[发明专利]一种高诊断覆盖率的功能安全电流输出模块

权利要求书

1.一种高诊断覆盖率的功能安全电流输出模块，其特征在于：包括微处理器、电流输出单元、输出电路诊断单元和电流回读单元；其中

微处理器连接通信接口，通信接口通过PLC背板总线与PLC控制器连接并进行通信；微处理器连接地址检测单元，地址检测单元连接PLC背板总线，采集地址信号发送到微处理器；

电流输出单元连接微处理器，将微处理器传来的数字信号转换成4-20mA电流信号输出；

输出电路诊断单元一端连接电流输出单元，采集电流输出单元的电流信号；另一端连接微处理器，将采集到的电流信号反馈给微处理器，进行诊断和故障处理；输出电路诊断单元接收微处理器发送的控制信号和配置信号；

电流输出单元和输出电路诊断单元共同组成1OO1D表决架构，且输出电路诊断单元的开关与电流输出单元的开关相互串联，当故障时，微处理器控制输出电路诊断单元的开关断开，使电源输入关断；

电流回读单元一端连接电流输出单元的输出端，采集输出电流，另一端连接微处理器，将电流输出单元的输出电流回给微处理器，监视输出电流；

所述微处理器采用通过SIL3认证的安全处理器，安全架构为1OO1D。

2.根据权利要求1所述的高诊断覆盖率的功能安全电流输出模块，其特征在于：外部监视单元一端连接外部电源，另一端连接微处理器，采集输入的外部电源信号，对其进行监视，并反馈给微处理器。

3.根据权利要求1所述的高诊断覆盖率的功能安全电流输出模块，其特征在于：在所述电流输出单元与微处理器之间设置第一隔离电路，在所述诊断单元与微处理器之间设置第二隔离电路，在所述电流回读单元与微处理器之间设置第三隔离电路。

4.根据权利要求2所述的高诊断覆盖率的功能安全电流输出模块，其特征在于：在所述外部监视单元与微处理器之间设置第四隔离电路。

5.根据权利要求1所述的高诊断覆盖率的功能安全电流输出模块，其特征在于：所述地址检测单元采用冗余结构，使用电压检测的方式获取本模块地址。

6.根据权利要求1所述的高诊断覆盖率的功能安全电流输出模块，其特征在于：所述通信接口采用冗余结构，采用RS485通信接口实现和安全控制器进行通信。

7.根据权利要求1所述的高诊断覆盖率的功能安全电流输出模块，其特征在于：所述电流输出单元采用DAC进行过压、欠压、过载、过热、开路、短路检测、SPI地址读写错误检测、SPI通信CRC错误检测、内部寄存器CRC检测。

8.根据权利要求2所述的高诊断覆盖率的功能安全电流输出模块，其特征在于：在所述外部电源的输入端设置第一保护电路，对模块输入电源进行保护控制。

9.根据权利要求1所述的高诊断覆盖率的功能安全电流输出模块，其特征在于：在所述电流输出单元的输出端设置第二保护电路，对输出端连接的外部设备进行保护。