[实用新型]一种在直流输电系统中进行二选一信号输出的模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流输电进行二选一信号输出的模块。

背景技术

直流输电保护系统中的很多控制系统信号都是双通道的冗余硬件设计，而每个时刻只有一个通道的信号有效，这些信号主要包括数字量I/O信号，二选一模块就是完成上述两个通道中取一个通道的信号的功能的模块，

实用新型内容

本实用新型的目的在于能够自动快速的在直流输电系统中进行二选一信号输出的模块。

本实用新型采用的技术方案是：一种在直流输电系统中进行二选一信号输出的模块，其特征是：该模块包括至少三个信号选择电路单元和一个系统有效控制电路，每个信号选择电路单元含有三个双输入与门电路和两个双输入或门电路，每个信号选择电路单元的一号、二号双输入与门电路的输出接入一号或门电路的两个输入端，一号或门电路的输出端接入三号与门电路的一个输入端，该与门电路的另一输入端通过非门连入闭锁信号，该与门电路的输出端连入二号或门电路的一个输入端，该或门电路的输出端为二选一输出端，每个信号选择电路单元的一号、二号双输入与门电路的其中一个输入端分别连两个系统的对应设定信号；系统有效控制电路含有一个或门电路、两个双输入与门电路和一个RS触发器电路，RS触发器电路的两个输出分别与每个信号选择电路单元的一号、二号与门电路的另一个输入端连接，RS触发器电路的两个输入端分别与系统有效控制电路的两个双输入与门电路的输出端连接，两个双输入与门电路的输入端分别与两个系统的系统有效控制信号连接，两个双输入与门电路的另一输入端均连入系统有效控制电路的或门电路的输出端，该或门电路的两输入端分别用于与两个系统的系统有效控制信号连接。

本实用新型的有益效果是：二选一模块对控制信号的输入抗干扰能力强，逻辑输出响应时间快，控制信号输出驱动能力强。

附图说明

图1为本实用新型的直流输电保护系统中的双通道的冗余硬件框图；

图2为本实用新型的硬件原理框图；

图3为图2中电阻分压网络及防浪涌保护电路的具体实现电路；

图4为本实用新型的内部原理图。

具体实施方式

下面结合附图2对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的直流输电保护系统中的很多控制系统信号都是双通道的冗余硬件设计，而每个时刻只有一个通道的信号有效，这些信号主要包括数字量I/O信号，二选一模块就是完成上述两个通道中取一个通道的信号的功能的模块，如图1虚线框中所示的内容，通过RYLJ模块指示的通道有效(Active)决定让哪个通道的信号输出，完成二选一的功能。

二选一逻辑功能由可编程逻辑器件实现，软件部分使用VHDL硬件描述语言完成。可编程逻辑器件选用ALTERA公司的EPM3064。

控制输入信号一部分通过总线连接端子输入，一部分通过接线端子输入，输入信号通过分压电阻网络把24V电平信号转换为5V电平信号，然后由接口芯片将其转换为可编程逻辑器件需要的3.3V电平信号；电源检测信号也由3.3V接口芯片驱动后输入到可编程逻辑器件，一个二选一模块可以实现三组信号的二选一逻辑切换。

本模块设计为双电源输入，内部加解偶二极管，24V电源由外部提供。3.3V通过LM2675M-3.3变换后给模块内相关的硬件电路提供电源。

二选一切换原理：

两个系统的有效状态信号SYS1 ACT、SYS2 ACT及闭锁信号(blk out)和双路的24V电源输入信号通过总线端子接入本模块，模块的故障状态信号通过前面板的LED灯指示并且通过继电器从总线端子输出。经过二选一切换后的控制信号通过接线端子输出。例如：图2中P1_S1为来自系统一的信号1，P2_S1为来自系统2的信号1，两个信号经过二选一逻辑切换电路后最终的输出信号为S1。此时，如果闭锁信号(blk out)有效时，将同时闭锁该模块中三个通道的信号输出，即图2中S1，S2，S3的输出都为无效。当闭锁信号(blk out)无效时，每个通道的输出由SYS1 ACT和SYS2 ACT状态来选择哪个通道输出有效，来实现二取一选择的功能，若系统故障时SYS1 ACT和SYS2 ACT同时有效，则保持触发器的上一个状态，避免错误的选择输出。