一种继电器的输出安全控制电路制造技术

本发明专利技术提供了一种继电器的输出安全控制电路，适用于磁浮列车的关键信号的输出，所述输出安全控制电路包括：开关模块，响应于所述开关模块闭合，所述线圈的供电回路导通；输出电源模块，与继电器的输出触点连接，所述输出电源模块还包括故障反馈端和使能端，响应于所述输出电源模块故障，所述故障反馈端输出故障反馈信号，响应于所述使能端接收到使能信号，所述输出电源模块的输出端输出所述关键信号；以及控制模块，用于控制所述开关模块闭合、接收所述反馈触点的反馈信号、接收所述输出电源模块的故障反馈端产生的故障反馈信号以及向所述输出电源模块发送使能信号以使得所述输出电源模块的输出端产生所述关键信号。

【技术实现步骤摘要】
一种继电器的输出安全控制电路
本专利技术涉及列车控制领域，尤其涉及一种用于传输关键信号的继电器的输出安全控制电路。
技术介绍
常见的安全状态连锁系统，主要采用串联和级联两种模式。串联模式为各节点的输出串联，级联模式为上一个节点的输出作为下一个节点的输入。串联模式安全连锁多应用于节点较少的简单安全控制回路。在轨道交通领域，设备节点数量众多，多采用级联模式安全回路。在磁悬浮车辆悬浮及导向控制系统中，涉及安全的关键信号如“已悬浮”和/或“已导向”则采用级联模式接入整车安全回路。每个悬浮框依次将“已悬浮”和/或“已导向”信号传递到下一个悬浮框，只有当每个悬浮框的“已悬浮”和“已导向”信号都使能，安全计算机才能收到整车“已悬浮”和“已导向”的信号，车辆才允许开动。如果“已悬浮”和/或“已导向”信号如果因为控制器故障发生了误动作，而悬浮导向实际处于失效情况，但安全计算机仍接收到整车“已悬浮”、“已导向”信号，仍然允许车辆运行，可能会造成严重的安全事故。因此，为保证系统安全，需要对如“已悬浮”和“已导向”的关键信号采用一种安全的输出电路，来防止误动作的发生。目前，“已悬浮”和“已导向”使用的数字量输出电路普遍采用单一电平控制继电器输出，该方案存在潜在的安全性缺陷。当处理器跑飞、上电或重启等不定态时，容易产生错误电平，导致继电器误动作地将安全信号输出。若继电器故障，如触电粘连，也会导致误将安全信号输出。一旦发生了误输出，则可能会造成严重的安全事故。为解决上述问题，本专利技术旨在提出一种用于传输关键信号的继电器的输出安全控制电路，以实现对悬浮和导向安全信号的输出进行多个级别的保护措施，能够保证任何故障情况下，均不会误动作将“已悬浮”和“已导向”信号输出。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。根据本专利技术的一方面，提供了一种继电器的输出安全控制电路，适用于磁浮列车的关键信号的输出，所述继电器包括线圈、输出触点以及反馈触点，所述输出触点和所述反馈触点响应于所述线圈通电而闭合，所述输出安全控制电路包括：开关模块，设置于所述线圈的供电回路中，响应于所述开关模块闭合，所述线圈的供电回路导通；输出电源模块，与所述输出触点连接，响应于所述输出触点闭合，所述继电器通过所述输出触点输出所述输出电源模块的输出端电信号，所述输出电源模块还包括故障反馈端和使能端，响应于所述输出电源模块故障，所述故障反馈端输出故障反馈信号，响应于所述使能端接收到使能信号，所述输出电源模块的输出端输出所述关键信号；以及控制模块，与所述继电器的反馈触点、所述开关模块以及所述输出电源模块的故障反馈端和使能端耦接，所述控制模块用于控制所述开关模块闭合、接收所述反馈触点的反馈信号、接收所述输出电源模块的故障反馈端产生的故障反馈信号以及向所述输出电源模块发送使能信号以使得所述输出电源模块的输出端产生所述关键信号。更进一步地，所述控制模块响应于所述开关模块处于断开状态且接收到所述反馈触点的反馈信号，停止向所述输出电源模块发送所述使能信号。更进一步地，所述控制模块响应于接收到所述输出电源模块的故障反馈信号，停止向所述输出电源模块发送所述使能信号。更进一步地，所述开关模块包括：双路并联开关，分别串接于所述线圈的供电回路中，响应于所述双路并联开关中的一者闭合，所述线圈的供电回路导通；以及方波转换单元，与所述控制模块耦接以接收所述控制模块产生的控制信号，所述方波转换单元将所述控制模块产生的控制信号转换为双路相互反相的方波信号并分别用于控制所述双路并联开关中的一者，以使得在所述控制模块产生控制信号期间的任一时刻，所述双路并联开关中的任意一者闭合。更进一步地，所述开关模块还包括隔直通交单元，所述方波转换单元转换出的双路相互反相的控制信号通过所述隔直通交单元分别作用于所述双路并联开关，所述控制模块基于所述隔直通交单元的导通脉宽产生适应的方波控制信号以作为所述控制信号。更进一步地，所述双路并联开关包括第一光耦开关和第二光耦开关，所述第一光耦开关的受光器和所述第二光耦开关的受光器并联地连接于所述线圈的供电回路中，所述第一光耦开关的发光器的正极和所述第二光耦开关的发光器的正极分别耦接至所述开关控制单元产生的双路控制信号之一，所述第一光耦开关的发光器的负极与所述第二光耦开关的发光器的正极耦接，所述第二光耦开关的发光器的负极与所述第一光耦开关的发光器的正极耦接。更进一步地，所述输出电源模块包括电磁隔离单元和电子开关单元，所述电子开关单元包括使能端和故障反馈端，所述使能端和所述故障反馈端通过所述电磁隔离单元与所述控制模块耦接，所述控制模块通过所述电磁隔离单元向所述使能端发送隔离后的使能信号，所述电子开关单元通过所述电磁隔离单元向所述控制模块发送隔离后的故障反馈信号。