vertical axis is the current value and the horizontal axis is the time. As shown in FIG. 6, the value of the current IA when the logic circuit 51A 1 is in the non-operating state and the switch 731 of the deterioration determination unit 70 is in the ON state is the current value IA T0 . The current value I AT0 is the value of the current IA represented by the above equation (1).

また、論理回路51Aが非動作状態で劣化判定部70のスイッチ73がオン状態である場合、電流Iの値は、下記式(2)で表される。なお、電流I,Iの値はゼロである。以下において、下記式(2)で表される電流Iの値を電流値IBT0と記載する場合がある。 Further, when the logic circuit 51A 1 is in the non - operating state and the switch 732 of the deterioration determination unit 70 is in the ON state, the value of the current IB is represented by the following equation ( 2 ). The values of the currents I A and I C are zero. In the following, the value of the current IB represented by the following equation (2) may be described as the current value BT0 .

Figure 2022098322000003
Figure 2022098322000003

また、論理回路51Aが非動作状態で劣化判定部70のスイッチ73がオン状態である場合、電流Iの値は、下記式(3)で表される。なお、電流I,Iの値はゼロである。以下において、下記式(3)で表される電流Iの値を電流値ICT0と記載する場合がある。 Further, when the logic circuit 51A 1 is in the non - operating state and the switch 733 of the deterioration determination unit 70 is in the ON state, the value of the current IC is expressed by the following equation ( 3 ). The values of the currents I A and IB are zero. In the following, the value of the current IC represented by the following equation (3) may be referred to as the current value ICT0 .

Figure 2022098322000004
Figure 2022098322000004

次に、劣化判定部70のスイッチ73がオン状態で論理回路51Aが非動作状態から動作状態になった場合に制御装置1に流れる電流の値について説明する。図7は、実施の形態1にかかる劣化判定部のスイッチの1つがオン状態で論理回路が非動作状態から動作状態になった場合のオン状態のスイッチに流れる電流の経路を示す図であり、図8は、図7に示す回路の接続関係を維持した状態で回路要素の位置を変更した回路の一例を示す図である。 Next, the value of the current flowing through the control device 1 when the switch 73 1 of the deterioration determination unit 70 is on and the logic circuit 51A 1 changes from the non-operating state to the operating state will be described. FIG. 7 is a diagram showing the path of the current flowing through the switch in the on state when one of the switches of the deterioration determination unit according to the first embodiment is in the on state and the logic circuit changes from the non-operating state to the operating state. FIG. 8 is a diagram showing an example of a circuit in which the positions of circuit elements are changed while maintaining the connection relationship of the circuits shown in FIG. 7.

図7および図8においては、スイッチ73に流れる電流の経路に着目しており、正極側制御線21,22,23から論理回路51Aを介して制御対象3Aに流れる電流の経路については図示していない。図7および図8に示す例では、制御電源2から正極側制御線21を経由してスイッチ73に直接流れる電流IA1に加えて、制御電源2から正極側制御線22,23、論理回路51A、および正極側制御線21を経由して電流IA2がスイッチ73に流れる。 In FIGS. 7 and 8, attention is paid to the path of the current flowing through the switch 731, and the current flowing from the positive electrode side control lines 21 1, 22 1, 23 1 to the controlled object 3A 1 via the logic circuit 51A 1 . The route is not shown. In the examples shown in FIGS. 7 and 8, in addition to the current IA1 that flows directly from the control power supply 2 to the switch 731 via the positive electrode side control line 21, the control power supply 2 to the positive electrode side control lines 22, 23, and the logic circuit. The current I A2 flows to the switch 73 1 via the 51A 1 and the positive electrode side control line 21.

この場合、論理回路51Aが非動作状態である場合と動作状態である場合とで分流抵抗31での電圧降下の変化に対して電流IA1の変化が無視できる程度に小さいとすると、電流検出部74で検出される電流Iの値は、下記式(4)で表される。 In this case, assuming that the change in the current I A1 is negligible with respect to the change in the voltage drop at the divergence resistance 31 between the case where the logic circuit 51A 1 is in the non-operating state and the case where the logic circuit 51A 1 is in the operating state, the current is detected. The value of the current IA detected by the part 74 1 is expressed by the following equation (4).

Figure 2022098322000005
Figure 2022098322000005

また、図7および図8に示す状態において電流検出部74で検出される電流Iの値を電流値IAT3とすると、スイッチ73がオン状態において論理回路51Aが動作する前と後とで電流検出部74で検出される電流Iの差分ΔIは、下記式(5)で表される。 Further, assuming that the value of the current IA detected by the current detection unit 741 in the states shown in FIGS. 7 and 8 is the current value I AT3 , before and after the logic circuit 51A 1 operates while the switch 731 is on . The difference ΔIA of the current IA detected by the current detection unit 74 1 is expressed by the following equation (5).

Figure 2022098322000006
Figure 2022098322000006

図9は、実施の形態1にかかる劣化判定部のスイッチの1つがオン状態である場合において劣化していない論理回路が動作する前と後とで電流検出部で検出される電流の変化を示す図である。図9に示す例では、スイッチ73がオン状態において論理回路51Aが動作する前と後とで電流検出部74で検出される電流Iの変化を示している。 FIG. 9 shows a change in the current detected by the current detection unit before and after the operation of the non-deteriorated logic circuit when one of the switches of the deterioration determination unit according to the first embodiment is in the ON state. It is a figure. The example shown in FIG. 9 shows the change in the current IA detected by the current detection unit 741 before and after the logic circuit 51A 1 operates when the switch 73 1 is on.

図9に示すように、スイッチ73がオン状態において論理回路51Aが動作する時刻T1までは、電流検出部74で検出される電流Iの値は、電流値IAT0である。そして、論理回路51Aが動作する時刻T1において電流検出部74で検出される電流Iの値が電流値IAT0から電流値IAT3に変化する。 As shown in FIG. 9, the value of the current IA detected by the current detection unit 74 1 is the current value IA T0 until the time T1 when the logic circuit 51A 1 operates in the on state of the switch 731. Then, at the time T1 when the logic circuit 51A 1 operates, the value of the current IA detected by the current detection unit 74 1 changes from the current value I AT 0 to the current value I AT 3.

そのため、スイッチ73の1つがオン状態において論理回路51Aが動作する前と後とで電流検出部74で検出される電流Iの差分ΔIは、電流値IAT0と電流値IAT3との差分になる。 Therefore, the difference ΔIA of the current I A detected by the current detection unit 74 1 before and after the logic circuit 51A 1 operates when one of the switches 73 1 is on is the current value I AT 0 and the current value I AT 3. It becomes the difference with.

差分ΔIは、論理回路51Aの劣化度によって変化する。例えば、出力接点Bを構成するスイッチ62,63のいずれかが劣化して抵抗値RBBnが大きくなった場合、出力接点Bが劣化していない場合に比べて、出力接点Bに流れる電流が小さくなる。そのため、電流IA2が小さくなるため、差分ΔIが小さくなる。 The difference ΔIA changes depending on the degree of deterioration of the logic circuit 51A 1 . For example, when any of the switches 62 2 and 63 1 constituting the output contact B deteriorates and the resistance value RBBn becomes large, the current flowing through the output contact B is compared with the case where the output contact B is not deteriorated. Becomes smaller. Therefore, since the current I A2 becomes small, the difference ΔIA becomes small.

図10は、実施の形態1にかかる劣化判定部のスイッチの1つがオン状態である場合において出力接点が劣化している論理回路が動作する前と後とで電流検出部で検出される電流の変化の一例を示す図である。図11は、実施の形態1にかかる劣化判定部のスイッチの1つがオン状態である場合において出力接点が劣化している論理回路が動作する前と後とで電流検出部で検出される電流の変化の他の例を示す図である。 FIG. 10 shows the current detected by the current detection unit before and after the operation of the logic circuit in which the output contact is deteriorated when one of the switches of the deterioration determination unit according to the first embodiment is in the ON state. It is a figure which shows an example of a change. FIG. 11 shows the current detected by the current detection unit before and after the operation of the logic circuit in which the output contact is deteriorated when one of the switches of the deterioration determination unit according to the first embodiment is in the ON state. It is a figure which shows another example of a change.

