CN108958019B - 安全适配器、串联型安全控制回路及安全控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种安全适配器、串联型安全控制回路及安全控制方法，串联型安全控制回路包括安全控制模块、安全数据线与安全适配器组，安全控制模块通过安全数据线与安全适配器组串联形成闭合回路。安全控制模块发出动态检查信号，经由安全数据线传输给安全适配器组，若安全适配器组的工作状态正常，则对动态检查信号进行相位反转，生成动态反馈信号，传输回安全控制模块，安全控制模块对动态检查信号和动态反馈信号进行比较和时延计算，若实际时延与预设时延相符，且比较结果与预设结果相符，则表明串联型动态安全控制回路中的设备都能正常工作。该安全控制回路结构简单，采用动态信号自检测，无需人工参与，就能够达到最高安全能级。

Description

安全适配器、串联型安全控制回路及安全控制方法

技术领域

本发明涉及到安全控制领域，特别是涉及到一种安全适配器、串联型安全控制回路及安全控制方法。

背景技术

近年来，智能制造战略的提出对设备的自动化水平需求越来越高，并且机器人的应用，正逐渐加强这一趋势。机械安全，人机协作等越来越受到重视。传统的机械安全控制系统采用安全继电器或安全PLC等控制元件，接收安全传感器反馈的信号，并进一步对设备的停止做出不同的响应，从而避免危险事件的发生。但是在传统的安全回路中，安全继电器与安全PLC是采用点对点的控制方式，并且要求人员定期对输入器件进行检测才能达到更高的安全等级，即一个安全继电器只能连接一个安全输入器件，一个安全PLC会根据输入端口数量的多少，而连接相应数量的安全输入器件。而随着设备的自动化程度和安全等级要求的提高，安全输入器件的数量以及控制的安全继电器或安全PLC的数量也必须增加，并且安全回路上的安全输入器件需要人员检测才能达到安全等级的要求，这样导致安全成本和人力成本剧增。另外对安全系统的可扩展性产生极大的制约。比如，某条生产线需要9组安全输入，如采用现有安全回路控制方式，则需要9只安全继电器或至少18安全输入点的安全PLC，并且需要根据安全输入器件的功能不同，配置不同功能的安全继电器或安全PLC予以响应，造成资源及成本的浪费。针对以上缺点，本发明提出了一种串联型安全控制回路。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种安全适配器、串联型动态安全控制回路及安全控制方法，采用动态信号进行自检测，无需人工参与，设备即可达到最高安全等级。

本发明提出了一种安全适配器，包括安全检测器与安全设备，安全检测器与安全设备电路连接，且连接通道为一个或多个，安全检测器通过连接通道发送脉冲检测信号给安全设备，安全设备根据脉冲检测信号返回脉冲反馈信号给安全检测器，安全检测器根据脉冲反馈信号得出安全信号。

本发明还提出了一种串联型动态安全控制回路，包括安全控制模块、安全数据线与安全适配器组，安全适配器组包括一个或多个上述的安全适配器，安全控制模块与安全适配器组通过安全数据线电路连接，并串联成一个闭合回路；安全控制模块用于发出动态检查信号给安全适配器组，安全适配器组用于接收动态检查信号，并结合安全信号后发出动态反馈信号给安全控制模块；安全数据线的数量为一条或多条，当安全数据线的数量为多条时，安全控制模块与安全适配器组通过多条安全数据线分别连接，每一条安全数据线构成一个串联闭合回路，串联闭合回路间相互不干扰。

进一步地，当安全适配器的数量为一个时，称之为第一安全适配器，第一安全适配器包括第一安全设备和第一安全检测器，安全控制模块发送动态检查信号给第一安全适配器，第一安全适配器接收动态检查信号，并结合第一安全检测器发出的安全信号后发出动态反馈信号给安全控制模块；当安全适配器的数量为多个时，多个安全适配器串联连接，把动态反馈信号直接发送给安全控制模块的安全适配器称之为最终安全适配器；安全控制模块发送动态检查信号给第一安全适配器，第一安全适配器接收动态检查信号，并结合第一安全检测器发出的安全信号后发出动态反馈信号给串联的下一个安全适配器，信号传递方式以此类推，由后一个安全适配器接收前一个安全适配器发出的动态反馈信号，并结合自身发出的安全信号后发出动态反馈信号，直到最终安全适配器结合自身发出的安全信号后发出动态反馈信号给安全控制模块。

进一步地，安全控制模块包括发射电路和接收电路，发射电路用于发射动态检查信号给安全适配器组，接收电路用于接收动态反馈信号；发射电路包括第一驱动器和第一信号发生器，第一信号发生器与第一驱动器电路连接，第一信号发生器用于生成动态检查信号，第一驱动器与安全适配器组电路连接，第一驱动器用于放大动态检查信号并发送给安全适配器组；接收电路包括第一电平检测器、时延检测器以及信号比较器，第一电平检测器与安全适配器组电路连接，第一电平检测器用于接收并判断动态反馈信号是否正常，时延检测器分别与信号比较器和第一电平检测器电路连接，时延检测器用于检测动态反馈信号的时延，信号比较器分别与第一驱动器和第一电平检测器电路连接，信号比较器用于比较动态检查信号和动态反馈信号的异同。

进一步地，第一安全适配器还包括第二电平检测器、第一反相信号控制器、第二驱动器和第二信号发生器，第二电平检测器分别与发射电路和第一反相信号控制器电路连接，第一反相信号控制器分别与第一安全检测器和第二驱动器电路连接，第二驱动器与第二信号发生器电路连接。

进一步地，安全控制模块还包括控制电路和输出电路；控制电路与接收电路电路连接，控制电路用于控制输出电路是否输出；输出电路与控制电路电路连接，输出电路用于输出工作信号给与其连接的设备。

本发明还提出了一种安全控制方法，应用于上述的串联型动态安全控制回路中，包括步骤：

通过安全控制模块发送动态检查信号给安全适配器组；

通过安全适配器组接收动态检查信号，同时得出安全信号；

结合安全信号后，根据动态检查信号，通过安全适配器组发送动态反馈信号给安全控制模块；

通过安全控制模块接收动态反馈信号；

通过安全控制模块对动态反馈信号进行时延计算，并与动态检查信号进行比较；

若时延与预设时延相符，且比较结果与预设比较结果相符，则通过控制电路控制输出电路正常输出。

进一步地，发射电路包括第一信号发生器和第一驱动器，通过安全控制模块发送动态检查信号给安全适配器组的步骤，包括；

通过第一信号发生器生成动态检查信号；

通过第一驱动器放大动态检查信号并发送给安全适配器组。

进一步地，安全适配器组包括第一安全适配器，第一安全适配器包括第一安全检测器、第一安全设备与第一反相信号控制器，第一反相信号控制器分别与第一安全检测器和第一安全设备电路连接，同时得出安全信号的步骤，包括：

通过第一安全检测器发送脉冲检测信号给第一安全设备，并接受第一安全设备返回的脉冲反馈信号；

若脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号相符，则通过第一安全检测器得出安全信号，并发送给第一反相信号控制器。

