一种安全驱动单元主备同驱继电器防电磁感应的处理方法与流程

1.本发明涉及继电器驱动领域，具体涉及一种安全驱动单元主备同驱继电器防电磁感应的处理方法。


背景技术：

2.在铁路信号系统中，轨旁安全驱动单元用于执行联锁机控制命令，输出24v电压用以驱动6502继电电路重力型继电器。
3.为了提高响应速度，互为冗余的两块安全驱动单元一般不进行延时驱动，收到驱动命令后立即同时对外输出驱动电。传统重力型继电器受制于成本考虑，通常将两路驱动电线圈部分缠绕在同一根铁芯上，这就造成了当冗余系统主系板卡驱动继电器时，衔铁吸起后，导通的24v电会使得铁芯产生感应电动势，安全驱动单元备系和主系如果同时驱动的话会造成输出端口的端口状态检测异常。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种安全驱动单元主备同驱继电器防电磁感应的处理方法，安全驱动单元在驱动命令发生变化时先对输出端口的端口状态进行检测，根据端口状态进行下一步处理操作，在端口状态无异常后安全驱动单元才会对外驱动，对端口状态检测发现异常后导向安全侧方法，进一步保证了驱动安全。
5.为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
6.一种安全驱动单元主备同驱继电器防电磁感应的处理方法，包含：
7.s102、周期性获取并检测驱动命令；
8.s103、当所述驱动命令变化时，检测安全驱动单元的输出端口的端口状态；
9.s104、根据输出端口的端口状态执行对应处理操作；重复步骤s102～s104。
10.可选的，所述步骤s104包含：
11.当端口状态检测为无异常时，安全驱动单元的输出端口处的所有开关执行动作，所述安全驱动单元对外输出，重复检测处理步骤。
12.可选的，所述安全驱动单元对外输出具体为所述安全驱动单元依据驱动命令对外驱动或停驱。
13.可选的，所述安全驱动单元包含安全驱动单元主系和安全驱动单元备系，所述安全驱动单元主系分别通过输出开关a1和输出开关b1与第一线圈连接，所述安全驱动单元备系分别通过输出开关a2和输出开关b2与第二线圈连接，所述安全驱动单元主系和所述安全驱动单元备系的控制逻辑相同。
14.可选的，所述步骤s104包含：
15.在安全驱动单元主系中，当端口状态检测为异常时，若驱动命令由“落下”变为“吸起”，本周期在设定的宽恕周期内，忽略本周期的本次检测结果，输出开关a1闭合，输出开关b1断开，安全驱动单元主系不对外输出，等待下周期再次检测。
16.可选的，在安全驱动单元主系中，在设定的宽恕周期内，所述端口状态检测为正常时，输出开关b1闭合，安全驱动单元主系对外输出。
17.可选的，所述步骤s104包含：
18.在安全驱动单元主系中，当端口状态检测为异常时，若驱动命令由“落下”变为“吸起”，本周期在设定的宽恕周期外，输出开关a1和输出开关b1断开，所述安全驱动单元主系切断输出进入不可用状态。
19.可选的，所述步骤s104包含：
20.在安全驱动单元主系中，当端口状态检测为异常时，若驱动命令由“吸起”变为“落下”，输出开关a1和输出开关b1断开，所述安全驱动单元主系切断输出进入不可用状态。
21.可选的，周期性获取并检测驱动命令之前，还包含：
22.s101、安全驱动单元加载配置数据，初始化软硬件资源。
23.可选的，所述安全驱动单元主系连接的第一线圈和所述安全驱动单元备系连接的第二线圈缠绕在同一根铁芯上，任意一个安全驱动单元对外输出，继电器即可被驱动。
24.本发明与现有技术相比具有以下优点：
25.本发明的安全驱动单元主备同驱继电器防电磁感应的处理方法中，安全驱动单元在驱动命令发生变化时会首先对输出端口的端口状态进行检测，根据端口状态进行下一步处理操作，在端口状态无异常后安全驱动单元才会对外驱动，对端口状态检测发现异常后导向安全侧方法，进一步保证了驱动安全，该方法可以使得冗余系统不延时同驱同一继电器，避免了端口检测异常。
附图说明
26.图1为本发明的安全驱动单元驱动重力型继电器示意图；
27.图2为本发明的安全驱动单元主系输出端口示意图；
28.图3为本发明的一种安全驱动单元主备同驱继电器防电磁感应的处理方法的主要流程示意图；
29.图4为本发明的一种安全驱动单元主备同驱继电器防电磁感应的处理方法部分流程示意图。
具体实施方式
30.为利于了解本发明的特征、内容与优点及其所能达成的功效，将本发明配合附图，并以实施方式的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围。
31.需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
32.如图1和图2结合所示，在本实施例中，所述安全驱动单元驱动重力型继电器，所述安全驱动单元包含安全驱动单元主系和安全驱动单元备系，其为冗余并驱模式，所述安全驱动单元主系分别通过输出开关a1和输出开关b1与第一线圈连接(输出开关a1在p端线路上，输出开关b1在n端线路上)(各开关未在图1中显示)，所述安全驱动单元备系分别通过输
