本發(fā)明涉及一種控制裝置，尤其涉及一種基于三冗余輸出控制裝置。
背景技術(shù)：
在功能安全控制系統(tǒng)中，數(shù)字量輸出控制的穩(wěn)定可靠是重中之重，數(shù)據(jù)的通訊、運(yùn)算、控制最終結(jié)果匯于一點(diǎn)，輸出連接到安全領(lǐng)域的諸如核反應(yīng)堆的控制棒、緊急停車系統(tǒng)等涉及到安全的大部分領(lǐng)域。
一般的輸出控制系統(tǒng)采用雙冗余輸出控制，一個(gè)工作，一個(gè)備用，并不能夠滿足安全控制系統(tǒng)的安全可靠指標(biāo)，四冗余控制系統(tǒng)成本又非常之高，三冗余控制系統(tǒng)既滿足了安全可靠的要求，又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，帶診斷的三冗余輸出控制是性價(jià)比極高的控制策略。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明公開了一種基于三冗余輸出控制裝置，提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的三冗余輸出控制裝置。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種基于三冗余輸出控制裝置，其中，一輸出控制電路通過(guò)三第一光電隔離電路連接三序列控制信號(hào)端；所述輸出控制電路具有三輸出端連接一輸出表決電路，所述輸出表決電路輸入端連接一電源；還包括：一數(shù)字量輸出負(fù)載正端、一數(shù)字量輸出負(fù)載負(fù)端；所述數(shù)字量輸出負(fù)載正端與所述輸出表決電路的輸出端之間連接有一電流霍爾芯片；所述數(shù)字量輸出負(fù)載負(fù)端與所述輸出表決電路的輸出端之間串接有兩電感；一電感上并接有一輸出回采檢測(cè)回路。
如上所述的基于三冗余輸出控制裝置，其中，所述電源為24v電源，所述電源與所述輸出表決電路之間連接有保險(xiǎn)絲。
如上所述的基于三冗余輸出控制裝置，其中，所述數(shù)字量輸出負(fù)載正端與所述數(shù)字量輸出負(fù)載負(fù)端之間連接有一第一二極管。
如上所述的基于三冗余輸出控制裝置，其中，所述電流霍爾芯片上連接有一驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)電路。
如上所述的基于三冗余輸出控制裝置，其中，所述輸出表決電路為三取二輸出電路。
如上所述的基于三冗余輸出控制裝置，其中，所述輸出表決電路包括：兩第一pmosfet、兩第二pmosfet、兩第三pmosfet，所述輸出控制電路包括：第一輸出端、第二輸出端、第三輸出端，所述第一輸出端與兩所述第一pmosfet連接，所述第二輸出端與兩所述第二pmosfet連接，所述第三輸出端與兩所述第三pmosfet連接，一所述第一pmosfet與一所述第二pmosfet串接在所述表決電路的輸入端與輸出端之間，另一所述第一pmosfet與一所述第三pmosfet串接在所述表決電路的輸入端與輸出端之間；另一所述第二pmosfet與另一所述第三pmosfet串接在所述表決電路的輸入端與輸出端之間。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明采用三序列輸出通道并行輸出，邏輯輸出表決由純硬件電路搭建，穩(wěn)定可靠性高，且通道本身覺有回采診斷電路，以及輸出負(fù)載的驅(qū)動(dòng)的檢測(cè)電路，整個(gè)輸出診斷電路，診斷覆蓋率可達(dá)99%，不僅能夠診斷通道電路本身好壞，而且可以診斷外部驅(qū)動(dòng)設(shè)備好壞，此項(xiàng)技術(shù)是整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的核心。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明基于三冗余輸出控制裝置的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：
圖1是本發(fā)明基于三冗余輸出控制裝置的電路示意圖，請(qǐng)參見圖1，一種基于三冗余輸出控制裝置，其中，一輸出控制電路2通過(guò)三第一光電隔離電路1連接三序列控制信號(hào)端；輸出控制電路2具有三輸出端連接一輸出表決電路3，輸出表決電路3輸入端連接一電源4；還包括：一數(shù)字量輸出負(fù)載正端8、一數(shù)字量輸出負(fù)載負(fù)端9；數(shù)字量輸出負(fù)載正端8與輸出表決電路3的輸出端之間連接有一電流霍爾芯片7；數(shù)字量輸出負(fù)載負(fù)端9與輸出表決電路3的輸出端之間串接有兩電感；一電感上并接有一輸出回采檢測(cè)回路6。
進(jìn)一步的，輸出診斷也就是輸出信號(hào)的回采，當(dāng)三序列導(dǎo)通信號(hào)為1時(shí)，表決輸出為1，且24v電源4導(dǎo)通輸出，并且驅(qū)動(dòng)回采電路，導(dǎo)通隔離光耦，控制器通過(guò)反相器回采是1，同理反之，輸出為0，回采為0，當(dāng)回采和輸出不一致時(shí)，認(rèn)為通道電路出現(xiàn)問(wèn)題，并進(jìn)入錯(cuò)誤處理程序。
進(jìn)一步的，輸出24v來(lái)驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備負(fù)載時(shí)，串聯(lián)在輸出通路中的電流霍爾芯片7會(huì)檢測(cè)對(duì)外驅(qū)動(dòng)電流的大小，通過(guò)配置電阻閥值，可以確定電流餓限值，當(dāng)電流超限，或者外部設(shè)備問(wèn)題短路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)給控制器，同時(shí)關(guān)斷輸出信號(hào)，進(jìn)入失電安全狀態(tài)。
進(jìn)一步的，電源4為24v電源4，電源4與輸出表決電路3之間連接有保險(xiǎn)絲。
進(jìn)一步的，數(shù)字量輸出負(fù)載正端8與數(shù)字量輸出負(fù)載負(fù)端9之間連接有一第一二極管。
進(jìn)一步的，電流霍爾芯片7上連接有一驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)電路5。
進(jìn)一步的，輸出表決電路3為三取二輸出電路。
進(jìn)一步的，輸出表決電路3包括：兩第一pmosfet、兩第二pmosfet、兩第三pmosfet，輸出控制電路2包括：第一輸出端、第二輸出端、第三輸出端，第一輸出端與兩第一pmosfet連接，第二輸出端與兩第二pmosfet連接，第三輸出端與兩第三pmosfet連接，一第一pmosfet與一第二pmosfet串接在表決電路的輸入端與輸出端之間，另一第一pmosfet與一第三pmosfet串接在表決電路的輸入端與輸出端之間；另一第二pmosfet與另一第三pmosfet串接在表決電路的輸入端與輸出端之間。
本發(fā)明的三個(gè)序列控制器同步輸出同一控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)光電隔離電路，來(lái)驅(qū)動(dòng)mosfet場(chǎng)效應(yīng)管，每一路信號(hào)同時(shí)控制兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，一個(gè)為本序列的場(chǎng)效應(yīng)管，另外一個(gè)為其他序列的場(chǎng)效應(yīng)管，這樣三個(gè)序列總共3對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管，組成三取二硬件邏輯，如圖1所示，當(dāng)任何兩個(gè)序列控制信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題不能正常輸出時(shí)，總的控制電路為斷開狀態(tài)，24v驅(qū)動(dòng)電壓就不能導(dǎo)通。