CN105067937A - 一种安全回路诊断电路和屏蔽门控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种安全回路诊断电路和屏蔽门控制系统，该安全回路诊断电路包括诊断电路电源、多个信号隔离电路、与所述多个信号隔离电路相连的信号采样电路以及与所述信号采样电路相连的控制单元，其中：所述诊断电路电源包括隔离电源以及串接在所述隔离电源任意一端的配电切换开关，所述配电切换开关用于切换安全回路的正极线路接通所述隔离电源以及所述安全回路的负极线路接通所述隔离电源这两种状态；从所述诊断电路电源的正极流出的电流经过所述安全回路上的任何一个常开触点后，都能经过不同的所述信号隔离电路再流回到所述诊断电路电源的负极，实现了在任何一个双路限位开关因常开触点异常而故障时，都能够快速确认故障点。

Description

一种安全回路诊断电路和屏蔽门控制系统

技术领域

本发明涉及屏蔽门控制系统开发技术领域，更具体地说，涉及一种安全回路诊断电路和屏蔽门控制系统。

背景技术

安全回路是屏蔽门控制系统中用于判断站台所有屏蔽门是否达到完全关闭且锁紧状态的电气回路，其电路结构如图1所示，主要包括继电器KA1、安全继电器组KA2、安全回路电源E1以及N个双路限位开关，具体的：每道屏蔽门各自采用数个双路限位开关来监视该道屏蔽门的关闭与锁紧状态，每个双路限位开关包括一路常开触点S和一路常闭触点，N个常开触点S分为两组，一组串联接入安全回路的正极线路(即连接在安全回路电源E1的正极与安全继电器组KA2的正极之间的线路)，一组串联接入安全回路的负极线路(即连接在安全回路电源E1的负极与安全继电器组KA2的负极之间的线路)；当且仅当N个常开触点S都闭合时，安全继电器组KA2才能闭合，KA2闭合后继电器KA1才能动作进而发出表示所有屏蔽门完全关闭且锁紧的信号。

N个常闭触点全部接入屏蔽门控制系统中的状态检测回路，该状态检测回路中的控制单元在检测到任一个常闭触点出现异常闭合或异常开路情况时都可自动确诊该常闭触点对应的双路限位开关即为故障点，但是，当任何一个双路限位开关因常开触点S异常(如异常开路)而故障时，根本无法依靠状态检测回路自动确认故障点，而只能通过人工排查法，人员劳动强度大、效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种安全回路诊断电路和屏蔽门控制系统，以实现在任何一个双路限位开关因常开触点异常而故障时，都能够快速确认故障点。

一种安全回路诊断电路，包括：

诊断电路电源，其中：所述诊断电路电源包括隔离电源以及串接在所述隔离电源任意一端的配电切换开关，所述配电切换开关用于切换安全回路的正极线路接通所述隔离电源以及所述安全回路的负极线路接通所述隔离电源这两种状态；

多个信号隔离电路，其中：从所述诊断电路电源的正极流出的电流经过所述安全回路上的任何一个常开触点后，都能经过不同的所述信号隔离电路再流回到所述诊断电路电源的负极；

与所述多个信号隔离电路相连的信号采样电路；

以及与所述信号采样电路相连的控制单元。

其中，所述配电切换开关为电子控制开关。

可选地，所述控制单元还与所述配电切换开关相连。

其中，所述配电切换开关为手动开关。

其中，所述信号隔离电路为光耦。

其中，所述控制单元与状态检测电路中的控制单元为同一控制单元。

其中，所述隔离电源为+5V隔离电源。

一种屏蔽门控制系统，包括：安全回路、状态检测电路以及上述任一种安全回路诊断电路。

从上述的技术方案可以看出，本发明通过将安全回路的正/负极线路接通隔离电源，使得隔离电源、接通隔离电源的那一极线路上串接的常开触点以及该极线路上挂接的信号隔离电路组成多个隔离回路，当其中任何一个隔离回路中的常开触点出现异常开路情况时，当前及后续所有隔离回路中的信号隔离电路都不能得电，据此可以快速确认出故障点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术公开的一种安全回路结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种安全回路诊断电路结构示意图；

图3为本发明实施例公开的又一种安全回路诊断电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

参见图2，本发明实施例公开了一种安全回路诊断电路，以实现在任何一个双路限位开关因常开触点异常而故障时，都能够快速确认故障点，包括：

诊断电路电源100，其中：诊断电路电源100包括隔离电源E2以及串接在隔离电源E2任意一端的配电切换开关K，配电切换开关K用于切换安全回路的正极线路接通隔离电源E2以及所述安全回路的负极线路接通隔离电源E2这两种状态；