进一步地，第一安全适配器还包括第二驱动器与第二信号发生器，第二驱动器分别与第一反相信号控制器和第二信号发生器电路连接；安全适配器组包括一个或多个安全适配器，当安全适配器的数量为多个时，多个安全适配器串联连接，把动态反馈信号直接发送给安全控制模块的安全适配器称之为最终安全适配器；结合安全信号后，根据动态检查信号，通过安全适配器组发送动态反馈信号给安全控制模块的步骤，包括：

结合安全信号，通过第一反相信号控制器生成第一反馈结果并发送给第二驱动器；

根据第一反馈结果，通过第二驱动器驱动第二信号发生器生成动态反馈信号；

若安全适配器组包括的安全适配器为一个，则通过第二驱动器放大动态反馈信号并发送给安全控制模块；若安全适配器组包括的安全适配器为多个，则通过第二驱动器放大动态反馈信号并发送给连接的下一个安全适配器，信号传递方式以此类推，由后一个安全适配器接收前一个安全适配器发出的动态反馈信号，直到最终安全适配器结合自身发出的安全信号后发出动态反馈信号给接收电路。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明提出了一种串联型动态安全控制回路，包括安全控制模块、安全数据线与安全适配器组，安全控制模块通过安全数据线与安全适配器组串联形成闭合回路，安全数据线用于传输动态信号。安全控制模块发出动态检查信号，经由安全数据线传输给安全适配器组，若安全适配器组的工作状态正常，则对动态检查信号进行相位反转，生成动态反馈信号，传输回安全控制模块，安全控制模块对动态检查信号和动态反馈信号进行比较和时延计算，若实际时延与预设时延相符，且比较结果与预设结果相符，则表明串联型动态安全控制回路中的设备都能正常工作。该安全控制回路结构简单，采用动态信号自检测，无需人工参与，就能够达到最高安全能级。而且采用安全适配器，可以根据设备的实际需求增减数量，在增加安全传感器时，安全控制回路的主体保持不变，无需另外增加安全继电器或安全PLC。

附图说明

图1为本发明安全适配器一实施例的整体结构示意图；

图2-a为本发明串联型动态安全控制回路一实施例的整体结构示意图；

图2-b为本发明串联型动态安全控制回路一实施例的详细结构示意图；

图2-c为本发明串联型动态安全控制回路另一实施例的详细结构示意图；

图3为本发明串联型动态安全控制回路的图2-b和图2-c的实施例中第一安全检测器与第一安全设备之间的连接结构示意图；

图4为本发明安全控制方法第一实施例的步骤流程示意图；

图5为本发明安全控制方法第二实施例的步骤S1的步骤流程示意图；

图6为本发明安全控制方法第三实施例的步骤S2中得出安全信号的步骤流程示意图；

图7为本发明安全控制方法第四实施例的步骤S3的步骤流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，本发明提出了一种安全适配器，包括安全检测器4与安全设备5，安全检测器4与安全设备5电路连接，且连接通道为一个或多个，安全检测器4通过连接通道发送脉冲检测信号给安全设备5，安全设备5根据脉冲检测信号返回脉冲反馈信号给安全检测器4，安全检测器4根据脉冲反馈信号得出安全信号。安全检测器4用于检测安全设备5是否处于正常工作状态并得出安全信号，在一些实施例中，安全检测器4通过脉冲检测信号来检测安全设备5是否处于正常工作状态，为了让安全设备5和安全检测器4之间能够互相识别，预先设置一个特定的脉冲检测信号为预设脉冲检测信号，相应的，也预先设置一个特定的脉冲反馈信号为预设脉冲反馈信号。安全检测器4先发送一个脉冲检测信号给安全设备5，安全设备5则会返回一个脉冲反馈信号给安全检测器4，当安全检测器4接收到安全设备5返回的脉冲反馈信号时，把接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号进行比较，如果安全设备5返回的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号一致，则表明安全设备5处于正常工作状态，安全检测器4就会得出安全信号。若安全检测器4没有接收到安全设备5返回的脉冲反馈信号，或者接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号不符，则判定安全设备5处于非正常工作状态，则安全检测器4不会得出安全信号。传统的通过检测电平来确定安全设备5是否处于正常工作状态的方法，存在着电平检测合格，但是安全设备5已经短路或者发生故障的误差隐患，设置安全检测器4用脉冲检测信号检测安全设备5，一旦安全设备5发生故障，便可立即被检测到，避免这个误差隐患，安全等级更高。在另一些实施例中，安全检测器4与安全设备5之间采用多通道连接，例如双通道连接，只要有其中一条通道没有接收到脉冲反馈信号或者接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号不符，便判定安全设备5处于非正常工作状态，提高安全等级，保障生产安全。在又一些实施例中，为了防止双通道之间互相短路，导致当其中一条通道检测到有故障，却仍然能够接收到正常的脉冲反馈信号的问题发生，设置安全检测器4通过双通道分别接收的预设脉冲反馈信号为两种不同的脉冲反馈信号，分别为预设脉冲反馈信号和第二预设脉冲反馈信号，当两条通道接收到一样的脉冲反馈信号时，则可知两条通道之间发生了短路，需要进行及时修复。在一些实施例中，安全适配器还包括反相信号控制器，安全检测器4得出安全信号之后会发送给反相信号控制器，以便进行下一步操作，例如根据收到的安全信号决定是否要停止工作设备的运转。

如图2-a、图2-b、图2-c所示，本发明提出了一种串联型动态安全控制回路，包括安全控制模块1、安全数据线2与安全适配器组3，安全适配器组包括一个或多个上述的安全适配器，在一些实施例中，安全控制模块1包括发射电路11和接收电路12，发射电路11、接收电路12与安全适配器组3通过安全数据线2电路连接，并串联成一个闭合回路；发射电路11用于发出动态检查信号给安全适配器组3，安全适配器组3用于接收动态检查信号，并结合自身发出的安全信号后发出动态反馈信号给接收电路12，安全数据线2用于传输动态检查信号和动态反馈信号，在一些实施例中，动态检查信号与动态反馈信号均为方波信号。在一些实施例中，当安全适配器的数量为一个时，称之为第一安全适配器301，包括第一安全检测器32和第一安全设备36，其发出的动态反馈信号称之为第一动态反馈信号，发射电路11发送动态检查信号给第一安全适配器301，第一安全适配器301接收动态检查信号后结合第一安全检测器32发出的安全信号后，发出第一动态反馈信号给接收电路12。在一些实施例中，安全适配器的数量为多个，多个安全适配器串联连接，按照信号的传输顺序分别命名为第一安全适配器301、第二安全适配器302...以此类推，相应的，这些安全适配器各自发出的动态反馈信号分别称之为第一动态反馈信号、第二动态反馈信号...以此类推，最后一个与接收电路12直接连接的安全适配器也称之为最终安全适配器302，其发出的动态反馈信号也称之为最终动态反馈信号。发射电路11发送动态检查信号给与其直接连接的第一安全适配器301，第一安全适配器301接收动态检查信号后结合第一安全检测器32发出的安全信号后，发出第一动态反馈信号给第二安全适配器302，第二安全适配器302接收到第一动态反馈信号之后结合自身的安全检测器发出的安全信号，然后发出第二动态反馈信号给第三安全适配器或安全控制模块1，以此类推，直到与接收电路12直接连接的最终安全适配器302结合自身的安全检测器发出的安全信号后发出最终动态反馈信号给接收电路12，在图2-b中，由于安全适配器的数量为两个，第二安全适配器302即称之为最终安全适配器302。接收电路12在接收到第一动态反馈信号或最终动态反馈信号之后，对第一动态反馈信号或最终动态反馈信号进行时延计算并和动态检查信号进行比较，若时延与预设时延相符，且比较结果与预设比较结果相符，则说明整个安全控制回路处于安全状态，设备可以正常输出工作，从而达到安全检测和控制的目的。安全数据线2的数量为一条或多条，在一些实施例中，安全数据线2的数量为多条，此时发射电路11、接收电路12与安全适配器组3通过多条安全数据线2分别连接，每一条安全数据线2构成一个串联回路，多条安全数据线2构成多个互不干扰的串联闭合回路，设置多条安全数据线2，使得在其中一条安全数据线2发生故障之后，另一条安全数据线2仍旧能够进行安全检查工作，使安全检测功能更有保障。