図10に示す例では、スイッチ73の1つがオン状態において出力接点Bが劣化している論理回路51Aが動作する前と後とで電流検出部74で検出される電流Iの差分ΔIの変化を示している。図10に示すように、スイッチ73がオン状態において出力接点Bが劣化している論理回路51Aが動作する時刻T1までは、電流検出部74で検出される電流Iの値は、電流値IAT0である。そして、出力接点Bが劣化している論理回路51Aが動作する時刻T1において電流検出部74で検出される電流Iの値が電流値IAT0から電流値IAT3’に変化する。 In the example shown in FIG. 10, the difference between the current IA detected by the current detection unit 74 1 before and after the operation of the logic circuit 51A 1 in which the output contact B is deteriorated when one of the switches 73 1 is on. It shows the change of ΔIA . As shown in FIG. 10, until the time T1 when the logic circuit 51A 1 in which the output contact B is deteriorated when the switch 73 1 is on operates, the value of the current IA detected by the current detection unit 74 1 is The current value I AT0 . Then, the value of the current IA detected by the current detection unit 741 changes from the current value I AT0 to the current value I AT3'at the time T1 when the logic circuit 51A 1 in which the output contact B is deteriorated operates.

そのため、スイッチ73がオン状態において論理回路51Aが動作する前と後とで電流検出部74で検出される電流Iの差分ΔIは、電流値IAT0と電流値IAT3’との差分になる。 Therefore, the difference ΔIA of the current I A detected by the current detection unit 74 1 before and after the logic circuit 51A 1 operates when the switch 73 1 is on is the current value I AT 0 and the current value I AT 3'. It becomes the difference of.

同様に、出力接点Cを構成するスイッチ61,63のいずれかが劣化して抵抗値RCCnが大きくなった場合、出力接点Cを流れる電流が小さくなり、出力接点Cが劣化していない場合に比べて、電流IA2が小さくなるため、差分ΔIが小さくなる。図11に示す例では、スイッチ73の1つがオン状態において出力接点Cが劣化している論理回路51Aが動作する前と後とで電流検出部74で検出される電流Iの差分ΔIの変化を示している。 Similarly, when any of the switches 61 2 and 63 2 constituting the output contact C deteriorates and the resistance value R CCn becomes large, the current flowing through the output contact C becomes small and the output contact C is not deteriorated. Since the current I A2 is smaller than in the case, the difference ΔIA is smaller. In the example shown in FIG. 11, the difference between the current IA detected by the current detection unit 74 1 before and after the operation of the logic circuit 51A 1 in which the output contact C is deteriorated when one of the switches 73 1 is on. It shows the change of ΔIA .

図11に示すように、スイッチ73がオン状態において出力接点Cが劣化している論理回路51Aが動作する時刻T1までは、電流検出部74で検出される電流Iの値は、電流値IAT0である。そして、出力接点Bが劣化している論理回路51Aが動作する時刻T1において電流検出部74で検出される電流Iの値が電流値IAT0から電流値IAT3”に変化する。そのため、スイッチ73がオン状態において論理回路51Aが動作する前と後とで電流検出部74で検出される電流Iの差分ΔIは、電流値IAT0と電流値IAT3”との差分になる。 As shown in FIG. 11, until the time T1 when the logic circuit 51A 1 in which the output contact C is deteriorated when the switch 73 1 is on operates, the value of the current IA detected by the current detection unit 74 1 is The current value I AT0 . Then, the value of the current IA detected by the current detection unit 741 changes from the current value I AT0 to the current value I AT3 "at the time T1 when the logic circuit 51A 1 in which the output contact B is deteriorated operates. , The difference ΔIA of the current I A detected by the current detection unit 74 1 before and after the logic circuit 51A 1 operates when the switch 73 1 is on is the current value I AT 0 and the current value I AT 3 ”. It becomes a difference.

同様に、出力接点Aを構成するスイッチ61,62のいずれかが劣化して抵抗値RAAnが大きくなった場合、出力接点Aを流れる電流の値が小さくなり、出力接点Cが劣化していない場合に比べて、電流IA2が小さくなるため、差分ΔIが小さくなる。 Similarly, when any of the switches 61 1 and 62 1 constituting the output contact A deteriorates and the resistance value RAAn becomes large, the value of the current flowing through the output contact A becomes small and the output contact C deteriorates. Since the current I A2 is smaller than that in the case where the current I A2 is not set, the difference ΔIA is smaller.

このように、出力接点A,B,Cのいずれかが劣化して出力接点A,B,Cの抵抗値が大きくなると、出力接点A,B,Cが劣化していない場合に比べて、差分ΔIが小さくなる。判定部82は、出力接点A,B,Cが劣化していない場合に比べて、差分ΔIが小さい場合に、論理回路51Aが劣化していると判定することができる。なお、出力接点A,B,Cの劣化には、出力接点A,B,Cのオープン故障も含まれる。 In this way, when any of the output contacts A, B, and C deteriorates and the resistance values of the output contacts A, B, and C become large, the difference is compared with the case where the output contacts A, B, and C are not deteriorated. ΔIA becomes smaller. The determination unit 82 can determine that the logic circuit 51A 1 is deteriorated when the difference ΔIA is smaller than that when the output contacts A, B, and C are not deteriorated. The deterioration of the output contacts A, B, and C includes the open failure of the output contacts A, B, and C.

図12は、実施の形態1にかかるスイッチがオン状態において論理回路が動作する前と後とで電流検出部で検出される電流の差分と出力接点の抵抗値との関係を示す図である。図12において、縦軸は、電流の差分を示し、横軸は、抵抗値を示す。図12に示すように、出力接点A,B,Cの劣化度が大きくなるほど、出力接点A,B,Cの抵抗値が大きくなるため、出力接点A,B,Cが劣化していない場合に比べて、差分ΔIが小さくなる。そのため、判定部82は、差分ΔIに基づいて、論理回路51Aの劣化度を判定することができる。 FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the difference in current detected by the current detection unit and the resistance value of the output contact before and after the logic circuit operates when the switch according to the first embodiment is on. In FIG. 12, the vertical axis shows the difference in current, and the horizontal axis shows the resistance value. As shown in FIG. 12, as the degree of deterioration of the output contacts A, B, and C increases, the resistance values of the output contacts A, B, and C increase. Therefore, when the output contacts A, B, and C are not deteriorated. In comparison, the difference ΔIA becomes smaller. Therefore, the determination unit 82 can determine the degree of deterioration of the logic circuit 51A 1 based on the difference ΔIA .

ここで、抵抗値RA0,RA1,RAA1,RB0,RB1,RBB1,RC0,RC1,RCC1と電流値IAT0と差分ΔIとの関係は、下記式(6)のように表すことができる。 Here, the relationship between the resistance values RA0 , RA1 , RAA1 , RB0 , RB1, RBB1 , RC0, RC1, RCC1, the current value I AT0 , and the difference ΔIA is expressed in the following equation (6). It can be expressed as.

Figure 2022098322000007
Figure 2022098322000007

また、スイッチ73がオン状態において論理回路51Aが動作する前と後とで電流検出部74で検出される電流Iの差分を差分ΔIとすると、抵抗値RA0,RA1,RAA1,RB0,RB1,RBB1,RC0,RC1,RCC1と電流値IBT0と差分ΔIとの関係は、下記式(7)のように表すことができる。 Further, assuming that the difference between the currents IB detected by the current detection unit 742 before and after the logic circuit 51A 1 operates when the switch 732 is on is the difference ΔIB , the resistance values RA0 , RA1 , and so on. The relationship between RAA1 , RB0 , RB1 , RBB1 , RC0, RC1, RCC1, the current value IBT0 , and the difference ΔIB can be expressed by the following equation (7).

Figure 2022098322000008
Figure 2022098322000008

また、スイッチ73がオン状態において論理回路51Aが動作する前と後とで電流検出部74で検出される電流Iの差分を差分ΔIとすると、抵抗値RA0,RA1,RAA1,RB0,RB1,RBB1,RC0,RC1,RCC1と電流値ICT0と差分ΔIとの関係は、下記式(8)のように表すことができる。 Further, assuming that the difference of the current IC detected by the current detection unit 74 3 before and after the operation of the logic circuit 51A 1 when the switch 73 3 is on is the difference ΔIC , the resistance values RA0 , RA1 , and so on. The relationship between RAA1 , RB0 , RB1, RBB1, RC0, RC1, RCC1 and the current value I CT0 and the difference ΔIC can be expressed by the following equation (8).

Figure 2022098322000009
Figure 2022098322000009

処理部75のスイッチ制御部81は、例えば、論理回路51Aが非動作状態から動作状態になる毎に、複数のスイッチ73,73,73のうちオン状態にするスイッチを切り替える。処理部75の判定部82は、スイッチ制御部81によってオン状態にするスイッチ73を切り替える毎に、電流検出部74,74,74によって検出される電流I,I,Iの値から差分ΔI,ΔI,ΔIを算出する。 The switch control unit 81 of the processing unit 75 switches, for example, the switch to be turned on among the plurality of switches 73 1 , 732, and 73 3 each time the logic circuit 51A 1 changes from the non-operating state to the operating state. The determination unit 82 of the processing unit 75 determines the currents I A , IB, and IC detected by the current detection units 74 1, 742, and 74 3 each time the switch 73 to be turned on by the switch control unit 81 is switched. Calculate the differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC from the values.

