CN201025506Y - 一种基于单稳态电路和可编程逻辑器件的安全保护电路 - Google Patents
一种基于单稳态电路和可编程逻辑器件的安全保护电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201025506Y CN201025506Y CNU200720031294XU CN200720031294U CN201025506Y CN 201025506 Y CN201025506 Y CN 201025506Y CN U200720031294X U CNU200720031294X U CN U200720031294XU CN 200720031294 U CN200720031294 U CN 200720031294U CN 201025506 Y CN201025506 Y CN 201025506Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- output
- programmable logic
- monostable
- cpu
- door
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于单稳态电路和CPLD的安全保护电路,该电路将成熟可靠的单稳态电路和可编程逻辑器件(CPLD)灵活的逻辑设计功能结合起来,在系统上电时,避免了由于信号电平不确定而引起的输出混乱;在CPU处于“死机”达到一定时间后立即切断所有输出,并产生报警信号(指示灯,不通过CPU),报警后可在操作员的指导下令CPU复位。从而大大提高了系统的安全可靠性,消除了可能的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及切纸机控制系统中的一种安全保护电路,特别是一种基于单稳态电路的成熟可靠和可编程逻辑器件(CPLD)技术的安全保护电路。
背景技术
安全性设计是切纸机控制系统的极端重要环节。切纸机用户分布广,在大中小城市和农村地区均有使用。因此必须考虑因复杂不规范的电网环境可能带来的控制系统的电路逻辑混乱,同时更要注意到缺乏岗前培训、文化素质不高的工人因误操作出现的裁切损失以及人身安全性问题等突发非正常情况。
在PC/104工控机和单片机中,传统的硬件看门狗电路WDT(WatchdogTimer)都是通过复位CPU来解除程序的“死循环”和“跑飞”等逻辑混乱现象的。但是因为在CPU复位过程中所有参数需要初始化,不能保持现有状态,且时间较长,所以在CPU复位过程中所有输出信号处于失控状态。显然,这样的处理将造成切纸机的不确定状态,出现可能的安全隐患,这对于切纸机等安全性能要求较高的场合,WDT远远达不到要求。
发明内容
对于高速运动和安全性要求较高的切纸机控制系统,为了克服现有技术在CPU复位过程中所有输出信号处于失控状态的缺陷,本实用新型的目的在于,提供一种基于单稳态电路和CPLD的安全保护电路。
为了实现上述任务,本实用新型采取如下的技术解决方案:
一种基于单稳态电路和可编程逻辑器件的安全保护电路,其特征在于该电路包括:
一单稳态触发模块,用来接收CPU发出的正常工作循环脉冲,产生系统工作正常信号;其输入端不断收到来自CPU的刷新脉冲,则在输出端产生稳定的高电平信号,若脉冲间隔超过设定范围,则输出端产生低电平信号;
一可编程逻辑器件(CPLD),用于锁存单稳态模块的低电平信号,其内部有两个D触发器,两个D触发器的输入端均连接有非门,各个非门的输入端与单稳态模块的对应的输出端相连,而两个D触发器的输出端连接有或门;或门的输出通过连接另一个或门,该另一个或门的输出一方面连接一个非门,用于输出单元的使能控制,另一方面通过光电管连接外部安全继电器,安全继电器连接有一个开关,通过输出单元的使能控制,断开所有输出信号,并切断安全继电器的开关,控制运动控制器的输出继电器的通断。
报警时间由单稳态模块输入端的电阻、电容R1、C1和R2、C2来设定。
本实用新型的基于单稳态电路和可编程逻辑器件CPLD的安全保护电路,将成熟可靠的单稳态电路和可编程逻辑器件(CPLD)的逻辑设计功能灵活结合起来,在系统上电时,避免了由于信号电平不确定而引起的输出混乱;在CPU处于“死机”达到一定时间后立即切断所有输出,并产生报警信号(指示灯,不通过CPU),报警后可在操作员的指导下令CPU复位。从而大大提高了系统的安全可靠性,消除了可能的安全隐患。
附图说明
图1是本实用新型的切纸机安全保护电路原理图。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图1,本实用新型的基于单稳态电路和CPLD的安全保护电路,包括:
一单稳态触发模块,用来接收CPU发出的正常工作循环脉冲,产生系统工作正常信号;其输入端不断收到来自CPU的刷新脉冲,则在输出端产生稳定的高电平信号,若脉冲间隔超过设定范围,则输出端产生低电平信号;
单稳态触发模块选用74HC123芯片,该芯片共有2个单稳态触发器,分别通过来自单片机的输出锁存器的刷新脉冲信号和PC/104的对双端口RAM的读写信号来触发,输出信号的脉冲宽度可由RC来调整,当输出信号的有效宽度大于输入触发信号的周期时,则输出信号保持为高电平。若系统出现异常现象(如死机、死循环等),输入触发信号的周期将大于输出信号的有效宽度,在1Q端或2Q端会出现低电平;
