CN107946138A - 提升安全控制电路继电器使用寿命的方法及安全控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种提升安全控制电路继电器使用寿命的方法及安全控制电路，其中，方法包括：在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关；在完成安全控制电路安全输出时，在保证增加的电子开关断开的前提下，先控制安全控制电路中与增加的电子开关串联的继电器触点闭合，再控制增加的电子开关闭合；在完成安全控制电路安全关断时，先控制增加的电子开关断开，再控制安全控制电路中与增加的电子开关串联的继电器触点断开。本发明实施例能够提高安全控制电路继电器触点的使用寿命。

Description

提升安全控制电路继电器使用寿命的方法及安全控制电路

技术领域

本发明实施例涉及安全电路技术领域，具体涉及一种提升安全控制电路继电器使用寿命的方法及安全控制电路。

背景技术

在列车运行控制、电梯控制、消防控制等安全相关的控制领域中，对输出电路都有较高的安全性和可靠性要求。最普遍和常见的均采用安全控制电路，且要求安全输出为干接点。继电器触点正符合干接点输出特征，这就对继电器的安全性和可靠性提出了比较高的要求。

在安全性方面，安全控制电路中，利用安全继电器来驱动外部电路是比较常见的方法之一。但“安全继电器”并非“无故障继电器”，而是发生故障时可以做出预期的动作，具有强制导向接点结构，万一发生接点粘连现象也能确保安全的继电器。安全控制电路一般会以多个继电器组合在一起的方式，将多个继电器的触点串联，形成干接点输出。安全电路中一旦有一个或多个触点(不是所有触点)粘连后，系统仍可切断输出，且保证系统始终处在切断状态，回路无法闭合，从而极高地提升了安全性。但安全控制电路中，继电器的可靠性就成为了安全控制电路的核心，一旦某个继电器失效，由于多个继电器组合在一起，虽不会降低安全性，但会造成电路的可用性下降，极大的增加了安全控制电路的故障概率。

为了实现上述安全控制电路的安全性要求，出现了3个、甚至更多个继电器的组合，控制安全输出的电路，如图2所示，在现有的安全控制系统中，需要使用继电器触点实现开关量输出，此类系统中开关量输出是安全相关的输出电路，可以在系统发生安全隐患的时候来保证系统可以导向安全侧，所以需要采用安全性极高的输出来控制，K2-3、K3-3和K1-3触点组成的回路将驱动系统外部执行器，当回路断开时执行器将实施预定动作，该预定动作可以保证保护对象的安全，回路闭合时不实施。

当安全输入为24V时，将首先推动K1吸起，然后K2和K3被吸起后自保持，三个继电器的触点K2-3、K3-3和K1-3触点组成的回路将闭合，系统不输出紧急制动(因为K2-1和K3-1切断了继电器K1的驱动回路，所以虽然安全输入电压ON一直有效，但是继电器K1也无法吸起)。当安全输入为0V时，K1、K2和K3三个继电器都将失去24V电源，均会落下，所以系统将处于紧急制动状态。

从图2可以分析，当K1-1或K1-2触点粘连后，K1-3常闭触点不可能处于闭合状态，系统的安全输出肯定被切断。当K2-3粘连后，可利用切断K3-3来切断系统的安全输出，此时K2-1将不可能处于闭合状态，安全切断后，当安全输入为24V时，K1无法吸起，K2和K3无法闭合，紧急制动回路将一直处于切断状态(无论安全输入是24V还是0V)。同理，K3-3也可以类似分析。同理，K2-2和K3-2若发生粘连，则K2-1和K3-1一定是断开的，系统将一直处于安全关断状态。图2所示电路可以保证安全性，因为K2-3和K3-3同时粘连的情况概率很低，但该电路由于K2-3和K3-3的串联，导致可用性下降，每个继电器失效都会导致该电路无法响应输出需求，串联也会增加故障概率。

继电器失效的模式有很多，包括线圈失效，机械件失效，触点失效等，其中触点失效比例相当大，而触点动作次数直接决定了继电器的使用寿命，触点的寿命一般有两个参数：机械寿命和带负载寿命(即，带电操作寿命)，例如常用的泰科继电器SR6系列继电器的触点寿命参数中，机械寿命为1千万次，带负载寿命却最高只有5万次，相差200倍。