そして、処理部75は、算出した差分ΔI,ΔI,ΔIと電流検出部74,74,74から得られる電流値IAT0,IBT0,ICT0とを上記式(6)~(8)に代入して得られる抵抗値RAA1,RBB1,RCC1を変数とする方程式を解くことで、抵抗値RAA1,RBB1,RCC1を算出することができる。なお、処理部75は、上記式(6)~(8)に代えて、上記式(6)~(8)とは異なる式を用いて、抵抗値RAA1,RBB1,RCC1を算出することもできる。 Then, the processing unit 75 combines the calculated differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC with the current values I AT0 , IBT0 , and ICT0 obtained from the current detection units 74 1 , 742 , and 74 3 in the above equation (6). The resistance values R AA1, R BB 1, and R CC 1 can be calculated by solving the equation with the resistance values R AA1 , R BB 1, and R CC 1 as variables, which are obtained by substituting into (8). The processing unit 75 calculates the resistance values RAA1 , RBB1 , and RCC1 by using a formula different from the above formulas (6) to (8) instead of the above formulas (6) to (8). You can also do it.

また、処理部75は、差分ΔI,ΔI,ΔIを入力とし、出力接点A,B,Cの劣化度を出力する計算モデルを有する構成であってもよい。処理部75は、計算モデルに差分ΔI,ΔI,ΔIを入力することで、出力接点A,B,Cの劣化度を判定することができる。かかる計算モデルは、機械学習によって生成される計算モデルであり、例えば、差分ΔI,ΔI,ΔIを入力とし、出力接点A,B,Cの劣化度を出力とする畳み込みニューラルネットワークまたはリカレントニューラルネットワークである。 Further, the processing unit 75 may have a configuration having a calculation model in which the differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC are input and the degree of deterioration of the output contacts A, B, and C is output. The processing unit 75 can determine the degree of deterioration of the output contacts A, B , and C by inputting the differences ΔIA , ΔIB, and ΔIC into the calculation model. Such a calculation model is a calculation model generated by machine learning, for example, a convolutional neural network or a recurrent that inputs the differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC and outputs the degree of deterioration of the output contacts A, B, and C. It is a neural network.

出力接点A,B,Cの劣化度は、抵抗値RAA1,RBB1,RCC1であってもよく、初期状態の抵抗値RAA1,RBB1,RCC1と現在の抵抗値RAA1,RBB1,RCC1との比であってもよい。また、計算モデルは、畳み込みニューラルネットワークおよびリカレントニューラルネットワーク以外の計算モデルであってもよい。計算モデルは、例えば、線形回帰、ロジスティック回帰といった学習アルゴリズムで生成される計算モデルであってもよい。 The degree of deterioration of the output contacts A, B, and C may be the resistance values RAA1 , RBB1 , and RCC1 , and the initial resistance values RAA1 , RBB1 , RCC1 and the current resistance values RAA1 , R. It may be a ratio with BB1 and RCC1 . Further, the calculation model may be a calculation model other than the convolutional neural network and the recurrent neural network. The calculation model may be a calculation model generated by a learning algorithm such as linear regression or logistic regression.

また、処理部75は、例えば、論理回路51Aが非動作状態から動作状態になる毎且つ論理回路51Aが動作状態から非動作状態になる毎に、複数のスイッチ73,73,73のうちオン状態になるスイッチを切り替え、電流検出部74,74,74によって検出される電流I,I,Iの値を取得して上述した抵抗値RAA1,RBB1,RCC1の算出処理を行ってもよい。 Further, the processing unit 75 has, for example, a plurality of switches 73 1 , 732, 73 every time the logic circuit 51A 1 changes from the non-operating state to the operating state and every time the logic circuit 51A 1 changes from the operating state to the non-operating state. Of the three , the switch that turns on is switched, and the values of the currents I A , IB , and IC detected by the current detectors 74 1 , 742, and 74 3 are acquired, and the above-mentioned resistance values R AA 1 , R BB 1 are obtained. , R CC1 may be calculated.

上述した劣化判定部70は、3つの電流検出部74,74,74を有する構成であるが、3つの電流検出部74,74,74に代えて、負極側制御線24に1つの電流検出部を有する構成であってもよい。図13は、実施の形態1にかかる制御装置の構成の他の例を示す図である。 The deterioration determination unit 70 described above has a configuration having three current detection units 74 1 , 742, 74 3 , but instead of the three current detection units 74 1 , 742, 74 3 , the negative electrode side control line 24 It may be configured to have one current detection unit in three . FIG. 13 is a diagram showing another example of the configuration of the control device according to the first embodiment.

図13に示す劣化判定部70では、3つの電流検出部74,74,74に代えて、負極側制御線24に1つの電流検出部74を有している。劣化判定部70における複数のスイッチ73,73,73のうちスイッチ制御部81によってオン状態になるスイッチは1つであり、同時に複数のスイッチ73,73,73はオンにならない。劣化判定部70の判定部82は、複数のスイッチ73,73,73のうちのどのスイッチがオン状態であるかを示す情報をスイッチ制御部81から取得することで、差分ΔI,ΔI,ΔIを算出することができる。 The deterioration determination unit 70 shown in FIG. 13 has one current detection unit 74 4 on the negative electrode side control line 243 instead of the three current detection units 74 1 , 742, 74 3 . Of the plurality of switches 73 1 , 732, 733 in the deterioration determination unit 70 , one switch is turned on by the switch control unit 81, and the plurality of switches 73 1 , 732, 733 are not turned on at the same time. .. The determination unit 82 of the deterioration determination unit 70 acquires information indicating which of the plurality of switches 73 1 , 732, and 73 3 is in the ON state from the switch control unit 81, so that the difference ΔIA , ΔIB and ΔIC can be calculated.

このように、図13に示す劣化判定部70では、3つの電流検出部74,74,74に代えて、1つの電流検出部74を有する構成であるため、低コスト化を図ることができる。なお、劣化判定部70は、4つの電流検出部74,74,74,74を有する構成であってもよい。この場合、4つの電流検出部74,74,74,74が故障した場合であっても、判定部82は、差分ΔI,ΔI,ΔIを算出することができる。以下において、差分ΔI,ΔI,ΔIの各々を区別せずに示す場合、差分ΔIと記載する場合がある。 As described above, since the deterioration determination unit 70 shown in FIG. 13 has one current detection unit 74 4 instead of the three current detection units 74 1 , 742, 74 3 , the cost can be reduced. be able to. The deterioration determination unit 70 may have a configuration having four current detection units 74 1 , 74 2 , 74 3 and 74 4 . In this case, even if the four current detection units 74 1 , 74 2 , 74 3 , 74 4 fail, the determination unit 82 can calculate the differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC . In the following, when each of the difference ΔIA , ΔIB , and ΔIC is shown without distinction, it may be described as the difference ΔI.

また、図13に示す劣化判定部70は、3つの制限抵抗72,72,72に代えて、負極側制御線24に1つの制限抵抗72を有している。上述したように、複数のスイッチ73,73,73のうちスイッチ制御部81によってオン状態になるスイッチは1つであることから、制限抵抗72は、3つの制限抵抗72,72,72の機能を実現することができる。 Further, the deterioration determination unit 70 shown in FIG. 13 has one limiting resistor 724 on the negative electrode side control line 243 instead of the three limiting resistors 72 1 , 72 2 , 723. As described above, since only one of the plurality of switches 73 1 , 732, 733 is turned on by the switch control unit 81, the limiting resistance 724 is the three limiting resistances 72 1 , 72 . It is possible to realize 2,723 functions .

つづいて、フローチャートを用いて劣化判定部70の処理部75による処理を説明する。図14は、実施の形態1にかかる劣化判定部の処理部による処理の一例を示すフローチャートである。図14に示す処理は、論理回路51毎に実行される。 Subsequently, the processing by the processing unit 75 of the deterioration determination unit 70 will be described using a flowchart. FIG. 14 is a flowchart showing an example of processing by the processing unit of the deterioration determination unit according to the first embodiment. The process shown in FIG. 14 is executed for each logic circuit 51.

図14に示すように、劣化判定部70の処理部75は、劣化判定タイミングであるか否かを判定する(ステップS10)。劣化判定タイミングは、例えば、論理回路51が非動作状態から動作状態になる予め設定された期間前のタイミングであって制御部11から通知されるタイミングである。 As shown in FIG. 14, the processing unit 75 of the deterioration determination unit 70 determines whether or not it is the deterioration determination timing (step S10). The deterioration determination timing is, for example, a timing before the preset period in which the logic circuit 51 changes from the non-operating state to the operating state, and is a timing notified by the control unit 11.