多个信号隔离电路A，其中：从诊断电路电源100的正极流出的电流经过所述安全回路上的任何一个常开触点S后，都能经过不同的信号隔离电路A再流回到诊断电路电源100的负极，从而，N个常开触点共需要配置N个信号隔离电路；

与所述多个信号隔离电路A相连的信号采样电路200；

以及与信号采样电路200相连的控制单元300。

本实施例通过将安全回路的正/负极线路接通隔离电源，使得隔离电源、接通隔离电源的那一极线路上串接的常开触点以及该极线路上挂接的信号隔离电路组成多个隔离回路，当其中任何一个隔离回路中的常开触点出现异常开路情况时，当前及后续所有隔离回路中的信号隔离电路都不能得电，据此可以快速确认出故障点。

下面通过与现有的屏蔽门控制系统作对比，来深入说明本实施例的具体方案及其有益效果。

对于现有的屏蔽门控制系统来说，正常情况下，在所有屏蔽门完全关闭且锁紧后，接入安全回路的正负极线路中的常开触点会全部闭合，安全回路中的继电器KA1发出表示所有屏蔽门完全关闭且锁紧的信号；与此同时，接入状态检测回路中的常闭触点会全部断开。状态检测回路中的控制单元在检测到某一个常闭触点出现异常闭合(即该常闭触点对应的双路限位开关所监视的屏蔽门关闭且锁紧时，该常闭触点为闭合状态)或异常开路(即该常闭触点对应的双路限位开关所监视的屏蔽门打开时，该常闭触点为开路状态)情况时自动确诊该常闭触点对应的双路限位开关即为故障点。

但是，当某一个常开触点出现异常情况，如异常开路情况(即该常开触点对应的双路限位开关所监视的屏蔽门关闭且锁紧时，该常开触点为开路状态)时，由于状态检测回路中的控制单元仅能检测各个常闭触点的状态，因此根本无法自大确认故障点。

而本实施例公开的的安全回路诊断电路直接以各个常开触点作为检测对象，因此在任何一个双路限位开关的常开触点出现异常情况时，都能够自动确认出出现故障的双路限位开关。具体分析如下：

在所有屏蔽门完全关闭且锁紧后，所有常开触点应当处于闭合状态。基于此，本实施例首先通过配电切换开关K让安全回路的正极线路接通隔离电源E2，使得隔离电源E2、常开触点S(1)～S(M)与信号隔离电路A(1)～A(M)组成M路隔离回路，此时诊断电路电源100与安全回路电源E1被隔离开，两者仅是共用安全回路的正极线路，但两者独立供电、互不干扰。

对于所述M路隔离回路而言，电流从诊断电路电源100的正极流出，经常开触点S(1)和信号隔离电路A(1)流回诊断电路电源100的负极，同时经常开触点S(2)和信号隔离电路A(2)流回诊断电路电源100的负极……同时经常开触点S(M)和信号隔离电路A(M)流回诊断电路电源100的负极；信号采样电路200对信号隔离电路A(1)～A(M)进行电流采样，当采样发现这M个信号隔离电路都得电时，就说明常开触点S(1)～S(M)均未出现异常开路情况；当常开触点S(1)～S(M)中的任何一个，如S(3)，出现异常开路情况时，则信号隔离电路A(3)～A(M)不能通电，此时信号采样电路200不能采样到信号隔离电路A(3)～A(M)的得电信号。

之后，再通过配电切换开关K让安全回路的负极线路接通隔离电源E2，使得隔离电源E2、常开触点S(M+1)～S(N)与信号隔离电路A(M+1)～A(N)组成N-M个隔离回路，此时诊断电路电源100与安全回路电源E1被隔离开，两者仅是共用安全回路的负极线路，但两者独立供电、互不干扰。同理，当信号采样电路200采样到所述N-M个信号隔离电路的得电信号时，就说明常开触点S(M+1)～S(N)均未出现异常开路情况；当常开触点S(M+1)～S(N)中的任何一个，如S(N-1)，出现异常开路情况时，信号采样电路200不能采样到信号隔离电路A(N-1)～A(N)的得电信号。

最后，由控制单元300根据信号采样电路200对信号隔离电路A(1)～A(N)的采样情况，自动确定出发生故障的双路限位开关，至此，本实施例在所有屏蔽门完全关闭且锁紧的情况下完成了本次故障诊断。