按图2所示的安全控制电路，继电器触点带负载动作的次数仅有5万次，而不是机械动作次数1千万次，假设每天动作30次，按机械寿命计算，可以使用800年以上，但若按带负载触点寿命计算，却只有4年多，不到5年，这会导致该安全控制电路的使用寿命极大地降低。

因此，为了提高安全控制电路继电器触点的使用寿命，需要对图2所示的安全控制电路改进。

发明内容

鉴于此，本发明实施例旨在提供一种提升安全控制电路继电器使用寿命的方法及安全控制电路，能够提高安全控制电路继电器触点的使用寿命。

第一方面，本发明实施例提出一种提升安全控制电路继电器使用寿命的方法，包括：

在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关；

在完成安全控制电路安全输出时，在保证增加的电子开关断开的前提下，先控制安全控制电路中与增加的电子开关串联的继电器触点闭合，再控制增加的电子开关闭合；

在完成安全控制电路安全关断时，先控制增加的电子开关断开，再控制安全控制电路中与增加的电子开关串联的继电器触点断开。

可选地，所述电子开关，包括：光电元器件、三极管或者金属氧化物半导体MOS管。

可选地，在1oo1架构中，所述在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关，包括：

在1oo1架构的安全输出回路中串联增加一个电子开关。

可选地，在2oo2架构中包括两个独立的安全控制电路，所述两个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，所述在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关，包括：

在2oo2架构的安全输出回路中串联增加两个电子开关，所述两个独立的安全控制电路的输出分别控制增加的两个电子开关，在两个独立的安全控制电路的输出一致时，2oo2架构的安全输出回路导通。

可选地，在2oo3架构中包括三个独立的安全控制电路：第一安全控制电路、第二安全控制电路和第三安全控制电路，所述三个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，所述在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关，包括：

在2oo3架构的安全输出回路中串联增加一个开关总路，所述开关总路由三个并联的开关支路组成，在三个独立的安全控制电路中的任意两个安全控制电路的输出一致时，2oo3架构的安全输出回路导通；其中：

第一个开关支路由第一电子开关SW-A1和第二电子开关SW-B1串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第一电子开关SW-A1，所述第二安全控制电路的输出控制所述第二电子开关SW-B1；

第二个开关支路由第三电子开关SW-A2和第四电子开关SW-C1串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第三电子开关SW-A2，所述第三安全控制电路的输出控制所述第四电子开关SW-C1；

第三个开关支路由第五电子开关SW-B2和第六电子开关SW-C2串联组成，所述第二安全控制电路的输出控制所述第五电子开关SW-B2，所述第三安全控制电路的输出控制所述第六电子开关SW-C2。

第二方面，本发明实施例提出一种安全控制电路，基于上述提升安全控制电路继电器使用寿命的方法来实现，包括：分别跨接在安全输入电压端两端的第一继电器支路和至少两个其它继电器支路；

所述第一继电器支路上串联有第一继电器，所述每个其它继电器支路上串联有一个其它继电器；

所述每个其它继电器分别设有：

与所述第一继电器串联的常闭触点、与其自身串联的自串联常开触点、以及串联于安全输出回路中的一个回路常开触点；

所述第一继电器分别设有与每个其它继电器的自串联常开触点并联的常开触点、以及串联于所述安全输出回路中的一个回路常闭触点；

所述安全输出回路中还包括串联增加的电子开关，所述电子开关依次与所述第一继电器的回路常闭触点、每个其它继电器的回路常开触点串联连接。

可选地，所述第一继电器K1两端并联有二极管和电容；所述每个其它继电器两端并联有二极管；

所述安全控制电路包括两个其它继电器支路，分别为：第二继电器支路和第三继电器支路；

所述第二继电器支路，包括：串联在所述第二继电器支路上的第二继电器K2和第二继电器自串联常开触点K2-2，以及与所述第二继电器K2并联的二极管；

所述第三继电器支路，包括：串联在所述第三继电器支路上的第三继电器K3和第三继电器自串联常开触点K3-2，以及与所述第三继电器K3并联的二极管；

所述第二继电器K2和第三继电器K3分别具有与所述第一继电器K1串联的第二继电器常闭触点K2-1和第三继电器常闭触点K3-1；以及串联连接在所述安全输出回路中的第二继电器第三回路常开触点K2-3和第三继电器第三回路常开触点K3-3；

