[发明专利]用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统，其特征在于，包括：

指令发送模块，用于发送控制指令，控制指令包括阀门开度控制指令和阀门开关控制指令；

控制模块，用于控制电动执行机构执行指令，所述执行指令包括阀门开度执行指令和阀门开关执行指令；

位置检测模块，用于检测阀门开度，并将阀门开度检测结果反馈给控制模块；

接收模块，用于接收控制模块根据阀门开度检测结果发送的反馈信息；

信号输入模块，用于将指令发送模块发送的控制指令传递给控制模块，所述信号输入模块包括相同输入不同输出的第一信号输入子模块和第二信号输入子模块；

信号输出模块，用于将控制模块输出的反馈信息传递给接收模块，所述信号输出模块包括第一信号输出子模块和第二信号输出子模块；

输出检测模块，用于将信号输出模块输出结果反馈给控制模块。

2.根据权利要求1所述的用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统，其特征在于，所述第一信号输入子模块包括：

第一开关信号输入单元，用于将指令发送模块发送的阀门开关控制指令经光电隔离处理后发送给控制模块；

第一模拟信号输入单元，用于将指令发送模块发送的阀门开度控制指令经有源I/V变换电路和线性光电隔离处理后发送给控制模块；

当所述控制模块接收到阀门开关控制指令时，输出使电动执行机构控制阀门全开、全关或停止动作；当所述控制模块接收到阀门开度控制指令时，输出使电动执行机构控制阀门开启到对应开度的执行指令。

3.根据权利要求2所述的用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统，其特征在于，所述第二信号输入子模块包括：

第二开关量输入单元，用于将指令发送模块发送的阀门开关控制指令经磁电隔离处理后发送给控制模块；

第二模拟信号输入单元，用于将指令发送模块发送的阀门开度控制指令经无源I/D变换电路、线性光电隔离处理后发送给控制模块。

4.根据权利要求3所述的用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统，其特征在于，所述第一信号输出子模块和第二信号输出子模块均包括：

开关量输出单元，用于将控制模块发送的阀门开度检测结果经过磁电隔离处理后输出给接收模块；

模拟量输出单元，用于将控制模块发送的阀门开度检测结果经过光电隔离、D/A转换、V/I变换后输出给接收模块；

所述输出检测模块分别对所述开关量输出单元输出信号和模拟量输出单元输出信号进行检测，并将检测结果反馈给控制模块。

5.根据权利要求1所述的用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：

输入信号检测模块，用于对第一信号输入子模块和第二信号输入子模块输入的控制指令进行检测，判断所接收到的控制指令是否出现错误，当所接收到的控制指令之一出现错误时，生成故障反馈信息，并选择执行正确的控制指令。

6.根据权利要求1所述的用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括：

输出信号检测模块，用于对第一信号输出子模块和第二信号输出子模块的输出结果进行检测，判断其是否出现错误，若出现错误，生成对应的故障反馈信息。

7.根据权利要求1所述的用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统，其特征在于，所述用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统还包括选择模块，当所述输出信号检测模块判断第一信号输出子模块和第二信号输出子模块的任一输出结果错误时，选择正确的输出结果输出给接收模块。

8.根据权利要求1所述的用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统，其特征在于，所述位置检测模块包括两个分别向控制模块进行开度反馈的反馈单元。

9.根据权利要求6所述的用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统，其特征在于，所述用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制系统还包括用于根据故障反馈信息发出报警的故障报警模块。

10.一种用于符合电动执行机构功能安全的冗余控制方法，其特征在于，包括：

指令发送模块发送控制指令；

相同的控制指令经过第一信号输入子模块和第二信号输入子模块不同处理后传递给控制模块；

控制模块根据接收到的控制指令输出执行指令，电动执行机构执行指令；

位置检测模块检测执行后的阀门开度，并将阀门开度反馈结果反馈给控制模块；

控制模块将位置检测模块的反馈结果分别通过第一信号输出子模块和第二信号输出子模块输出给接收模块；

输出检测模块将第一信号输出子模块和第二信号输出子模块输出结果反馈给控制模块。