一种多功能安全电路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种多功能安全电路及其控制方法，其中多功能安全电路包括电源、分别跨接在电源两端的安全电路和双路冗余安全输出电路；安全电路由包括第一继电器和设有启动信号的第一功率继电器的第一继电器支路、包括第二继电器、设有输入信号的第二功率继电器和延时电路的第二继电器支路、包括第三继电器和设有输入信号的第四功率继电器的第三继电器支路构成。安全电路具体可实现延时切断和立即切断两种切断方式，既可用于立刻切断输出的系统，又可用于断电后的延时模块和输出器件仍要继续工作的系统。该电路功能完全由硬件逻辑实现，没有软件干预，针对切断时序有严格要求的系统可大幅提高其系统的稳定性和可靠性。

A Multifunctional Safety Circuit and Its Control Method

The invention discloses a multi-functional safety circuit and its control method, in which the multi-functional safety circuit includes a power supply, a safety circuit spanning two ends of the power supply and a two-way redundant safety output circuit; the safety circuit consists of a first relay branch including a first relay and a first power relay with a starting signal, a second relay and a second work with an input signal. The second relay branch of the rate relay and the delay circuit consists of the third relay and the third relay branch of the fourth power relay with input signals. The safety circuit can realize two kinds of cut-off modes: delay cut-off and immediate cut-off. It can be used not only in the system with immediate cut-off of output, but also in the system with delay module and output device to continue to work after power cut-off. The function of the circuit is completely realized by hardware logic without software intervention. The system which has strict requirements for the cut-off sequence can greatly improve the stability and reliability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能安全电路及其控制方法
本专利技术属于安全电路控制领域，具体涉及一种多功能安全电路及其控制方法。
技术介绍
继电器电路在电子系统中被广泛的使用，一般具有延时功能的继电器电路往往是由单片机系统去控制延时功能，等待延时之后由单片机系统发出驱动信号，从而控制继电器动作，但是在一些要求可靠性较高的情况下，单片机控制的继电器电路是不能够被用户所接受的。同时在一些电气系统中，断电后的延时模块和输出器件仍要继续工作，这就要求安全电路的输出需经过规定的准确时间来产生跳跃式变化(或触头动作)的模块，有些系统则在故障发生后需要立即切断主电，而目前现有的安全电路无法同时满足这两点的要求。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供一种多功能安全电路，该安全电路即可满足立即切断，又可满足延时切断的需求。技术方案：一种多功能安全电路，包括电源、分别跨接在电源两端的安全电路和双路冗余安全输出电路；安全电路由包括第一继电器和设有启动信号的第一功率继电器的第一继电器支路、包括第二继电器、设有输入信号的第二功率继电器和延时电路的第二继电器支路、包括第三继电器和设有输入信号的第四功率继电器的第三继电器支路构成；第一继电器串联其他支路继电器的至少一个常闭触点，且设有与每个其它继电器的自串联常开触点并联的常开触点,以及串联于所述双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常闭触点；第二继电器设有与第一继电器串联的常闭触点，与第一继电器常开触点并联的自串联常开触点，以及串联于双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常开触点；第三继电器设有与第一继电器串联的常闭触点，与第一继电器的常开触点并联的自串联常开触点，以及串联于所述双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常开触点；所述双路冗余安全输出电路上分别串联第一继电器的常闭触点、第二继电器和第三继电器的常开触点。