所述第一继电器K1设有与所述第二继电器自串联常开触点K2-2并联的第一继电器第一常开触点K1-1、与所述第三继电器自串联常开触点K3-2并联的第一继电器第二常开触点K1-2、以及串联于所述安全输出回路中的第一继电器第三回路常闭触点K1-3。

可选地，在1oo1架构中，所述安全输出回路中串联增加的电子开关，包括：

在1oo1架构的安全输出回路中串联增加的一个电子开关。

可选地，在2oo2架构中包括两个独立的安全控制电路，所述两个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，所述安全输出回路中串联增加的电子开关，包括：

两个串联连接的第七电子开关SW1和第八电子开关SW2，所述两个独立的安全控制电路中的一个安全控制电路的输出控制第七电子开关SW1，所述两个独立的安全控制电路中的另一个安全控制电路的输出控制第八电子开关SW2，在两个独立的安全控制电路的输出一致时，2oo2架构的安全输出回路导通。

可选地，在2oo3架构中包括三个独立的安全控制电路：第一安全控制电路、第二安全控制电路和第三安全控制电路，所述三个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，所述安全输出回路中串联增加的电子开关为一个开关总路，所述开关总路由三个并联的开关支路组成，在三个独立的安全控制电路中的任意两个安全控制电路的输出一致时，2oo3架构的安全输出回路导通；其中：

第一个开关支路由第一电子开关SW-A1和第二电子开关SW-B1串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第一电子开关SW-A1，所述第二安全控制电路的输出控制所述第二电子开关SW-B1；

第二个开关支路由第三电子开关SW-A2和第四电子开关SW-C1串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第三电子开关SW-A2，所述第三安全控制电路的输出控制所述第四电子开关SW-C1；

第三个开关支路由第五电子开关SW-B2和第六电子开关SW-C2串联组成，所述第二安全控制电路的输出控制所述第五电子开关SW-B2，所述第三安全控制电路的输出控制所述第六电子开关SW-C2。

由上述技术方案可知，本发明实施例提供的一种提升安全控制电路继电器使用寿命的方法及安全控制电路，通过在安全继电器组合基础上增加电子开关，电子开关的作用是隔离继电器触点，保证触点不带载动作，相当于触点的动作只是完成机械动作，而不是带电吸合或断开，相比于现有技术，能够提高安全控制电路中继电器触点的使用寿命，保证了继电器触点的使用寿命从其自身的电气寿命改变成其自身的机械寿命；应用灵活，在安全控制系统中，多种系统架构都可采用，可提升安全控制电路的核心器件继电器的使用寿命。

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是本发明一实施例提供的一种提升安全控制电路继电器使用寿命的方法的流程示意图；

图2是现有技术中的安全控制电路的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种基于图1所示方法实现的1oo1架构的安全控制电路的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种基于图1所示方法实现的2oo2架构的安全控制电路的结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的一种基于图1所示方法实现的2oo3架构的安全控制电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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作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。

图1示出了本发明实施例提供的一种提升安全控制电路继电器使用寿命的方法。如图1所示，本实施例的提升安全控制电路继电器使用寿命的方法，包括：

S1、在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关。

在具体应用中，本实施例的电子开关，可以包括：光电元器件、三极管或者MOS(金属氧化物半导体)管等，本实施例并不对其进行限制，此类电子器件与继电器相比，不存在电驱动与机械动作混合的特点，电子开关的使用寿命只取决于元器件本身，只要保证电路环境满足电子开关的技术参数要求，其故障失效概率远低于继电器。

S2、在完成安全控制电路安全输出时，在保证增加的电子开关断开的前提下，先控制安全控制电路中与增加的电子开关串联的继电器触点闭合，再控制增加的电子开关闭合。

可以理解的是，本步骤可以避免继电器触点带载闭合，本步骤完成了与电子开关串联的继电器触点不带负载的情况下先完成闭合动作，可以降低继电器触点的损耗，消耗的只是继电器触点的机械寿命。

