CN107910949A - 一种紧急停车电路及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紧急停车电路及其实现方法，电路在于，包括串有欠流检测电流继电器、过流检测电流继电器的紧急停车电磁阀回路，紧急停车备用电磁阀回路，紧急停车电磁阀回路过流及其开关失效短路控制回路，紧急停车电磁阀欠流切换控制回路，紧急停车电磁阀回路中开关失效检测控制电路，以及相应的报警提示电路。方法在于，停车电源失效直接切换到备用电源供电并进行指示灯报警提示，紧急停车电磁阀欠流或过流时切换到备用电磁阀进行紧急停车，紧急停车电磁阀回路中过流或/和开关失效短路时对其回路切断进行保护，并进行相应指示灯报警提示，过流保护直到撤去紧急停车电磁阀回路电源停止，而开关短路保护进行紧急停车时撤除。

Description

一种紧急停车电路及其实现方法

技术领域

本发明属于柴油机安全保护技术领域，具体涉及柴油机紧急停车电磁阀回路失效切换、报警电路及其实现方法。

背景技术

目前：柴油机的紧急停车系统对柴油机的紧急停车有断气和断油两种方式，断气方式是在进、排气口处加装电磁控制阀门，可以在紧急情况下控制阀门断气；断油方式是在油路上加装断油电磁控制阀门装置，在故障出现时可以紧急断油。这些电磁控制阀门即通常所指的紧急停车电磁阀。当紧急停车电磁阀采用的电磁阀为常闭型电磁阀时，所设计的紧急停车电磁阀回路为去磁(失电)停车；当紧急停车电磁阀采用的电磁阀为常开型电磁阀时所设计的紧急停车电磁阀回路为得磁(通电)停去。在去磁(失电)停车和得磁(通电)停车两种方法中，现有技术中文献记载的：柴油机以去磁进行断气或断油的电磁阀设置的紧急停车电路中电磁阀回路监控报警方法很多，在此不就简述，只对去磁停车方法的主要问题重申一下：误车停！，当停车电源失电和/或紧急停车电磁阀回路断开，柴油机误停车，影响柴油机正常运行。而柴油机以得磁进行断气或断油的电磁阀设置的紧急停车电路中电磁阀回路监控报警方法很少。柴油机以得磁进行断气或断油的电磁阀设置的紧急停车电路工作过程是：当柴油机正常工作时紧急停车电磁阀处于失电(失磁)状态，即紧急停车电磁阀失电状态时其控制的断气、断油阀门是通的；当在紧急和重大故障情况下对紧急停车电磁阀通电(得磁)，关闭其控制的断气、断油阀门，实现柴油机紧急停车。然而，对于柴油机以得磁进行断气或断油的电磁阀设置的紧急停车电路中，需紧急停车时，紧急停车电磁阀正常通电柴油机才能急停，当紧急停车电磁阀线圈岀现连线断裂、线圈断路、线圈短路、以及供电电路接触不良等故障时，需紧急停车，就无法通过紧急停车电磁阀关闭其控制的断气、断油阀门，导致紧急停车失效，从而使柴油机的安全得不到保障。故对于以得磁进行断气或断油的电磁阀设置的柴油机紧急停车电路，为确保柴油机(柴油发电机)安全停机的执行，急需对对应的紧急停车电磁阀回路是否失效进行检测并报警。虽然有文献记载，如专利申请号为：201510846141.X的一种柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路及其报警方法，设有备用电源和电磁阀(同样为常开型电磁阀)的冗余配置，解决：停车电源失电时切换到备用电源供电；控制紧急停车时识别到紧急停车电磁阀回路断开，切换到备用电磁阀通电工作，通过备用电磁阀关闭控制的断气、断油通路。看似完美的设置实际上根本不可能实现：停车电源失电时切换到备用电源供电；在控制紧急停车时紧急停车电磁阀回路断开，切换到备用电磁阀通电工作，通过备用电磁阀关闭控制的断气、断油通路。关于当停车电源失电时不可能切换到备用电源供电的理由是：因为具体控制停车电源与备用电源切换的电流型继电器线圈(第二电流型继电器线圈)的额定电流大于或等于停车电源的额定电流，而与该电流型继电器线圈串接的以LED为第一报警灯流过的电流不可能大于或等于停车电源的额定电流，否则不会以以LED做为报警灯；当停车电源失电时，假设流过与该电流型继电器线圈串接的以LED为第一报警灯流过的电流大于或等于停车电源的额定电流，该电流型继电器完成停车电源与备用电源切换工作，这样一来又得要求报警电源的额定电流大于或等于停车电源的额定电流，否则不能正常完成切换停车电源与备用电源切换；又因为与以LED为第二报警灯串接的电流型继电器线圈(第三电流型继电器线圈)的额定电流同样要求大于或等于停车电源的额定电流，这样一来为了确保报警电源正常工作，就必须要求报警电源的额定电流大于或等于停车电源的额定电流二倍以上，而实际上在工程设计中报警电源的额定电流要求不可能与停车电源的额定电流有关联，单独以报警电源供电的报警灯流过的电流要求也不可能与停车电源的额定电流有关联，以及以报警电源供电的电流型继电器线圈要求的额定电流同样不可能与停车电源的额定电流有关联，同样更不可能要求每个报警灯流过的电流大于或等于为其供电的电源的额定电流。关于在控制紧急停车时紧急停车电磁阀回路断开，不可能切换到备用电磁阀通电工作的理由是：串接在紧急停车电磁阀回路的电流型继电器(第一电流型继电器)根本识别不到紧急停车电磁阀回路断开的情况，因为串接在紧急停车电磁阀回路的电流型继电器线圈(第一电流型继电器线圈)该发明设置要求其额定电流大于或等于停车电源的额定电流，从而根本识别不到急停车电磁阀回路断开情况，具体原因是：①只能识别到紧急停车电磁阀回路的短路的情形，因为紧急停车电磁阀回路正常通电工作时，所设置的产生的正常电流不可能大于或等于停车电源的额定电流，如果所产生的电流大于或等于停车电源的额定电流，那肯定紧急停车电磁阀回路出现了短路现象；②当串接在紧急停车电磁阀回路的电流型继电器没有识别到大于或等于停车电源的额定电流，只能说明紧急停车电磁阀回路所通电流处于正常范围或因接触不良电阻变大电流小于正常值或直接断路电流等于零；③因为串接在紧急停车电磁阀回路的电流型继电器只能识别到紧急停车电磁阀回路的短路的情形，从而岀现紧急停车电磁阀回路所通电流不管处于正常，还是小于正常(如断路)时：假设串接在第二报警灯上的第三电流型继电器线圈所通电流大于或等于停车电源的额定电流，则备用电磁阀同样处于得电工作状态；实际上串接在第二报警灯上的第三电流型继电器线圈所通电流不可能大于或等于停车电源的额定电流，所以当紧急停车电磁阀回路所通电流不管处于正常，还是小于正常(如断路)时备用电磁阀不得电；④因为当串接在紧急停车电磁阀回路的电流型继电器只能识别到紧急停车电磁阀回路的短路的情形，当紧急停车电磁阀回路的电流大于或等于停车电源的额定电流时，对紧急停车电磁阀回路没有切断，照样处于通电状态，而是切断了没有问题备用电磁阀，故起不到紧急停车电磁阀回路短路保护作，也不能切换到备用电磁阀进行紧急停车，当然也不能对停车电源起过载保护作用。再进一步重申：因串接在报警灯上的两个电流型继电器线圈的额定电流均要求大于或等于停车电源的额定电流，难到报警电源的额定电流大于或等于停车电源的额定电流二倍以上！，且每个以LED做为的报警灯点亮时流过的电流大于或等于停车电源的额定电流！，否则，串接在报警灯上的电流型继电器没有办法工作。当然还有专利申请号为：201510845456.2的一种柴油发电机紧急停车电磁阀回路失效报警电路及其报警方法，设有备用电源和电磁阀(同样为常开型电磁阀)的冗余配置，解决：停车电源失电时切换到备用电源供电；控制紧急停车时识别到紧急停车电磁阀回路断开，切换到备用电磁阀通电工作，通过备用电磁阀关闭控制的断气、断油通路。冒似实现了上述功能，但除了存在专利申请号为：201510846141.X的一种柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路及其报警方法所有存在的问题和缺陷，还存在报警灯所用电源为柴油发电机所产生的电直接供电，柴油发电机急停车后报警灯指示根本看不到，因为在控制柴油发电机急停时，用户不可能盯着报警灯看，只有急停后会注意一下报警灯指示状态，然而柴油发电机急停不发电，谈何有电源输出。且从专利申请号201510846141.X及专利申请号201510845456.2的说明书中记载的有益效果内容看：柴油机(柴油机发电机)紧急停车电磁阀回路失效报警电路，能够在设备发生故障时及时进行自保护，以保证其紧急停车电磁阀回路正常工作，从而实现柴油机(柴油机发电机)在异常情况下的自动紧急停车保护。进一步说明专利申请号201510846141.X及专利申请号201510845456.2的附图为柴油机主控模块向柴油机(柴油机发电机)紧急停车电磁阀回路失效报警电路发岀紧急停机指令，控制开关模块开关接通后的柴油机(柴油机发电机)紧急停车电磁阀回路失效报警电路结构示意图，也就是说专利申请号201510846141.X及专利申请号201510845456.2的附图为正在紧急停车时的柴油机(柴油机发电机)紧急停车电磁阀回路失效报警电路结构示意图，从而更进一步说明了专利申请号201510846141.X及专利申请号201510845456.2中记载的柴油机(柴油机发电机)采用的紧急停车电磁阀为得磁停车电磁阀。