劣化判定タイミングは、論理回路51が制御部11によって駆動される回数が予め設定された閾値になる毎に発生する。かかる閾値は、固定であっても可変であってもよい。例えば、閾値は、劣化判定部70によって判定された論理回路51の劣化度が高くなるほど小さくなる。これにより、劣化判定部70は、判定した論理回路51の劣化度が高くなるほど、論理回路51の劣化状態を判定する頻度を高くすることができる。 The deterioration determination timing is generated every time the number of times the logic circuit 51 is driven by the control unit 11 reaches a preset threshold value. The threshold may be fixed or variable. For example, the threshold value becomes smaller as the degree of deterioration of the logic circuit 51 determined by the deterioration determination unit 70 increases. As a result, the deterioration determination unit 70 can increase the frequency of determining the deterioration state of the logic circuit 51 as the degree of deterioration of the determined logic circuit 51 increases.

処理部75は、劣化判定タイミングであると判定した場合(ステップS10:Yes)、複数のスイッチ73,73,73のうちオン状態にするスイッチを選択し(ステップS11)、選択したスイッチをオン状態に制御する(ステップS12)。そして、処理部75は、電流検出部74によって検出される電流の値を取得する(ステップS13)。 When the processing unit 75 determines that it is the deterioration determination timing (step S10: Yes), the processing unit 75 selects a switch to be turned on from the plurality of switches 73 1 , 732, and 73 3 (step S11), and selects the switch. Is controlled to the on state (step S12). Then, the processing unit 75 acquires the value of the current detected by the current detection unit 74 (step S13).

次に、処理部75は、論理回路51の動作状態が変化したか否かを判定する(ステップS14)。ステップS14において、処理部75は、論理回路51が非動作状態から動作状態になった場合、または論理回路51が動作状態から非動作状態になった場合に、論理回路51の動作状態が変化したと判定する。 Next, the processing unit 75 determines whether or not the operating state of the logic circuit 51 has changed (step S14). In step S14, the processing unit 75 changes the operating state of the logic circuit 51 when the logic circuit 51 changes from the non-operating state to the operating state or when the logic circuit 51 changes from the operating state to the non-operating state. Is determined.

処理部75は、論理回路51の動作状態が変化していないと判定した場合(ステップS14:No)、ステップS14の処理を繰り返す。処理部75は、論理回路51の動作状態が変化したと判定した場合(ステップS14:Yes)、電流検出部74によって検出される電流の値を取得する(ステップS15)。そして、処理部75は、ステップS13で取得した電流の値とステップS15で取得した電流の値との差分ΔIを算出する(ステップS16)。 When the processing unit 75 determines that the operating state of the logic circuit 51 has not changed (step S14: No), the processing unit 75 repeats the processing of step S14. When the processing unit 75 determines that the operating state of the logic circuit 51 has changed (step S14: Yes), the processing unit 75 acquires the value of the current detected by the current detection unit 74 (step S15). Then, the processing unit 75 calculates the difference ΔI between the value of the current acquired in step S13 and the value of the current acquired in step S15 (step S16).

処理部75は、全てのスイッチ73を選択したか否かを判定する(ステップS17)。処理部75は、全てのスイッチ73を選択していないと判定した場合(ステップS17:No)、処理をステップS11へ移行する。 The processing unit 75 determines whether or not all the switches 73 have been selected (step S17). When the processing unit 75 determines that all the switches 73 have not been selected (step S17: No), the processing unit 75 shifts the processing to step S11.

処理部75は、全てのスイッチ73を選択したと判定した場合(ステップS17:Yes)、論理回路51の劣化状態を判定する(ステップS18)。ステップS18において、処理部75は、差分ΔI,ΔI,ΔIに基づいて、抵抗値RAA1,RBB1,RCC1を算出することで、論理回路51の劣化状態を判定する。また、処理部75は、論理回路51が劣化していない状態で算出された差分ΔI,ΔI,ΔIと、今回算出した差分ΔI,ΔI,ΔIとの差に基づいて、論理回路51の劣化状態を判定することもできる。 When the processing unit 75 determines that all the switches 73 have been selected (step S17: Yes), the processing unit 75 determines the deterioration state of the logic circuit 51 (step S18). In step S18, the processing unit 75 determines the deterioration state of the logic circuit 51 by calculating the resistance values RAA1 , RBB1 , and RCC1 based on the differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC . Further, the processing unit 75 is based on the difference between the differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC calculated in the state where the logic circuit 51 is not deteriorated and the differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC calculated this time. It is also possible to determine the deterioration state of the logic circuit 51.

処理部75は、ステップS18の処理が終了した場合、または劣化判定タイミングではないと判定した場合(ステップS10:No)、図14の処理を終了する。なお、処理部75は、ステップS16において、算出した差分ΔIの変化に基づいて、論理回路51の劣化状態を判定することもできる。また、処理部75は、ステップS13とステップS14との間で、選択スイッチをオン状態からオフ状態にすることができ、ステップS15とステップS16との間で、選択スイッチをオフ状態からオン状態にすることができる。また、処理部75は、制御部11によって論理回路51の状態が変化する予め定められた期間だけスイッチ73をオン状態にすることもできる。 The processing unit 75 ends the processing of FIG. 14 when the processing of step S18 is completed or when it is determined that it is not the deterioration determination timing (step S10: No). The processing unit 75 can also determine the deterioration state of the logic circuit 51 based on the change of the difference ΔI calculated in step S16. Further, the processing unit 75 can change the selection switch from the on state to the off state between steps S13 and S14, and changes the selection switch from the off state to the on state between steps S15 and S16. can do. Further, the processing unit 75 can also turn on the switch 73 for a predetermined period in which the state of the logic circuit 51 is changed by the control unit 11.

図15は、実施の形態1にかかる劣化判定部の処理部のハードウェア構成の一例を示す図である。図15に示すように、劣化判定部70の処理部75は、プロセッサ101と、メモリ102と、インタフェース回路103とを備えるコンピュータを含む。 FIG. 15 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the processing unit of the deterioration determination unit according to the first embodiment. As shown in FIG. 15, the processing unit 75 of the deterioration determination unit 70 includes a processor 101, a memory 102, and a computer including an interface circuit 103.

プロセッサ101、メモリ102、およびインタフェース回路103は、例えば、バス104によって互いに情報の送受信が可能である。プロセッサ101は、メモリ102に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、スイッチ制御部81および判定部82などの機能を実行する。プロセッサ101は、例えば、処理回路の一例であり、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、およびシステムLSI(Large Scale Integration)のうち一つ以上を含む。 The processor 101, the memory 102, and the interface circuit 103 can send and receive information to and from each other by, for example, the bus 104. The processor 101 executes functions such as the switch control unit 81 and the determination unit 82 by reading and executing the program stored in the memory 102. The processor 101 is, for example, an example of a processing circuit, and includes one or more of a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), and a system LSI (Large Scale Integration).

メモリ102は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、およびEEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)のうち一つ以上を含む。また、メモリ102は、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびDVD(Digital Versatile Disc)のうち一つ以上を含む。なお、劣化判定部70の処理部75は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)およびFPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積回路を含んでいてもよい。 The memory 102 includes one or more of RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), and EEPROM (registered trademark) (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). include. Further, the memory 102 includes a recording medium in which a computer-readable program is recorded. Such recording media include one or more of non-volatile or volatile semiconductor memories, magnetic disks, flexible memories, optical discs, compact discs, and DVDs (Digital Versatile Discs). The processing unit 75 of the deterioration determination unit 70 may include an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and an FPGA (Field Programmable Gate Array).

上述した制御装置1の劣化判定部70では、正極側制御線21,22,23毎にスイッチ73が設けられる構成であるが、正極側制御線21,22,23のうちの1つまたは2つにスイッチ73が設けられる構成であってもよい。この場合も、劣化判定部70は、例えば、差分ΔIの変化に基づいて、論理回路51の劣化状態を判定することができる。 The deterioration determination unit 70 of the control device 1 described above has a configuration in which a switch 73 is provided for each of the positive electrode side control lines 21 and 22.23, but one or two of the positive electrode side control lines 21 and 22 and 23. The switch 73 may be provided in the switch 73. In this case as well, the deterioration determination unit 70 can determine the deterioration state of the logic circuit 51 based on, for example, the change in the difference ΔI.