S3、在完成安全控制电路安全关断时，先控制增加的电子开关断开，再控制安全控制电路中与增加的电子开关串联的继电器触点断开。

可以理解的是，本步骤可以避免继电器触点带载断开也可以降低继电器触点的损耗，消耗的也只是继电器触点的机械寿命。以常用的泰科继电器SR6系列继电器的触点寿命参数(机械寿命为1千万次，带负载寿命却最高只有5万次)为例，本实施例使得继电器触点的使用寿命提升200倍。

具体地，在1oo1架构中，所述在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关，可以包括：

在1oo1架构的安全输出回路中串联增加一个电子开关SW，改进后的安全控制电路可以参考图3。

需要说明的是，继电器触点之所以可以在与电子开关串联的电路闭合之前就闭合，在与电子开关串联的电路断开之后再断开，是由于继电器有多个触点，图3中左侧的K后数字相同的触点与右侧的K后数字相同的触点可以一致动作，左侧和右侧的电路是磁耦合而非电连接的，这属于继电器领域的基础知识，在此只是强调，不做赘述。

可以理解的是，本实施例在安全继电器组合基础上增加电子开关，电子开关的作用是隔离继电器触点，保证触点不带载动作，相当于触点的动作只是完成机械动作，而不是带电吸合或断开。

需要说明的是，在安全控制系统中，本实施例所述方法还可以应用在多种系统架构中，可提升安全控制电路的核心器件继电器的使用寿命。

本实施例提供的提升安全控制电路继电器使用寿命的方法，通过在安全继电器组合基础上增加电子开关，电子开关的作用是隔离继电器触点，保证触点不带载动作，相当于触点的动作只是完成机械动作，而不是带电吸合或断开，相比于现有技术，能够提高安全控制电路中继电器触点的使用寿命，保证了继电器触点的使用寿命从其自身的电气寿命改变成其自身的机械寿命。

进一步地，在上述实施例的基础上，举例来说，可以将本实施例所述方法应用在2oo2架构中，在2oo2架构中包括两个独立的安全控制电路，所述两个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，上述步骤S1可具体包括：

在2oo2架构的安全输出回路中串联增加两个电子开关SW1和SW2，所述两个独立的安全控制电路的输出分别控制增加的两个电子开关，在两个独立的安全控制电路的输出一致时，2oo2架构的安全输出回路导通。

具体地，将本实施例所述方法应用在2oo2架构中得到的改进后的安全控制电路可以参考图4。

可以理解的是，将本实施例所述方法应用在2oo2架构中，可以在保证可靠性，提升安全控制电路的核心器件继电器的使用寿命的前提下，再进一步提高安全控制电路的安全性。

进一步地，在上述实施例的基础上，举例来说，可以将本实施例所述方法应用在2oo3架构中，在2oo3架构中包括三个独立的安全控制电路：第一安全控制电路、第二安全控制电路和第三安全控制电路，所述三个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，所述在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关，包括：

在2oo3架构的安全输出回路中串联增加一个开关总路，所述开关总路由三个并联的开关支路组成，在三个独立的安全控制电路中的任意两个安全控制电路的输出一致时，2oo3架构的安全输出回路导通；其中：

第一个开关支路由第一电子开关SW-A1和第二电子开关SW-B1串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第一电子开关SW-A1，所述第二安全控制电路的输出控制所述第二电子开关SW-B1；

第二个开关支路由第三电子开关SW-A2和第四电子开关SW-C1串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第三电子开关SW-A2，所述第三安全控制电路的输出控制所述第四电子开关SW-C1；

第三个开关支路由第五电子开关SW-B2和第六电子开关SW-C2串联组成，所述第二安全控制电路的输出控制所述第五电子开关SW-B2，所述第三安全控制电路的输出控制所述第六电子开关SW-C2。