发明内容

本发明的目的为了解决现有技术存在的缺陷，针对以得磁进行断气或断油的电磁阀设置的柴油机紧急停车，提供一种紧急停车电路及其实现方法，实现停车电源失效切换到备用电源供电，紧急停车时当紧急停车电磁阀回路欠流、过流切换到备用电磁阀进行紧急停车，紧急停车电磁阀过流或开关失效短路时还进行物理切断保护，保证紧急停车电路正常工作以及防止误停；并对故障进行指示灯分别提示。

为了实现上述的目的，本发明的实现的技术方案为：

一种紧急停车电路，包括停车电源DC1、备用电源DC2、报警电源DC3、第一电压型继电器、第二电压型继电器、第三电压型继电器、第四电压型继电器、第五电压型继电器、第一电流型继电器、第二电流型继电器、紧急停车电磁阀HV1、备用电磁阀HV2、第一故障指示灯MIL1、第二故障指示灯MIL2、第三故障指示灯MIL3、第四故障指示灯MIL4、第五故障指示灯MIL5、第一开关模块K1、第二开关模块K2、第三开关模块K3、开关管100、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、可控硅SCR；所述第一电压型继电器线圈KV11直接与停车电源DC1并接，停车电源DC1的正极与第一电压型继电器双向触点KV12的常开端相连接，备用电源DC2的正极与第一电压型继电器双向触点KV12的常闭端相连接，备用电源DC2的负极与停车电源DC1的负极相连接；第一电流型继电器线圈KI11依次串接第二电流型继电器线圈KI21、第三电压型继电器常闭触点KV33、紧急停车电磁阀HV1的线圈、第一开关模块K1的开关后，第一电流型继电器线圈KI11的另一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，第一开关模块K1的开关的另一端与停车电源DC1的负极相连接，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第一条停车回路，所述第一条停车回路为紧急停车电磁阀回路；第二电压型继电器常开触点KV22依次串接备用电磁阀HV2的线圈、第二开关模块K2的开关后，第二电压型继电器常开触点KV22的另一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，第二开关模块K2的开关的另一端与停车电源DC1的负极相连接，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第二条停车回路，所述第二条停车回路为紧急停车备用电磁阀回路；第二电流型继电器常开触点KI22的一端与电阻R3的一端相连接，电阻R3的另一端与第三电压型继电器线圈KV31的一端相并接后接入第一电压型继电器双向触点KV12的公共端，第三电压型继电器线圈KV31的另一端与可控硅SCR的阳极相连接，可控硅SCR的控制极与第二电流型继电器常开触点KI22的另一端及电阻R4的一端相并接，可控硅SCR的阴极与电阻R4的另一端相并接后接入停车电源DC1的负极，二极管D4的阳极与可控硅SCR的阳极相连接，二极管D4的阴极与二极管D5的阳极相连接，二极管D5的阴极与第五电压型继电器常开触点KV52的一端相连接，第五电压型继电器常开触点KV52的另一端与停车电源DC1的负极相连接，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第三条停车回路，所述第三条停车回路为紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路；第一电流型继电器常闭触点KI12的一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，另一端串接第二电压型继电器线圈KV21后接入备用电磁阀HV2线圈与第二开关模块K2开关的连接线上，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第四条停车回路，所述第四条停车回路为紧急停车电磁阀欠流切换控制回路；所述第四电压型继电器线圈KV41的一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，另一端接入紧急停车电磁阀HV1线圈与第一开关模块K1开关的连接线上，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第五条停车回路，所述第五条停车回路为第一开关模块K1的开关通断检测回路；第一电压型继电器常闭触点KV13串接第三故障指示灯MIL3后与报警电源DC3并接，与报警电源DC3构成停车电源失效报警回路；第三电压型继电器双向触点KV32的公共端与报警电源DC3的正极相连接，第三电压型继电器双向触点KV32的常开端串接第二故障指示灯MIL2后与报警电源DC3的负极相连接，与报警电源DC3构成紧急停车电磁阀回路被物理切断保护时报警回路；第三电压型继电器双向触点KV32的常闭端依次串接第一电流型继电器常闭触点KI13、第一故障指示灯MIL1、第三开关模块K3的开关后与报警电源DC3的负极相连接，与报警电源DC3构成紧急停车电磁阀欠流报警回路；第四电压型继电器常闭触点KV42串接第四故障指示灯MIL4后，一端与报警电源DC3的正极相连接，另一端接入第一故障指示灯MIL1与第三开关模块K3开关的连接线上，与报警电源DC3构成第一开关模块K1的开关失效开路检测报警回路；第五电压型继电器常开触点KV53串接第五故障指示灯MIL5后与报警电源DC3并接，与报警电源DC3构成第一开关模块K1的开关失效短路报警回路；开关管100低电位端与报警电源DC3的负极相连接，开关管100高电位端依次串接第五电压型继电器线圈KV51、第四电压型继电器常开触点KV43后接入报警电源DC3的正极，电阻R1的一端与报警电源DC3的正极相连接，电阻R1的另一端与二极管D1的阳极及二极管D2的阳极相互并接，二极管D1的阴极接入第一故障指示灯MIL1与第三开关模块K3开关的连接线上，二极管D2的阴极与二极管D3的阳极相连接，二极管D3的阴极与电阻R2的一端及开关管100控制端相互并接，电阻R2的另一端与报警电源DC3的负极相连接，与报警电源DC3构成第一开关模块K1的开关失效短路检测控制回路；所述第一开关模块K1的控制端、第二开关模块K2的控制端及第三开关模块K3的控制端相互并接后与柴油机主控模块的输岀相连接；所述开关管100为N型MOS管；或所述开关管100为NPN型三极管。

以上所述第一电流型继电器线圈KI11的额定电流等于紧急停车电磁阀HV1线圈的最小维持电流；所述第二电流型继电器线圈KI21的额定电流等于紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流。

以上所述的第一电压型继电器双向触点KV12，第二电压型继电器常开触点KV22，以及第三电压型继电器常闭触点KV33允许流过的最大电流均等于或大于停车电源DC1的额定电流。

以上所述的紧急停车电磁阀HV1线圈的最小维持电流是指能够保证紧急停车电磁阀HV1正常工作的最小电流。

以上所述的紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流是指能够保证不会烧坏紧急停车电磁阀HV1线圈的最大工作电流。

以上所述的开关管100为N型MOS管时，N型MOS管的栅极为开关管100的控制端，N型MOS管的漏极为开关管100的高电位端，N型MOS管的源极为开关管100的低电位端；所述的开关管100为NPN型三极管时，NPN型三极管的基极为开关管100的控制端，NPN型三极管的集电极为开关管100的高电位端，NPN型三极管的发射极为开关管100的低电位端。

以上所述的二极管D1、D2、D3、D4及D5均为开关二极管；所述的N型MOS管为N沟道增强型MOS管；所述的NPN型三极管为NPN型开关三极管；所述的可控硅SCR为导通后本身的压降为1V左右的单相可控硅。

为了实现上述的目的，本发明的另一技术方案为：

一种紧急停车电路的实现方法，包括以下步骤:

一、停车电源DC1与备用电源DC2切换过程

1)当停车电源DC1输岀为正常时，第一电压型继电器线圈KV11得电，第一电压型继电器的触点动作：

⑴第一电压型继电器双向触点KV12的公共端与常开端接通，停车电源DC1向停车回路供电，

⑵第一电压型继电器常闭触点KV13断开，第三故障指示灯MIL3熄灭；

2)当停车电源DC1失效时，第一电压型继电器线圈KV11失电，第一电压型继电器的触点恢复为静态：

⑴第一电压型继电器双向触点KV12的公共端与常闭端接通，切换到备用电源DC2向停车回路供电，

⑵第一电压型继电器常闭触点KV13接通，第三故障指示灯MIL3点亮，提示用户停车电源DC1失效；

二、控制紧急停车电磁阀HV1与备用电磁阀HV2的过程

1)认定第二开关模块K2和第三开关模块K3为完好，第一开关模块(K1)好坏设为为未知：

当柴油机主控模块向第一开关模块K1和第二开关模块K2及第三开关模块K3发岀紧急停车控制信号期间，第二开关模块K2的开关接通，第三开关模块K3的开关接通，第一开关模块K1的开关是否接通为未知，

当柴油机主控模块未向第一开关模块K1和第二开关模块K2及第三开关模块K3发岀紧急停车控制信号期间，第二开关模块K2的开关断开，第三开关模块K3的开关断开，第一开关模块K1的开关是否断开为未知；

2)当第一开关模块K1的开关接通，第四电压型继电器线圈KV41通电，第四电压型继电器的触点处于动态，即第四电压型继电器常闭触点KV42断开，第四电压型继电器常开触点KV43接通；

3)当第一开关模块K1的开关断开，第四电压型继电器线圈KV41不通电，第四电压型继电器的触点处于静态，即第四电压型继电器常闭触点KV42接通，第四电压型继电器常开触点KV43断开；

4)当第三开关模块K3的开关处于接通状态，无论第一开关模块K1的开关是否处于断开，即无论第四电压型继电器的触点是否处于静态，第五电压型继电器均不通电，第五电压型继电器的触点处于静态，不对紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路产生控制信号，且控制第五故障指示灯MIL5为熄灭；

5)当第三开关模块K3的开关处于断开状态，且第一开关模块K1的开关处于断开，即第四电压型继电器的触点处于静态，则第五电压型继电器不通电，第五电压型继电器的触点处于静态，不对紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路产生控制信号，且控制第五故障指示灯MIL5为熄灭；

6)当第三开关模块K3的开关处于断开状态，且第一开关模块K1的开关处于接通，即第四电压型继电器的触点处于动态，则第五电压型继电器通电，第五电压型继电器的触点处于动态：

⑴第五电压型继电器常开触点KV52接通，对紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路产生控制信号：

①若可控硅SCR处于触发导通，则保持可控硅SCR导通，第三电压型继电器线圈KV31保持通电，

②若可控硅SCR处于截止，则第三电压型继电器线圈KV31通过二极管D4、D5支路通电，并保持可控硅SCR截止，待到第五电压型继电器的触点恢复为静态时二极管D4、D5支路停止对第三电压型继电器线圈KV31通电，

⑵第五电压型继电器常开触点KV53接通，点亮第五故障指示灯MIL5，提示用户在非紧急停车期间第一开关模块K1的开关失效短路；

7)当第三开关模块K3的开关处于接通状态时，若第四电压型继电器常闭触点KV42接通，则点亮第四故障指示灯MIL4，提示用户第一开关模块K1的开关失效开路；

8)当第二电流型继电器检测到大于紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流时，第二电流型继电器的触点处于动态，即第二电流型继电器常开触点KI22接通，则由电阻R3和R4构成触发电路对可控硅SCR产生触发信号：

①若可控硅SCR处于导通状态，则保持可控硅SCR导通，

②若可控硅SCR处于截止状态，则触发可控硅SCR导通；

9)当第二电流型继电器没有检测到大于紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流时，第二电流型继电器的触点处于静态，即第二电流型继电器常开触点KI22断开，由电阻R3和R4构成触发电路不对可控硅SCR产生触发信号；

10)当可控硅SCR处于导通或/和第五电压型继电器常开触点KV52处于接通，第三电压型继电器线圈KV31通电，即第三电压型继电器的触点处于动态：

⑴串接在紧急停车电磁阀回路中的第三电压型继电器常闭触点KV33断开，对紧急停车电磁阀回路进行物理切断保护，

⑵第三电压型继电器双向触点KV32的公共端与常开端接通，点亮第二故障指示灯MIL2，提示用户紧急停车电磁阀HV1的线圈过流或/和第一开关模块K1的开关失效短路：

①当第二故障指示灯MIL2在柴油机紧急停车期间点亮，说明紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，

②当第五故障指示灯MIL5一直保持熄灭状态，则，点亮的第二故障指示灯MIL2，说明紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，

③当第二故障指示灯MIL2在柴油机非紧急停车期间由熄灭被点亮，此时与第五故障指示灯MIL5功能相同，即说明第一开关模块K1的开关失效短路，

④当第二故障指示灯MIL2在柴油机非紧急停车期间保持点亮，且第五故障指示灯MIL5由熄灭被点亮，则处于点亮的第二故障指示灯MIL2，既说明紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，又说明第一开关模块K1的开关失效短路；

11)当紧急停车电磁阀回路通过的电流小于紧急停车电磁阀HV1线圈的最小维持电流时，第一电流型继电器的触点处于静态，第一电流型继电器常闭触点KI12接通，第一电流型继电器常闭触点KI13接通：

⑴第一电流型继电器常闭触点KI12接通，及第二开关模块K2的开关处于接通状态时，第二电压型继电器线圈KV21得电，第二电压型继电器的触点由静态变为动态，即第二电压型继电器常开触点KV22接通，备用电磁阀HV2得磁，控制柴油机紧急停车，

⑵第一电流型继电器常闭触点KI13接通，第三开关模块K3的开关处于接通状态，且第三电压型继电器的触点处于静态，即第三电压型继电器双向触点KV32的公共端与常闭端接通时，则点亮第一故障指示灯MIL1，提示用户紧急停车期间第三电压型继电器常闭触点KV33处于接通的情况下紧急停车电磁阀HV1的线圈欠流，

⑶第一电流型继电器常闭触点KI13接通，若第三电压型继电器的触点处于动态，即第三电压型继电器双向触点KV32的公共端与常闭端断开，无论第三开关模块K3的开关接通与否，第一故障指示灯MIL1均熄灭；

12)当流过紧急停车电磁阀HV1线圈的电流小于等于其最大允许电流，大于等于其最小维持电流时，紧急停车电磁阀HV1得磁，控制柴油机紧急停车。

以上所述的一种紧急停车电路的实现方法，还包括如下步骤:

在备用电源DC2向停车回路供电期间，待停车电源DC1输岀恢复为正常时，第一电压型继电器线圈KV11得电，第一电压型继电器的触点动作：

⑴第一电压型继电器双向触点KV12的公共端与常开端接通，恢复停车电源DC1向停车回路供电；

⑵第一电压型继电器常闭触点KV13断开，点亮的第三故障指示灯MIL3熄灭。

以上所述的可控硅SCR通电导通后，待撤去停车电源DC1和备用电源DC2，可控硅SCR截止。

以上所述的第三开关模块K3的开关处于断开状态时：若第一开关模块K1的开关处于接通，即第四电压型继电器的触点处于动态，则，第五电压型继电器的触点处于动态，第三电压型继电器线圈KV31通过通电，第三电压型继电器的触点处于动态，串接在紧急停车电磁阀回路中的第三电压型继电器常闭触点KV33断开，对紧急停车电磁阀回路进行物理切断保护；若第一开关模块K1的开关处于断开，则紧急停车电磁阀回路无电流；故在第三开关模块K3的开关处于断开状态时，不存在流过紧急停车电磁阀HV1线圈的电流大于紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流的情况。

有益效果：

本发明的一种紧急停车电路及其实现方法，主要特点：

⑴在柴油机紧急停车期间和非紧急停车期间的整个过程中，一旦停车电源失效，切换到备用电源工作，并点亮第三故障指示灯MIL3，提示用户停车电源失效；待停车电源恢复正常，自动返回到停车电源供电。