以上のように、実施の形態1にかかる劣化判定部70は、制御電源2から電圧が供給される複数の正極側制御線21,22,23と制御対象3との間に接続される論理回路51の劣化状態を判定する。劣化判定部70は、劣化判定装置の一例である。劣化判定部70は、スイッチ73と、電流検出部74と、処理部75とを備える。スイッチ73は、複数の正極側制御線21,22,23のうち少なくとも1つの正極側制御線と負極側制御線24との間に設けられる。電流検出部74は、スイッチ73に流れる電流を検出する。処理部75は、スイッチ73がオン状態である場合に論理回路51が動作する前と後とで電流検出部74によって検出される電流の差分ΔIに基づいて、論理回路51の劣化状態を判定する。これにより、劣化判定部70は、複数の正極側制御線21,22,23と制御対象3との間に接続される論理回路51の劣化状態を判定することができる。 As described above, the deterioration determination unit 70 according to the first embodiment is a logic circuit connected between the plurality of positive electrode side control lines 21 and 22, 23 to which the voltage is supplied from the control power supply 2 and the control target 3. The deterioration state of 51 is determined. The deterioration determination unit 70 is an example of a deterioration determination device. The deterioration determination unit 70 includes a switch 73, a current detection unit 74, and a processing unit 75. The switch 73 is provided between the positive electrode side control line and the negative electrode side control line 24 of at least one of the plurality of positive electrode side control lines 21, 22, 23. The current detection unit 74 detects the current flowing through the switch 73. The processing unit 75 determines the deterioration state of the logic circuit 51 based on the current difference ΔI detected by the current detection unit 74 before and after the logic circuit 51 operates when the switch 73 is in the ON state. .. As a result, the deterioration determination unit 70 can determine the deterioration state of the logic circuit 51 connected between the plurality of positive electrode side control lines 21, 22, 23 and the control target 3.

また、劣化判定部70は、スイッチ73を複数備える。処理部75は、複数のスイッチ73の各々を異なる期間でオン状態にし、各期間において論理回路51が動作する前と後とで電流検出部74によって検出される電流の差分ΔIに基づいて、論理回路51の劣化状態を判定する。これにより、劣化判定部70は、論理回路51の劣化状態を精度よく判定することができる。 Further, the deterioration determination unit 70 includes a plurality of switches 73. The processing unit 75 turns on each of the plurality of switches 73 in different periods, and the logic is based on the current difference ΔI detected by the current detection unit 74 before and after the logic circuit 51 operates in each period. The deterioration state of the circuit 51 is determined. As a result, the deterioration determination unit 70 can accurately determine the deterioration state of the logic circuit 51.

また、劣化判定部70は、電流検出部74を複数備える。複数のスイッチ73は、複数の正極側制御線21,22,23のうち互い異なる正極側制御線と負極側制御線24との間に設けられる。複数の電流検出部74は、複数のスイッチ73のうち互いに異なるスイッチに流れる電流を検出する。これにより、劣化判定部70は、複数の電流検出部74によって検出される電流の値に基づいて、論理回路51の劣化状態を精度よく判定することができる。 Further, the deterioration determination unit 70 includes a plurality of current detection units 74. The plurality of switches 73 are provided between the positive electrode side control lines and the negative electrode side control lines 24, which are different from each other among the plurality of positive electrode side control lines 21 and 22, 23. The plurality of current detection units 74 detect currents flowing through different switches among the plurality of switches 73. As a result, the deterioration determination unit 70 can accurately determine the deterioration state of the logic circuit 51 based on the current values detected by the plurality of current detection units 74.

また、複数のスイッチ73の一端が複数の正極側制御線21,22,23のうち対応する接続線に接続され、電流検出部74は、複数のスイッチ73の他端と負極側制御線24との間に設けられる。これにより、劣化判定部70は、1つの電流検出部74を用いて、論理回路51の劣化状態を精度よく判定することができる。 Further, one end of the plurality of switches 73 is connected to the corresponding connection line among the plurality of positive electrode side control lines 21 and 22.23, and the current detection unit 74 is connected to the other end of the plurality of switches 73 and the negative electrode side control line 24. It is provided between. As a result, the deterioration determination unit 70 can accurately determine the deterioration state of the logic circuit 51 by using one current detection unit 74.

また、電流検出部74は、互いに異なる複数の電流範囲のうち電流の値が含まれる電流範囲に応じた信号を出力するデジタル式の電流検出部である。これにより、劣化判定部70は、電流検出部74がアナログ式の電流検出部の場合に比べて、比較的低コストで構成することができる。 Further, the current detection unit 74 is a digital current detection unit that outputs a signal corresponding to a current range including a current value among a plurality of different current ranges. As a result, the deterioration determination unit 70 can be configured at a relatively low cost as compared with the case where the current detection unit 74 is an analog type current detection unit.

実施の形態2.
実施の形態2にかかる制御装置は、論理回路の劣化状態をさらに予測する点、論理回路に含まれる複数のスイッチの接点をクリーニングするための1以上の抵抗が接続自在に設けられる点、および論理回路のスイッチの異常をさらに検出する点で実施の形態1にかかる制御装置1と異なる。以下においては、実施の形態1と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態1の制御装置1と異なる点を中心に説明する。
Embodiment 2.
The control device according to the second embodiment further predicts the deterioration state of the logic circuit, is provided with one or more resistors for cleaning the contacts of a plurality of switches included in the logic circuit so as to be connectable, and the logic. It differs from the control device 1 according to the first embodiment in that the abnormality of the switch of the circuit is further detected. In the following, the components having the same functions as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the differences from the control device 1 of the first embodiment will be mainly described.

図16は、実施の形態2にかかる制御装置の構成の一例を示す図である。図16に示すように、実施の形態2にかかる制御装置1Aは、劣化判定部70および制御部11,11,11に代えて、劣化判定部70Aおよび制御部11A,11A,11Aを備え、さらに電流検出部40,40,40を備える点で、実施の形態1の制御装置1と異なる。劣化判定部70Aは、劣化判定装置の一例である。 FIG. 16 is a diagram showing an example of the configuration of the control device according to the second embodiment. As shown in FIG. 16, in the control device 1A according to the second embodiment, the deterioration determination unit 70A and the control units 11A 1, 11A 2 are replaced with the deterioration determination unit 70 and the control units 11 1 , 112, 113. It is different from the control device 1 of the first embodiment in that it includes 11A 3 and further includes current detection units 40 1 , 402 , and 403. The deterioration determination unit 70A is an example of a deterioration determination device.

制御部11A,11A,11Aは、論理回路51のスイッチ61,62,63のうち対応するスイッチをオフするタイミングまたはオンするタイミングを互いにずらすことができる点で、制御部11,11,11と異なる。 The control units 11A 1 , 11A 2 , 11A 3 can shift the timing of turning off or the timing of turning on the corresponding switch of the switches 61, 62, 63 of the logic circuit 51 to each other, and the control units 11 1 , 11 It is different from 2 , 11 3 .

例えば、制御部11A,11A,11Aは、論理回路51のスイッチ61,62,63を同時にオンした後、スイッチ61,62,63の順にスイッチ61,62,63をオフする。また、制御部11A,11A,11Aは、スイッチ61,62,63の順にスイッチ61,62,63をオンした後、スイッチ61,62,63を同時にオフする。 For example, the control units 11A 1 , 11A 2 , 11A 3 turn on the switches 61, 62, 63 of the logic circuit 51 at the same time, and then turn off the switches 61, 62, 63 in the order of the switches 61, 62, 63. Further, the control units 11A 1 , 11A 2 , 11A 3 turn on the switches 61, 62, 63 in the order of the switches 61, 62, 63, and then turn off the switches 61, 62, 63 at the same time.

電流検出部40,40,40は、正極側制御線21,22,23のうち互いに異なる組み合わせの2つの正極側制御線間の電流差分を各々検出する。かかる電流検出部40,40,40は、例えば、非接触センサである。 The current detection units 40 1 , 40 2 , 403 detect the current difference between the two positive electrode side control lines of the positive electrode side control lines 21, 22, 23, which are different combinations from each other. Such current detection units 40 1 , 40 2 , 403 are, for example, non-contact sensors.

具体的には、電流検出部40は、正極側制御線22の電流I2と正極側制御線21の電流I1との差分ΔI21を検出する。電流検出部40は、正極側制御線23の電流I3と正極側制御線22の電流I2との差分ΔI32を検出する。電流検出部40は、正極側制御線21の電流I1と正極側制御線23の電流I3との差分ΔI13を検出する。なお、ΔI21=I2-I1であり、ΔI32=I3-I2であり、ΔI13=I1-I3である。 Specifically, the current detection unit 40 1 detects the difference ΔI 21 between the current I2 of the positive electrode side control line 22 and the current I1 of the positive electrode side control line 21. The current detection unit 402 detects the difference ΔI 32 between the current I3 of the positive electrode side control line 23 and the current I2 of the positive electrode side control line 22. The current detection unit 403 detects the difference ΔI 13 between the current I1 of the positive electrode side control line 21 and the current I3 of the positive electrode side control line 23. It should be noted that ΔI 21 = I2-I1, ΔI 32 = I3-I2, and ΔI 13 = I1-I3.

