一种功能安全PLC诊断电路制造技术

本申请提供一种功能安全PLC诊断电路，包括：主MCU控制芯片和从MCU控制芯片，还包括：过流保护电路；输入端与过流保护电路输出端相连的第一控制开关；输入端与第一控制开关的输出端相连的热插拔电路；输入端与热插拔电路的输出端相连的电源管理电路，与电源管理电路的输出端相连的冗余低速背板通讯电路、DDR接口电路和DDR电源电路；与DDR电源电路相连的DDR终端电路；与电源管理电路输出端相连的冗余PCIE通讯电路和冗余以太网通讯电路；主MCU控制芯片和从MCU控制芯片采用电源管理电路供电，设置在主MCU控制芯片和从MCU控制芯片之间的钥匙开关状态电路，提高了功能安全PLC诊断电路的可靠性。

A Functionally Safe PLC Diagnostic Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种功能安全PLC诊断电路
本技术涉及电子电路
，具体涉及一种功能安全PLC诊断电路。
技术介绍
现代工业生产逐步向集中化、大型化发展，工业事故对人身、财产及环境的产生的危害，影响越来越巨大。PLC是控制系统的核心设备，广泛适用于石油、天然气、炼油、石化、化工、发电等行业中的过程控制应用和轨道交通应用。安全控制系统是指能实现一个或多个安全功能的系统，用于监视生产装置或独立单元的操作，如果生产过程超出安全操作范围，可以使其进入安全状态，确保装置或独立单元具有一定的安全度。安全PLC，既能完成普通控制器的控制功能，又具有高可靠性和高可用性。为关键控制和安全保护的应用提供可靠的技术保证。例如，安全仪表系统的逻辑控制器称为功能安全PLC诊断电路。为了保证生产装置或独立单元处于安全的工作状态，所述功能安全PLC诊断电路必须有极高的可靠性，如何提高所述功能安全PLC诊断电路的可靠性为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种，以实现。为实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：一种功能安全PLC诊断电路，包括：主MCU控制芯片和从MCU控制芯片，还包括：过流保护电路；输入端与所述过流保护电路输出端相连的第一控制开关；输入端与所述第一控制开关的输出端相连的热插拔电路；输入端与所述热插拔电路的输出端相连的第一电源管理电路；输入端通过电源总线与所述第一电源管理电路的输出端相连的第二电源管理电路和第三电源管理电路；输入端与所述过流保护电路的输出端相连的第四电源管理电路；与所述第二电源管理电路的输出端相连的冗余低速背板通讯电路、DDR接口电路和DDR电源电路，所述冗余低速背板通讯电路用于实现主MCU控制芯片的低速通讯；与所述DDR电源电路相连的DDR终端电路，所述DDR终端电路用于实现主MCU控制芯片的数据存储；与所述第三电源管理电路输出端相连的冗余PCIE通讯电路和冗余以太网通讯电路，所述PCIE通讯电路和以太网通讯电路，用于实现主MCU控制芯片的高速通讯和以太网通讯；所述主MCU控制芯片采用所述第二电源管理电路供电，所述从MCU控制芯片与所述第四电源管理电路输出端相连，所述从MCU控制芯片中的冗余看门狗电路的输出管脚与所述主MCU控制芯片的复位管脚相连；设置在所述主MCU控制芯片和从MCU控制芯片之间的钥匙开关状态电路。优选的，上述功能安全PLC诊断电路中，所述第一电源管理电路用于将由所述热插拔电路输入的24V直流电转换为5V直流电；所述第二电源管理电路用于将由所述第一电源管理电路输出的5V直流电转换为所述低速背板通讯电路、主MCU控制芯片、DDR接口电路和DDR电源电路的额定工作电压；所述第三电源管理电路用于将由所述PCIE通讯电路和以太网通讯电路的额定工作电压；所述第四电源管理电路用于将由所述热插拔电路输入的24V直流电转换为3.3V直流电。优选的，上述功能安全PLC诊断电路中，所述第二电源管理电路和第三电源管理电路采用LM26420芯片；所述第一电源管理电路和第四电源管理电路采用LM22678芯片。优选的，上述功能安全PLC诊断电路中，还包括：与所述从MCU控制芯片相连的电源监控电路再诊断电路、第一电源监控电路和第二电源监控电路；所述第一电源监控电路和第二电源监控电路ADM12914采用芯片。优选的，上述功能安全PLC诊断电路中，所述热插拔电路采用LT4256热插拔芯片。优选的，上述功能安全PLC诊断电路中，所述低速背板通讯电路为RS485电路，所述PCIE通讯电路为PCIESWITCH电路。基于上述技术方案，本技术实施例提供的上述功能安全PLC诊断电路通过采用过流保护电路、热插拔电路以及各个电源管理电路辅助所述主MCU控制芯片和从MCU控制芯片工作，提高了功能安全PLC诊断电路的可靠性，通过冗余低速背板通讯电路、冗余PCIE通讯电路和冗余以太网通讯电路，实现了主MCU控制芯片和从MCU控制芯片通讯的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例公开的功能安全PLC诊断电路得结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1，本申请公开了一种功能安全PLC诊断电路，包括：过流保护电路10，所述过流保护电路与所述功能安全PLC诊断电路的DC24V供电电源相连，用于对所述功能安全PLC诊断电路进行过流保护；输入端与所述过流保护电路10输出端相连的第一控制开关K，所述第一控制开关K的控制端与从MCU控制芯片140的输出端相连，依据所述从MCU控制芯片140的输出信号控制自身的通断；输入端与所述第一控制开关K的输出端相连的热插拔电路20，所述热插拔电路可以Liner公司的采用LT4256热插拔芯片：输入端与所述热插拔电路20的输出端相连的第一电源管理电路30，所述第一电源管理电路30的使能端与所述从MCU控制芯片140的使能信号输出端相连，用于获取所述从MCU控制芯片140输出的使能信号；输入端通过电源总线与所述第一电源管理电路30的输出端相连的第二电源管理电路40和第三电源管理电路50；输入端与所述过流保护电路10的输出端相连的第四电源管理电路60；与所述第二电源管理电路40的输出端相连的冗余的低速背板通讯电路70、主MCU控制芯片80、DDR接口电路90和DDR电源电路100，所述低速背板通讯电路70用于实现主MCU控制芯片80进行数据交互；与所述DDR电源电路100相连的DDR终端电路110，所述DRR终端电路110与所述主MCU控制芯片80相连，用于实现主MCU控制芯片80的数据存储；与所述第三电源管理电路50输出端相连的冗余PCIE通讯电路120和冗余以太网通讯电路130，所述PCIE通讯电路120用于实现主MCU控制芯片80的高速通讯，所述以太网通讯电路130用于通过以太网实现主MCU控制芯片与其他设备之间的通讯；与所述第四电源管理电路60输出端相连的从MCU控制芯片140，所述从MCU控制芯片140中的冗余看门狗电路的输出管脚与所述主MCU控制芯片80的复位管脚相连；设置在所述主MCU控制芯片80和从MCU控制芯片140之间的钥匙开关状态电路。冗余看门狗电路，具有独立时基带时间窗的看门狗，硬件上采用冗余电路，连接到主CPU不同的复位管脚，提高看门狗电路输出的可靠性。其中，上述方案中所述主MCU控制芯片80和从MCU控制芯片140可直接采用现有技术中功能安全PLC诊断电路中主MCU控制芯片和从MCU控制芯片，所述主MCU控制芯片负责模块逻辑控制运算、冗余以太网通讯、钥匙开关状态电路和安全协议的处理，所述主MCU控制芯片对自身运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功能安全PLC诊断电路，包括：主MCU控制芯片和从MCU控制芯片，其特征在于，还包括：过流保护电路；输入端与所述过流保护电路输出端相连的第一控制开关；输入端与所述第一控制开关的输出端相连的热插拔电路；输入端与所述热插拔电路的输出端相连的第一电源管理电路；输入端通过电源总线与所述第一电源管理电路的输出端相连的第二电源管理电路和第三电源管理电路；输入端与所述过流保护电路的输出端相连的第四电源管理电路；与所述第二电源管理电路的输出端相连的冗余低速背板通讯电路、DDR接口电路和DDR电源电路，所述冗余低速背板通讯电路用于实现主MCU控制芯片的低速通讯；与所述DDR电源电路相连的DDR终端电路，所述DDR终端电路用于实现主MCU控制芯片的数据存储；与所述第三电源管理电路输出端相连的冗余PCIE通讯电路和冗余以太网通讯电路，所述PCIE通讯电路和以太网通讯电路，用于实现主MCU控制芯片的高速通讯和以太网通讯；所述主MCU控制芯片采用所述第二电源管理电路供电，所述从MCU控制芯片与所述第四电源管理电路输出端相连，所述从MCU控制芯片中的冗余看门狗电路的输出管脚与所述主MCU控制芯片的复位管脚相连；设置在所述主MCU控制芯片和从MCU控制芯片之间的钥匙开关状态电路。...