⑵当柴油机紧急停车前未处于过流保护，在柴油机紧急停车期间，若紧急停车电磁阀HV1的线圈欠流，通过备用电磁阀HV2进行紧急停车，并点亮第一故障指示灯MIL1，提示用户紧急停车电磁阀HV1的线圈欠流。

⑶在柴油机紧急停车期间，若检测到紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，切断紧急停车电磁阀回路，对切断紧急停车电磁阀回路进行短路保护，点亮第二故障指示灯MIL2，提示用户紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，并借助于紧急停车电磁阀HV1的线圈欠流时切换到备用电磁阀HV2进行紧急停车方法，通过备用电磁阀HV2进行紧急停车。

⑷当柴油机非紧急停车期间紧急停车电磁阀回路开关失效短路，切断回路进行保护并防止了误停车，保护直到进行紧急停车时撤除。

⑸当柴油机紧急停车前处于过流保护，进行柴油机紧急停车时，切换到备用电磁阀HV2进行紧急停车。

⑹当第五故障指示灯MIL5点亮，说明第一开关模块K1的开关失效短路；当第四故障指示灯MIL4点亮，说明第一开关模块K1的开关失效开路。

附图说明

图1为本发明的一种紧急停车电路的电路原理框图；

图中：KV11.第一电压型继电器线圈，KV12.第一电压型继电器双向触点，KV13.第一电压型继电器常闭触点，KV21.第二电压型继电器线圈，KV22.第二电压型继电器常开触点，KV31.第三电压型继电器线圈，KV32.第三电压型继电器双向触点，KV33.第三电压型继电器常闭触点，KI11.第一电流型继电器线圈，KI12、KI13.第一电流型继电器常闭触点，KI21.第二电流型继电器线圈，KI22.第二电流型继电器常开触点，KV41.第四电压型继电器线圈，KV42.第四电压型继电器常闭触点，KV43.第四电压型继电器常开触点，KV51.第五电压型继电器线圈，KV52、KV53.第五电压型继电器常开触点，100.开关管，D1、D2、D3、D4、D5.二极管，R1、R2、R3、R4.电阻，SCR.可控硅、DC1.停车电源，DC2.备用电源，DC3.报警电源，HV1.紧急停车电磁阀，HV2.备用电磁阀，MIL1.第一故障指示灯，MIL2.第二故障指示灯，MIL3.第三故障指示灯，MIL4.第四故障指示灯，MIL5.第五故障指示灯，K1.第一开关模块，K2.第二开关模块，K3.第三开关模块。

具体实施方式

如图1所示，一种紧急停车电路，包括停车电源DC1、备用电源DC2、报警电源DC3、第一电压型继电器、第二电压型继电器、第三电压型继电器、第四电压型继电器、第五电压型继电器、第一电流型继电器、第二电流型继电器、紧急停车电磁阀HV1、备用电磁阀HV2、第一故障指示灯MIL1、第二故障指示灯MIL2、第三故障指示灯MIL3、第四故障指示灯MIL4、第五故障指示灯MIL5、第一开关模块K1、第二开关模块K2、第三开关模块K3、开关管100、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、可控硅SCR；所述第一电压型继电器线圈KV11直接与停车电源DC1并接，停车电源DC1的正极与第一电压型继电器双向触点KV12的常开端相连接，备用电源DC2的正极与第一电压型继电器双向触点KV12的常闭端相连接，备用电源DC2的负极与停车电源DC1的负极相连接；第一电流型继电器线圈KI11依次串接第二电流型继电器线圈KI21、第三电压型继电器常闭触点KV33、紧急停车电磁阀HV1的线圈、第一开关模块K1的开关后，第一电流型继电器线圈KI11的另一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，第一开关模块K1的开关的另一端与停车电源DC1的负极相连接，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第一条停车回路，所述第一条停车回路为紧急停车电磁阀回路；第二电压型继电器常开触点KV22依次串接备用电磁阀HV2的线圈、第二开关模块K2的开关后，第二电压型继电器常开触点KV22的另一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，第二开关模块K2的开关的另一端与停车电源DC1的负极相连接，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第二条停车回路，所述第二条停车回路为紧急停车备用电磁阀回路；第二电流型继电器常开触点KI22的一端与电阻R3的一端相连接，电阻R3的另一端与第三电压型继电器线圈KV31的一端相并接后接入第一电压型继电器双向触点KV12的公共端，第三电压型继电器线圈KV31的另一端与可控硅SCR的阳极相连接，可控硅SCR的控制极与第二电流型继电器常开触点KI22的另一端及电阻R4的一端相并接，可控硅SCR的阴极与电阻R4的另一端相并接后接入停车电源DC1的负极，二极管D4的阳极与可控硅SCR的阳极相连接，二极管D4的阴极与二极管D5的阳极相连接，二极管D5的阴极与第五电压型继电器常开触点KV52的一端相连接，第五电压型继电器常开触点KV52的另一端与停车电源DC1的负极相连接，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第三条停车回路，所述第三条停车回路为紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路；第一电流型继电器常闭触点KI12的一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，另一端串接第二电压型继电器线圈KV21后接入备用电磁阀HV2线圈与第二开关模块K2开关的连接线上，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第四条停车回路，所述第四条停车回路为紧急停车电磁阀欠流切换控制回路；所述第四电压型继电器线圈KV41的一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，另一端接入紧急停车电磁阀HV1线圈与第一开关模块K1开关的连接线上，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第五条停车回路，所述第五条停车回路为第一开关模块K1的开关通断检测回路；第一电压型继电器常闭触点KV13串接第三故障指示灯MIL3后与报警电源DC3并接，与报警电源DC3构成停车电源失效报警回路；第三电压型继电器双向触点KV32的公共端与报警电源DC3的正极相连接，第三电压型继电器双向触点KV32的常开端串接第二故障指示灯MIL2后与报警电源DC3的负极相连接，与报警电源DC3构成紧急停车电磁阀回路被物理切断保护时报警回路；第三电压型继电器双向触点KV32的常闭端依次串接第一电流型继电器常闭触点KI13、第一故障指示灯MIL1、第三开关模块K3的开关后与报警电源DC3的负极相连接，与报警电源DC3构成紧急停车电磁阀欠流报警回路；第四电压型继电器常闭触点KV42串接第四故障指示灯MIL4后，一端与报警电源DC3的正极相连接，另一端接入第一故障指示灯MIL1与第三开关模块K3开关的连接线上，与报警电源DC3构成第一开关模块K1的开关失效开路检测报警回路；第五电压型继电器常开触点KV53串接第五故障指示灯MIL5后与报警电源DC3并接，与报警电源DC3构成第一开关模块K1的开关失效短路报警回路；开关管100低电位端与报警电源DC3的负极相连接，开关管100高电位端依次串接第五电压型继电器线圈KV51、第四电压型继电器常开触点KV43后接入报警电源DC3的正极，电阻R1的一端与报警电源DC3的正极相连接，电阻R1的另一端与二极管D1的阳极及二极管D2的阳极相互并接，二极管D1的阴极接入第一故障指示灯MIL1与第三开关模块K3开关的连接线上，二极管D2的阴极与二极管D3的阳极相连接，二极管D3的阴极与电阻R2的一端及开关管100控制端相互并接，电阻R2的另一端与报警电源DC3的负极相连接，与报警电源DC3构成第一开关模块K1的开关失效短路检测控制回路；所述第一开关模块K1的控制端、第二开关模块K2的控制端及第三开关模块K3的控制端相互并接后与柴油机主控模块的输岀相连接。