劣化判定部70Aは、処理部75に代えて、処理部75Aを備え、さらに、接点クリーニング用の制限抵抗76と、制限抵抗76を制限抵抗72に並列接続するためのスイッチ77とを備える。 The deterioration determination unit 70A includes a processing unit 75A instead of the processing unit 75, and further includes a limiting resistor 76 for contact cleaning and a switch 77 for connecting the limiting resistor 76 to the limiting resistor 742 in parallel.

処理部75Aは、異常検出部83と、予測部84とを備える。異常検出部83は、電流検出部40,40,40によって検出される差分ΔI21,ΔI32,ΔI13に基づいて、論理回路51の異常を検出する。異常検出部83によって検出される論理回路51の異常は、オープン故障またはショート故障である。オープン故障とは、スイッチが短絡状態にならない故障であり、例えば、接点不良などによって生じる。ショート故障とは、スイッチが短絡した状態のままになる故障であり、例えば、接点間の溶着などによって生じる。 The processing unit 75A includes an abnormality detection unit 83 and a prediction unit 84. The abnormality detection unit 83 detects an abnormality in the logic circuit 51 based on the differences ΔI 21 , ΔI 32 , and ΔI 13 detected by the current detection units 40 1 , 402 , and 403. The abnormality of the logic circuit 51 detected by the abnormality detection unit 83 is an open failure or a short failure. An open failure is a failure in which the switch is not short-circuited, and is caused by, for example, a contact failure. A short-circuit failure is a failure in which the switch remains in a short-circuited state, and is caused by, for example, welding between contacts.

例えば、スイッチ61,62,63が同時にオン状態になった後、スイッチ61,62,63の順にスイッチ61,62,63がオフ状態になるとする。この場合、異常検出部83は、スイッチ61,62,63が同時にオン状態になっている状態で、差分ΔI21,ΔI32,ΔI13のうち2つがゼロでない場合、スイッチ61,62,63のいずれかがオープン故障であると判定する。 For example, it is assumed that the switches 61, 62, 63 are turned on at the same time, and then the switches 61, 62, 63 are turned off in the order of the switches 61, 62, 63. In this case, the abnormality detection unit 83 switches the switches 61, 62, 63 when two of the differences ΔI 21 , ΔI 32 , and ΔI 13 are not zero while the switches 61, 62, and 63 are in the ON state at the same time. It is determined that one of them is an open failure.

また、異常検出部83は、スイッチ61,62,63のうち少なくとも1つがオフ状態のとき、差分ΔI21,ΔI32,ΔI13のうち1つまたは2つがゼロでない場合、スイッチ61,62,63のいずれかがオープン故障またはショート故障であると判定する。 Further, when at least one of the switches 61, 62, 63 is in the off state, the abnormality detection unit 83 has the switch 61, 62, 63 when one or two of the differences ΔI 21 , ΔI 32 , and ΔI 13 are not zero. Is determined to be an open failure or a short failure.

異常検出部83は、スイッチ61,62,63がオフ状態またはオン状態になる順番がどのような順番かによって、差分ΔI21,ΔI32,ΔI13に基づいて、スイッチ61,61,62,62,63,63のいずれがオープン故障またはショート故障であるか否かを判定することができる。 The abnormality detection unit 83 determines the switches 61 1 , 61 2 , 62 based on the differences ΔI 21 , ΔI 32 , and ΔI 13 depending on the order in which the switches 61, 62, and 63 are turned off or on. It is possible to determine which of 1 , 62 2 , 63 1 , 63 2 is an open failure or a short failure.

異常検出部83は、固定の頻度または可変の頻度で論理回路51の異常を検出する。異常検出部83による異常検出タイミングは、論理回路51が制御部11A,11A,11Aによって駆動される回数が予め設定された閾値になる毎に発生する。かかる閾値は、固定であっても可変であってもよい。例えば、閾値は、劣化判定部70Aによって判定された論理回路51の劣化度が高くなるほど小さくなる。これにより、劣化判定部70Aは、判定した論理回路51の劣化度が高くなるほど、論理回路51の劣化状態を判定する頻度を高くすることができる。 The abnormality detection unit 83 detects an abnormality in the logic circuit 51 at a fixed frequency or a variable frequency. The abnormality detection timing by the abnormality detection unit 83 occurs every time the number of times the logic circuit 51 is driven by the control units 11A 1 , 11A 2 , 11A 3 reaches a preset threshold value. The threshold may be fixed or variable. For example, the threshold value becomes smaller as the degree of deterioration of the logic circuit 51 determined by the deterioration determination unit 70A increases. As a result, the deterioration determination unit 70A can increase the frequency of determining the deterioration state of the logic circuit 51 as the degree of deterioration of the determined logic circuit 51 increases.

予測部84は、判定部82によって差分ΔIが算出される度に、判定部82によって算出された差分ΔIを記憶する。これにより、予測部84は時系列の差分ΔIを記憶することができる。予測部84は、時系列の差分ΔIに基づいて、差分ΔIの変化から論理回路51の劣化状態を予測する。 The prediction unit 84 stores the difference ΔI calculated by the determination unit 82 each time the difference ΔI is calculated by the determination unit 82. As a result, the prediction unit 84 can store the time-series difference ΔI. The prediction unit 84 predicts the deterioration state of the logic circuit 51 from the change of the difference ΔI based on the time-series difference ΔI.

例えば、予測部84は、時系列の差分ΔI,ΔI,ΔIを入力とし、論理回路51の劣化度を出力する予測モデルを有しており、時系列の差分ΔI,ΔI,ΔIを予測モデルに入力して得られる劣化度を出力する。 For example, the prediction unit 84 has a prediction model in which the time - series differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC are input and the degree of deterioration of the logic circuit 51 is output, and the time-series differences ΔIA , ΔIB , Input ΔIC into the prediction model and output the degree of deterioration obtained.

予測部84が有する予測モデルは、機械学習によって生成される計算モデルであり、例えば、時系列の差分ΔI,ΔI,ΔIを入力とし、出力接点A,B,Cの劣化度を出力とする畳み込みニューラルネットワークまたはリカレントニューラルネットワークである。出力接点A,B,Cの劣化度は、抵抗値RAA1,RBB1,RCC1であってもよく、初期状態の抵抗値RAA1,RBB1,RCC1と現在の抵抗値RAA1,RBB1,RCC1との比であってもよい。 The prediction model possessed by the prediction unit 84 is a calculation model generated by machine learning. For example, the time-series differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC are input, and the degree of deterioration of the output contacts A, B, and C is output. It is a convolutional neural network or a recurrent neural network. The degree of deterioration of the output contacts A, B, and C may be the resistance values RAA1 , RBB1 , and RCC1 , and the initial resistance values RAA1 , RBB1 , RCC1 and the current resistance values RAA1 , R. It may be a ratio with BB1 and RCC1 .

また、予測部84が有する予測モデルは、畳み込みニューラルネットワークおよびリカレントニューラルネットワーク以外の計算モデルであってもよい。予測モデルは、例えば、線形回帰、ロジスティック回帰といった学習アルゴリズムで生成される計算モデルであってもよい。 Further, the prediction model included in the prediction unit 84 may be a calculation model other than the convolutional neural network and the recurrent neural network. The prediction model may be a computational model generated by a learning algorithm such as linear regression or logistic regression.

予測部84は、制御電源2の電圧の大きさに応じて複数の予測モデルを有する構成であってもよい。予測部84は、制御電源2の電圧に基づいて複数の予測モデルのうち1つの予測モデルを選択することができる。また、予測モデルは、時系列の差分ΔI,ΔI,ΔIに加えて、時系列の環境状態を入力とする計算モデルであってもよい。環境状態は、制御装置1A内の温度および湿度である。 The prediction unit 84 may have a configuration having a plurality of prediction models according to the magnitude of the voltage of the control power supply 2. The prediction unit 84 can select one of a plurality of prediction models based on the voltage of the control power supply 2. Further, the prediction model may be a calculation model in which the time-series environmental state is input in addition to the time - series differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC. The environmental state is the temperature and humidity in the control device 1A.

また、予測部84は、予測モデルに代えて、劣化特性曲線の情報を有する構成であってもよい。予測部84は、差分ΔI,ΔI,ΔIの変化と劣化特性曲線とを比較することによって、論理回路51の劣化を判定することもできる。 Further, the prediction unit 84 may have a configuration having information on the deterioration characteristic curve instead of the prediction model. The prediction unit 84 can also determine the deterioration of the logic circuit 51 by comparing the changes of the differences ΔIA , ΔIB , and ΔIC with the deterioration characteristic curve.

