一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器的制作方法

本发明涉及继电器，具体涉及一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器。

背景技术：

1、在氢液化生产系统中对设备稳定性要求极高，尤其是安全保护装置作为安全保护的最重要的环节，不能出现失效，误触发等故障行为。因此，如氢液化装置中的透平入口阀门紧急控制、透平控制系统紧急停车信号、主电供电状态信号、设备振动信号等安全联锁设备和信号需要接入到要求较高的安全联锁控制设备中。

2、在现有的安全联锁控制设备中，存在如下问题：1、输出通道由处理芯片或控制器直接控制，存在一定失效风险；2、电路设计上通道及输出单独设计，通道故障后会导致设备失效；3、设备故障时不能及时查看到设备状态，导致控制可靠性较差。为此，亟需提供一种高可靠性、高稳定性的安全联锁控制设备。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器。

2、本发明提供了一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，该继电器包括：使能控制电路、至少一路输入控制电路、至少一路输出控制电路和控制芯片电路；所述使能控制电路包括使能主回路，所述使能主回路中设置有使能接口；所述输入控制电路包括输入控制主回路，所述输入控制主回路中设置有用于连接联锁的设备信号的输入接口；所述输出控制电路包括输出控制主回路；所述使能主回路、输入控制主回路和控制芯片电路均控制连接所述输出控制主回路。

3、进一步的，所述使能控制电路、所述输入控制电路和所述输出控制电路还均设置有用于对所述使能主回路、所述输入控制主回路和输出控制主回路的工作状态进行检测的诊断回路；所述诊断回路的输出端连接所述控制芯片电路。

4、进一步的，该继电器包括冗余设置的至少两路输入控制电路，每路所述输入控制电路的输入控制主回路中均串联设置有输入接口和一组输入继电器线圈，所述一组继电器线圈由至少两个输入继电器的线圈并联连接构成；所述使能主回路和输出控制主回路中均设置有所述输入继电器的常开触头开关。

5、进一步的，所述使能主回路中依次串联设置各组输入继电器的常开触头开关、使能接口和使能继电器的线圈；每组输入继电器的常开触头开关均由一路所述输入控制电路的输入控制主回路中一组输入继电器线圈对应的每个输入继电器的一个常开触头开关并联设置构成；所述使能接口还并联设置有按键开关和所述使能继电器的自锁支路，所述自锁支路中串联设置有使能继电器的常开触头开关以及使能回路接口。

6、进一步的，该继电器包括冗余设置的至少两路输出控制电路，所述至少两路输出控制电路中包括至少一路即时输出控制电路和至少一路延时输出控制电路。

7、进一步的，每路所述即时输出控制电路的输出控制主回路中依次串联设置受所述控制芯片电路控制的常闭开关、所述使能继电器的常开触头开关、一组输入继电器常开触头开关和一组即时继电器线圈，所述一组输入继电器常开触头开关由一路所述输入控制电路的输入控制主回路中的一组输入继电器线圈对应的每个输入继电器的一个常开触头开关并联设置构成，所述一组即时继电器线圈由至少两个即时继电器的线圈并联连接构成。

8、进一步的，每路所述延时输出控制电路的输出控制主回路中依次串联设置受所述控制芯片电路控制的常闭开关、所述使能继电器的常开触头开关、一组输入继电器常开触头开关和一组延时继电器线圈，所述一组输入继电器常开触头开关由一路所述输入控制电路的输入控制主回路中的一组输入继电器线圈对应的每个输入继电器的一个常开触头开关并联设置构成，所述一组延时继电器线圈由至少两个延时继电器的线圈并联连接构成。

9、进一步的，所述控制芯片电路包括至少两个冗余设置的mcu芯片，以及至少两路输出控制驱动电路，每个所述mcu芯片均采样连接各个所述诊断回路，每个所述mcu芯片均控制连接各路所述输出控制驱动电路，每路所述输出控制驱动电路中设置有用于控制一路所述输出控制电路的输出控制主回路中的常闭开关的供电控制继电器线圈。

10、进一步的，每路所述输出控制驱动电路包括一个三极管；所述三极管的基极通过一个电阻连接所述输出控制驱动电路的输入端，所述三极管的集电极通过一个电阻连接电源，且所述集电极还通过两路二极管支路接地，一路二极管支路中串联设置有一个二极管，另一路二极管支路中串联设置有一个二极管和一个供电控制继电器线圈。

11、进一步的，所述诊断回路由电阻、二极管和光耦开关过程，所述光耦开关的一次侧通过串联电阻和二极管连接所述诊断回路的输入端，所述光耦开关的二次侧连接所述诊断回路的输出端。

12、本发明具有如下有益效果：本发明所提供的继电器包括：使能控制电路、至少一路输入控制电路、至少一路输出控制电路和控制芯片电路；所述使能控制电路包括使能主回路，所述使能主回路中设置有使能接口；所述输入控制电路包括输入控制主回路，所述输入控制主回路中设置有用于连接联锁的设备信号的输入接口；所述输出控制电路包括输出控制主回路；所述使能主回路、输入控制主回路和控制芯片电路均控制连接所述输出控制主回路。本发明通过利用使能主回路、输入控制主回路和控制芯片电路均控制连接输出控制主回路，可以有效避免输出控制主回路的时效和误触发等现象，提高了保护可靠性。

