[实用新型]基于数字量输入的诊断装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种诊断装置，尤其涉及一种基于数字量输入的诊断装置。

背景技术

功能安全控制系统中，数字量输入信号正确的采集，关系到后面的运算及输出，输入通道自身硬件必须稳定可靠。

现有技术中常规控制系统，只是做到了输入数据的采集，再加一个通道冗余，而需要的功能安全控系统，不仅要做到三冗余输入，而且每个输入通道，带硬件自诊断电路，定期检测输入通道自身硬件的好坏，从而做到发现错误，定位错误，处理错误等一整套错误处理机制，整个诊断电路用可靠性较高的分离原件搭建，不影响正常采集通道，用最少的成本，做到最优诊断控制策略。

实用新型内容

本实用新型公开了一种基于数字量输入的诊断装置，用以提供一种具有自诊断功能的诊断装置。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于数字量输入的诊断装置，其中，包括：一输入保护电路、一控制芯片，所述输入保护电路获取外部触点信号，所述输入保护电路的两输出端之间连接有一第一开关，所述输入保护电路的一输出端与一输入通道电路的一输入端连接；所述输入通道电路的两输入端之间串接有两二极管，两所述二极管之间连接有一第二开关；所述输入通道电路的输出端连接所述控制芯片；所述控制芯片上还具有两控制接口，两所述控制接口分别连接所述第一开关、所述第二开关。

如上所述的基于数字量输入的诊断装置，其中，所述第一开关、所述第二开关与所述控制芯片之间连接有第一光电隔离电路。

如上所述的基于数字量输入的诊断装置，其中，所述输入通道电路与所述控制芯片之间连接有一滤波电路。

如上所述的基于数字量输入的诊断装置，其中，所述滤波电路与所述输入通道电路之间设有一第二光电隔离电路。

如上所述的基于数字量输入的诊断装置，其中，所述输入保护电路包括：双向瞬态抑制二极管、电容。

如上所述的基于数字量输入的诊断装置，其中，所述输入通道电路的另一输入端与一电源之间连接有一第一电子、一保险丝。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型通过输入保护电路、控制芯片、第一开关、输入通道电路、两二极管、第二开关组成的硬件诊断电路，在一个控制周期内，不影响正常数据采集的状态下，做到了硬件输入通道的自诊断功能，提高了整个硬件关键处理通道的可靠性和安全系数。

附图说明

图1是本实用新型基于数字量输入的诊断装置的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述：

图1是本实用新型基于数字量输入的诊断装置的电路图，请参见图1，一种基于数字量输入的诊断装置，其中，包括：一输入保护电路1、一控制芯片4（MCU），输入保护电路1获取外部触点信号，输入保护电路1的两输出端之间连接有一第一开关5，输入保护电路1的一输出端与一输入通道电路2的一输入端连接；输入通道电路2的两输入端之间串接有两二极管，两二极管之间连接有一第二开关6；输入通道电路2的输出端连接控制芯片4；控制芯片4上还具有两控制接口，两控制接口分别连接第一开关5、第二开关6。

图1是本实用新型基于数字量输入的诊断装置的电路图，请参见图1在本实用新型具体实施的过程中，输入通道电路2两端口之间并联有电阻及三极管，且输入通道电路2内还具有二极管，外部闭合时，输入回路会导通放光二极管，从而传输到隔离的另外一端，并联的三极管放大电路具有分流作用，可以接受外部触点电阻1K以下，也可改变电路配置参数来满足客户的输入要求，经过光电隔离电路后的数字信号，进行滤除抗干扰，送到数据处理电路进行运算，整个过程硬件反应时间快速，采用FPGA来采集处理，速度可以达到微秒级。

进一步的，本实用新型具体实现输入电路诊断的方式为：MCU在一个主控周期内，发一次诊断控制信号，当外部输入信号采入是1时，输出控制信号CTL1来控制电子开关K1闭合，这样输入通道被旁路了，采集信号变为0，内部诊断程序认为输入通道正常，如果采集的仍然为1，进入错误处理机制，反之当外部没有触点信号时，即开路信号，内部输入通道采集的为信号0，这时诊断控制信号CTL2起作用，控制开关K2闭合,输入通道采集到信号为1，通道正常，若采集到的信号为0，则进入到错误处理机制。

这样输入诊断电路，在外部信号为1和0时，都能做到实时诊断，大大提高了数字量输入通道的安全可靠性。

进一步的，第一开关5、第二开关6与控制芯片4之间连接有第一光电隔离电路8。

进一步的，输入通道电路2与控制芯片4之间连接有一滤波电路3。