送和处理过程中的故障一安全。
这种输入接口电路的结构如图 5.1 所示,以继电器的前接点(危险侧)接通4 个光电耦合器(G)中编码的发光二极管,光电耦合器的输出通过并行接口输入联锁机,该电路是故障—安全的。
图 5.1 静态故障-安全输入电路 2、动态故障—安全输入接口
电路如图 5.2 所示,在继电器前接点闭合且电路未发生故障的情况下,计算机输出脉冲序列,则在输入端必然收到相同的脉冲序列信号。当继电器落下, 或电路发生故障时,计算机读到该稳定信号,则表明收到了安全侧信息。另外该电路是闭环的, 利用闭环原理还能够检测输入输出接口的正确性。
图5.2 动态故障-安全输入电路 二、故障安全输出接口
? 为了避免因输出接口电路及通道中某些电路元件发生故障导致输出常 “1” 或常 “0” 状态,产生危
险输出,计算机联锁控制系统在输出接口的设计中,一般采用动/静态变换电路实现安全输出。 ? 在需要输出诸如“开放信号”或“转换道岔”等这类危险侧控制命令时,借助软件的执行使计算机不断输出脉冲序列,再经过动/静态变换电路完成安全控制功能。一旦当输出电路的任一点发生固定型故障,脉冲序列就自动地变成稳态输出,经动/静态电路隔离,避免了产生危险输出,从而达到了故障导向安全的目的。
? 下面举例说明这类电路的几种具体实现方式。
1、 采用脉冲变压器的变换电路如图 5.3 所示,脉冲序列经由光电耦合器后驱动脉冲变压器,其输出经整流后使继电器励磁吸起,当电路输入固定电平信号时,由于脉冲变压器的隔离作用,其输出端不会有电压信号产生,继电器处于失磁落下状态。电路发生故障时,变压器也不会有输出。
图 5.3 采用变压器的动态输出电路
2、 图5.4 是不用脉冲变压器,一种实用的动/静态变换继电器驱动电路。其工作原理是:在电路正常情况下,当微机没有控制命令输出时,输入端为低电平,此刻电路处于稳态。由于C2没有充电
电流,电容器C2两端没有电压,此时偏极继电器J处于释放状态。当有控制命令输出时,作用到输入端的是脉冲序列。C1和C2也就不断地进行充电和放电。当C2两端电压达到继电器J的吸起值时,继电器励磁并保持吸起,直到输入端无控制命令(无脉冲序列)输入,C2 得不到能量补充,待其端电压降到继电器的落下值时,继电器失磁落下。该电路能保证不致因一两个脉冲的干扰而使继电器误动。为了防止当 C1 和 D2 都击穿时造成继电器的错误吸起,必须采用偏级继电器以鉴别电流方向。
图5.4 一种实用的继电器动/静态输出电路
在上述两个电路中,当电路内部任一点发生故障时,电路总处于某种稳定状态,第 1 种电路中由于脉冲变压器的隔离作用,第 2 种电路中 C2 两端达不到使继电器吸起的电压,故都不会引起继电器的错误动作,从而做到故障导向安全。
补充:电气集中联锁系统实现故障-安全的主要方法是什么? 书上79页最后一段
第6章TYJL 系列计算机联锁控制系统解析
7、TYJL-TR9 计算机联锁控制系统的联锁子系统的结构是怎样的? 联锁子系统主要由以下部件构成:
? 主处理器模块:采用三取二完成联锁逻辑运算;
? 电源模块:冗余的电源模块提供计算机工作的内部电源; ? 采集模块:采集现场信息,并传递给处理器模块; ? 驱动模块:执行处理器的命令,驱动现场继电器; ? 通信模块:完成联锁机和其他设备之间的通信。
8、TYJL-TR9 计算机联锁控制系统的输出子系统的结构是怎样的?工作时有何特点?
每个输出模块有三条相同的隔离分电路。每条分电路有一个I/O微处理器通过相应的I/O总线从相应的主处理器中获取输出数据。每个微处理器可通过模块上的回读电路读取每点的输出值以便判断输出电路内存在的隐蔽型故障。当输出模块任一条分电路诊断出任何故障时,模块的故障灯点亮,随即在机架的电源模块发出报警信号。模块在单条分电路故障时,仍能不间断工作,若热备模块存在,则可自动切换。当输出模块正常工作且热备模块存在时,则两模块以一小时为时间间隔相互切换,使故障
模块会被及时发现。
9、TYJL-TR9 计算机联锁控制系统的技术特点是什么? 系统技术特点
(1)关键部件采用三重冗余,提高了系统的可靠性与安全性。
(2)采用TRISTATION1131编程环境,提供了很好的文档管理,提高了联锁软件的可靠性和安全性。 (3)联锁安全软件与联锁功能软件相互分离,降低了软件设计的复杂性。
(4)通用联锁模块库与定制特殊功能模块相结合,提高了联锁软件的通用性和灵活性。 (5)完善的自诊断能力、清晰的故障显示、在线的故障模块替换使系统便于维护。 29、6502电气集中电路中,XJJ的用途是什么?
答:(1)验证是否有开放信号的可能,有可能才准许锁闭进路或重复开放信号。
(2)取消或人工解锁进路前,检查进路空闲,在人工解锁前验证其它进路没办理人工解锁,以保证规定的延时间。
(3)接近区段无车占用时,防止轨道区段人工短路错误解锁进路。