[發明專利]一種危險失效的同步邏輯診斷方法

在審

• 申請號: 202011101802.3
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112147988A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 王學軍;李海明;李岸然;邵光成;方陽陽;張申申;張傳輝;程慧杰;房茂文;盛春營;郭廷善
• 申請（專利權）人: 濟寧科力光電產業有限責任公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 濟寧眾城專利事務所 37106
• 代理人: 李效寧

1.一種危險失效的同步邏輯診斷方法，其特征在于：在安全控制器的邏輯解算系統的輸入端和輸出端并聯上同步診斷檢測邏輯系統；同步診斷檢測邏輯系統的同步診斷邏輯控制器在安全控制系統的掃描時序周期內插入一個同步檢測時序片段，在此片段內于邏輯解算系統的輸入端注入一組危險信號，并同步地檢測邏輯解算系統的輸出信號是否為期望的故障輸出值，來診斷檢測邏輯解算系統是否存在危險失效，只有系統響應了危險信號的輸入，邏輯解算輸出能使控制系統進入安全保護狀態的信號，證明解算系統沒有危險失效的風險，否則診斷系統則輸出危險故障報警信號，關停安全控制器，進入安全保護狀態，達到對邏輯解算系統危險失效的診斷目的。

2.根據權利要求1所述的一種危險失效的同步邏輯診斷方法，其特征在于實現診斷方法的故障同步診斷邏輯架構為：傳輸信號i連接到信號開關耦合器（K1）的一路輸入端（1），同步診斷控制器的診斷信號輸出端輸出的危險信號e連接到信號開關耦合器（K1） 的另一路輸入端（2），同步診斷控制器的控制信號輸出端輸出的診斷控制信號d連接到開關耦合器（K1）的控制端（3），開關耦合器（K1）輸出端（4）連接到邏輯解算器（L1）的輸入端（1），邏輯解算器（L1）的輸出端（2）一路連接信號比較器（C1）的輸入端（1），邏輯解算器（L1）的輸出端（2）另一路輸出信號f（i）；信號比較器（C1）的另一路輸入端（2）連接同步診斷控制器的解算輸出信號Fe，比較器（C1）的輸出端（3）連接同步診斷控制器的診斷信號輸入端c；同步診斷控制的CBUS端連接安全控制器的指令總線，EBUS端連接安全控制器的故障總線。

3.根據權利要求2所述的一種危險失效的同步邏輯診斷方法，其特征在于：同步診斷控制器通過CBUS獲得安全控制器的掃描運算周期Ts時序，在周期Ts內插入診斷控制周期Td，在非診斷周期Ts - Td時，診斷控制器不輸出控制信號d和危險信號e，信號開關耦合器（K1）把傳輸信號i連接到邏輯解算器（L1）的一路輸入端，進行正常的邏輯解算f（i），這是安全控制器的邏輯運算常態；在診斷周期Td內，同步診斷控制器輸出切換控制信號d和危險信號e，信號開關耦合器（K1）把危險信號e切換到邏輯解算器（L1）的輸入進行診斷解算f（e），比較器（C1）把邏輯解算器（L1）的解算信號f（e）和同步診斷控制器內部的同步解算信號值Fe進行比較，結果由比較器輸出端輸出至診斷控制器的診斷信號輸入端c，如果比較的結果為期望的解算結果f（e）=Fe，則安全控制器的解算系統無危險失效故障；否則，安全控制器有危險失效故障，診斷控制器通過EBUS向安全控制器發出危險失效信號。

4.根據權利要求1所述的一種危險失效的同步邏輯診斷方法，其特征在于信號的傳輸安全完整性及其同步檢測方法的邏輯架構為：傳輸信號i在傳輸起始端連接到信號開關耦合器（K1）的一路輸入端（1），同步診斷控制器的診斷信號輸出端輸出的危險信號e連接到信號開關耦合器（K1）的另一路輸入端（2），同步診斷控制器的控制信號輸出端輸出的診斷控制信號d連接到開關耦合器（K1）的控制端（3），開關耦合器（K1）的輸出端（4）連接傳輸信號i的傳輸路徑（L1）的傳輸起始端（1），傳輸路徑（L1）的傳輸終點端（2）一路連接信號比較器（C1）的一路輸入端（1）；傳輸路徑（L1）的傳輸終點端（2）另一路直接輸出傳輸信號i；信號比較器（C1）的另一路輸入端（2）連接同步診斷控制器輸出的危險信號e，比較器（C1）的輸出端（3）連接同步診斷控制器的診斷信號輸入端c；同步診斷控制的CBUS端連接安全控制器的指令總線，EBUS端連接安全控制器的故障總線。

5.根據權利要求4所述的一種危險失效的同步邏輯診斷方法，其特征在于：同步診斷控制器通過CBUS獲得安全控制器的掃描運算周期Ts時序，在周期Ts內插入診斷控制周期Td，在非診斷周期Ts - Td時，診斷控制器不輸出控制信號d和危險信號e，信號開關耦合器（K1）把傳輸信號i通過傳輸路徑（L1）向后級傳輸，這是安全控制器的常態；在診斷周期Td內，同步診斷控制器輸出切換控制信號d和危險信號e，信號開關耦合器（K1）把危險信號e通過傳輸路徑（L1）輸入比較器（C1）與同步診斷控制器輸出的危險信號e進行比較，結果由比較器（C1）輸出端（3）輸出至診斷控制器的診斷信號輸入端c，如果比較的結果為期望的解算結果，則安全控制器的解算系統無危險失效故障；否則，安全控制器有危險失效故障，診斷控制器通過EBUS向安全控制器發出危險失效信號。