[發明專利]一種SIL4安全級軌道車輛門控器的安全電路及其控制方法

有效

• 申請號: 201811060291.8
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109441280B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 張偉;茅飛;黃莉莉;方超;周江波;陸馳宇;朱志勇
• 申請（專利權）人: 南京康尼機電股份有限公司
• 主分類號: E05F15/70
• 分類號: E05F15/70;E05F15/40;E05B81/54
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種SIL4安全級軌道車輛門控器的安全電路，包括安全信號輸入處理電路、動態頻率波產生電路、光耦隔離驅動電路、基于SIL4的安全信號邏輯計算電路、變壓器電路和驅動電路，安全信號輸入處理電路的輸出端、動態頻率波產生電路的輸出端分別與光耦隔離驅動電路的輸入端連接，光耦隔離驅動電路的輸出端與基于SIL4的安全信號邏輯計算電路的輸入端連接，基于SIL4的安全信號邏輯計算電路的輸出端與變壓器電路的輸入端連接，變壓器電路的輸出端與驅動電路連接，同時還公開了其控制方法：是一種防止意外開門功能滿足SIL4等級要求的軌道車輛門控器的安全電路。

技術領域

本發明屬于軌道交通車輛門技術領域，具體涉及一種SIL4安全級軌道車輛門控器的安全電路及其控制方法。

背景技術

軌道車輛門系統通常采用電機或電磁鐵等解鎖部件驅動車門解鎖，采用電機或氣缸等機械驅動部件驅動門扇開閉。以電機驅動為例，電機由安裝在門系統內部的門控器控制，門控器接受車輛控制信號，控制電機驅動車門解鎖和門扇運動。門控器作為門系統的控制單元，對可靠性和安全性有較高的要求。

隨著軌道交通近年來在中國市場的迅猛發展，車門系統引起的故障日益突顯，嚴重的甚至威脅乘客人身安全。因此企業和客戶都開始越來越注重產品功能安全方面的要求。在車門控制系統所有安全功能方面，“意外開門”功能安全等級要求最高，其直接影響乘客人身安全。目前，國內外對“意外開門”功能安全方面有著越來越高的需求，已要求達到功能安全完整性最高等級SIL4。

目前，現有技術的軌道車門控制器中，采用安全繼電器方案實現安全電路，防止上述意外開門事件發生。經過多年實際運營，證明該方案安全性等級較高，但是，安全繼電器方案電路由于設計結構、元器件自身安全等級等限制因素，該方案無法單獨滿足SIL4級安全要求。

發明內容

為解決上述現有技術中存在的技術問題，本發明提供了提出一種能夠防止意外開門，并且滿足SIL4等級要求的門控器的安全電路及其控制方法。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種SIL4安全級軌道車輛門控器的安全電路，包括安全信號輸入處理電路、動態頻率波產生電路、光耦隔離驅動電路、基于SIL4的安全信號邏輯計算電路、變壓器電路以及驅動電路，所述安全信號輸入處理電路的輸出端、動態頻率波產生電路的輸出端分別與光耦隔離驅動電路的輸入端連接，所述光耦隔離驅動電路的輸出端與基于SIL4的安全信號邏輯計算電路的輸入端連接，所述基于SIL4的安全信號邏輯計算電路的輸出端與變壓器電路的輸入端連接，所述變壓器電路的輸出端與驅動電路連接。

作為進一步改進的技術方案，所述驅動電路為電機驅動電路，所述電機驅動電路對應連接電機。

作為進一步改進的技術方案，所述驅動電路為解鎖部件驅動電路，所述解鎖部件驅動電路對應連接解鎖部件。

作為進一步改進的技術方案，所述SIL4安全級軌道車輛門控器的安全電路采用固有故障式安全電路實現方式。

作為進一步改進的技術方案，所述SIL4安全級軌道車輛門控器的安全電路的工作電壓為5V，所述動態頻率波產生電路所產生的動態頻率波的頻率固定，所述動態頻率波的頻率小于100KHz。

一種SIL4安全級軌道車輛門控器的安全電路的控制方法，包括以下步驟：

S1、向安全信號輸入處理電路輸入安全信號；

S2、安全信號輸入處理電路對步驟S1中輸入的安全信號進行處理，輸出處理后的安全信號；

S3、動態頻率波產生電路產生動態頻率波；

S4、將所述步驟S2中的處理后安全信號和步驟S3中的動態頻率波共同作用后，形成高電壓動態安全信號，再將高電壓動態安全信號輸入光耦隔離驅動電路中，再由光耦隔離驅動電路輸出動態安全信號一；