在一些实施例中，发射电路11包括第一驱动器112和第一信号发生器111，第一信号发生器111与第一驱动器112电路连接，第一信号发生器111用于生成动态检查信号，第一驱动器112与安全适配器3电路连接，第一驱动器112用于放大动态检查信号并发送给安全适配器3，放大方波信号的目的在于使其不会因为传输消耗而快速衰减。接收电路12包括第一电平检测器121、时延检测器122以及信号比较器123，第一电平检测器121与安全适配器3电路连接，第一电平检测器121用于接收动态反馈信号并检测其是否正常，当安全适配器的数量为一个时，该动态反馈信号称之为第一动态反馈信号，当安全适配器的数量为多个时，该动态反馈信号称之为最终动态反馈信号，若正常，则把第一动态反馈信号或最终动态反馈信号分别发送给时延检测器122和信号比较器123，在一些实施例中，动态检查信号与动态反馈信号都是一个固定频率的方波信号，由用户进行事先设定，如果第一电平检测器121检测到接收的第一动态反馈信号或最终动态反馈信号为一个杂波信号或者没有接收到信号，则说明安全适配器组3中有安全适配器发生故障，从而使得发出的方波信号中断，无法被传输回安全控制模块1，或者安全适配器组3中有安全适配器发生故障，对方波信号产生干扰，使之变成了一个混乱的杂波信号。时延检测器122分别与信号比较器123和第一电平检测器121电路连接，时延检测器122用于检测动态反馈信号的时延，由于安全控制模块1发出动态检查信号在控制回路中进行传输，经过整个串联回路，最终转换成第一动态反馈信号或者最终动态反馈信号传回安全控制模块1需要有一定时间，即时延，具体时间长短由这个串联型动态安全控制回路中所连接的安全适配器的数量所决定，即由安全适配器组3中安全适配器的数量所决定。安全适配器组3中的安全适配器的数量越多，则时延就越长，时延检测器122正是用来检测从安全控制模块1发出动态检查信号到安全控制模块1接收第一动态反馈信号或最终动态反馈信号所消耗的时间的具体长短，是否与事先计算好的预设时延相符，当安全控制模块1或者安全适配器组3中有安全适配器产生短路时，虽然仍旧可能接收到正确的第一动态反馈信号或最终动态反馈信号，但因其经过的安全适配器的数量较少，因此其传输时延要小于预设时延，这时即使收到的第一动态反馈信号或最终动态反馈信号是正确的，但因为实际时延与预设时延不符，仍旧判定安全适配器组3中有安全适配器发生故障；信号比较器123分别与第一驱动器112和第一电平检测器121电路连接，信号比较器123用于比较动态检查信号和动态反馈信号的异同，在一些实施例中，安全适配器的数量为多个，第一安全适配器301在接收到安全控制模块1发来的方波信号，即动态检查信号之后，结合第一安全检测器32得出的安全信号，即确定第一安全设备36是否处于正常工作状态，若第一安全检测器32得出安全信号，表明第一安全设备36处于正常工作状态，则对接收到的方波信号进行相位反转，即转化成第一动态反馈信号，放大并发送给串联的第二安全适配器302，若第一安全检测器32没有得出安全信号，表明第一安全设备36处于非正常工作状态，则不会对接收到的方波信号进行相位反转，即不会发出第一动态反馈信号，使安全控制模块1不会接受到动态反馈信号；第二安全适配器302也是执行同样操作，接收了第一动态反馈信号之后，结合自身的安全检测器发出的安全信号，若第二安全适配器302得出了安全信号，表明第二安全设备37处于正常工作状态，则对接收到的第一动态反馈信号进行相位反转，即转化成第二动态反馈信号，放大并发送给第三安全适配器或安全控制模块1，若第二安全适配器302没有得出安全信号，则不会发出第二动态反馈信号，使安全控制模块1不会接受到动态反馈信号；以此类推，直到第一动态反馈信号或者最终动态反馈信号传输回安全控制模块1，因此若安全适配器组3中的安全适配器的数量为奇数，则安全控制模块1接收到的第一动态反馈信号或最终动态反馈信号与发出的动态检查信号波形相同，相位相反，若安全适配器组3中的安全适配器的数量为偶数，则安全控制模块1接收到的第一动态反馈信号或最终动态反馈信号与发出的动态检查信号波形相同，相位也相同，即此时动态检查信号与动态反馈信号完全相同，通过预先设定安全适配器组3中安全适配器的数量，与动态检查信号进行比较，便可以辨别收到的第一动态反馈信号或最终动态反馈信号是否符合预设动态反馈信号。