以上所述可控硅SCR用于紧急停车电磁阀回路过流时通电自锁。当第二电流型继电器常开触点KI22接通，停车电源DC1或备用电源DC2通过电阻R3、R4给可控硅SCR控制极提供触发导通信号，触发可控硅SCR导通；当第二电流型继电器常开触点KI22断开，停车电源DC1和备用电源DC2不能通过电阻R3、R4给可控硅SCR控制极提供触发导通信号，即可控硅SCR控制极无触发导通信号；本发明选用可控硅SCR为单相可控硅，且所选可控硅SCR在导通后本身的压降约为1V左右，从而确保了在可控硅SCR导通自锁期间，当第五电压型继电器常开触点KV52接通，并接在可控硅SCR阳极与阴极间的正向顺串的二极管D4、D5不会导通，即使第三电压型继电器线圈KV31中通过的电流从正向顺串的二极管D4、D5分流掉一部分，而流过可控硅SCR阳极的电流大于维持电流，为了更可靠地确保可控硅SCR导通自锁期间，并接在可控硅SCR阳极与阴极间的正向顺串的二极管不影响可控硅SCR处于的导通状态，可以将正向顺串的二个二极管改为三个二极管正向顺串后并接在可控硅SCR阳极与阴极间。由于停车电源DC1和备用电源DC2额定电压一般为24V，在可控硅SCR截止期间，当第五电压型继电器常开触点KV52接通，第三电压型继电器线圈KV31通电，且流过的电流经正向顺串的二极管D4、D5到停车电源DC1或备用电源DC2的负极，且在二极管D4、D5上导通的降压不会影响第三电压型继电器通电正常工作，因为电压型继电器线圈上压降一般在线圈额定电压的正负10％之间都能正常工作。

以上所述的第一开关模块K1、第二开关模块K2及第三开关模块K3当为完好状态时：在接收到柴油机主控模块发岀的紧急停车(机)控制信号，相应控制的开关接通，即第一开关模块K1的开关接通，第二开关模块K2的开关接通，第三开关模块K3的开关接通；在未接收到柴油机主控模块发岀的紧急停车(机)控制信号，相应控制的开关处于断开状态，即第一开关模块K1的开关处于断开状态、第二开关模块K2的开关处于断开状态、第三开关模块K3的开关处于断开状态。

以上所述在接收到柴油机主控模块发岀的紧急停车(机)控制信号，也就是说本发明的一种紧急停车电路在接收到柴油机主控模块发岀的紧急停车(机)控制信号，此时紧急停车电路工作在控制柴油机紧急停车。

以上所述在未接收到柴油机主控模块发岀的紧急停车(机)控制信号，也就是说本发明的一种紧急停车电路在未接收到柴油机主控模块发岀的紧急停车(机)控制信号，此时紧急停车电路工作在非控制柴油机紧急停车。

但在实际工作中：对于第二开关模块K2来说，由于备用电磁阀HV2使用频率不高，所以第二开关模块K2的开关不容易损坏；对于第三开关模块K3来说，工作时由于通过的电流小，所以第三开关模块K3的开关也不容易损坏；对于第一开关模块K1来说，由于紧急停车电磁阀HV1主要用来紧急停车的电磁阀，故相对备用电磁阀HV2来说：使用频率高，如当紧急停车电磁阀HV1多次使用后导致其线圈短路就很容易将第一开关模块K1开关烧短路，则在非控制柴油机紧急停车期间紧急停车电磁阀回路也存在过流，或非紧急停车期间，由于第一开关模块K1开关失效短路，引起误紧急停车等。故本发明中认定所述的第二开关模块K2和第三开关模块K3为完好状态，第一开关模块K1为未知状态。

所述二极管D1、D2、D3、D4及D5为开关二极管，且二极管D2、D3、D4及D5选用硅开关二极管，二极管D1选用硅开关二极管或锗开关二极管。

所述开关管100为N型MOS管或NPN型三极管，且釆用的N型MOS管为N沟道增强型MOS管，釆用的NPN型三极管为NPN型开关三极管；当开关管100为N型MOS管时，N型MOS管的栅极(G)为开关管100的控制端，N型MOS管的漏极(D)为开关管100的高电位端，N型MOS管的源极(S)为开关管100的低电位端，且在第三开关模块K3的开关处于断开时，用短接线将第四电压型继电器常开触点KV43短接，通过电阻R1和电阻R2调节栅源间电压，使开关管100导通饱和，调好后固定电阻R1和电阻R2的阻值，并去掉第四电压型继电器常开触点KV43短接线；当开关管100为NPN型三极管时，NPN型三极管的基极为开关管100的控制端，NPN型三极管的集电极为开关管100的高电位端，NPN型三极管的发射极为开关管100的低电位端，且在第三开关模块K3的开关处于断开时，用短接线将第四电压型继电器常开触点KV43短接，通过电阻R1和电阻R2调节基极电流，使开关管100导通饱和，调好后固定电阻R1和电阻R2的阻值，并去掉第四电压型继电器常开触点KV43短接线。当第三开关模块K3的开关接通，即二极管D1导通时，二极管D1阳极到报警电源DC3的负极电位被钳位在0.7V左右，从而阳极与二极管D1阳极相接的二极管D2，其阳极到报警电源DC3负极的电位等于二极管D1阳极到报警电源DC3负极被钳位的电位，即二极管D2阳极到报警电源DC3负极的电位被钳位在0.7V左右，故正向顺串的二极管D2和二极管D3截止，无导通控制信号送至开关管100的控制端，开关管100均截止，此时无论第四电压型继电器常开触点KV43接通与否，第五电压型继电器线圈KV51均不通电，第五电压型继电器的触点处于静态。当第四电压型继电器常开触点KV43处于断开时：无论第三开关模块K3的开关接通与否，第五电压型继电器线圈KV51均不通电，第五电压型继电器的触点处于静态。当第三开关模块K3的开关处于断开，且第四电压型继电器常开触点KV43接通，则第五电压型继电器线圈KV51通电，第五电压型继电器的触点处于动态。

对于开关管100为NPN型三极管来说：当第三开关模块K3的开关处于断开，即二极管D1处于截止时，若第一开关模块K1的开关处于接通(短路)，第四电压型继电器线圈KV41通电，即第四电压型继电器常开触点KV43接通，NPN型三极管导通饱和，第五电压型继电器线圈KV51通电，第五电压型继电器的触点处于动态，否则，第五电压型继电器线圈KV51不通电，第五电压型继电器的触点处于静态；当第三开关模块K3的开关接通，即二极管D1导通时，二极管D1阳极到报警电源DC3的负极电位被钳位在0.7V左右，从而阳极与二极管D1阳极相接的二极管D2，其阳极到报警电源DC3负极的电位等于二极管D1阳极到报警电源DC3被钳位的电位，即二极管D2阳极到报警电源DC3负极的电位被钳位在0.7V左右，故正向顺串的二极管D2和二极管D3不通，无电流送NPN型三极管的基极，此时无论第四电压型继电器常开触点KV43接通与否，即此时无论第一开关模块K1的开关接通与否，NPN型三极管均截止，第五电压型继电器线圈KV51不通电，第五电压型继电器的触点处于静态。

对于开关管100为N型MOS管来说：当第三开关模块K3的开关处于断开，即二极管D1处于截止时，若第一开关模块K1的开关处于接通(短路)，第四电压型继电器线圈KV41通电，即第四电压型继电器常开触点KV43接通，N型MOS管导通饱和，第五电压型继电器线圈KV51通电，第五电压型继电器的触点处于动态，否则，第五电压型继电器线圈KV51不通电，第五电压型继电器的触点处于静态；当第三开关模块K3的开关接通，即二极管D1导通时，二极管D1阳极到报警电源DC3的负极电位被钳位在0.7V左右，从而阳极与二极管D1阳极相接的二极管D2，其阳极到报警电源DC3负极的电位等于二极管D1阳极到报警电源DC3被钳位的电位，即二极管D2阳极到报警电源DC3负极的电位被钳位在0.7V左右，故正向顺串的二极管D2和二极管D3不通，无电压加至N型MOS管的栅极，此时无论第四电压型继电器常开触点KV43接通与否，即此时无论第一开关模块K1的开关接通与否，N型MOS管均截止，第五电压型继电器线圈KV51不通电，第五电压型继电器的触点处于静态。

当开关管100处于截止，无论第四电压型继电器常开触点KV43接通与否，第五电压型继电器线圈KV51均无电流通过，第五电压型继电器不工作，第五电压型继电器的触点处于静态。

当第四电压型继电器常开触点KV43断开，无论开关管100是否处于导通，第五电压型继电器线圈KV51均无电流通过，第五电压型继电器不工作，第五电压型继电器的触点处于静态。

当开关管100导通饱和，即第三开关模块K3的开关处于断开，且第四电压型继电器常开触点KV43处于接通，则第五电压型继电器线圈KV51通电流，第五电压型继电器工作，第五电压型继电器的触点处于动态。