具体地，将本实施例所述方法应用在2oo3架构中得到的改进后的安全控制电路可以参考图5。

可以理解的是，将本实施例所述方法应用在2oo3架构中，可以在保证可靠性，提升安全控制电路的核心器件继电器的使用寿命的前提下，再进一步提高安全控制电路的安全性。

本实施例提供的提升安全控制电路继电器使用寿命的方法，通过在安全继电器组合基础上增加电子开关，电子开关的作用是隔离继电器触点，保证触点不带载动作，相当于触点的动作只是完成机械动作，而不是带电吸合或断开，相比于现有技术，能够提高安全控制电路中继电器触点的使用寿命，保证了继电器触点的使用寿命从其自身的电气寿命改变成其自身的机械寿命。

本发明实施例还提供的一种安全控制电路，基于上述提升安全控制电路继电器使用寿命的方法来实现，本实施例的安全控制电路，包括：分别跨接在安全输入电压端两端的第一继电器支路和至少两个其它继电器支路；

所述第一继电器支路上串联有第一继电器，所述每个其它继电器支路上串联有一个其它继电器；

所述每个其它继电器分别设有：

与所述第一继电器串联的常闭触点、与其自身串联的自串联常开触点、以及串联于安全输出回路中的一个回路常开触点；

所述第一继电器分别设有与每个其它继电器的自串联常开触点并联的常开触点、以及串联于所述安全输出回路中的一个回路常闭触点；

所述安全输出回路中还包括串联增加的电子开关，所述电子开关依次与所述第一继电器的回路常闭触点、每个其它继电器的回路常开触点串联连接。

在具体应用中，可参考图3，第一继电器K1两端并联有二极管和电容；所述每个其它继电器两端并联有二极管；

所述安全控制电路包括两个其它继电器支路，分别为：第二继电器支路和第三继电器支路；

所述第二继电器支路，包括：串联在所述第二继电器支路上的第二继电器K2和第二继电器自串联常开触点K2-2，以及与所述第二继电器K2并联的二极管；

所述第三继电器支路，包括：串联在所述第三继电器支路上的第三继电器K3和第三继电器自串联常开触点K3-2，以及与所述第三继电器K3并联的二极管；

所述第二继电器K2和第三继电器K3分别具有与所述第一继电器K1串联的第二继电器常闭触点K2-1和第三继电器常闭触点K3-1；以及串联连接在所述安全输出回路中的第二继电器第三回路常开触点K2-3和第三继电器第三回路常开触点K3-3；

所述第一继电器K1设有与所述第二继电器自串联常开触点K2-2并联的第一继电器第一常开触点K1-1、与所述第三继电器自串联常开触点K3-2并联的第一继电器第二常开触点K1-2、以及串联于所述安全输出回路中的第一继电器第三回路常闭触点K1-3。

进一步地，可以参考图3，在1oo1架构中，本实施例所述安全输出回路中串联增加的电子开关，可以具体包括：

在1oo1架构的安全输出回路中串联增加的一个电子开关SW。

可以理解的是，本实施例在安全继电器组合基础上增加电子开关，电子开关的作用是隔离继电器触点，保证触点不带载动作，相当于触点的动作只是完成机械动作，而不是带电吸合或断开，相比于现有技术，能够提高安全控制电路中继电器触点的使用寿命，保证了继电器触点的使用寿命从其自身的电气寿命改变成其自身的机械寿命。

进一步地，可以参考图4，在2oo2架构中，由于2oo2架构中包括两个独立的安全控制电路，所述两个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，本实施例所述安全输出回路中串联增加的电子开关，可以具体包括：

两个串联连接的第七电子开关SW1和第八电子开关SW2，所述两个独立的安全控制电路中的一个安全控制电路的输出控制第七电子开关SW1，所述两个独立的安全控制电路中的另一个安全控制电路的输出控制第八电子开关SW2，在两个独立的安全控制电路的输出一致时，2oo2架构的安全输出回路导通。

可以理解的是，本实施例在2oo2架构中的改进后的安全控制电路，可以在保证可靠性，提升安全控制电路的核心器件继电器的使用寿命的前提下，再进一步提高安全控制电路的安全性。

进一步地，可以参考图5，本实施例在2oo3架构中，由于2oo3架构中包括三个独立的安全控制电路：第一安全控制电路、第二安全控制电路和第三安全控制电路，所述三个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，本实施例所述安全输出回路中串联增加的电子开关为一个开关总路，所述开关总路由三个并联的开关支路组成，在三个独立的安全控制电路中的任意两个安全控制电路的输出一致时，2oo3架构的安全输出回路导通；其中：

