【技术实现步骤摘要】
一种功能安全的开关量输出模块和诊断处理方法
本专利技术涉及工业自动控制领域，具体涉及一种功能安全的开关量输出模块和诊断处理方法。
技术介绍
工业现场的开关量输出控制系统，是DCS、SIS等工业控制系统中最主要的一个输入组件。现有技术中大部分功能安全相关的开关量输出模块采用2OO3架构，此架构往往需要大量的硬件来构建实现，根据此架构设计出的产品一般成本较高并且体积较大，当实际应用中对安装空间和成本有要求时，2OO3架构产品会具有局限性。随着技术的日渐成熟，SIS产品设计正在朝向更小体积以及更低成本的方向迈进，更多的设计开始采用1OO2D、1OO2或1OO1D等架构。公开号为CN106130537B的中国专利技术专利《一种1OO2D功能安全数字量输出电路》公开的方案当中采用了1OO2D的架构，如图1所示。该设计中采用双通道、双CPU分别控制输出并分别读取本通道诊断数据，而该方案当中的两个通道缺少必要的信息交互，假设其中一路通道发生故障且无法关断输出电路，未出现故障的通道的CPU单元是无法获取诊断信息并执行关断导向...
【技术保护点】
1.一种功能安全的开关量输出模块，其特征在于，包括：/nCPU单元，以及，分别与CPU单元耦接的第一输出单元和第二输出单元；/n所述CPU单元用于向第一/第二输出单元发送通讯数据，并基于接收的第一/第二输出单元反馈的诊断数据输出故障信息，从而控制第一/第二输出单元导向安全；/n所述第一/第二输出单元至少包括依次耦接的逻辑电路，驱动电路、回检电路和输出开关，以及，与驱动电路耦接的电源电压检测电路，其中，第一输出单元的输出开关SW1和第二输出单元的输出开关SW2串联；/n所述逻辑电路的输入端输入CPU单元发送的通讯数据，并输出至驱动电路，以及，用于接收另一个输出单元的电源电压检...
【技术特征摘要】
1.一种功能安全的开关量输出模块，其特征在于，包括：
CPU单元，以及，分别与CPU单元耦接的第一输出单元和第二输出单元；
所述CPU单元用于向第一/第二输出单元发送通讯数据，并基于接收的第一/第二输出单元反馈的诊断数据输出故障信息，从而控制第一/第二输出单元导向安全；
所述第一/第二输出单元至少包括依次耦接的逻辑电路，驱动电路、回检电路和输出开关，以及，与驱动电路耦接的电源电压检测电路，其中，第一输出单元的输出开关SW1和第二输出单元的输出开关SW2串联；
所述逻辑电路的输入端输入CPU单元发送的通讯数据，并输出至驱动电路，以及，用于接收另一个输出单元的电源电压检测电路输出的故障信号，控制CPU单元与驱动电路之间的通讯通断；
所述驱动电路用于接收和校验CPU单元发送的通讯数据，并在校验通过后依据通讯数据信息控制输出开关断开或闭合，以及采集回检电路的输出状态和输出开关的线路诊断信息；
所述回检电路用于检测开关输出状态并将其发送至驱动电路；
所述电源电压检测电路用于检测驱动电路电源电压并基于检测电压发送控制信号至另一输出单元的逻辑电路。
2.如权利要求1所述的开关量输出模块，其特征在于，所述输出单元还包括与驱动电路耦接的监控电路，所述监控电路用于接收驱动电路数据校验后输出的信号，并输出控制信号控制驱动电路输出开通或关断信号，从而控制输出开关断开或闭合。
3.如权利要求2所述的开关量输出模块，其特征在于，若所述驱动电路数据校验失败不输出脉冲信号至监控电路，从而控制监控电路输出低电平信号至驱动电路；若所述驱动电路数据校验成功后发送脉冲信号至监控电路，从而控制监控电路输出状态保持不变。
4.如权利要求2所述的开关量输出模块，其特征在于，所述监控电路包括但不限于单稳态触发器电路。
5.如权利要求1所述的开关量输出模块，其特征在于，所述逻辑电路至少包括逻辑门芯片；所述逻辑门芯片的输入端输入CPU单元发送的通讯数据，输出经逻辑门芯片转换后的通讯数据至驱动电路；
所述逻辑器件用于接收另一个输出单元的驱动电路的电源故障信号，从而控制本输出单元的逻辑门芯片通断。
6.如权利要求1所述的开关量输出模块，其特征在于，所述CPU单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆卫军，庞欣然，孙沈男，徐士斌，董良健，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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