制限抵抗76は、スイッチ制御部81によって制御されるスイッチ77によって制限抵抗72に並列接続される。かかる制限抵抗76は、制御対象3の抵抗値よりも低い値に設定される。例えば、制限抵抗76として、制御対象3Aの抵抗値Rの10分の1以下の抵抗値の抵抗が用いられる。また、制限抵抗76は、例えば、スイッチ73,77がオン状態であり且つ論理回路51が動作状態である場合において、動作状態の論理回路51のスイッチ61,62,63の接点の被膜抵抗が破れない程度の電流が流れるように、抵抗値が設定される。 The limiting resistance 76 is connected in parallel to the limiting resistance 724 by the switch 77 controlled by the switch control unit 81. The limiting resistance 76 is set to a value lower than the resistance value of the controlled object 3. For example, as the limiting resistance 76, a resistor having a resistance value of 1/10 or less of the resistance value R1 of the controlled object 3A 1 is used. Further, the limiting resistance 76 breaks the coating resistance of the contacts of the switches 61, 62, 63 of the logic circuit 51 in the operating state, for example, when the switches 73 and 77 are in the ON state and the logic circuit 51 is in the operating state. The resistance value is set so that no current flows.

スイッチ61,62,63を介して制御対象3に電流が流れることによって、スイッチ61,62,63の接点が酸化していき酸化皮膜が生じる。スイッチ制御部81は、スイッチ73をオンにしている状態でスイッチ77を定期的にオンにすることで、論理回路51が非動作状態から動作状態に変化した際に、スイッチ61,62,63に制御対象3に流れる電流よりも大きな電流を流す。 When a current flows through the control target 3 via the switches 61, 62, 63, the contacts of the switches 61, 62, 63 are oxidized to form an oxide film. The switch control unit 81 periodically turns on the switch 77 while the switch 73 is on, so that when the logic circuit 51 changes from the non-operating state to the operating state, the switches 61, 62, 63 are switched. A current larger than the current flowing through the controlled object 3 is passed.

そのため、劣化判定部70Aは、スイッチ61,62,63にアークを発生させることができ、これにより、スイッチ61,62,63の接点のクリーニングを行うことができる。そのため、スイッチ61,62,63の接点の応答性能を向上させることができる。 Therefore, the deterioration determination unit 70A can generate an arc in the switches 61, 62, 63, whereby the contacts of the switches 61, 62, 63 can be cleaned. Therefore, the response performance of the contacts of the switches 61, 62, 63 can be improved.

スイッチ制御部81は、例えば、差分ΔIが閾値以下になった場合に、スイッチ73をオンにしている状態でスイッチ77を定期的にオンにする。これにより、劣化判定部70Aは、スイッチ61,62,63の酸化皮膜による劣化度を低減することができる。 For example, when the difference ΔI becomes equal to or less than the threshold value, the switch control unit 81 periodically turns on the switch 77 while the switch 73 is on. As a result, the deterioration determination unit 70A can reduce the degree of deterioration due to the oxide film of the switches 61, 62, 63.

なお、制限抵抗76は、正極側制御線21,22,23と負極側制御線24との間の中途部に接続自在に設けられる構成であればよく、劣化判定部70Aは、スイッチ77を有しない構成であってもよい。例えば、劣化判定部70Aは、制限抵抗76を制限抵抗72に並列接続する不図示のコネクタを有し、作業者が不図示のコネクタに制限抵抗76を取り付ける構成であってもよい。 The limiting resistance 76 may be configured so as to be freely connectable in the middle portion between the positive electrode side control lines 21 and 22, 23 and the negative electrode side control line 24, and the deterioration determination unit 70A has a switch 77. It may not be configured. For example, the deterioration determination unit 70A may have a connector (not shown) for connecting the limiting resistor 76 in parallel to the limiting resistor 724 , and the operator may attach the limiting resistor 76 to the connector (not shown).

また、劣化判定部70Aは、制限抵抗76とスイッチ77とが各制限抵抗72に設けられた構成であってもよく、各制限抵抗72に制限抵抗76を並列接続する不図示の複数のコネクタを有する構成であってもよい。 Further, the deterioration determination unit 70A may have a configuration in which the limiting resistance 76 and the switch 77 are provided in each limiting resistance 72, and a plurality of connectors (not shown) for connecting the limiting resistance 76 in parallel to each limiting resistance 72 may be provided. It may have a configuration.

実施の形態2にかかる劣化判定部70Aの処理部75Aのハードウェア構成例は、図15に示す劣化判定部70の処理部75のハードウェア構成と同じである。プロセッサ101は、メモリ102に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、スイッチ制御部81、判定部82、異常検出部83、および予測部84の機能を実行することができる。 The example of the hardware configuration of the processing unit 75A of the deterioration determination unit 70A according to the second embodiment is the same as the hardware configuration of the processing unit 75 of the deterioration determination unit 70 shown in FIG. The processor 101 can execute the functions of the switch control unit 81, the determination unit 82, the abnormality detection unit 83, and the prediction unit 84 by reading and executing the program stored in the memory 102.

以上のように、実施の形態2にかかる劣化判定部70Aの処理部75Aは、差分ΔIの変化に基づいて、論理回路51の劣化状態を予測する予測部84を備える。これにより、劣化判定部70Aは、論理回路51の劣化状態を事前に判定することができる。 As described above, the processing unit 75A of the deterioration determination unit 70A according to the second embodiment includes a prediction unit 84 that predicts the deterioration state of the logic circuit 51 based on the change of the difference ΔI. As a result, the deterioration determination unit 70A can determine the deterioration state of the logic circuit 51 in advance.

また、予測部84は、時系列の差分ΔIを入力とし、論理回路51の劣化度を出力とする予測モデルを有し、時系列の差分ΔIを予測モデルに入力して得られる劣化度を出力する。これにより、劣化判定部70Aは、論理回路51の劣化を精度よく予測することができる。 Further, the prediction unit 84 has a prediction model in which the time-series difference ΔI is input and the deterioration degree of the logic circuit 51 is output, and the deterioration degree obtained by inputting the time-series difference ΔI into the prediction model is output. do. As a result, the deterioration determination unit 70A can accurately predict the deterioration of the logic circuit 51.

劣化判定部70Aは、正極側制御線21,22,23のうち少なくとも1つの正極側制御線と負極側制御線24との間の中途部に、論理回路51に含まれる複数のスイッチ61,62,63の接点をクリーニングするための制限抵抗76が接続自在に設けられる。これにより、劣化判定部70Aは、スイッチ61,62,63の酸化皮膜による劣化度を低減することができる。 The deterioration determination unit 70A includes a plurality of switches 61, 62 included in the logic circuit 51 in the middle portion between the positive electrode side control line and the negative electrode side control line 24 of at least one of the positive electrode side control lines 21 and 22.23. A limiting resistor 76 for cleaning the contacts of, 63 is freely connected. As a result, the deterioration determination unit 70A can reduce the degree of deterioration due to the oxide film of the switches 61, 62, 63.

また、処理部75Aは、判定した論理回路51の劣化度が高くなるほど、論理回路51の劣化状態を判定する頻度を高くする。これにより、劣化判定部70Aは、論理回路51の劣化度が低い場合において、処理負荷を軽減することができる。 Further, the processing unit 75A increases the frequency of determining the deterioration state of the logic circuit 51 as the degree of deterioration of the determined logic circuit 51 increases. As a result, the deterioration determination unit 70A can reduce the processing load when the degree of deterioration of the logic circuit 51 is low.

また、実施の形態2に係る制御装置1Aは、劣化判定部70Aと、複数の正極側制御線21,22,23と、論理回路51と、3つ以上の電流検出部40,40,40とを備える。3つ以上の電流検出部40,40,40は、複数の正極側制御線21,22,23のうち互いに異なる組み合わせの2つの正極側制御線間の電流の差分ΔI21,ΔI32,ΔI13を各々検出する。劣化判定部70Aは、異常検出部83を備える。異常検出部83は、3つ以上の電流検出部40,40,40によって検出される差分ΔI21,ΔI32,ΔI13に基づいて、論理回路51の異常を検出する。異常検出部83は、判定部82によって判定された論理回路51の劣化度が高くなるほど、論理回路51の異常を検出する頻度を高くする。これにより、異常検出部83は、論理回路51の劣化度が低い場合において、処理負荷を軽減することができる。 Further, the control device 1A according to the second embodiment includes a deterioration determination unit 70A, a plurality of positive electrode side control lines 21 and 22, 23, a logic circuit 51, and three or more current detection units 40 1 , 402 . 40 3 and the like. The three or more current detectors 40 1 , 40 2 , 403 are the current differences between the two positive electrode side control lines in different combinations of the plurality of positive electrode side control lines 21 , 22, 23 . , ΔI 13 are detected respectively. The deterioration determination unit 70A includes an abnormality detection unit 83. The abnormality detection unit 83 detects an abnormality in the logic circuit 51 based on the differences ΔI 21 , ΔI 32 , and ΔI 13 detected by three or more current detection units 40 1 , 402, and 403. The abnormality detection unit 83 increases the frequency of detecting an abnormality in the logic circuit 51 as the degree of deterioration of the logic circuit 51 determined by the determination unit 82 increases. As a result, the abnormality detection unit 83 can reduce the processing load when the degree of deterioration of the logic circuit 51 is low.