当第一开关模块K1的开关处于断开，则第四电压型继电器线圈KV41无电流通过，第四电压型继电器不工作，第四电压型继电器的触点处于静态。

当第一开关模块K1的开关处于接通，则第四电压型继电器线圈KV41有电流通过，第四电压型继电器工作，第四电压型继电器的触点处于动态。

当认定第三开关模块K3为完好状态，在第三开关模块K3的处于开关断开期间：若第五电压型继电器线圈KV51无电流通过，即第五电压型继电器的触点处于静态，说明第一开关模块K1的开关同样处于断开为完好；若第五电压型继电器线圈KV51有电流通过，即第五电压型继电器的触点处于动态，说明第一开关模块K1的开关处于接通，本发明认定第一开关模块K1的开关处于失效短路。

当认定第三开关模块K3为完好状态，在第三开关模块K3的处于开关接通期间：开关管100截止，并与第四电压型继电器的触点是否处动态无关，即与第一开关模块K1的开关是否接通无关，故在第三开关模块K3的处于开关接通期间，第一开关模块K1的开关失效短路检测控制回路不对第一开关模块K1的开关是否损坏检测识别。

以上所述的紧急停车电磁阀欠流切换控制回路用于：当紧急停车期间检测到紧急停车电磁阀HV1的线圈欠流时，切换到备用电磁阀HV2进行紧急停车控制；紧急停车电磁阀欠流切换控制回路并借予当紧急停车期间检测到紧急停车电磁阀HV1的线圈过流时，切换到备用电磁阀HV2进行紧急停车控制。

以上所述的紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路：主要用于紧急停车期间紧急停车电磁阀HV1的线圈过流和非紧急停车期间第一开关模块的开关失效短路时，对紧急停车电磁阀回路进行物理切断保护，且对紧急停车电磁阀回路过流的物理切断保护保持到待撤去停车电源DC1和备用电源DC2时终止(解除)，否则，对紧急停车电磁阀回路过流的物理切断保护一直保持在柴油机以后的紧急停车期间和非紧急停车期间，即一直保持在柴油机以后的整个执行过程中；而对第一开关模块的开关失效短路的物理切断保护待进行紧急停车时终止(解除)。当紧急停车期间检测到紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，则紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路：对紧急停车电磁阀回路进行物理切断保护，并一直保持在柴油机以后的整个执行过程中，待撤去停车电源DC1和备用电源DC2时终止(解除)；当非紧急停车期间检测到第一开关模块的开关失效短路，则紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路：对紧急停车电磁阀回路进行物理切断/保持切断保护，并待到进行紧急停车时终止(解除)。当非紧急停车期间检测到第一开关模块的开关失效短路，对紧急停车电磁阀回路进行物理切断保护，还解决了非紧急停车期间第一开关模块K1的开关失效短路造成误急停的问题；对非紧急停车期间当第一开关模块的开关失效短路，对紧急停车电磁阀回路进行物理切断/保持切断的保护待到进行紧急停车时终止(解除)，有利于主要利用紧急停车电磁阀HV1进行紧急停车。当紧急停车电磁阀回路处于紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路对其因过流进行的物理切断保护状态，则对柴油机紧急停车时，直接通过紧急停车电磁阀欠流切换控制回路，控制切换到备用电磁阀HV2进行紧急停车。

以上所述第一故障指示灯MIL1用于紧急停车期间紧急停车电磁阀HV1的线圈在第三电压型继电器常闭触点KV33未断开情况下的欠流提示，当第一故障指示灯MIL1点亮时，说明紧急停车电磁阀回路有可能接触不良电阻变大或紧急停车电磁阀HV1的线圈断路或该回路其他地方断路，如第一开关模块的开关失效开路，当然也包括所供电源有可能损坏导致供流不足。

以上所述的第二故障指示灯MIL2为第三电压型继电器的触点处于动作状态时点亮，第二故障指示灯MIL2点亮，说明紧急停车电磁阀HV1的线圈过流或/和第一开关模块K1的开关失效短路：

①当第二故障指示灯MIL2在柴油机紧急停车期间点亮，说明紧急停车电磁阀HV1的线圈过流；

②当第五故障指示灯MIL5一直保持熄灭状态，则，点亮的第二故障指示灯MIL2，说明紧急停车电磁阀(HV1)的线圈过流；

③当第二故障指示灯MIL2在柴油机非紧急停车期间由熄灭被点亮，此时与第五故障指示灯MIL5功能相同，即说明第一开关模块K1的开关失效短路；

④当第二故障指示灯MIL2在柴油机非紧急停车期间保持点亮，且第五故障指示灯MIL5由熄灭被点亮，则处于点亮的第二故障指示灯MIL2，既说明紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，又说明第一开关模块K1的开关失效短路。

以上所述的第四故障指示灯MIL4用于在紧急停车期间第一开关模块K1的开关失效开路提示，当第四故障指示灯MIL4被点亮，说明第一开关模块K1的开关失效开路。

以上所述的第五故障指示灯MIL5，用于第一开关模块K1的开关在柴油机非紧急停车期间失效短路提示，若柴油机在非紧急停车期间，第一开关模块K1的开关失效短路，则点亮第五故障指示灯MIL5，否则保持熄灭。本发明由于认定第三开关模块K3为完好状态，故在柴油机紧急停车期间，第五故障指示灯MIL5处于熄灭状态。

以上所述第三故障指示灯MIL3用于停车电源DC1失效时提示，当停车电源第三故障指示灯MIL3点亮时，说明停车电源DC1输岀电压低于第一电压型继电器线圈KV11维持电压或等于零，这里当停车电源DC1输岀电压低于第一电压型继电器线圈KV11维持电压或等于零时认定为停车电源DC1失效(或叫停车电源DC1失电或失压)。

以上所述第一电压型继电器线圈KV11的额定电压大于停车电源DC1的额定电压，有利于使第一电压型继电器线圈KV11维持电压接近停车电源DC1的额定电压，但又要确保第一电压型继电器的触点从静态正常变成动态，本发明选用第一电压型继电器线圈KV11的额定电压等于停车电源DC1的额定电压的106％。

以上所述的第一电压型继电器双向触点KV12，第二电压型继电器常开触点KV22，以及第三电压型继电器常闭触点KV33允许流过的最大电流均大于或等于停止电源DC1的额定电流。

以上所述的第一电流型继电器线圈KI11：当流过的电流大于等于其额定电流时第一电流型继电器的触点动作，即常开触点接通，常闭触点断开；当流过的电流小于其额定电流时第一电流型继电器的触点处于静态，即常开触点断开，常闭触点接通。

以上所述的第二电流型继电器线圈KI21：当流过的电流大于其额定电流时第二电流型继电器的触点动作，即常开触点接通，常闭触点断开；当流过的电流小于等于其额定电流时第二电流型继电器的触点处于静态，即常开触点断开，常闭触点接通。

以上所述第一电流型继电器线圈KI11的额定电流设定等于紧急停车电磁阀HV1线圈的最小维持电流；所述第二电流型继电器线圈KI21的额定电流设定等于紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流。

以上所述的紧急停车电磁阀HV1线圈的最小维持电流是指能够保证紧急停车电磁阀HV1正常工作的最小电流。

以上所述的紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流是指能够保证不会烧坏紧急停车电磁阀HV1线圈的最大工作电流。

紧急停车时当紧急停车电磁阀HV1线圈流过的电流在其最小维持电流至最大允许电流之间时，本发明认定紧急停车电磁阀HV1的线圈处于正常工作状态，否则，认定紧急停车电磁阀回路岀现故障。

本发明认定能保证第一电压型继电器的触点吸合(动作)时停车电源DC1的输岀为正常输岀。

以上所述的一种紧急停车电路的停车电源DC1与备用电源DC2切换过程如下：

1)当停车电源DC1输岀为正常时，第一电压型继电器线圈KV11得电，第一电压型继电器的触点动作：

⑴第一电压型继电器双向触点KV12的公共端与常开端接通，停车电源DC1向停车回路供电；

⑵第一电压型继电器常闭触点KV13断开，第三故障指示灯MIL3熄灭；

2)当停车电源DC1失效时，第一电压型继电器线圈KV11失电，第一电压型继电器的触点恢复为静态：

⑴第一电压型继电器双向触点KV12的公共端与常闭端接通，切换到备用电源(DC2)向停车回路供电；

⑵第一电压型继电器常闭触点KV13接通，第三故障指示灯MIL3点亮，提示用户停车电源DC1失效；

3)在备用电源DC2向停车回路供电期间，待停车电源DC1输岀恢复为正常时，第一电压型继电器线圈KV11得电，第一电压型继电器的触点动作：

⑴第一电压型继电器双向触点KV12的公共端与常开端接通，恢复停车电源DC1向停车回路供电；

⑵第一电压型继电器常闭触点KV13断开，点亮的第三故障指示灯MIL3熄灭。

Claims (10)