第一个开关支路由第一电子开关SW-A1和第二电子开关SW-B1串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第一电子开关SW-A1，所述第二安全控制电路的输出控制所述第二电子开关SW-B1；

第二个开关支路由第三电子开关SW-A2和第四电子开关SW-C1串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第三电子开关SW-A2，所述第三安全控制电路的输出控制所述第四电子开关SW-C1；

第三个开关支路由第五电子开关SW-B2和第六电子开关SW-C2串联组成，所述第二安全控制电路的输出控制所述第五电子开关SW-B2，所述第三安全控制电路的输出控制所述第六电子开关SW-C2。

可以理解的是，本实施例在2oo3架构中的改进后的安全控制电路，可以在保证可靠性，提升安全控制电路的核心器件继电器的使用寿命的前提下，再进一步提高安全控制电路的安全性。

在具体应用中，本实施例的电子开关(如SW、SW1、SW2、SW-A1、SW-A2、SW-B1、SW-B2、SW-C1、SW-C2)，可以包括：光电元器件、三极管或者MOS(金属氧化物半导体)管等，本实施例并不对其进行限制，此类电子器件与继电器相比，不存在电驱动与机械动作混合的特点，电子开关的使用寿命只取决于元器件本身，只要保证电路环境满足电子开关的技术参数要求，其故障失效概率远低于继电器。

本实施例提供的安全控制电路，基于上述提升安全控制电路继电器使用寿命的方法来实现，通过在安全继电器组合基础上增加电子开关，电子开关的作用是隔离继电器触点，保证触点不带载动作，相当于触点的动作只是完成机械动作，而不是带电吸合或断开，相比于现有技术，能够提高安全控制电路中继电器触点的使用寿命，保证了继电器触点的使用寿命从其自身的电气寿命改变成其自身的机械寿命。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

需要说明的是术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种提升安全控制电路继电器使用寿命的方法，其特征在于，包括：

在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关；

在完成安全控制电路安全输出时，在保证增加的电子开关断开的前提下，先控制安全控制电路中与增加的电子开关串联的继电器触点闭合，再控制增加的电子开关闭合；

在完成安全控制电路安全关断时，先控制增加的电子开关断开，再控制安全控制电路中与增加的电子开关串联的继电器触点断开。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子开关，包括：光电元器件、三极管或者金属氧化物半导体MOS管。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在1oo1架构中，所述在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关，包括：

在1oo1架构的安全输出回路中串联增加一个电子开关。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在2oo2架构中包括两个独立的安全控制电路，所述两个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，所述在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关，包括：

在2oo2架构的安全输出回路中串联增加两个电子开关，所述两个独立的安全控制电路的输出分别控制增加的两个电子开关，在两个独立的安全控制电路的输出一致时，2oo2架构的安全输出回路导通。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在2oo3架构中包括三个独立的安全控制电路：第一安全控制电路、第二安全控制电路和第三安全控制电路，所述三个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，所述在安全控制电路的安全输出回路中串联增加电子开关，包括：

在2oo3架构的安全输出回路中串联增加一个开关总路，所述开关总路由三个并联的开关支路组成，在三个独立的安全控制电路中的任意两个安全控制电路的输出一致时，2oo3架构的安全输出回路导通；其中：

第一个开关支路由第一电子开关(SW-A1)和第二电子开关(SW-B1)串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第一电子开关(SW-A1)，所述第二安全控制电路的输出控制所述第二电子开关(SW-B1)；

第二个开关支路由第三电子开关(SW-A2)和第四电子开关(SW-C1)串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第三电子开关(SW-A2)，所述第三安全控制电路的输出控制所述第四电子开关(SW-C1)；

第三个开关支路由第五电子开关(SW-B2)和第六电子开关(SW-C2)串联组成，所述第二安全控制电路的输出控制所述第五电子开关(SW-B2)，所述第三安全控制电路的输出控制所述第六电子开关(SW-C2)。