在一些实施例中，第一安全适配器301包括第二电平检测器31、第一安全检测器32、第一反相信号控制器33、第二驱动器35、第二信号发生器34和第一安全设备36，第二电平检测器31与发射电路11电路连接，第二电平检测器31用于接收并判断动态检查信号是否正常，在一些实施例中，在一些实施例中，动态检查信号与动态反馈信号都是一个固定频率的方波信号，由用户进行事先设定，如果第二电平检测器31检测到接收的动态检查信号为一个杂波信号或者没有接收到信号，则说明安全控制模块1发生故障，从而使得发出的方波信号中断，或者安全控制模块1发生故障，对方波信号产生干扰，使之变成了一个混乱的杂波信号。第二电平检测器31检测到安全检查信号为一个正常的方波信号之后，才会把动态检查信号发送给第一反相信号控制器33，若不是一个正常的方波信号，则不会把动态检查信号发送给第一反相信号控制器33，使安全控制模块1接收不到第一动态反馈信号或者最终动态反馈信号。第二电平检测器31与第一反相信号控制器33电路连接，第一安全检测器32分别与第一安全设备36和第一反相信号控制器33电路连接，第二驱动器35分别与第一反相信号控制器33和第二信号发生器34电路连接。第一安全检测器32用于检测第一安全设备是否处于正常工作状态，得出安全信号并发送给第一反相信号控制器，若第一安全设备36处于正常工作状态，第一安全检测器32会持续发送安全信号给第一反相信号控制器33，在一些实施例中，第一安全检测器32通过脉冲检测信号来检测第一安全设备36是否处于正常工作状态，为了让第一安全设备36和第一安全检测器32之间能够互相识别，预先设置一个特定的脉冲检测信号为预设脉冲检测信号，相应的，也预先设置一个特定的脉冲反馈信号为预设脉冲反馈信号。第一安全检测器32先发送一个预设脉冲检测信号给第一安全设备36，第一安全设备36则会返回一个脉冲反馈信号给第一安全检测器32，当第一安全检测器32接收到第一安全设备36返回的脉冲反馈信号时，把接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号进行比较，如果第一安全设备36返回的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号一致，则表明第一安全设备36处于正常工作状态，第一安全检测器32就会得出安全信号并发送给第一反相信号控制器33，若第一安全检测器32没有接收到第一安全设备36返回的脉冲反馈信号，或者接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号不符，则判定第一安全设备36处于非正常工作状态，第一安全检测器32不会得出安全信号。传统的通过检测电平来确定安全设备是否处于正常工作状态的方法，存在着电平检测合格，但是安全设备已经短路或者发生故障的误差隐患，设置第一安全检测器32用脉冲检测信号检测第一安全设备36，一旦第一安全设备36发生故障，便可立即被检测到，避免这个误差隐患，安全等级更高。在另一些实施例中，第一安全检测器32与第一安全设备36之间采用多通道连接，如图2-b、图2-c、图3所示，第一安全检测器32与第一安全设备36之间采用双通道连接，只要有其中一条通道没有接收到脉冲反馈信号或者接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号不符，便判定第一安全设备36处于非正常工作状态，提高安全等级，保障生产安全。在又一些实施例中，为了防止双通道之间互相短路，导致当其中一条通道检测到有故障，却仍然能够接收到正常的脉冲反馈信号的问题发生，设置第一安全检测器32通过双通道分别接收的预设脉冲反馈信号为两种不同的脉冲反馈信号，分别为第一预设脉冲反馈信号和第二预设脉冲反馈信号，当两条通道接收到一样的脉冲反馈信号时，则可知两条通道之间发生了短路，需要进行及时修复。第一反相信号控制器33结合安全信号和动态检查信号得出第一反馈结果并发送给第二驱动器35，只有在安全信号和动态检查信号都接收到的情况下，第一反相信号控制器33才会得出发送第一动态反馈信号的第一反馈结果，并发送给第二驱动器35，安全信号和动态检查信号两个信号中只要有其中一个没有接收到，第一反相信号控制器33就不会发送第一反馈结果给第二驱动器35。第二驱动器35根据接收到第一反馈结果驱动第二信号发生器34生成第一动态反馈信号，然后第二驱动器35用于放大第一动态反馈信号并发送给接收电路12或串联连接的第二安全适配器302。安全适配器组3包括一个或多个安全适配器，在一些实施例中，当安全适配器的数量为多个时，以此类推，串联在之后的第二安全适配器302、第三安全适配器...乃至最终安全适配器302都是执行同样操作，直到与接收电路12直接连接的最终安全适配器302结合自身安全状况发出最终动态反馈信号给接收电路12，在图2-c中，由于安全适配器的数量为两个，第二安全适配器302即是最终安全适配器302。接收电路12在接收到第一动态反馈信号或最终动态反馈信号之后，对第一动态反馈信号或最终动态反馈信号进行时延计算并和动态检查信号进行比较，若时延与预设时延相符，且比较结果与预设比较结果相符，则说明整个安全控制回路处于安全状态，设备可以正常输出工作，从而达到安全检测和控制的目的。

在一些实施例中，安全控制模块1还包括控制电路13和输出电路14；控制电路13与接收电路12电路连接，控制电路13用于根据动态检查信号与动态反馈信号的比较结果来控制输出电路14是否输出；输出电路14与控制电路13电路连接，输出电路14用于输出工作信号给与其连接的设备。控制电路13包括双通道继电器动态驱动器131，双通道继电器动态驱动器131与信号比较器123电路连接；输出电路14包括导向继电器，导向继电器与双通道继电器动态驱动器131电路连接，信号比较器123在综合了时延检测器122的时延计算结果以及动态检查信号与第一动态反馈信号或最终动态反馈信号的比较结果之后，发送给双通道继电器动态驱动器131，若实际时延与预设时延相符，且信号比较结果正确，则双通道继电器动态驱动器131就会驱动导向继电器正常输出，使连接的设备正常工作，若其中一项结果不符或两项结果都不符，则双通道继电器动态驱动器131就会驱动导向继电器关闭输出，进行设备安全检查，在一些实施例中，导向继电器包括第一导向继电器141和第二导向继电器142，进行双通道输出，在一条输出通道发生故障之后，另一条输出通道仍旧能够正常工作，使得在设备发生故障时，能够及时关闭设备，保障设备和操作者的安全，提高了设备的安全等级。在另一些实施例中，输出电路14还包括信号控制器143，信号控制器143分别与第一导向继电器141和第二导向继电器142电路连接，用于输出第一导向继电器141和第二导向继电器142是否正常工作的指示信号，方便用户对设备工作状况进行了解。

在一些实施例中，安全控制模块1还包括复位电路15，复位电路15包括复位控制器，复位控制器与导向继电器电路连接，在导向继电器停止输出，排查完设备安全状况之后，需要进行复位才能再次恢复正常输出，复位控制包括手动复位和自动复位，方式多样，简单快捷。

综上所述，本发明提出了一种串联型动态安全控制回路，包括安全控制模块1、安全数据线2与安全适配器组3，安全控制模块1通过安全数据线2与安全适配器组3串联形成闭合回路，安全数据线2用于传输动态信号。安全控制模块1发出动态检查信号，经由安全数据线2传输给安全适配器组3，若安全适配器组3的工作状态正常，则对动态检查信号进行相位反转，生成动态反馈信号，传输回安全控制模块1，安全控制模块1对动态检查信号和动态反馈信号进行比较和时延计算，若实际时延与预设时延相符，且比较结果与预设结果相符，则表明串联型动态安全控制回路中的设备都能正常工作。该安全控制回路结构简单，采用动态信号自检测，无需人工参与，就能够达到最高安全能级。而且采用安全适配器组3，可以根据设备的实际需求增减数量，在增加安全传感器时，安全控制回路的主体保持不变，无需另外增加安全继电器或安全PLC。

如图4所示，本发明还提出了一种安全控制方法，应用于上述的串联型动态安全控制回路中，包括步骤：

S1：通过安全控制模块发送动态检查信号给安全适配器组；

S2：通过安全适配器组接收动态检查信号，同时得出安全信号；

S3：结合安全信号后，根据动态检查信号，通过安全适配器组发送动态反馈信号给安全控制模块；

S4：通过安全控制模块接收动态反馈信号；

S5：通过安全控制模块对动态反馈信号进行时延计算，并与动态检查信号进行比较；

S6：若时延与预设时延相符，且比较结果与预设比较结果相符，则通过控制电路控制输出电路正常输出。

在上述通过安全控制模块发送动态检查信号给安全适配器组的步骤S1中，安全适配器组包括一个或多个安全适配器，在一些实施例中，安全控制模块包括发射电路。发射电路包括第一驱动器和第一信号发生器，第一驱动器与第一信号发生器电路连接，第一信号发生器用于发出动态检查信号，在一些实施例中，动态检查信号为一个方波信号，第一驱动器用于放大并输出这个方波信号，放大方波信号的目的在于使其不会因为传输消耗而快速衰减。