【技术特征摘要】
1.一种功能安全PLC诊断电路，包括：主MCU控制芯片和从MCU控制芯片，其特征在于，还包括：过流保护电路；输入端与所述过流保护电路输出端相连的第一控制开关；输入端与所述第一控制开关的输出端相连的热插拔电路；输入端与所述热插拔电路的输出端相连的第一电源管理电路；输入端通过电源总线与所述第一电源管理电路的输出端相连的第二电源管理电路和第三电源管理电路；输入端与所述过流保护电路的输出端相连的第四电源管理电路；与所述第二电源管理电路的输出端相连的冗余低速背板通讯电路、DDR接口电路和DDR电源电路，所述冗余低速背板通讯电路用于实现主MCU控制芯片的低速通讯；与所述DDR电源电路相连的DDR终端电路，所述DDR终端电路用于实现主MCU控制芯片的数据存储；与所述第三电源管理电路输出端相连的冗余PCIE通讯电路和冗余以太网通讯电路，所述PCIE通讯电路和以太网通讯电路，用于实现主MCU控制芯片的高速通讯和以太网通讯；所述主MCU控制芯片采用所述第二电源管理电路供电，所述从MCU控制芯片与所述第四电源管理电路输出端相连，所述从MCU控制芯片中的冗余看门狗电路的输出管脚与所述主MCU控制芯片的复位管脚相连；设置在所述主MCU控制芯片和从MCU控制芯片之间的钥匙开关状态电路。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖素委，尹俊杰，韩宝林，
申请(专利权)人：北京和利时智能技术有限公司，宁波和利时智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11