更进一步地，所述磁浮列车包括多个悬浮框，每一悬浮框内包括一输出安全控制电路，所述多个悬浮框采用级联方式连接，前一悬浮框的继电器的输出触点输出的关键信号为下一悬浮框的继电器的线圈的供电回路供电。更进一步地，所述磁浮列车包括多个悬浮框，每一悬浮框内包括一输出安全控制电路，所述多个悬浮框采用串联方式连接，每一输出安全控制电路还包括：电源模块，用于为其所在的悬浮框的继电器的线圈的供电回路供电。更进一步地，每一输出安全控制电路中的控制模块响应于其所在悬浮框满足悬浮条件控制所述开关模块闭合。更进一步地，响应于每一输出安全控制电路中的控制模块工作正常，所述控制模块向所述输出电源模块发送所述使能信号。附图说明在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本专利技术的上述特征和优点。图1是根据本专利技术的一个方面绘示的输出安全控制电路的结构示意图；图2是根据本专利技术的一个方面绘示的另一输出安全控制电路的结构示意图；图3是根据本专利技术的一个方面绘示的一输出安全控制电路的电路结构示意图。具体实施方式给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本专利技术并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本专利技术并不限于本文中给出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本专利技术的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本专利技术的实践可不必局限于这些具体细节。换言之，公知的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示，以避免模糊本专利技术。请读者注意与本说明书同时提交的且对公众查阅本说明书开放的所有文件及文献，且所有这样的文件及文献的内容以参考方式并入本文。除非另有直接说明，否则本说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种继电器的输出安全控制电路，适用于磁浮列车的关键信号的输出，所述继电器包括线圈、输出触点以及反馈触点，所述输出触点和所述反馈触点响应于所述线圈通电而闭合，所述输出安全控制电路包括：/n开关模块，设置于所述线圈的供电回路中，响应于所述开关模块闭合，所述线圈的供电回路导通；/n输出电源模块，与所述输出触点连接，响应于所述输出触点闭合，所述继电器通过所述输出触点输出所述输出电源模块的输出端电信号，所述输出电源模块还包括故障反馈端和使能端，响应于所述输出电源模块故障，所述故障反馈端输出故障反馈信号，响应于所述使能端接收到使能信号，所述输出电源模块的输出端输出所述关键信号；以及/n控制模块，与所述继电器的反馈触点、所述开关模块以及所述输出电源模块的故障反馈端和使能端耦接，/n所述控制模块用于控制所述开关模块闭合、接收所述反馈触点的反馈信号、接收所述输出电源模块的故障反馈端产生的故障反馈信号以及向所述输出电源模块发送使能信号以使得所述输出电源模块的输出端产生所述关键信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种继电器的输出安全控制电路，适用于磁浮列车的关键信号的输出，所述继电器包括线圈、输出触点以及反馈触点，所述输出触点和所述反馈触点响应于所述线圈通电而闭合，所述输出安全控制电路包括：
开关模块，设置于所述线圈的供电回路中，响应于所述开关模块闭合，所述线圈的供电回路导通；
输出电源模块，与所述输出触点连接，响应于所述输出触点闭合，所述继电器通过所述输出触点输出所述输出电源模块的输出端电信号，所述输出电源模块还包括故障反馈端和使能端，响应于所述输出电源模块故障，所述故障反馈端输出故障反馈信号，响应于所述使能端接收到使能信号，所述输出电源模块的输出端输出所述关键信号；以及
控制模块，与所述继电器的反馈触点、所述开关模块以及所述输出电源模块的故障反馈端和使能端耦接，
所述控制模块用于控制所述开关模块闭合、接收所述反馈触点的反馈信号、接收所述输出电源模块的故障反馈端产生的故障反馈信号以及向所述输出电源模块发送使能信号以使得所述输出电源模块的输出端产生所述关键信号。


2.如权利要求1所述的输出安全控制电路，其特征在于，所述控制模块响应于所述开关模块处于断开状态且接收到所述反馈触点的反馈信号，停止向所述输出电源模块发送所述使能信号。


3.如权利要求1所述的输出安全控制电路，其特征在于，所述控制模块响应于接收到所述输出电源模块的故障反馈信号，停止向所述输出电源模块发送所述使能信号。


4.如权利要求1～3中任一项所述的输出安全控制电路，其特征在于，所述开关模块包括：
双路并联开关，分别串接于所述线圈的供电回路中，响应于所述双路并联开关中的一者闭合，所述线圈的供电回路导通；以及
方波转换单元，与所述控制模块耦接以接收所述控制模块产生的控制信号，所述方波转换单元将所述控制模块产生的控制信号转换为双路相互反相的方波信号并分别用于控制所述双路并联开关中的一者，以使得在所述控制模块产生控制信号期间的任一时刻，所述双路并联开关中的任意一者闭合。


5.如权利要求4所述的输出安全控制电路，其特征在于，所述开关模块还包括隔直通交单元，所述方波...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，酉佳，胡淼，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43