6.一种安全控制电路，基于权利要求1-5中任一项所述的提升安全控制电路继电器使用寿命的方法来实现，其特征在于，包括：分别跨接在安全输入电压端两端的第一继电器支路和至少两个其它继电器支路；

所述第一继电器支路上串联有第一继电器，所述每个其它继电器支路上串联有一个其它继电器；

所述每个其它继电器分别设有：

与所述第一继电器串联的常闭触点、与其自身串联的自串联常开触点、以及串联于安全输出回路中的一个回路常开触点；

所述第一继电器分别设有与每个其它继电器的自串联常开触点并联的常开触点、以及串联于所述安全输出回路中的一个回路常闭触点；

所述安全输出回路中还包括串联增加的电子开关，所述电子开关依次与所述第一继电器的回路常闭触点、每个其它继电器的回路常开触点串联连接。

7.根据权利要求6所述的安全控制电路，其特征在于，所述第一继电器(K1)两端并联有二极管和电容；所述每个其它继电器两端并联有二极管；

所述安全控制电路包括两个其它继电器支路，分别为：第二继电器支路和第三继电器支路；

所述第二继电器支路，包括：串联在所述第二继电器支路上的第二继电器(K2)和第二继电器自串联常开触点(K2-2)，以及与所述第二继电器(K2)并联的二极管；

所述第三继电器支路，包括：串联在所述第三继电器支路上的第三继电器(K3)和第三继电器自串联常开触点(K3-2)，以及与所述第三继电器(K3)并联的二极管；

所述第二继电器(K2)和第三继电器(K3)分别具有与所述第一继电器(K1)串联的第二继电器常闭触点(K2-1)和第三继电器常闭触点(K3-1)；以及串联连接在所述安全输出回路中的第二继电器第三回路常开触点(K2-3)和第三继电器第三回路常开触点(K3-3)；

所述第一继电器(K1)设有与所述第二继电器自串联常开触点(K2-2)并联的第一继电器第一常开触点(K1-1)、与所述第三继电器自串联常开触点(K3-2)并联的第一继电器第二常开触点(K1-2)、以及串联于所述安全输出回路中的第一继电器第三回路常闭触点(K1-3)。

8.根据权利要求6所述的安全控制电路，其特征在于，在1oo1架构中，所述安全输出回路中串联增加的电子开关，包括：

在1oo1架构的安全输出回路中串联增加的一个电子开关。

9.根据权利要求6所述的安全控制电路，其特征在于，在2oo2架构中包括两个独立的安全控制电路，所述两个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，所述安全输出回路中串联增加的电子开关，包括：

两个串联连接的第七电子开关(SW1)和第八电子开关(SW2)，所述两个独立的安全控制电路中的一个安全控制电路的输出控制第七电子开关(SW1)，所述两个独立的安全控制电路中的另一个安全控制电路的输出控制第八电子开关(SW2)，在两个独立的安全控制电路的输出一致时，2oo2架构的安全输出回路导通。

10.根据权利要求6所述的安全控制电路，其特征在于，在2oo3架构中包括三个独立的安全控制电路：第一安全控制电路、第二安全控制电路和第三安全控制电路，所述三个独立的安全控制电路的输出连接同一安全输出回路，相应地，所述安全输出回路中串联增加的电子开关为一个开关总路，所述开关总路由三个并联的开关支路组成，在三个独立的安全控制电路中的任意两个安全控制电路的输出一致时，2oo3架构的安全输出回路导通；其中：

第一个开关支路由第一电子开关(SW-A1)和第二电子开关(SW-B1)串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第一电子开关(SW-A1)，所述第二安全控制电路的输出控制所述第二电子开关(SW-B1)；

第二个开关支路由第三电子开关(SW-A2)和第四电子开关(SW-C1)串联组成，所述第一安全控制电路的输出控制所述第三电子开关(SW-A2)，所述第三安全控制电路的输出控制所述第四电子开关(SW-C1)；

第三个开关支路由第五电子开关(SW-B2)和第六电子开关(SW-C2)串联组成，所述第二安全控制电路的输出控制所述第五电子开关(SW-B2)，所述第三安全控制电路的输出控制所述第六电子开关(SW-C2)。