技术特征：

1.一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，其特征在于，该继电器包括：使能控制电路、至少一路输入控制电路、至少一路输出控制电路和控制芯片电路；所述使能控制电路包括使能主回路，所述使能主回路中设置有使能接口；所述输入控制电路包括输入控制主回路，所述输入控制主回路中设置有用于连接联锁的设备信号的输入接口；所述输出控制电路包括输出控制主回路；所述使能主回路、输入控制主回路和控制芯片电路均控制连接所述输出控制主回路。

2.根据权利要求1所述的一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，其特征在于，所述使能控制电路、所述输入控制电路和所述输出控制电路还均设置有用于对所述使能主回路、所述输入控制主回路和输出控制主回路的工作状态进行检测的诊断回路；所述诊断回路的输出端连接所述控制芯片电路。

3.根据权利要求2所述的一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，其特征在于，该继电器包括冗余设置的至少两路输入控制电路，每路所述输入控制电路的输入控制主回路中均串联设置有输入接口和一组输入继电器线圈，所述一组继电器线圈由至少两个输入继电器的线圈并联连接构成；所述使能主回路和输出控制主回路中均设置有所述输入继电器的常开触头开关。

4.根据权利要求3所述的一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，其特征在于，所述使能主回路中依次串联设置各组输入继电器的常开触头开关、使能接口和使能继电器的线圈；每组输入继电器的常开触头开关均由一路所述输入控制电路的输入控制主回路中一组输入继电器线圈对应的每个输入继电器的一个常开触头开关并联设置构成；所述使能接口还并联设置有按键开关和所述使能继电器的自锁支路，所述自锁支路中串联设置有使能继电器的常开触头开关以及使能回路接口。

5.根据权利要求4所述的一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，其特征在于，该继电器包括冗余设置的至少两路输出控制电路，所述至少两路输出控制电路中包括至少一路即时输出控制电路和至少一路延时输出控制电路。

6.根据权利要求5所述的一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，其特征在于，每路所述即时输出控制电路的输出控制主回路中依次串联设置受所述控制芯片电路控制的常闭开关、所述使能继电器的常开触头开关、一组输入继电器常开触头开关和一组即时继电器线圈，所述一组输入继电器常开触头开关由一路所述输入控制电路的输入控制主回路中的一组输入继电器线圈对应的每个输入继电器的一个常开触头开关并联设置构成，所述一组即时继电器线圈由至少两个即时继电器的线圈并联连接构成。

7.根据权利要求5所述的一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，其特征在于，每路所述延时输出控制电路的输出控制主回路中依次串联设置受所述控制芯片电路控制的常闭开关、所述使能继电器的常开触头开关、一组输入继电器常开触头开关和一组延时继电器线圈，所述一组输入继电器常开触头开关由一路所述输入控制电路的输入控制主回路中的一组输入继电器线圈对应的每个输入继电器的一个常开触头开关并联设置构成，所述一组延时继电器线圈由至少两个延时继电器的线圈并联连接构成。

8.根据权利要求7所述的一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，其特征在于，所述控制芯片电路包括至少两个冗余设置的mcu芯片，以及至少两路输出控制驱动电路，每个所述mcu芯片均采样连接各个所述诊断回路，每个所述mcu芯片均控制连接各路所述输出控制驱动电路，每路所述输出控制驱动电路中设置有用于控制一路所述输出控制电路的输出控制主回路中的常闭开关的供电控制继电器线圈。

9.根据权利要求8所述的一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，其特征在于，每路所述输出控制驱动电路包括一个三极管；所述三极管的基极通过一个电阻连接所述输出控制驱动电路的输入端，所述三极管的集电极通过一个电阻连接电源，且所述集电极还通过两路二极管支路接地，一路二极管支路中串联设置有一个二极管，另一路二极管支路中串联设置有一个二极管和一个供电控制继电器线圈。

10.根据权利要求2所述的一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，其特征在于，所述诊断回路由电阻、二极管和光耦开关过程，所述光耦开关的一次侧通过串联电阻和二极管连接所述诊断回路的输入端，所述光耦开关的二次侧连接所述诊断回路的输出端。

技术总结
本发明涉及继电器技术领域，具体涉及一种适用于氢液化装置的高可靠性安全继电器，该继电器包括：使能控制电路、至少一路输入控制电路、至少一路输出控制电路和控制芯片电路；所述使能控制电路包括使能主回路，所述使能主回路中设置有使能接口；所述输入控制电路包括输入控制主回路，所述输入控制主回路中设置有用于连接联锁的设备信号的输入接口；所述输出控制电路包括输出控制主回路；所述使能主回路、输入控制主回路和控制芯片电路均控制连接所述输出控制主回路。本发明的继电器可以提供高可靠的保护功能。

技术研发人员：潘伟伟,刘南川,丁飞,张虎
受保护的技术使用者：河南中科清能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/2