可编程逻辑器件(CPLD),用于锁存单稳态模块的低电平信号,其内部有两个D触发器,两个D触发器的输入端均连接有非门,各个非门的输入端与单稳态触发模块的对应的输出端相连,而两个D触发器的输出端连接有或门;或门的输出通过连接另一个或门,该另一个或门的输出一方面连接一个非门,用于输出单元的使能控制,另一方面通过光电管连接外部安全继电器,安全继电器连接有一个开关,通过输出单元的使能控制,断开所有输出信号,并切断安全继电器的开关,控制运动控制器的输出继电器的通断。
报警时间由单稳态模块输入端的电阻、电容R1、C1和R2、C2来设定。
单稳态触发模块的低电平信号使得可编程逻辑器件CPLD内的两个D触发器CP的输出置低,不但在可编程逻辑器件CPLD内通过OE控制切断所有的输出信号,而且通过外部安全继电器,将所有输出继电器的电源切断,确保运动控制器的输出继电器全部断开。若经过一段时间后,触发信号恢复正常,但由于CPLD内触发器设计的时序性,输出仍保持断开状态,CPU可通过读取触发器的状态,对操作者进行报警提示,并根据操作人员的指令来恢复输出。
在系统上电时,由于可编程逻辑器件CPLD连接的安全触发器处于复位状态,所有输出均保持断开状态,当系统初始化完成并在通讯正确以后,由单片机通过脉冲信号,使安全触发器置位,系统进入正常工作状态,当通信发生错误或系统响应外部(机床)急停信号时,单片机则可通过将输出控制信号置低,切断运动控制器的全部输出。通过以上措施,有效的保证了输出控制的安全性和可靠性。一旦出现不确定状态,系统自动切断电源I/O输入输出端子处于截止,保证了控制系统的安全性问题。
Claims (2)
1.一种基于单稳态电路和可编程逻辑器件的安全保护电路,其特征在于,该电路包括:
一单稳态触发模块,用来接收CPU发出的正常工作循环脉冲,产生系统工作正常信号;其输入端不断收到来自CPU的刷新脉冲,则在输出端产生稳定的高电平信号,若脉冲间隔超过设定范围,则输出端产生低电平信号;
一可编程逻辑器件,用于锁存单稳态触发模块的低电平信号,其内部有两个D触发器,两个D触发器的输入端均连接有非门,各个非门的输入端与单稳态触发模块的对应的输出端相连,而两个D触发器的输出端连接有或门;或门的输出通过连接另一个或门,该另一个或门的输出一方面连接一个非门,用于输出单元的使能控制,另一方面通过光电管连接外部安全继电器,安全继电器连接有一个开关,通过输出单元的使能控制,断开所有输出信号,并切断安全继电器的开关,控制运动控制器的输出继电器的通断。
2.如权利要求1所述的基于单稳态电路和可编程逻辑器件的安全保护电路,其特征在于,所述的单稳态触发模块的输入端还有由R1、C1和R2、C2构成的报警时间。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNU200720031294XU CN201025506Y (zh) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | 一种基于单稳态电路和可编程逻辑器件的安全保护电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNU200720031294XU CN201025506Y (zh) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | 一种基于单稳态电路和可编程逻辑器件的安全保护电路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN201025506Y true CN201025506Y (zh) | 2008-02-20 |
Family
ID=39099365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNU200720031294XU Expired - Fee Related CN201025506Y (zh) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | 一种基于单稳态电路和可编程逻辑器件的安全保护电路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN201025506Y (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101442687B (zh) * | 2008-12-25 | 2011-06-15 | 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司 | 一种单板状态指示电路 |
CN102608937A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-07-25 | 河南汉威电子股份有限公司 | 外围电路控制装置及其控制方法 |
CN105320588A (zh) * | 2015-05-12 | 2016-02-10 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种用于继电保护装置的延时告警电路及方法 |