在上述通过安全适配器组接收动态检查信号，同时得出安全信号的步骤S2中，安全适配器组中与发送电路直接连接的安全适配器称之为第一安全适配器，在一些实施例中，第一安全适配器包括第二电平检测器、第一安全检测器、第一反相信号控制器和第一安全设备，第二电平检测器与第一反相信号控制器电路连接，第一安全检测器分别与第一安全设备和第一反相信号控制器电路连接，第二电平检测器用于接收并判断动态检查信号是否正常，在一些实施例中，动态检查信号与动态反馈信号都是一个固定频率的方波信号，由用户进行事先设定，如果第二电平检测器检测到接收的动态检查信号为一个杂波信号或者没有接收到信号，则说明安全控制模块发生故障，从而使得发出的方波信号中断，或者安全控制模块发生故障，对方波信号产生干扰，使之变成了一个混乱的杂波信号。第二电平检测器检测到安全检查信号为一个正常的方波信号之后，才会把动态检查信号发送给第一反相信号控制器，若不是一个正常的方波信号，则不会把动态检查信号发送给第一反相信号控制器，使安全控制模块接收不到第一动态反馈信号或者最终动态反馈信号。第一安全检测器用于检测第一安全设备是否处于正常工作状态，得出安全信号并发送给第一反相信号控制器，若第一安全设备处于正常工作状态，第一安全检测器会持续发送安全信号给第一反相信号控制器，在一些实施例中，第一安全检测器通过脉冲检测信号来检测第一安全设备是否处于正常工作状态，为了让第一安全设备和第一安全检测器之间能够互相识别，预先设置一个特定的脉冲检测信号为预设脉冲检测信号，相应的，也预先设置一个特定的脉冲反馈信号为预设脉冲反馈信号。第一安全检测器先发送一个预设脉冲检测信号给第一安全设备，第一安全设备则会返回一个脉冲反馈信号给第一安全检测器，当第一安全检测器接收到第一安全设备返回的脉冲反馈信号时，把接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号进行比较，如果第一安全设备返回的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号一致，则表明第一安全设备处于正常工作状态，第一安全检测器就会得出安全信号并发送给第一反相信号控制器，若第一安全检测器没有接收到第一安全设备返回的脉冲反馈信号，或者接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号不符，则判定第一安全设备处于非正常工作状态，第一安全检测器不会得出安全信号。传统的通过检测电平来确定安全设备是否处于正常工作状态的方法，存在着电平检测合格，但是安全设备已经短路或者发生故障的误差隐患，设置第一安全检测器用脉冲检测信号检测第一安全设备，一旦第一安全设备发生故障，便可立即被检测到，避免这个误差隐患，安全等级更高。在另一些实施例中，第一安全检测器与第一安全设备之间采用多通道连接，例如第一安全检测器与第一安全设备之间采用双通道连接，只要有其中一条通道没有接收到脉冲反馈信号或者接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号不符，便判定第一安全设备处于非正常工作状态，提高安全等级，保障生产安全。在又一些实施例中，为了防止双通道之间互相短路，导致当其中一条通道检测到有故障，却仍然能够接收到正常的脉冲反馈信号的问题发生，设置第一安全检测器通过双通道分别接收的预设脉冲反馈信号为两种不同的脉冲反馈信号，分别为第一预设脉冲反馈信号和第二预设脉冲反馈信号，当两条通道接收到一样的脉冲反馈信号时，则可知两条通道之间发生了短路，需要进行及时修复。第一反相信号控制器结合安全信号和动态检查信号得出第一反馈结果并发送给第二驱动器，只有在安全信号和动态检查信号都接收到的情况下，第一反相信号控制器才会得出发送第一动态反馈信号的第一反馈结果，并发送给第二驱动器，安全信号和动态检查信号两个信号中只要有其中一个没有接收到，第一反相信号控制器就不会发送第一反馈结果给第二驱动器。第二驱动器根据接收到第一反馈结果驱动第二信号发生器生成第一动态反馈信号，然后第二驱动器用于放大第一动态反馈信号并发送给接收电路或串联连接的第二安全适配器。安全适配器组包括一个或多个安全适配器，在一些实施例中，当安全适配器的数量为多个时，以此类推，串联在之后的第二安全适配器、第三安全适配器...乃至最终安全适配器都是执行同样操作，直到与接收电路直接连接的最终安全适配器结合自身安全状况发出最终动态反馈信号给接收电路。接收电路在接收到第一动态反馈信号或最终动态反馈信号之后，对第一动态反馈信号或最终动态反馈信号进行时延计算并和动态检查信号进行比较，若时延与预设时延相符，且比较结果与预设比较结果相符，则说明整个安全控制回路处于安全状态，设备可以正常输出工作，从而达到安全检测和控制的目的。

在上述结合安全信号后，根据动态检查信号，通过安全适配器组发送动态反馈信号给安全控制模块的步骤S3中，在一些实施例中，安全适配器组包括一个或多个安全适配器，当安全适配器的数量为一个时，称之为第一安全适配器，其发出的动态反馈信号称之为第一动态反馈信号，当安全适配器的数量为多个时，多个安全适配器串联连接，按照动态检查信号经过的顺序称之为第一安全适配器、第二安全适配器...以此类推，相应的，这些安全适配器各自发出的动态反馈信号分别称之为第一动态反馈信号、第二动态反馈信号...以此类推；与接收电路直接连接的安全适配器也称之为最终安全适配器，其发出的动态反馈信号也称之为最终动态反馈信号。在一些实施例中，安全适配器组中的安全适配器数量为一个，称之为第一安全适配器，第一安全适配器还包括第一安全检测器、第一安全设备、第二驱动器与第二信号发生器。若第二电平检测器检测收到的动态检查信号为正常的方波信号，则发送给第一反相信号控制器。第二电平检测器与第一反相信号控制器电路连接，第一安全检测器分别与第一安全设备和第一反相信号控制器电路连接，第二驱动器分别与第一反相信号控制器和第二信号发生器电路连接。第一安全检测器用于发出第一安全信号，若第一安全设备处于正常工作状态，第一安全检测器会持续发送第一安全信号给第一反相信号控制器，在一些实施例中，第一安全检测器通过预设脉冲检测信号来检测第一安全设备是否处于正常工作状态，第一安全检测器先发送一个脉冲检测信号给第一安全设备，第一安全设备则会返回一个脉冲反馈信号给第一安全检测器，当第一安全检测器接收到第一安全设备返回的脉冲反馈信号时，把接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号进行比较，如果第一安全设备返回的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号一致，则表明第一安全设备处于正常工作状态，第一安全检测器就会发送第一安全信号给第一反相信号控制器，若第一安全检测器没有接收到第一安全设备返回的脉冲反馈信号，或者接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号不符，则判定第一安全设备处于非正常工作状态，第一安全检测器不会发送第一安全信号给第一反相信号控制器。传统的通过检测电平来确定安全设备是否处于正常工作状态的方法，存在着电平检测合格，但是安全设备已经短路或者发生故障的误差隐患，设置第一安全检测器用脉冲检测信号检测第一安全设备，一旦第一安全设备发生故障，便可立即被检测到，避免这个误差隐患，安全等级更高。在另一些实施例中，第一安全检测器与第一安全设备之间采用多通道连接，例如第一安全检测器与第一安全设备之间采用双通道连接，只要有其中一条通道没有接收到脉冲反馈信号或者接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号不符，便判定第一安全设备处于非正常工作状态，提高安全等级，保障生产安全。在又一些实施例中，为了防止双通道之间互相短路，导致当其中一条通道检测到有故障，却仍然能够接收到正常的脉冲反馈信号的问题发生，设置第一安全检测器通过双通道分别接收的预设脉冲反馈信号为两种不同的脉冲反馈信号，分别为第一预设脉冲反馈信号和第二预设脉冲反馈信号，当两条通道接收到一样的脉冲反馈信号时，则可知两条通道之间发生了短路，需要进行及时修复。第一反相信号控制器结合第一安全信号和动态检查信号得出第一反馈结果并发送给第二驱动器，只有在第一安全信号和动态检查信号都接收到的情况下，第一反相信号控制器才会得出发送第一动态反馈信号的第一反馈结果并发送给第二驱动器，第一安全信号和动态检查信号两个信号中只要有其中一个没有接收到，第一反相信号控制器就不会发送第一反馈结果给第二驱动器。第二驱动器根据接收到第一反馈结果驱动第二信号发生器生成第一动态反馈信号，然后第二驱动器用于放大第一动态反馈信号并发送给接收电路或串联连接的第二安全适配器。安全适配器组包括一个或多个安全适配器，在一些实施例中，当安全适配器的数量为多个时，以此类推，串联在之后的第二安全适配器、第三安全适配器...乃至最终安全适配器都是执行同样操作，直到与接收电路直接连接的最终安全适配器结合自身安全状况发出最终动态反馈信号给接收电路。