一种基于上述多功能安全电路的控制方法，包括以下步骤：a、当系统发生故障时，第二继电器支路中的安全输入信号切断，延时信号保持高电平，第二继电器可延时失电，第二继电器在安全输出第一支路中的常开触点可延时恢复保持闭合状态；当第二继电器支路中的延时电路将第二继电器两端的电压降至一定数值以下时，第二继电器延时失电，第二继电器在安全输出中的常开触点恢复常开，双路冗余安全输出电路的安全输出被延时切断；b、第三继电器支路中的安全输入信号切断，第三继电器立即失电，第三继电器在安全输出中的常开触点恢复常开，双路冗余安全输出电路的安全输出电压被立即切断；c、系统故障恢复后，若第一安全电路中的启动信号没有再次给定上脉冲触发信号，第一继电器、第二继电器、第三继电器线圈均不通电，安全继电器电路也无法正常工作，双路冗余安全输出电路保持被切断状态。有益效果：(1)本专利技术采用多种继电器组合对控制安全电路的输出和输出电压有两种不同的切断方式，安全电路根据故障点的不同，既可以立即切断系统，又可以延时切断系统；当故障解除后，安全电路不能突然再启动，必须给定安全信号进行故障复位才能重新得电，确保系统在充分准备下运作；(2)本专利技术的安全电路完全由硬件逻辑实现，没有软件干预，保证其功能的可靠性，根据不同的故障点产生不同的输出方式，在某些对切断时序有严格要求的系统，可以大幅提高系统的稳定性和可靠性。附图说明图1为本专利技术的多功能安全电路的系统框架图；图2为本专利技术的多功能安全电路的电路图；图3位本专利技术的多功能安全电路逻辑时序图。具体实施方式如图1-2所示,一种多功能安全电路，包括电源、分别跨接在电源两端的安全电路和双路冗余安全输出电路；安全电路由包括第一继电器K1和设有启动信号的第一功率继电器RL1的第一继电器支路、包括第二继电器K2、设有输入信号的第二功率继电器RL2和延时电路的第二继电器支路、包括第三继电器K3和设有输入信号的第四功率继电器RL4的第三继电器支路构成；第一继电器K1串联其他支路继电器的至少一个常闭触点，且设有与每个其它继电器的自串联常开触点并联的常开触点,以及串联于所述双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常闭触点；第二继电器K2设有与第一继电器K1串联的常闭触点，与第一继电器K1常开触点并联的自串联常开触点，以及串联于双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常开触点；第三继电器K3设有与第一继电器K1串联的常闭触点，与第一继电器K1的常开触点并联的自串联常开触点，以及串联于所述双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常开触点；所述双路冗余安全输出电路上分别串联第一继电器的常闭触点、第二继电器和第三继电器的常开触点。第一继电器支路中的第一功率继电器RL1输出常开触点的一端接24V电源的正极，第一功率继电器RL1输出常开触点的另一端接第三继电器K3的常开触电的一端，第三继电器K3的另一端接第二继电器K2的常开触点的一端，第二继电器K2的常开触点的另一端接第一继电器K1线圈的一端，第一继电器K1线圈的另一端接24V电源的负极，功率继电器RL1的线圈一端接安全启动信号start，第一功率继电器RL1线圈的另一端接24V电源的负极。第二继电器支路中的第三功率继电器RL3线圈的一端接24V电源的负极，第三功率继电器RL3线圈的另一端接第一输入安全信号out1，第三功率继电器RL3的输出常开触点的一端接24V电源的正极,第三功率继电器RL3的输出常开触点的另一端接单向导通二极管D1的一端，单向导通二极管D1的另一端接第一继电器K1的常开触点K1-2的一端，同时接第二继电器K2的常开触点K2-2的一端和第二功率继电器RL2的输出常开触点的一端，第二功率继电器器RL2线圈的一端接24V电源的正极，第二功率继电器器RL2线圈的另一端接延时信号delay；第一继电器K1的常开触点K1-2的另一端接第二继电器K2线圈的一端和第二继电器K2的常开触点K2-2的另一端，第二功率继电器RL2常开触点的另一端接电阻R1的一端的同时，接单向导通二极管D2的阴极，电阻R1的另一端与单向导通二极管的阳极连接的同时，连接电阻R2的一端，同时连接电容C1的正极，电阻R2的另一端与电容C1的负极连接后与第二继电器K2线圈的另一端连接后接24V电源的负极。第三继电器支路中的第四功率继电器RL4线圈的一端接24V电源的负极，第四功率继电器RL4线圈的另一端接第二输入安全信号input2,第四功率继电器(RL4)的输出常开触点的一端接24V电源的正极,第四功率继电器RL4的输出常开触点的另一端接单向导通二极管D3的阳极，单向导通二极管D3的阴极接第一继电器K1的常开触点K1-3的一端，同时接第二继电器K3的常开触点K3-3的一端；第一继电器K1的常开触点K1-3的另一端接第三继电器K3线圈的一端和第三继电器K3的常开触点K3-3的另一端，第三继电器K3线圈的另一端连接24V电源的负极。