1.一种紧急停车电路，包括停车电源(DC1)、备用电源(DC2)、报警电源(DC3)、第一电压型继电器、第二电压型继电器、第三电压型继电器、第四电压型继电器、第五电压型继电器、第一电流型继电器、第二电流型继电器、紧急停车电磁阀(HV1)、备用电磁阀(HV2)、第一故障指示灯(MIL1)、第二故障指示灯(MIL2)、第三故障指示灯(MIL3)、第四故障指示灯(MIL4)、第五故障指示灯(MIL5)、第一开关模块(K1)、第二开关模块(K2)、第三开关模块(K3)、开关管(100)、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、可控硅(SCR)；其特征在于，所述第一电压型继电器线圈(KV11)直接与停车电源(DC1)并接，停车电源(DC1)的正极与第一电压型继电器双向触点(KV12)的常开端相连接，备用电源(DC2)的正极与第一电压型继电器双向触点(KV12)的常闭端相连接，备用电源(DC2)的负极与停车电源(DC1)的负极相连接；第一电流型继电器线圈(KI11)依次串接第二电流型继电器线圈(KI21)、第三电压型继电器常闭触点(KV33)、紧急停车电磁阀(HV1)的线圈、第一开关模块(K1)的开关后，第一电流型继电器线圈(KI11)的另一端与第一电压型继电器双向触点(KV12)的公共端相连接，第一开关模块(K1)的开关的另一端与停车电源(DC1)的负极相连接，与停车电源(DC1)或备用电源(DC2)构成第一条停车回路，所述第一条停车回路为紧急停车电磁阀回路；第二电压型继电器常开触点(KV22)依次串接备用电磁阀(HV2)的线圈、第二开关模块(K2)的开关后，第二电压型继电器常开触点(KV22)的另一端与第一电压型继电器双向触点(KV12)的公共端相连接，第二开关模块(K2)的开关的另一端与停车电源(DC1)的负极相连接，与停车电源(DC1)或备用电源(DC2)构成第二条停车回路，所述第二条停车回路为紧急停车备用电磁阀回路；第二电流型继电器常开触点(KI22)的一端与电阻R3的一端相连接，电阻R3的另一端与第三电压型继电器线圈(KV31)的一端相并接后接入第一电压型继电器双向触点(KV12)的公共端，第三电压型继电器线圈(KV31)的另一端与可控硅(SCR)的阳极相连接，可控硅(SCR)的控制极与第二电流型继电器常开触点(KI22)的另一端及电阻R4的一端相并接，可控硅(SCR)的阴极与电阻R4的另一端相并接后接入停车电源(DC1)的负极，二极管D4的阳极与可控硅(SCR)的阳极相连接，二极管D4的阴极与二极管D5的阳极相连接，二极管D5的阴极与第五电压型继电器常开触点(KV52)的一端相连接，第五电压型继电器常开触点(KV52)的另一端与停车电源(DC1)的负极相连接，与停车电源(DC1)或备用电源(DC2)构成第三条停车回路，所述第三条停车回路为紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路；第一电流型继电器常闭触点(KI12)的一端与第一电压型继电器双向触点(KV12)的公共端相连接，另一端串接第二电压型继电器线圈(KV21)后接入备用电磁阀(HV2)线圈与第二开关模块(K2)开关的连接线上，与停车电源(DC1)或备用电源(DC2)构成第四条停车回路，所述第四条停车回路为紧急停车电磁阀欠流切换控制回路；所述第四电压型继电器线圈(KV41)的一端与第一电压型继电器双向触点(KV12)的公共端相连接，另一端接入紧急停车电磁阀(HV1)线圈与第一开关模块(K1)开关的连接线上，与停车电源(DC1)或备用电源(DC2)构成第五条停车回路，所述第五条停车回路为第一开关模块(K1)的开关通断检测回路；第一电压型继电器常闭触点(KV13)串接第三故障指示灯(MIL3)后与报警电源(DC3)并接，与报警电源(DC3)构成停车电源失效报警回路；第三电压型继电器双向触点(KV32)的公共端与报警电源(DC3)的正极相连接，第三电压型继电器双向触点(KV32)的常开端串接第二故障指示灯(MIL2)后与报警电源(DC3)的负极相连接，与报警电源(DC3)构成紧急停车电磁阀回路被物理切断保护时报警回路；第三电压型继电器双向触点(KV32)的常闭端依次串接第一电流型继电器常闭触点(KI13)、第一故障指示灯(MIL1)、第三开关模块(K3)的开关后与报警电源(DC3)的负极相连接，与报警电源(DC3)构成紧急停车电磁阀欠流报警回路；第四电压型继电器常闭触点(KV42)串接第四故障指示灯(MIL4)后，一端与报警电源(DC3)的正极相连接，另一端接入第一故障指示灯(MIL1)与第三开关模块(K3)开关的连接线上，与报警电源(DC3)构成第一开关模块(K1)的开关失效开路检测报警回路；第五电压型继电器常开触点(KV53)串接第五故障指示灯(MIL5)后与报警电源(DC3)并接，与报警电源(DC3)构成第一开关模块(K1)的开关失效短路报警回路；开关管(100)低电位端与报警电源(DC3)的负极相连接，开关管(100)高电位端依次串接第五电压型继电器线圈(KV51)、第四电压型继电器常开触点(KV43)后接入报警电源(DC3)的正极，电阻R1的一端与报警电源(DC3)的正极相连接，电阻R1的另一端与二极管D1的阳极及二极管D2的阳极相互并接，二极管D1的阴极接入第一故障指示灯(MIL1)与第三开关模块(K3)开关的连接线上，二极管D2的阴极与二极管D3的阳极相连接，二极管D3的阴极与电阻R2的一端及开关管100控制端相互并接，电阻R2的另一端与报警电源(DC3)的负极相连接，与报警电源(DC3)构成第一开关模块(K1)的开关失效短路检测控制回路；所述第一开关模块(K1)的控制端、第二开关模块(K2)的控制端及第三开关模块(K3)的控制端相互并接后与柴油机主控模块的输岀相连接；所述开关管(100)为N型MOS管；或所述开关管(100)为NPN型三极管。

2.根据权利要求1所述的一种紧急停车电路，其特征在于，所述第一电流型继电器线圈(KI11)的额定电流等于紧急停车电磁阀(HV1)线圈的最小维持电流；所述第二电流型继电器线圈(KI21)的额定电流等于紧急停车电磁阀(HV1)线圈的最大允许电流。

3.根据权利要求1所述的一种紧急停车电路，其特征在于，所述的第一电压型继电器双向触点(KV12)，第二电压型继电器常开触点(KV22)，以及第三电压型继电器常闭触点(KV33)允许流过的最大电流均等于或大于停车电源(DC1)的额定电流。

4.根据权利要求2所述的一种紧急停车电路，其特征在于，所述的紧急停车电磁阀(HV1)线圈的最小维持电流是指能够保证紧急停车电磁阀(HV1)正常工作的最小电流。

5.根据权利要求2所述的一种紧急停车电路，其特征在于，所述的紧急停车电磁阀(HV1)线圈的最大允许电流是指能够保证不会烧坏紧急停车电磁阀(HV1)线圈的最大工作电流。

6.根据权利要求1所述的一种紧急停车电路，其特征在于，所述的开关管(100)为N型MOS管时，N型MOS管的栅极为开关管(100)的控制端，N型MOS管的漏极为开关管(100)的高电位端，N型MOS管的源极为开关管(100)的低电位端；所述的开关管(100)为NPN型三极管时，NPN型三极管的基极为开关管(100)的控制端，NPN型三极管的集电极为开关管(100)的高电位端，NPN型三极管的发射极为开关管(100)的低电位端。

7.根据权利要求1所述的一种紧急停车电路，其特征在于，所述的二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4及二极管D5均为开关二极管；所述的N型MOS管为N沟道增强型MOS管；所述的NPN型三极管为NPN型开关三极管；所述的可控硅SCR为导通后本身的压降为1V左右的单相可控硅。