CN105446446A (zh) * | 2015-12-12 | 2016-03-30 | 西安交通大学 | 一种硬件看门狗电源控制装置及方法 |
CN103885848B (zh) * | 2014-03-13 | 2016-08-31 | 南京科远驱动技术有限公司 | 一种微处理器死机、程序跑飞故障的保护电路及实现方法 |
CN107273239A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-10-20 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种服务器启动代码的保护系统及保护方法 |
-
2007
- 2007-02-28 CN CNU200720031294XU patent/CN201025506Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101442687B (zh) * | 2008-12-25 | 2011-06-15 | 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司 | 一种单板状态指示电路 |
CN102608937A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-07-25 | 河南汉威电子股份有限公司 | 外围电路控制装置及其控制方法 |
CN103885848B (zh) * | 2014-03-13 | 2016-08-31 | 南京科远驱动技术有限公司 | 一种微处理器死机、程序跑飞故障的保护电路及实现方法 |
CN105320588A (zh) * | 2015-05-12 | 2016-02-10 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种用于继电保护装置的延时告警电路及方法 |
CN105446446A (zh) * | 2015-12-12 | 2016-03-30 | 西安交通大学 | 一种硬件看门狗电源控制装置及方法 |
CN105446446B (zh) * | 2015-12-12 | 2019-01-08 | 西安交通大学 | 一种硬件看门狗电源控制装置及方法 |
CN107273239A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-10-20 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种服务器启动代码的保护系统及保护方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201025506Y (zh) | 一种基于单稳态电路和可编程逻辑器件的安全保护电路 | |
CN102882187B (zh) | 基于cpld的光伏逆变器保护装置及方法 | |
CN203119217U (zh) | 故障电弧式温检插头/插座 | |
CN205405161U (zh) | 一种智能型电网设备远程监控预警装置 | |
CN202453705U (zh) | 一种适用于锻压类机床的安全控制模块 | |
CN204633463U (zh) | 双电源控制器 | |
CN104392575B (zh) | 火灾报警控制器 | |
CN207967608U (zh) | 基于nfc功能的配电终端 | |
CN103779943A (zh) | 一种电动汽车的电池管理系统 | |
CN210838933U (zh) | 电力系统直流电源硅链开路保护系统 | |
CN205407211U (zh) | 一种双重电力装置控制器 | |
CN202183641U (zh) | 一种电气安全监控系统 | |
CN216086135U (zh) | 一种在线式综合智能断路器 | |
CN210136418U (zh) | 一种监控电路及继电保护装置 | |
CN212256535U (zh) | 一种高性能单紫外光学火灾探测器 | |
CN209946646U (zh) | 一种用于单回路控制仪表的冗余电路切换系统 | |
CN106768407A (zh) | 一种干式电抗器无线温度在线监测装置 | |
CN208656505U (zh) | 一种电网用的继电保护装置 | |
CN220628517U (zh) | 一种基于51单片机的开关柜保护装置及其远程控制系统 | |
CN111986434A (zh) | 一种实时检测火灾的智能消防预警系统 | |
CN104901415A (zh) | 双电源集中控制装置 | |
CN109377741A (zh) | 一种烟雾报警器基于Zigbee网络的自检系统及方法 | |
CN208384448U (zh) | 一种带断线自检的温湿度控制器 | |
CN206210080U (zh) | 带检测接地故障功能的火灾报警控制器 | |
CN110429564A (zh) | 插座过温保护电路、电路过温保护方法及过温保护插座 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080220 Termination date: 20100228 |