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiments is an example, and can be combined with another known technique, can be combined with each other, and does not deviate from the gist. It is also possible to omit or change a part of the configuration.

1,1A 制御装置、2 制御電源、3,3A,3A~3A,3B,3B~3B 制御対象、11,11,11,11,11A,11A,11A 制御部、20,21,21,21,22,22,22,23,23,23,28 正極側制御線、24,24,24,24 負極側制御線、25,25,25 接続線、30,30 スイッチ群、31,32,33 分流抵抗、40,40,40,74,74,74,74 電流検出部、51,51A,51A~51A,51B,51B~51B 論理回路、61,61,61,62,62,62,63,63,63,73,73,73,73,77 スイッチ、70,70A 劣化判定部、71,71,71 補助線、72,72,72,72,76 制限抵抗、75,75A 処理部、81 スイッチ制御部、82 判定部、83 異常検出部、84 予測部。 1,1A control device, 2 control power supply, 3,3A, 3A 1 to 3A n , 3B, 3B 1 to 3B n Control target, 11, 11 1 , 112, 11 3 , 11A 1 , 11A 2 , 11A 3 control Units 20 , 21, 21, 21 2 , 22, 22 1 , 222, 23, 23 1 , 23 2 , 28 Positive electrode side control line, 24 , 24 1, 242, 24 3 Negative electrode side control line, 25 1 , 25 2 , 25 3 connection line, 30 1 , 30 2 switch group, 31, 32, 33 shunt resistance, 40 1 , 40 2 , 40 3 , 74, 74 1 , 74 2 , 74 3 current detector, 51 , 51A, 51A 1 to 51A n , 51B, 51B 1 to 51B n Logic circuit, 61, 61 1 , 612 , 62, 62 1 , 62 2 , 63, 63 1 , 63 2 , 73, 73 1 , 732 , 73 3 , 77 Switch, 70, 70A Deterioration Judgment Unit, 71 1 , 7 12 , 71 3 Auxiliary Line, 72 1 , 72 2 , 72 3 , 72 4 , 76 Limit Resistor, 75, 75A Processing Unit, 81 Switch Control Unit, 82 Judgment unit, 83 Abnormality detection unit, 84 Prediction unit.

Claims (10)

制御電源から電圧が供給される複数の正極側制御線と制御対象との間に接続される論理回路の劣化状態を判定する劣化判定装置であって、
前記複数の正極側制御線のうち少なくとも1つの正極側制御線と負極側制御線との間に設けられるスイッチと、
前記スイッチに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記スイッチがオン状態である場合に前記論理回路が動作する前と後とで前記電流検出部によって検出される電流の差分に基づいて、前記論理回路の劣化状態を判定する処理部と、を備える
ことを特徴とする劣化判定装置。
It is a deterioration determination device that determines the deterioration state of a logic circuit connected between a plurality of positive electrode side control lines to which voltage is supplied from a control power supply and a control target.
A switch provided between at least one positive electrode side control line and a negative electrode side control line among the plurality of positive electrode side control lines, and
A current detector that detects the current flowing through the switch,
A processing unit for determining a deterioration state of the logic circuit based on the difference in current detected by the current detection unit before and after the operation of the logic circuit when the switch is on is provided. A deterioration determination device characterized by this.
前記スイッチを複数備え、
前記処理部は、
複数の前記スイッチの各々を異なる期間でオン状態にし、各前記期間において前記論理回路が動作する前と後とで前記電流検出部によって検出される電流の差分に基づいて、前記論理回路の劣化状態を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の劣化判定装置。
Equipped with multiple switches
The processing unit
Each of the plurality of switches is turned on for a different period, and the deterioration state of the logic circuit is based on the difference in current detected by the current detection unit before and after the logic circuit is operated in each period. The deterioration determination device according to claim 1, wherein the determination is made.
前記電流検出部を複数備え、
複数の前記スイッチは、
前記複数の正極側制御線のうち互いに異なる正極側制御線と前記負極側制御線との間に設けられ、
複数の前記電流検出部は、
複数の前記スイッチのうち互いに異なるスイッチに流れる電流を検出する
ことを特徴とする請求項2に記載の劣化判定装置。
It is equipped with a plurality of the current detectors.
The plurality of said switches
It is provided between the positive electrode side control lines and the negative electrode side control lines that are different from each other among the plurality of positive electrode side control lines.
The plurality of current detectors are
The deterioration determination device according to claim 2, wherein the currents flowing through different switches among the plurality of switches are detected.
複数の前記スイッチは、
一端が前記複数の正極側制御線のうち対応する接続線に接続され、
前記電流検出部は、
複数の前記スイッチの他端と前記負極側制御線との間に設けられる
ことを特徴とする請求項2に記載の劣化判定装置。
The plurality of said switches
One end is connected to the corresponding connection line among the plurality of positive electrode side control lines.
The current detector is
The deterioration determination device according to claim 2, wherein the switch is provided between the other end of the plurality of switches and the negative electrode side control line.
前記電流検出部は、
互いに異なる複数の電流範囲のうち前記電流の値が含まれる電流範囲に応じた信号を出力する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の劣化判定装置。
The current detector is
The deterioration determination device according to any one of claims 1 to 4, wherein a signal corresponding to a current range including the value of the current among a plurality of different current ranges is output.
前記処理部は、
前記差分の変化に基づいて、前記論理回路の劣化状態を予測する予測部を備える
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の劣化判定装置。
The processing unit
The deterioration determination device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a prediction unit that predicts a deterioration state of the logic circuit based on the change in the difference.
前記予測部は、
時系列の前記差分を入力とし、前記論理回路の劣化度を出力とする予測モデルを有し、時系列の前記差分を前記予測モデルに入力して得られる前記劣化度を出力する
ことを特徴とする請求項6に記載の劣化判定装置。
The prediction unit
It has a prediction model that inputs the difference in the time series and outputs the deterioration degree of the logic circuit, and outputs the deterioration degree obtained by inputting the difference in the time series into the prediction model. The deterioration determination device according to claim 6.
前記少なくとも1つの正極側制御線と前記負極側制御線との間の中途部には、前記論理回路に含まれる複数のスイッチの接点をクリーニングするための1以上の抵抗が接続自在に設けられる
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の劣化判定装置。
One or more resistors for cleaning the contacts of a plurality of switches included in the logic circuit shall be freely connectable in the middle portion between the at least one positive electrode side control line and the negative electrode side control line. The deterioration determination device according to any one of claims 1 to 7, wherein the deterioration determination device is characterized.
前記処理部は、
前記論理回路の劣化度が高くなるほど、前記論理回路の劣化状態を判定する頻度を高くする
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1つに記載の劣化判定装置。
The processing unit
The deterioration determination device according to any one of claims 1 to 8, wherein the higher the degree of deterioration of the logic circuit, the higher the frequency of determining the deterioration state of the logic circuit.
請求項1から9のいずれか1つに記載の劣化判定装置と、
前記複数の正極側制御線と、
前記論理回路と、
前記複数の正極側制御線のうち互いに異なる組み合わせの2つの正極側制御線間の電流の差分を各々検出する3つ以上の電流検出部と、を備え、
前記劣化判定装置は、
前記3つ以上の電流検出部によって検出される前記差分に基づいて、前記論理回路の異常を検出する異常検出部を備え、
前記異常検出部は、
前記論理回路の劣化度が高くなるほど、前記論理回路の異常を検出する頻度を高くする
ことを特徴とする制御装置。
The deterioration determination device according to any one of claims 1 to 9,
The plurality of positive electrode side control lines and
With the logic circuit
It is provided with three or more current detection units for detecting the difference in current between two positive electrode side control lines having different combinations from each other among the plurality of positive electrode side control lines.
The deterioration determination device is
An abnormality detection unit for detecting an abnormality in the logic circuit based on the difference detected by the three or more current detection units is provided.
The abnormality detection unit is
A control device characterized in that the higher the degree of deterioration of the logic circuit, the higher the frequency of detecting an abnormality in the logic circuit.
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