8.一种根据权利要求1至3任一条所述的紧急停车电路的实现方法，其特征在于，包括以下步骤:

一、停车电源(DC1)与备用电源(DC2)切换过程

1)当停车电源(DC1)输岀为正常时，第一电压型继电器线圈(KV11)得电，第一电压型继电器的触点动作：

⑴第一电压型继电器双向触点(KV12)的公共端与常开端接通，停车电源(DC1)向停车回路供电，

⑵第一电压型继电器常闭触点(KV13)断开，第三故障指示灯(MIL3)熄灭；

2)当停车电源(DC1)失效时，第一电压型继电器线圈(KV11)失电，第一电压型继电器的触点恢复为静态：

⑴第一电压型继电器双向触点(KV12)的公共端与常闭端接通，切换到备用电源(DC2)向停车回路供电，

⑵第一电压型继电器常闭触点(KV13)接通，第三故障指示灯(MIL3)点亮，提示用户停车电源(DC1)失效；

二、控制紧急停车电磁阀(HV1)与备用电磁阀(HV2)的过程

1)认定第二开关模块(K2)和第三开关模块(K3)为完好，第一开关模块(K1)好坏设为为未知：

当柴油机主控模块向第一开关模块(K1)和第二开关模块(K2)及第三开关模块(K3)发岀紧急停车控制信号期间，第二开关模块(K2)的开关接通，第三开关模块(K3)的开关接通，第一开关模块(K1)的开关是否接通为未知，

当柴油机主控模块未向第一开关模块(K1)和第二开关模块(K2)及第三开关模块(K3)发岀紧急停车控制信号期间，第二开关模块(K2)的开关断开，第三开关模块(K3)的开关断开，第一开关模块(K1)的开关是否断开为未知；

2)当第一开关模块(K1)的开关接通，第四电压型继电器线圈(KV41)通电，第四电压型继电器的触点处于动态，即第四电压型继电器常闭触点(KV42)断开，第四电压型继电器常开触点(KV43)接通；

3)当第一开关模块(K1)的开关断开，第四电压型继电器线圈(KV41)不通电，第四电压型继电器的触点处于静态，即第四电压型继电器常闭触点(KV42)接通，第四电压型继电器常开触点(KV43)断开；

4)当第三开关模块(K3)的开关处于接通状态，无论第一开关模块(K1)的开关是否处于断开，即无论第四电压型继电器的触点是否处于静态，第五电压型继电器均不通电，第五电压型继电器的触点处于静态，不对紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路产生控制信号，且控制第五故障指示灯(MIL5)为熄灭；

5)当第三开关模块(K3)的开关处于断开状态，且第一开关模块(K1)的开关处于断开，即第四电压型继电器的触点处于静态，则第五电压型继电器不通电，第五电压型继电器的触点处于静态，不对紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路产生控制信号，且控制第五故障指示灯(MIL5)为熄灭；

6)当第三开关模块(K3)的开关处于断开状态，且第一开关模块(K1)的开关处于接通，即第四电压型继电器的触点处于动态，则第五电压型继电器通电，第五电压型继电器的触点处于动态：

⑴第五电压型继电器常开触点(KV52)接通，对紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路产生控制信号：

①若可控硅(SCR)处于触发导通，则保持可控硅(SCR)导通，第三电压型继电器线圈(KV31)保持通电，

②若可控硅(SCR)处于截止，则第三电压型继电器线圈(KV31)通过二极管D4、D5支路通电，并保持可控硅(SCR)截止，待到第五电压型继电器的触点恢复为静态时二极管D4、D5支路停止对第三电压型继电器线圈(KV31)通电，

⑵第五电压型继电器常开触点(KV53)接通，点亮第五故障指示灯(MIL5)，提示用户在非紧急停车期间第一开关模块(K1)的开关失效短路；

7)当第三开关模块(K3)的开关处于接通状态时，若第四电压型继电器常闭触点(KV42)接通，则点亮第四故障指示灯(MIL4)，提示用户第一开关模块(K1)的开关失效开路；

8)当第二电流型继电器检测到大于紧急停车电磁阀(HV1)线圈的最大允许电流时，第二电流型继电器的触点处于动态，即第二电流型继电器常开触点(KI22)接通，则由电阻R3和R4构成触发电路对可控硅(SCR)产生触发信号：

①若可控硅(SCR)处于导通状态，则保持可控硅(SCR)导通，

②若可控硅(SCR)处于截止状态，则触发可控硅(SCR)导通；

9)当第二电流型继电器没有检测到大于紧急停车电磁阀(HV1)线圈的最大允许电流时，第二电流型继电器的触点处于静态，即第二电流型继电器常开触点(KI22)断开，由电阻R3和R4构成触发电路不对可控硅(SCR)产生触发信号；

10)当可控硅(SCR)处于导通或/和第五电压型继电器常开触点(KV52)处于接通，第三电压型继电器线圈(KV31)通电，即第三电压型继电器的触点处于动态：

⑴串接在紧急停车电磁阀回路中的第三电压型继电器常闭触点(KV33)断开，对紧急停车电磁阀回路进行物理切断保护，

⑵第三电压型继电器双向触点(KV32)的公共端与常开端接通，点亮第二故障指示灯(MIL2)，提示用户紧急停车电磁阀(HV1)的线圈过流或/和第一开关模块(K1)的开关失效短路：

①当第二故障指示灯(MIL2)在柴油机紧急停车期间点亮，说明紧急停车电磁阀(HV1)的线圈过流，

②当第五故障指示灯(MIL5)一直保持熄灭状态，则，点亮的第二故障指示灯(MIL2)，说明紧急停车电磁阀(HV1)的线圈过流，

③当第二故障指示灯(MIL2)在柴油机非紧急停车期间由熄灭被点亮，此时与第五故障指示灯(MIL5)功能相同，即说明第一开关模块(K1)的开关失效短路，

④当第二故障指示灯(MIL2)在柴油机非紧急停车期间保持点亮，且第五故障指示灯(MIL5)由熄灭被点亮，则处于点亮的第二故障指示灯(MIL2)，既说明紧急停车电磁阀(HV1)的线圈过流，又说明第一开关模块(K1)的开关失效短路；

11)当紧急停车电磁阀回路通过的电流小于紧急停车电磁阀(HV1)线圈的最小维持电流时，第一电流型继电器的触点处于静态，第一电流型继电器常闭触点(KI12)接通，第一电流型继电器常闭触点(KI13)接通：

⑴第一电流型继电器常闭触点(KI12)接通，及第二开关模块(K2)的开关处于接通状态时，第二电压型继电器线圈(KV21)得电，第二电压型继电器的触点由静态变为动态，即第二电压型继电器常开触点(KV22)接通，备用电磁阀(HV2)得磁，控制柴油机紧急停车，

⑵第一电流型继电器常闭触点(KI13)接通，第三开关模块(K3)的开关处于接通状态，且第三电压型继电器的触点处于静态，即第三电压型继电器双向触点(KV32)的公共端与常闭端接通时，则点亮第一故障指示灯(MIL1)，提示用户紧急停车期间第三电压型继电器常闭触点(KV33)处于接通的情况下紧急停车电磁阀(HV1)的线圈欠流，

⑶第一电流型继电器常闭触点(KI13)接通，若第三电压型继电器的触点处于动态，即第三电压型继电器双向触点(KV32)的公共端与常闭端断开，无论第三开关模块(K3)的开关接通与否，第一故障指示灯(MIL1)均熄灭；

12)当流过紧急停车电磁阀(HV1)线圈的电流小于等于其最大允许电流，大于等于其最小维持电流时，紧急停车电磁阀(HV1)得磁，控制柴油机紧急停车。

9.根据权利要求8所述的一种紧急停车电路的实现方法，其特征在于，还包括如下步骤:

在备用电源(DC2)向停车回路供电期间，待停车电源(DC1)输岀恢复为正常时，第一电压型继电器线圈(KV11)得电，第一电压型继电器的触点动作：

⑴第一电压型继电器双向触点(KV12)的公共端与常开端接通，恢复停车电源(DC1)向停车回路供电；

⑵第一电压型继电器常闭触点(KV13)断开，点亮的第三故障指示灯(MIL3)熄灭。

10.根据权利要求8所述的一种紧急停车电路的实现方法，其特征在于，所述的可控硅(SCR)通电导通后，待撤去停车电源(DC1)和备用电源(DC2)，可控硅(SCR)截止。