一种冗余开关量输出通道制造技术

本申请公开了一种冗余开关量输出通道，应用于DEH控制系统模块三冗余开关量输出通道，该冗余开关量输出通道包括：三个相互独立的开关量输出通道、所述开关量输出通道的输出端分别通过二极管直接并联及与所述二极管的一端相连的开关量输出端。该实用新型专利技术通过三个独立的冗余开关量输出通道，具有降级模式，并通过自检回读机制，有效判断通道内部或外部故障，保障了运行过程的稳定性。另外，其输出端通过二极管直接并联冗余，并通过降级模式，从而极大的提高了整个系统的容错能力。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本申请公开了一种冗余开关量输出通道，应用于DEH控制系统模块三冗余开关量输出通道，该冗余开关量输出通道包括：三个相互独立的开关量输出通道、所述开关量输出通道的输出端分别通过二极管直接并联及与所述二极管的一端相连的开关量输出端。该技术通过三个独立的冗余开关量输出通道，具有降级模式，并通过自检回读机制，有效判断通道内部或外部故障，保障了运行过程的稳定性。另外，其输出端通过二极管直接并联冗余，并通过降级模式，从而极大的提高了整个系统的容错能力。【专利说明】一种冗余开关量输出通道
本技术涉及冗余容错控制
，更具体的说，是涉及一种冗余开关量输出通道。
技术介绍
目前，DCS(Distributed Control System,分散控制系统)即集散控制系统，已被广泛应用于石油，电力，化工、钢铁、水泥、制造、水处理等自动化控制领域，其是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通讯、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活和组态方便等。随着计算机技术的发展及其在自动化领域中的应用，出现了以数字计算机为基础的DEH(Digital Electro-Hydraulic Control System,汽轮机数字电液控制系统)，简称数字电调，是DCS的重要组成部分。在DCS系统中最主要的是开关量的冗余容错控制，现有技术中开关量输出通道冗余方式有两种:a、双冗余开关量输出通道，通过高选或低选方式进行输出；b、三冗余开关量输出通道，采用三取二表决机制进行输出。对于用于DCS系统的三重冗余开关量输出模块，包括三个独立的输出模块，均与系统的三个独立的控制器相连，接收控制器传送的指令和数据，并根据指令和数据进行开关量的输出，三个输出模块的输出最终输入到端子模块中，由端子模块进行三选二的选择，从而驱动电路驱动器工作。常见的双冗余开关量输出通道，当一个通道发生故障时，使得表决电路很难判断，只能通过高选或低选方式进行数据输出，即双重冗余中只要有一个通道故障，数据输出可能就是不正确的，虽然三冗余开关量输出通道采用三取二的表决机制，大大提供了输出数据的正确性，但是当两个通道发生故障时，系统将导向安全，无法保障运行过程的稳定性。因此，提供一种冗余开关量输出通道，以有效判断通道内部或外部故障，保障运行过程的稳定性，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种冗余开关量输出通道，以克服现有技术中由于当两个通道发生故障时，系统将导向安全，无法保障运行过程的稳定性的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案:—种冗余开关量输出通道，应用于DHl控制系统模块三冗余开关量输出通道，该冗余开关量输出通道包括:三个相互独立的开关量输出通道、所述开关量输出通道的输出端分别通过二极管直接并联及与所述二极管的一端相连的开关量输出端。其中，所述开关量输出通道的电路包括:供电电路、与所述供电电路连接的输出电路、及与所述供电电路和输出电路相连的回读电路，其中，所述供电电路包括开关三极管Q1、R0为所述开关三极管Ql提供基极电流，当所述开关三极管Ql导通时阻值相同的R和Rl分压，为MOS管Ml提供栅极电压，使所述MOS管Ml导通；所述输出电路包括继电器的两个节点SI和S2、防反二极管Dl和嵌位二极管D2，所述SI为常开节点，所述S2为常闭节点、所述防反二极管Dl和嵌位二极管D2为保证输出为正值；所述回读电路包括光耦U1、反相器、限流电阻R2和限流电阻R3、及上拉电阻R4，所述限流电阻R3为所述光耦Ul提供电流，使所述光耦Ul导通。其中，所述开关量输出通道的电路还包括:当出现短路故障时，熔断以保护所述开关量输出通道的自恢复保险丝Fl。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种冗余开关量输出通道，应用于DHl控制系统模块三冗余开关量输出通道，该冗余开关量输出通道包括:三个相互独立的开关量输出通道、所述开关量输出通道的输出端分别通过二极管直接并联及与所述二极管的一端相连的开关量输出端。该技术通过三个独立的冗余开关量输出通道，具有降级模式，并通过自检回读机制，有效判断通道内部或外部故障，保障了运行过程的稳定性。另外，其输出端通过二极管直接并联冗余，并通过降级模式，从而极大的提高了整个系统的容错能力。【专利附图】【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为本技术实施例公开的一种冗余开关量输出通道的结构示意图；图2为本技术实施例公开的开关量输出通道电路硬件框图；图3为本技术实施例公开的开关量输出通道电路原理图。【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。本技术公开提供了一种冗余开关量输出通道，应用于DHl控制系统模块三冗余开关量输出通道，该冗余开关量输出通道包括:三个相互独立的开关量输出通道、所述开关量输出通道的输出端分别通过二极管直接并联及与所述二极管的一端相连的开关量输出端。该技术通过三个独立的冗余开关量输出通道，具有降级模式，并通过自检回读机制，有效判断通道内部或外部故障，保障了运行过程的稳定性。另外，其输出端通过二极管直接并联冗余，并通过降级模式，从而极大的提高了整个系统的容错能力。请参阅附图1，为本技术实施例公开的一种冗余开关量输出通道的结构示意图。本技术实施例公开了一种冗余开关量输出通道，应用于DHl控制系统模块三冗余开关量输出通道，该冗余开关量输出通道包括:三个相互独立的开关量输出通道101、所述开关量输出通道101的输出端分别通过二极管102直接并联及与所述二极管102的一端相连的开关量输出端103。如图1所示，三个开关量输出通道在三个模块上各自独立，输出端通过二极管直接并联冗余，实现降级模式，从而极大的提高了整个系统的容错能力。其中，上述所述的降级模式为3-2-1-0降级模式。所述3-2-1-0降级模式具体为:所述三冗余开关量输出通道直接并联，当其中一个通道故障不输出时则实现3降2 ;当其中两个通道故障不输出时则实现2降I ;当三个通道同时故障不输出时则实现I降O。具体的，自检回读方式判断内部故障或外部故障的具体方式:1.通过回读与输出状态的比较，可以自检整个回路的故障，只要发生不一致，无论是通道内部故障或外部故障，均可以检出。2.刚上电时，若回读值D0_TEST与输入值DO不一致时，判断通道内部故障。3.若通道内部正常，则控制继电器SI闭合，S2断开，电路正常工作，当D0_TEST与DO不一致时，此时关断SI，先检测通道内部是否故障，如果通道内部正常，则判断外部短路。4.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙咸平，康明强，韩宝林，邢晖，肖素伟，
申请(专利权)人：杭州和利时自动化有限公司，西安和利时系统工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：