[實用新型]故障導向安全輸入接口裝置

無效

• 申請號: 93217024.2
• 申請日: 1993-06-30
• 公開（公告）號: CN2177270Y
• 公開（公告）日: 1994-09-14
• 發明（設計）人: 胡建;王萬春;付秋霞;董躍;燕永由;單東;高繼祥;趙志熙;王乘文
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00
• 代理公司: 首都鋼鐵公司專利代理事務所
• 代理人: 李本源

本實用新型是鐵路信號采用計算機控制時，繼電器接點的開關量信息和計算機輸入口之間的一種安全可靠的接口裝置。

當繼電聯鎖被計算機聯鎖代替后，如何安全、可靠地向計算機輸入信息，就成為主要矛盾。一般情況下，開關量向計算機輸入的電路采用《微型機與“應用”》雜志1989年第6期27頁新發表的光電隔離電路，該電路有光電耦合器，具有電氣上的安全性。但如果將該電路用于鐵路信號的聯鎖控制中，就不安全了。如果GD₁發光二極管的正極點斷線，或GD₁發射極和集電極兩點間擊穿，都將使計算機接收錯誤信息，再經聯鎖運算，必將輸出不安全信息，可見上述電路不能滿足故障導向安全原則的要求。

本實用新型的目的是：設計制造一個能夠使計算機安全、可靠地接收外部開關量信號的故障導向安全的接口裝置。本實用新型實際的故障導向安全輸入接口電路如圖1所示。它由4個電阻（R₁～R₄）、電容器（C₁）、二極管（D₁）、兩個光電耦合器（GD₁、GD₂）、緩沖器（T₁）、反相器（T₂）及繼電器接點J₁組成，其工作原理如下：

當計算機讀入信息之前，先由輸出口H發出檢測信號“1”進行電路是否有故障檢測，經T₂反相，在1點為“0”，光電耦合器GD₂導通，相當于D、E兩點間短路，這時無論繼電器接點J₁吸起或落下，也就是B、C接通或B、E接通，都會使B點為“0”，于是A、B間有電流流過，光電耦合器GD₁導通，使F點為“0”經T₁緩沖G點也為“0”，計算機讀入“0”，這一過程可證明該電路無“1”故障，可以接收繼電器的接點狀態信息。現在令計算機輸出口Ⅱ輸出“0”，經T2反相Ⅰ點為“1”，使光電耦合器GD₂截止，相當于D、E兩點間開路，如果這時繼電器接點J₁為落下狀態，也即B、E相接，則A、B、E間有電流流過，光電耦合器GD₁導通，F點為“0”，經T₁緩沖G點為“0”，計算機讀入“0”。如果繼電器接點J₁為吸起狀態，也即B、C相接，由于此時D、E間仍為開路，所以A、B間無電流，光電耦合器GD₁不能導通，F點為“1”，經T₁緩沖G點為“1”，計算機讀入“1”。上述讀入信息的過程可簡述為：當繼電器接點J₁落下，計算機讀入“0”。當J₁吸起，計算機讀入“1”。利用這種方法便可以安全、可靠地讀入繼電器接點狀態信息。我們可以假設該電路中任何無器件發生故障，或任何一處發生短路、斷路，使電路發生“1”故障時，都能在檢測周期內查出。

本實用新型的接口電路為一個開關量信息輸入電路，實際應用中是在一塊電路板上集成了16路輸入電路，組成一個16路故障導向安全輸入接口板產品，但是接口電路板和繼電器是分開安裝的。

本實用新型具有安全可靠的優點，若接口電路發生故障時，計算機可檢測出，并通知檢修。

附圖說明：

圖1是鐵路信息計算機控制用接口裝置電路圖。

其中：R₁－－2.4千歐 R₂－－360歐