其中需要说明的是，安全回路的正负极线路接通隔离电源的先后顺序并不局限，也就是说，在所有屏蔽门完全关闭且锁紧的情况下，本实施例技术人员可以先检测常开触点A(1)～A(M)是否存在异常开路故障、再检测常开触点A(M+1)～A(N)是否存在异常开路故障，也可以先检测常开触点A(M+1)～A(N)是否存在异常开路故障、再检测常开触点A(1)～A(M)是否存在异常开路故障。本实施例通过避免使安全回路的正负极线路同时接通隔离电源，避免了安全回路电源的正负极短路。

由此可见，本实施例通过让安全回路的正/负极线路接通隔离电源E2，使得隔离电源E2、接通隔离电源E2的那一极线路上串接的常开触点S以及该极线路上挂接的信号隔离电路A组成多个隔离回路，当其中任何一个隔离回路中的常开触点S出现异常开路情况时，当前及后续所有隔离回路中的信号隔离电路A都不能得电，据此可以快速确认出发生故障的双路限位开关。

其中，信号隔离电路A可以采样光耦，但并不局限。隔离电源E2通常采样5V隔离电源，也可以根据实际情况适当调整电压值。控制单元300可以与状态检测电路中的控制单元为同一控制单元，以节约硬件成本。配电切换开关K可以采用手动开关，可以采用电子控制开关；当其为电子控制开关时，参见图3，控制单元300还与配电切换开关K相连，用于自动控制配电切换开关K的单刀双掷功能。

此外，本发明实施例还公开了一种屏蔽门控制系统，包括安全回路、状态检测电路以及上述公开的任一种安全回路诊断电路，以实现在任何一个双路限位开关因常开触点异常而故障时，都能够快速确认故障点。所述屏蔽门控制系统广泛应用于地铁、轻轨、机场等场合，用于正确判断门体安全状态、保证运营安全。

对于任一双路限位开关而言，状态检测电路对该双路限位开关的常闭触点的检测结果，以及安全回路诊断电路对该双路限位开关的常开触点的检测结果，共同反映了该双路限位开关所监视的屏蔽门的门体状态，具体的：

1)当同一双路限位开关的常闭触点断开、常开触点闭合时，说明该双路限位开关所监视的屏蔽门关闭且锁紧；

2)当同一双路限位开关的常闭触点闭合、常开触点断开时，说明该双路限位开关所监视的屏蔽门打开；

3)当同一双路限位开关的常闭触点、常开触点均断开时，说明该双路限位开关故障；比如，在所有屏蔽门完全关闭且锁紧的情况下，若同一双路限位开关的常闭触点、常开触点均断开时，就说明该双路限位开关因常开触点异常而故障；

4)当同一双路限位开关的常闭触点、常开触点均闭合时，说明该双路限位开关故障。

综上所述，本发明通过将安全回路的正/负极线路接通隔离电源，使得隔离电源、接通隔离电源的那一极线路上串接的常开触点以及该极线路上挂接的信号隔离电路组成多个隔离回路，当其中任何一个隔离回路中的常开触点出现异常开路情况时，当前及后续所有隔离回路中的信号隔离电路都不能得电，据此可以快速确认出故障点。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种安全回路诊断电路，其特征在于，包括：

诊断电路电源，其中：所述诊断电路电源包括隔离电源以及串接在所述隔离电源任意一端的配电切换开关，所述配电切换开关用于切换安全回路的正极线路接通所述隔离电源以及所述安全回路的负极线路接通所述隔离电源这两种状态；

多个信号隔离电路，其中：从所述诊断电路电源的正极流出的电流经过所述安全回路上的任何一个常开触点后，都能经过不同的所述信号隔离电路再流回到所述诊断电路电源的负极；

与所述多个信号隔离电路相连的信号采样电路；

以及与所述信号采样电路相连的控制单元。

2.根据权利要求1所述的安全回路诊断电路，其特征在于，所述配电切换开关为电子控制开关。

3.根据权利要求2所述的安全回路诊断电路，其特征在于，所述控制单元还与所述配电切换开关相连。

4.根据权利要求1所述的安全回路诊断电路，其特征在于，所述配电切换开关为手动开关。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的安全回路诊断电路，其特征在于，所述信号隔离电路为光耦。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的安全回路诊断电路，其特征在于，所述控制单元与状态检测电路中的控制单元为同一控制单元。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的安全回路诊断电路，其特征在于，所述隔离电源为+5V隔离电源。

8.一种屏蔽门控制系统，其特征在于，包括：安全回路、状态检测电路以及权利要求1-7中任一项所述的安全回路诊断电路。