在上述通过安全控制模块接收动态反馈信号的步骤S4中，在一些实施例中，安全控制模块包括接收电路。接收电路包括第一电平检测器、时延检测器以及信号比较器，第一电平检测器与安全适配器电路连接，第一电平检测器用于接收第一动态反馈信号或最终动态反馈信号并检测其是否正常，若正常，则把第一动态反馈信号或最终动态反馈信号分别发送给时延检测器和信号比较器，第一动态反馈信号与最终动态反馈信号都属于动态反馈信号。

在上述通过安全控制模块对动态反馈信号进行时延计算，并与动态检查信号进行比较的步骤S5中，在一些实施例中，信号比较器分别与第一驱动器和第一电平检测器电路连接，时延检测器分别与信号比较器和第一电平检测器电路连接，若第一电平检测器检测到接收的动态信号为正常的方波信号，则需要对接收到的方波信号进行时延计算以及信号比较。由于安全控制模块发出动态检查信号在控制回路中进行传输，经过整个串联回路，最终转换成第一动态反馈信号或者最终动态反馈信号传回安全控制模块需要有一定时间，即时延，具体时间长短由这个串联型动态安全控制回路中所连接的安全适配器的数量所决定，即由安全适配器组中安全适配器的数量所决定。安全适配器组中的安全适配器的数量越多，则时延就越长，时延检测器正是用来检测从安全控制模块发出动态检查信号到安全控制模块接收第一动态反馈信号或最终动态反馈信号所消耗的时间的具体长短，是否与事先计算好的预设时延相符，当安全控制模块或者安全适配器组中有安全适配器产生短路时，虽然仍旧可能接收到正确的第一动态反馈信号或最终动态反馈信号，但因其经过的安全适配器的数量较少，因此其传输时延要小于预设时延，这时即使收到的第一动态反馈信号或最终动态反馈信号是正确的，但因为实际时延与预设时延不符，仍旧判定安全适配器组中有安全适配器发生故障；信号比较器分别与第一驱动器和第一电平检测器电路连接，信号比较器用于比较动态检查信号和动态反馈信号的异同，在一些实施例中，安全适配器的数量为多个，第一安全适配器在接收到安全控制模块发来的方波信号，即动态检查信号之后，结合自身的安全状态检测状况，若第一安全适配器自身安全状态正常，则对接收到的方波信号进行相位反转，即转化成第一动态反馈信号，放大并发送给串联的第二安全适配器，若第一安全适配器自身安全状态不正常，则不会发出第一动态反馈信号，使安全控制模块不会接受到动态反馈信号；第二安全适配器也是执行同样操作，接收了第一动态反馈信号之后，结合自身的安全状态检测状况，若第二安全适配器自身安全状态正常，则对接收到的第一动态反馈信号进行相位反转，即转化成第二动态反馈信号，放大并发送给第三安全适配器或安全控制模块，若第二安全适配器自身安全状态不正常，则不会发出第二动态反馈信号，使安全控制模块不会接受到动态反馈信号；以此类推，直到第一动态反馈信号或者最终动态反馈信号传输回安全控制模块，因此若安全适配器组中的安全适配器的数量为奇数，则安全控制模块接收到的第一动态反馈信号或最终动态反馈信号与发出的动态检查信号波形相同，相位相反，若安全适配器组中的安全适配器的数量为偶数，则安全控制模块接收到的第一动态反馈信号或最终动态反馈信号与发出的动态检查信号波形相同，相位也相同，即此时动态检查信号与动态反馈信号完全相同，通过预先设定安全适配器组中安全适配器的数量，与动态检查信号进行比较，便可以辨别收到的第一动态反馈信号或最终动态反馈信号是否正常。

在上述若时延与预设时延相符，且比较结果与预设比较结果相符，则通过控制电路控制输出电路正常输出的步骤S6中，在一些实施例中，安全控制模块还包括控制电路和输出电路；控制电路分别与发射电路和接收电路电路连接，控制电路用于根据动态检查信号与动态反馈信号的比较结果来控制输出电路是否输出；输出电路与控制电路电路连接，输出电路用于输出工作信号给与其连接的设备。控制电路包括双通道继电器动态驱动器，双通道继电器动态驱动器与信号比较器电路连接；输出电路包括导向继电器，导向继电器与双通道继电器动态驱动器电路连接，信号比较器在综合了时延检测器的时延计算结果以及动态检查信号与第一动态反馈信号或最终动态反馈信号的比较结果之后，发送给双通道继电器动态驱动器，若实际时延与预设时延相符，且信号比较结果正确，则双通道继电器动态驱动器就会驱动导向继电器正常输出，使连接的设备正常工作，若其中一项结果不符或两项结果都不符，则双通道继电器动态驱动器就会驱动导向继电器关闭输出，进行设备安全检查，在一些实施例中，导向继电器包括第一导向继电器和第二导向继电器，进行双通道输出，在一条输出通道发生故障之后，另一条输出通道仍旧能够正常工作，使得在设备发生故障时，能够及时关闭设备，保障设备和操作者的安全，提高了设备的安全等级。

如图5所示，在一些实施例中，发射电路包括第一信号发生器和第一驱动器，通过安全控制模块发送动态检查信号给安全适配器组的步骤S1，包括步骤：

S11：通过第一信号发生器生成动态检查信号；

S12：通过第一驱动器放大动态检查信号并发送给安全适配器组。

在上述通过第一信号发生器生成动态检查信号的步骤S11中，安全控制模块包括发射电路。发射电路包括第一信号发生器，第一信号发生器用于发出动态检查信号，在一些实施例中，动态检查信号为一个方波信号，用于在安全回路中进行传输，检查是否有设备发生故障。

在上述通过第一驱动器放大动态检查信号并发送给安全适配器组的步骤S12中，发射电路还包括第一驱动器，第一驱动器用于放大并发送第一信号发生器生成的动态检查信号，放大动态检查信号的目的是为了防止动态信号在传输的过程中因为衰减而影响检查设备故障的功能实现。

