一种全电子联锁系统QM-SIO零散板卡技术方案

本发明专利技术公开了一种全电子联锁系统QM

【技术实现步骤摘要】
一种全电子联锁系统QM
‑
SIO零散板卡


[0001]本专利技术涉及一种电路模块产品，具体是一种全电子联锁系统QM
‑
SIO零散板卡。

技术介绍

[0002]零散板卡的输入电路部分为数字量信号输入，输入通道采用动态检测和二取二机制，保证采集通道的故障不影响到输入信号的安全性。其主要功能为完成现场数字量信号的采集，并将采集的结果上报联锁机。
[0003]零散板卡主要特点如下：
[0004]利用符合欧标的小型安全继电器搭建核心安全电路，利用电子元器件完成辅助电路，设计集成化程度较高的模块电路；
[0005]核心安全电路采用“故障
‑
安全”原理，和2取2的安全设计架构。
[0006]零散板卡的功能包括：
[0007]1、与联锁机通信功能
[0008]零散板卡具有与联锁机通信功能。板卡接收联锁机下发的输出命令，应答输入通道采
[0009]集状态、输出状态和报警信息。
[0010]2、输出控制功能
[0011]零散板卡具有输出继电器控制功能。零散板卡收到联锁机下发的输出命令后，驱动对
[0012]应的安全继电器，从而控制外部信号的通断。
[0013]3、输入采集功能
[0014]零散板卡具有输入数字量电压采集功能。零散板卡实时采集输入通道的数字量电压状态信息发送给联锁机。
[0015]现有技术的缺点如下：
[0016]在板卡设计中，零散板卡主要考虑故障
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安全逻辑。主回路控制部分是板卡的核心之一，控制部分的损坏，有可能造成信号错误输出。必须采用故障－安全设计，当任何元件故障时，零散板卡不得向其它系统提供输出信号。而现有技术没有上述功能。

技术实现思路

[0017]本专利技术的目的在于提供一种全电子联锁系统QM
‑
SIO零散板卡，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0018]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0019]一种全电子联锁系统QM
‑
SIO零散板卡，包括安全输出电路、安全电源电路、继电器控制电路、输入采集电路；所述安全电源电路的前端与CPU核心模块连接，下端与继电器控制电路连接；所述继电器控制电路的前端与CPU核心模块连接，后端与安全输出电路连接；所述安全输出电路的右端与对外接口直接连接；所述输入采集电路的前端与CPU核心模块
连接，后端与对外接口直接连接；所述CPU核心模块内部设置有CPUA和CPUB共两个CPU，每个CPU均连接一个通信接口。
[0020]其工作过程如下：
[0021]CPU核心模块控制安全电源电路产生安全电源，给继电器控制电路提供工作安全电源；同时通过继电器控制电路操作安全继电器的动作，通过安全输出电路给外部接口提供继电器触点。输入采集电路通过识别外部数字量电压信号，转换为数字信息，通过通信接口发送给联锁主机。
[0022]本专利的优点在于：
[0023]1、控制模块控制主回路采用两级控制，以提高板卡的安全性。由于采用了两级控制元件，所以不会因为一个外因(比如瞬间高压)引起两级控制元件发生同一个故障(比如击穿)，从而导致控制模块错误向控制对象送电的故障；
[0024]2、控制模块由2个CPU并行工作，各自单独运行程序，采用2取2的控制模式；
[0025]3、主动作电路串连分级控制，由安全继电器两级同时控制生效，做为板卡有效输出的条件；
[0026]4、安全继电器动作由2个CPU分别控制，两个CPU同时有效输出做为继电器吸起的条件；
[0027]5、继电器驱动电压由一个安全电源电路产生。在没有安全电源时，动作继电器没有驱动电源，降低了误动作和驱动电路击穿导致继电器吸合输出的可能性；
[0028]6、输出信号控制由两只安全继电器串联双断控制，降低了继电器由于粘连输出的可
[0029]能性；
[0030]7、采用双CPU模式，每个CPU分别接收联锁主机发送的控制命令，并比较命令的一致性，命令一致时输出控制命令，命令不一致时关闭命令；
[0031]8、输入电路动态检测，保证采集通道的故障不影响到输入信号的安全性。
附图说明
[0032]图1为一种全电子联锁系统QM
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SIO零散板卡的总体结构示意图
[0033]图2为一种全电子联锁系统QM
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SIO零散板卡中安全输出电路的结构示意图
[0034]图3为一种全电子联锁系统QM
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SIO零散板卡中安全电源电路的结构示意图
[0035]图4为一种全电子联锁系统QM
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SIO零散板卡中继电器控制电路的结构示意图
[0036]图5为一种全电子联锁系统QM
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SIO零散板卡中输入采集电路的结构示意图
具体实施方式
[0037]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下将结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0038]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0039]需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有说明书特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0040]此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0041]请参阅图1，本专利技术实施例中，一种全电子联锁系统QM
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SIO零散板卡，包括安全输出电路、安全电源电路、继电器控制电路、输入采集电路；所述安全电源电路的前端与CPU核心模块连接，下端与继电器控制电路连接；所述继电器控制电路的前端与CPU核心模块连接，后端与安全输出电路连接；所述安全输出电路的右端与对外接口直接连接；所述输入采集电路的前端与CPU核心模块连接，后端与对外接口直接连接；所述CPU核心模块内部设置有CPUA和CPUB共两个CPU，每个CPU均连接一个通信接口。
[0042]其工作过程如下：
[0043]CPU核心模块控制安全电源电路产生安全电源，给继电器控制电路提供工作安全电源；同时通过继电器控制电路操作安全继电器的动作，通过安全输出电路给外部接口提供继电器触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全电子联锁系统QM
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SIO零散板卡，其特征在于，包括安全输出电路、安全电源电路、继电器控制电路、输入采集电路；所述安全电源电路的前端与CPU核心模块连接，下端与继电器控制电路连接；所述继电器控制电路的前端与CPU核心模块连接，后端与安全输出电路连接；所述安全输出电路的右端与对外接口直接连接；所述输入采集电路的前端与CPU核心模块连接，后端与对外接口直接连接；所述CPU核心模块内部设置有CP...

【专利技术属性】
技术研发人员：单鹏，
申请(专利权)人：青迈启迪轨道科技天津有限公司，
类型：发明
国别省市：