双路冗余安全输出电路中的安全输出第一支路中包含第一继电器K1的常闭触点和第二继电器K2的常开触点以及第三继电器K3的常开触点，24V电源的正极接第一继电器K1的常闭触点K1-4的一端，第一继电器K1的常闭触点K1-4的另一端接第二继电器的常开触点K2-4的一端，第二继电器的常开触点K2-4的另一端接第三继电器的常开触点K3-4的一端，第三继电器的常开触点K3-4的另一端接安全输出信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能安全电路，其特征在于：包括电源、分别跨接在电源两端的安全电路和双路冗余安全输出电路；安全电路由包括第一继电器(K1)和设有启动信号的第一功率继电器(RL1)的第一继电器支路、包括第二继电器(K2)、设有输入信号的第二功率继电器(RL2)和延时电路的第二继电器支路、包括第三继电器(K3)和设有输入信号的第四功率继电器(RL4)的第三继电器支路构成；第一继电器(K1)串联其他支路继电器的至少一个常闭触点，且设有与每个其它继电器的自串联常开触点并联的常开触点,以及串联于所述双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常闭触点；第二继电器(K2)设有与第一继电器(K1)串联的常闭触点，与第一继电器(K1)常开触点并联的自串联常开触点，以及串联于双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常开触点；第三继电器(K3)设有与第一继电器(K1)串联的常闭触点，与第一继电器(K1)的常开触点并联的自串联常开触点，以及串联于所述双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常开触点；所述双路冗余安全输出电路上分别串联第一继电器的常闭触点、第二继电器和第三继电器的常开触点。

【技术特征摘要】
1.一种多功能安全电路，其特征在于：包括电源、分别跨接在电源两端的安全电路和双路冗余安全输出电路；安全电路由包括第一继电器(K1)和设有启动信号的第一功率继电器(RL1)的第一继电器支路、包括第二继电器(K2)、设有输入信号的第二功率继电器(RL2)和延时电路的第二继电器支路、包括第三继电器(K3)和设有输入信号的第四功率继电器(RL4)的第三继电器支路构成；第一继电器(K1)串联其他支路继电器的至少一个常闭触点，且设有与每个其它继电器的自串联常开触点并联的常开触点,以及串联于所述双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常闭触点；第二继电器(K2)设有与第一继电器(K1)串联的常闭触点，与第一继电器(K1)常开触点并联的自串联常开触点，以及串联于双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常开触点；第三继电器(K3)设有与第一继电器(K1)串联的常闭触点，与第一继电器(K1)的常开触点并联的自串联常开触点，以及串联于所述双路冗余安全输出电路的每条回路中至少一个常开触点；所述双路冗余安全输出电路上分别串联第一继电器的常闭触点、第二继电器和第三继电器的常开触点。2.根据权利要求1所述的多功能安全电路，其特征在于：延时电路包括设有延时信号的第二功率继电器(RL2)、单向导通二极管(D2)、电阻(R2)和电容(C1)；第二功率继电器器(RL2)线圈的一端接电源的正极,另一端接延时信号；第二功率继电器(RL2)常开触点的一端接第三功率继电器(RL3),另一端接电阻(R1)同时接单向导通二极管(D2)的阴极；电阻(R1)的另一端与单向导通二极管的阳极连接的同时连接电阻(R2)的一端，同时连接电容(C1)的正极，电阻(R2)的另一端与电容(C1)的负极连接后与第二继电器(K2)线圈的另一端连接后。3.根据权利要求1所述的多功能安全电路，其特征在于：第一继电器支路中的功率继电器(RL1)输出常开触点的一端接电源的正极，第一功率继电器(RL1)输出常开触点的另一端接第三继电器(K3)的常开触电的一端，第三继电器(K3)的另一端接第二继电器(K2)的常开触点的一端，第二继电器(K2)的常开触点的另一端接第一继电器(K1)线圈的一端，第一继电器(K1)线圈的另一端接电源的负极，第一功率继电器(RL1)的线圈一端接安全启动信号，第一功率继电器(RL1)线圈的另一端接电源负极。4.根据权利要求1所述的多功能安全电路，其特征在于：第二继电器支路中的第三功率继电器(RL3)线圈的一端接电源的负极，第三功率继电器(RL3)线圈的另一端接输入安全信号；第三功率继电器(RL3)的输出常开触点的一端接电源的正极,功率继电器(RL3)的输出常开触点的另一端接单向导通二极管(D1)的一端，单向导通二极管(D1)的另一端接第一继电器(K1)的常开触点(K1-2)的一端，同时接第二继电器(K2)的常开触点(K2-2)的一端和延时电路相连。第一继电器(K1)的常开触点(K1-2)的另一端接第二继电器(K2)线圈的一端和第二继电器(K2)的常开触点(K2-2)的另一端。5.根据权利要求1所述的多功能安全电路，其特征在于：所述第三继电器支路中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥佳梅，孔繁亮，王富林，何杏兴，王琼，
申请(专利权)人：南京熊猫电子股份有限公司，南京熊猫电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32