如图6所示，安全适配器组包括第一安全适配器，第一安全适配器包括第一安全检测器、第一安全设备与第一反相信号控制器，第一反相信号控制器分别与第一安全检测器和第一安全设备电路连接，同时得出安全信号的步骤S2，包括：

S21：通过第一安全检测器发送脉冲检测信号给第一安全设备，并接受第一安全设备返回的脉冲反馈信号；

S22：若脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号相符，则通过第一安全检测器得出安全信号，并发送给第一反相信号控制器。

在上述通过第一安全检测器发送脉冲检测信号给第一安全设备，并接受第一安全设备返回的脉冲反馈信号的步骤S21中，在一些实施例中，第一安全适配器包括第一安全检测器和第一安全设备，第一安全检测器与第一安全设备电路连接，第一安全检测器用于检测第一安全设备是否处于正常工作状态，得出安全信号，在一些实施例中，第一安全检测器通过脉冲检测信号来检测第一安全设备是否处于正常工作状态，为了让第一安全设备和第一安全检测器之间能够互相识别，预先设置一个特定的脉冲检测信号为预设脉冲检测信号，相应的，也预先设置一个特定的脉冲反馈信号为预设脉冲反馈信号。第一安全检测器先发送一个预设脉冲检测信号给第一安全设备，第一安全设备则会返回一个脉冲反馈信号给第一安全检测器，当第一安全检测器接收到第一安全设备返回的脉冲反馈信号时，把接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号进行比较，如果第一安全设备返回的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号一致，则表明第一安全设备处于正常工作状态，第一安全检测器就会得出安全信号，若第一安全检测器没有接收到第一安全设备返回的脉冲反馈信号，或者接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号不符，则判定第一安全设备处于非正常工作状态，第一安全检测器不会得出安全信号。在另一些实施例中，第一安全检测器与第一安全设备之间采用多通道连接，例如第一安全检测器与第一安全设备之间采用双通道连接，只要有其中一条通道没有接收到脉冲反馈信号或者接收到的脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号不符，便判定第一安全设备处于非正常工作状态，提高安全等级，保障生产安全。在又一些实施例中，为了防止双通道之间互相短路，导致当其中一条通道检测到有故障，却仍然能够接收到正常的脉冲反馈信号的问题发生，设置第一安全检测器通过双通道分别接收的预设脉冲反馈信号为两种不同的脉冲反馈信号，分别为第一预设脉冲反馈信号和第二预设脉冲反馈信号，当两条通道接收到一样的脉冲反馈信号时，则可知两条通道之间发生了短路，需要进行及时修复。

在上述若脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号相符，则通过第一安全检测器得出安全信号，并发送给第一反相信号控制器的步骤S22中，第一安全检测器得出安全信号之后会发送给第一反相信号控制器，若第一安全设备处于正常工作状态，第一安全检测器会持续发送安全信号给第一反相信号控制器。

如图7所示，在一些实施例中，第一安全适配器还包括第二驱动器与第二信号发生器，第二驱动器分别与第一反相信号控制器和第二信号发生器电路连接；安全适配器组包括一个或多个安全适配器，当安全适配器的数量为多个时，多个安全适配器串联连接，把动态反馈信号直接发送给安全控制模块的安全适配器称之为最终安全适配器；结合安全信号后，根据动态检查信号，通过安全适配器组发送动态反馈信号给安全控制模块的步骤S3，包括：

S31：结合安全信号，通过第一反相信号控制器生成第一反馈结果并发送给第二驱动器；

S32：根据第一反馈结果，通过第二驱动器驱动第二信号发生器生成动态反馈信号；

S33：若安全适配器组包括的安全适配器为一个，则通过第二驱动器放大动态反馈信号并发送给安全控制模块；若安全适配器组包括的安全适配器为多个，则通过第二驱动器放大动态反馈信号并发送给连接的下一个安全适配器，信号传递方式以此类推，由后一个安全适配器接收前一个安全适配器发出的动态反馈信号，直到最终安全适配器结合自身发出的安全信号后发出动态反馈信号给接收电路；

在上述结合安全信号，通过第一反相信号控制器生成第一反馈结果并发送给第二驱动器的步骤S31中，第一反相信号控制器结合安全信号和动态检查信号得出第一反馈结果并发送给第二驱动器，只有在安全信号和动态检查信号都接收到的情况下，第一反相信号控制器才会得出发送第一动态反馈信号的第一反馈结果，并发送给第二驱动器，安全信号和动态检查信号两个信号中只要有其中一个没有接收到，第一反相信号控制器就不会发送第一反馈结果给第二驱动器。第二驱动器根据接收到第一反馈结果驱动第二信号发生器生成第一动态反馈信号，然后第二驱动器用于放大第一动态反馈信号并发送给接收电路或串联连接的第二安全适配器。安全适配器组包括一个或多个安全适配器，在一些实施例中，当安全适配器的数量为多个时，以此类推，串联在之后的第二安全适配器、第三安全适配器...乃至最终安全适配器都是执行同样操作，直到与接收电路直接连接的最终安全适配器结合自身安全状况发出最终动态反馈信号给接收电路。接收电路在接收到第一动态反馈信号或最终动态反馈信号之后，对第一动态反馈信号或最终动态反馈信号进行时延计算并和动态检查信号进行比较，若时延与预设时延相符，且比较结果与预设比较结果相符，则说明整个安全控制回路处于安全状态，设备可以正常输出工作，从而达到安全检测和控制的目的。

在上述根据第一反馈结果，通过第二驱动器驱动第二信号发生器生成动态反馈信号的步骤S32中，若第二驱动器接收到第一反馈结果，即第一反相信号控制器得出发送第一动态反馈信号的第一反馈结果，第二驱动器根据该第一反馈结果驱动第二信号发生器生成第一动态反馈信号，在一些实施例中，动态检查信号反转相位之后即得到第一动态反馈信号。

在上述若安全适配器组包括的安全适配器为一个，则通过第二驱动器放大动态反馈信号并发送给安全控制模块；若安全适配器组包括的安全适配器为多个，则通过第二驱动器放大动态反馈信号并发送给连接的下一个安全适配器，信号传递方式以此类推，由后一个安全适配器接收前一个安全适配器发出的动态反馈信号，直到最终安全适配器结合自身发出的安全信号后发出动态反馈信号给接收电路的步骤S33中，若安全适配器组包括的安全适配器为一个，则第二驱动器用于放大并发送第一动态反馈信号给安全控制模块。若连接的安全适配器的数量有多个，则第二驱动器放大并发送第一动态反馈信号给第二安全适配器，以此类推，串联在之后的第二安全适配器、第三安全适配器、乃至最终安全适配器都是执行同样操作，直到第一动态反馈信号或最终动态反馈信号传输回接收电路。