出开关a2和输出开关b2与第二线圈连接(输出开关a2在p端线路上，输出开关b2在n端线路上)。所述安全驱动单元主系和安全驱动单元备系均为双断输出，输出开关a1和输出开关b1都闭合后安全驱动单元主系才会对外驱动，安全驱动单元备系同理。安全驱动单元主系和安全驱动单元备系的同一端口的两端接在同一继电器不同驱动电线圈上，所述安全驱动单元主系连接的第一线圈即线圈1和所述安全驱动单元备系连接的第二线圈即线圈2缠绕在同一根铁芯上。任意一个安全驱动单元对外输出，继电器即可被驱动。所述安全驱动单元主系和所述安全驱动单元备系的控制逻辑相同。
33.如图3和图4结合所示，为本发明的一种安全驱动单元主备同驱继电器防电磁感应的处理方法，该方法包含：
34.s101、安全驱动单元加载配置数据，初始化软硬件资源。
35.s102、周期性地从安全通讯模块处获取并检测驱动命令。
36.s103、当所述驱动命令变化时，检测安全驱动单元的输出端口的端口状态。
37.s104、根据输出端口的端口状态执行对应处理操作。重复步骤s102～s104。
38.在本实施例中，安全驱动单元的输出端口的端口状态检测的判断依据是，以安全驱动单元主系为例，根据输出开关a1和输出开关b1的开闭状态来判断。硬件回读输出开关a1和输出开关b1上的电平，根据排列组合，来确定开关是否能够正常的打开/闭合。例如，输出开关a1和输出开关b1都闭合时，其上都有高电平；输出开关a1闭合，输出开关b1断开，输出开关a1上有低电平，输出开关b1上有高电平。因此，外部检测回路才会受到另一系感应电动势的影响，在检测回路内叠加上了正/负电平，导致回读电平出错。
39.具体地，所述步骤s104包含：
40.s201、在安全驱动单元主系中，即以安全驱动单元主系为例，当端口状态检测为无异常时，安全驱动单元的输出端口处的所有开关即输出开关a1和输出开关b1执行动作，所述安全驱动单元主系对外输出，安全输出单元备系同理。即当端口状态为无异常时，安全驱动单元根据驱动命令执行对应的操作。
41.具体地，所述安全驱动单元对外输出表现为所述安全驱动单元依据驱动命令对外驱动或停驱对应继电器。
42.当安全通讯模块处的驱动命令由<落下>变为<吸起>时，无论安全驱动单元主系还是安全驱动单元备系首先进行端口状态检测时，由于继电器没有吸起，铁芯处不产生感应电动势，所以检测通过对外输出驱动继电器。而后反应的安全驱动单元，由于是无延时驱动，在端口状态检测时会受到磁芯的干扰，导致检测结果异常，使用本发明的处理方法可以进行有效规避。
43.进一步的，本发明的安全驱动单元主备同驱继电器防电磁感应的处理方法还进一步包含安全侧处理方法，即步骤s104进一步包含：
44.s202、以安全驱动单元主系为例，在安全驱动单元主系中，当端口状态检测为异常时，若驱动命令由<落下>变为<吸起>，本周期在设定的宽恕周期内，忽略本周期的本次检测结果，输出开关a1闭合，输出开关b1断开，安全驱动单元主系不对外输出，等待下周期再次检测；安全驱动单元备系同理。
45.进一步的，以安全驱动单元主系为例，在安全驱动单元主系中，在设定的宽恕周期内，所述端口状态检测为正常时，输出开关b1闭合，安全驱动单元主系对外输出；安全驱动
单元备系同理。
46.在本发明中，引入了宽恕周期，其时长为n个检测周期，根据不同型号的继电器可设置不同的宽恕周期时间。以安全驱动单元主系为例，当端口状态检测异常且驱动命令由<落下>变为<吸起>时，允许在一定时限内(n个检测周期)，保持输出开关a1闭合，输出开关b1打开的状态，安全驱动单元主系不进入不可用状态，等待下周期再次检测；安全驱动单元备系同理。
47.s203、以安全驱动单元主系为例，在安全驱动单元主系中，当端口状态检测为异常时，若驱动命令由<落下>变为<吸起>，本周期在设定的宽恕周期外，输出开关a1和输出开关b1断开，所述安全驱动单元主系切断所有输出，进入不可用状态；安全驱动单元备系同理。
48.由上述可知，在宽恕周期内，安全驱动单元的部分开关保持输出闭合状态，去除了重复的断开闭合步骤，减小了噪音，提高了板载继电器的寿命。
49.s204、以安全驱动单元主系为例，在安全驱动单元主系中，当端口状态检测为异常时，若驱动命令由<吸起>变为<落下>，输出开关a1和输出开关b1断开，所述安全驱动单元主系切断输出进入不可用状态；安全驱动单元备系同理。
50.综上所述，本发明的安全驱动单元主备同驱继电器防电磁感应的处理方法中，安全驱动单元在驱动命令发生变化时会首先对输出端口的端口状态进行检测，根据端口状态进行下一步处理操作，在端口状态无异常后安全驱动单元才会对外驱动，对端口状态检测发现异常后导向安全侧方法，切断对外输出，通过进一步判断实现安全驱动单元的安全输出。
51.进一步的，本发明的安全驱动单元主备同驱继电器防电磁感应的处理方法中，设置了宽恕周期，当驱动命令由<落下>变为<吸起>时，为了进一步保证安全性，在所述宽恕周期内，若端口状态为异常，则忽略本周期的检测结果不对外输出，在所述宽恕周期外，若端口状态为异常，则板卡进入不可用状态。即该方法只在端口吸起时生效，端口断开时不生效，不增加安全反应时间，进一步保证了驱动安全。
52.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。