综上所述，本发明提出了一种安全控制方法，包括步骤S1：通过安全控制模块发送动态检查信号给安全适配器组；S2：通过安全适配器组接收动态检查信号，同时得出安全信号；S3：结合安全信号后，根据动态检查信号，通过安全适配器组发送动态反馈信号给安全控制模块；S4：通过安全控制模块接收动态反馈信号；S5：通过安全控制模块对动态反馈信号进行时延计算，并与动态检查信号进行比较；S6：若时延与预设时延相符，且比较结果与预设比较结果相符，则通过控制电路控制输出电路正常输出。步骤简单，采用动态信号自检测，无需人工参与，就能够达到最高安全能级，使繁杂的设备安全检测工作以及所需安全检测部件都大大简化。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种串联型动态安全控制回路，其特征在于，包括安全控制模块、安全数据线与安全适配器组，所述安全适配器组包括安全检测器与安全设备，所述安全检测器与所述安全设备电路连接，且连接通道为一个或多个，所述安全检测器通过所述连接通道发送脉冲检测信号给所述安全设备，所述安全设备根据所述脉冲检测信号返回脉冲反馈信号给所述安全检测器，所述安全检测器根据所述脉冲反馈信号得出安全信号，所述安全控制模块与所述安全适配器组通过所述安全数据线电路连接，并串联成一个闭合回路；所述安全控制模块用于发出动态检查信号给所述安全适配器组，所述安全适配器组用于接收所述动态检查信号，并结合所述安全信号后发出动态反馈信号给所述安全控制模块；所述安全数据线的数量为一条或多条，当所述安全数据线的数量为多条时，所述安全控制模块与所述安全适配器组通过多条所述安全数据线分别连接，每一条所述安全数据线构成一个串联闭合回路，所述串联闭合回路间相互不干扰。

2.根据权利要求1所述的串联型动态安全控制回路，其特征在于，当所述安全适配器的数量为一个时，称之为第一安全适配器，所述第一安全适配器包括第一安全设备和第一安全检测器，所述安全控制模块发送所述动态检查信号给所述第一安全适配器，所述第一安全适配器接收所述动态检查信号，并结合第一安全检测器发出的所述安全信号后发出所述动态反馈信号给所述安全控制模块；当所述安全适配器的数量为多个时，多个所述安全适配器串联连接，把所述动态反馈信号直接发送给所述安全控制模块的所述安全适配器称之为最终安全适配器；所述安全控制模块发送所述动态检查信号给所述第一安全适配器，所述第一安全适配器接收所述动态检查信号，并结合所述第一安全检测器发出的所述安全信号后发出所述动态反馈信号给串联的下一个安全适配器，信号传递方式以此类推，由后一个所述安全适配器接收前一个所述安全适配器发出的所述动态反馈信号，并结合自身发出的所述安全信号后发出动态反馈信号，直到所述最终安全适配器结合自身发出的所述安全信号后发出所述动态反馈信号给所述安全控制模块。

3.根据权利要求1所述的串联型动态安全控制回路，其特征在于，所述安全控制模块包括发射电路和接收电路，所述发射电路用于发射所述动态检查信号给所述安全适配器组，所述接收电路用于接收所述动态反馈信号；所述发射电路包括第一驱动器和第一信号发生器，所述第一信号发生器与所述第一驱动器电路连接，所述第一信号发生器用于生成所述动态检查信号，所述第一驱动器与所述安全适配器组电路连接，所述第一驱动器用于放大所述动态检查信号并发送给所述安全适配器组；所述接收电路包括第一电平检测器、时延检测器以及信号比较器，所述第一电平检测器与所述安全适配器组电路连接，所述第一电平检测器用于接收并判断所述动态反馈信号是否正常，所述时延检测器分别与所述信号比较器和所述第一电平检测器电路连接，所述时延检测器用于检测所述动态反馈信号的时延，所述信号比较器分别与所述第一驱动器和所述第一电平检测器电路连接，所述信号比较器用于比较所述动态检查信号和所述动态反馈信号的异同。

4.根据权利要求2所述的串联型动态安全控制回路，其特征在于，所述第一安全适配器还包括第二电平检测器、第一反相信号控制器、第二驱动器和第二信号发生器，所述第二电平检测器分别与发射电路和所述第一反相信号控制器电路连接，所述第一反相信号控制器分别与所述第一安全检测器和所述第二驱动器电路连接，所述第二驱动器与所述第二信号发生器电路连接。

5.根据权利要求3所述的串联型动态安全控制回路，其特征在于，所述安全控制模块还包括控制电路和输出电路；所述控制电路与所述接收电路连接，所述控制电路用于控制所述输出电路是否输出；所述输出电路与所述控制电路电路连接，所述输出电路用于输出工作信号给与其连接的设备。

6.一种安全控制方法，应用于权利要求1-5中任一项所述的串联型动态安全控制回路中，其特征在于，包括步骤：

通过所述安全控制模块发送所述动态检查信号给所述安全适配器组；

通过所述安全适配器组接收所述动态检查信号，同时得出所述安全信号；

结合所述安全信号后，根据所述动态检查信号，通过所述安全适配器组发送所述动态反馈信号给所述安全控制模块；

通过所述安全控制模块接收所述动态反馈信号；

通过所述安全控制模块对所述动态反馈信号进行时延计算，并与所述动态检查信号进行比较；

若所述时延与预设时延相符，且所述比较结果与预设比较结果相符，则通过所述控制电路控制输出电路正常输出。

7.根据权利要求6所述的安全控制方法，其特征在于，发射电路包括第一信号发生器和第一驱动器，所述通过所述安全控制模块发送所述动态检查信号给所述安全适配器组的步骤，包括；

通过所述第一信号发生器生成所述动态检查信号；

通过所述第一驱动器放大所述动态检查信号并发送给所述安全适配器组。

8.根据权利要求6所述的安全控制方法，其特征在于，所述安全适配器组包括第一安全适配器，所述第一安全适配器包括所述第一安全检测器、所述第一安全设备与第一反相信号控制器，所述第一反相信号控制器分别与所述第一安全检测器和所述第一安全设备电路连接，所述同时得出所述安全信号的步骤，包括：

通过所述第一安全检测器发送所述脉冲检测信号给所述第一安全设备，并接受所述第一安全设备返回的所述脉冲反馈信号；

若所述脉冲反馈信号与预设脉冲反馈信号相符，则通过所述第一安全检测器得出所述安全信号，并发送给所述第一反相信号控制器。

9.根据权利要求8所述的安全控制方法，其特征在于，所述第一安全适配器还包括第二驱动器与第二信号发生器，所述第二驱动器分别与所述第一反相信号控制器和所述第二信号发生器电路连接；所述安全适配器组包括一个或多个安全适配器，当所述安全适配器的数量为多个时，多个所述安全适配器串联连接，把所述动态反馈信号直接发送给所述安全控制模块的所述安全适配器称之为最终安全适配器；所述结合所述安全信号后，根据所述动态检查信号，通过所述安全适配器组发送所述动态反馈信号给所述安全控制模块的步骤，包括：

结合所述安全信号，通过所述第一反相信号控制器生成所述第一反馈结果并发送给所述第二驱动器；

根据所述第一反馈结果，通过所述第二驱动器驱动所述第二信号发生器生成所述动态反馈信号；

若所述安全适配器组包括的所述安全适配器为一个，则通过所述第二驱动器放大所述动态反馈信号并发送给所述安全控制模块；若所述安全适配器组包括的所述安全适配器为多个，则通过所述第二驱动器放大所述动态反馈信号并发送给连接的下一个所述安全适配器，信号传递方式以此类推，由后一个所述安全适配器接收前一个所述安全适配器发出的所述动态反馈信号，直到所述最终安全适配器结合自身发出的所述安全信号后发出所述动态反馈信号给所述接收电路。