安全开关及其控制方法
【专利摘要】提供一种安全开关包含第一供电回路、第二供电回路和逻辑控制器，第一供电回路和第二供电回路同时为逻辑控制器提供输入信号时，逻辑控制器输出开通信号。根据本发明的安全开关控制方法，第一供电回路和第二供电回路不能够同时提供有效输入信号或者第一供电回路和第二供电回路中的一者或者两者出现损坏，安全开关均不能提供开通信号。
【专利说明】
安全开关及其控制方法
技术领域
[0001]本发明是有关安全开关。
【背景技术】
[0002]已知技术中通常会使用各种形式的安全开关控制重要设备，保证设备不被误操作，造成危险甚至是人身伤害。但是，在安全开关自身失效的情形下，如何能够保证设备不会被误操作，并提示用户安全开关失效，这是已知技术中仍然存在的技术难题。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种能够避免单手操作的安全开关及其控制方法。
[0004]本发明提供一种安全开关，包括第一供电回路、第二供电回路和逻辑控制器，所述逻辑控制器包含第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口和第一输出端口，所述逻辑控制器的第一输入端口和第二输入端口检测第一供电回路闭合状态，所述第三输入端口检测第二供电回路的闭合状态，所述逻辑控制器在第一输入端口和第二输入端的输入信号存在，且两者输入的时刻间隔低于设定值，所述逻辑控制器判定第一供电回路闭合，当第一供电回路闭合且电路元件有效，所述逻辑控制器判定第二供电回路闭合，所述逻辑控制器的所述第一输出端口输出开通信号，否则输出关断信号。所述设定值为优选为0.5s。
[0005]上述第一供电回路包括第一开关、第二开关和第一电源，所述第一开关的第一端连接在所述第一输入端口，第二端连接电源的地级，所述第二开关的第一端连接在所述第二输入端口，第二端连接第一电源的地级，使用第一电源地级的电信号作为输入信号。
[0006]上述第一供电回路还包括所述第一开关的第二联触点、第一继电器和第二继电器，所述第一继电器包含第一常开触点、第一常闭触点和第一线圈，所述第二继电器包含第二常开触点、第二常闭触点和第二线圈，所述第二继电器的第二线圈的第一端与所述逻辑控制器的第二输出端口串联，第二端与所述第一电源正极连接，所述第一继电器的第一线圈和所述第二继电器的第二开关的常开触点以及所述第一开关的第二联触点串联后第一端连接在所述逻辑控制器的第三输出端，第二端与所述第一电源正极连接。
[0007]上述第一开关和第二开关为常开开关，设置为按钮样式，按钮被按下时，所述第一开关、第二开关闭合。
[0008]上述第二供电回路包括所述第一继电器的第一常开触点和所述第二继电器的第三常开触点，以及所述第一继电器的第一常闭触点和所述第二继电器的第二常闭触点以及第二电源，所述第一继电器的第一常开触点和所述第二继电器的第三常开触点串联后第一端与所述可编程控制器的公共端口串联，第二端与所述第二电源的正极连接，所述第一继电器的第一常闭触点和所述第二继电器的第二常闭触点串联第一端与所述逻辑控制器的第三输入端口连接，第二端与所述第二电源的地级连接，使用第二电源地级的电信号作为输入信号。
[0009]本发明一优选的实施例中第一电源和所述第二电源的地极相同。
[0010]上述逻辑控制器检测第一供电回路闭合时，所述逻辑控制器的第二输出端和第三输出端输出低电平信号，所述第一电源为所述第二继电器的第二线圈供电，若所述第一开关的第二联触点闭合，所述第一电源也为所述第一继电器的第一线圈供电。
[0011]上述逻辑控制器的第三输入端口的输入信号消失时，所述逻辑控制器判定电路元件有效。
[0012]本发明还提供一种安全开关控制方法，集成在逻辑控制器中，其特征在于，提供第一电源和第二电源，使用所述逻辑控制器接受第一输入信号和第二输入信号，当第一输入信号输入的时刻与第二输入信号输入时刻的间隔小于设定值时，且第一输入信号和第二输入信号同时存在，逻辑控制器发出第一供电回路闭合信号，使用第一电源为安全开关中的电路元件供电，使用逻辑控制器判定第一供电回路闭合且电路中元件有效后，使用第二电源为所述逻辑控制器的公共端供电，同时输出开通信号。优选地，所述时间间隔设定为0.5so
[0013]上述安全开关控制方法还提供安全按钮、第一继电器和第二继电器，第一供电回路闭合时，且安全按钮、第一继电器和第二继电器有效时，使用逻辑控制器判定第二供电回路闭合且电路中元件有效。
[0014]有益效果，本发明的安全开关通过双输入信号，能够保证安全开关的输入信号是准确的，同时通过设置检测电路检测安全开关中的开关器件，确保所有开关器件安全可靠，否则安全开关不输出开通信号。本发明的安全开关可靠易实现，为现有技术的技术难题提供了一种良好的解决方案。
[0015]为让发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的安全开关的的示意图。
[0017]图2为本发明的安全开关的控制方法流程图。
[0018]10逻辑控制器
[0019]11第一供电回路
[0020]12第二供电回路
[0021]SI第一开关
[0022]δ1-1//δ1-2第一开关的常开触点
[0023]S2第二开关
[0024]Sf1第二开关常开触点
[0025]OV第一电源和第二电源的地极
[0026]-V第一电源输出端
[0027]+V第二电源输出端
[0028]Kl第一继电器
[0029]Κ2第二继电器
[0030]Kl-1第一继电器第一常开触点
[0031]Κ1-2第一继电器第一常闭触点
[0032]K1-3第一继电器第一线圈
[0033]K2-1第二继电器第二常开触点
[0034]K2-2第二继电器第三常开触点
[0035]K2-3第二继电器第二常闭触点
[0036]K2-4第二继电器第二线圈
[0037]Ql逻辑控制器第一输出端
[0038]Q2逻辑控制器第二输出端
[0039]Q3逻辑控制器第三输出端
[0040]Il逻辑控制器第一输入端[0041 ]12逻辑控制器第二输入端
[0042]13逻辑控制器第三输入端
[0043]COM逻辑控制器第一输入端
[0044]E1第一输入信号
[0045]E2第二输入信号
[0046]E3第三输入信号
[0047]Y 设备
【具体实施方式】
[0048]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0049]本发明实施例提供一种安全开关，具有安全可靠的优点，且简单易实现，以下特举实施例做为本发明确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的组件/构件/步骤，系代表相同或类似部件。
[0050]图1为本发明的一具体实施例，需要说明的是，本实施例仅是一优选实施例，并不能作为本发明权利要求保护范围的限制。本发明的安全开关包括第一供电回路11，第二供电回路12以及逻辑控制器10，所示第一供电回路11和第二供电回路12同时闭合为逻辑控制器10提供输入信号时，逻辑控制器10输出开通信号。
[0051]所述第一供电回路11包括第一开关SI为安全按钮，采用2对常开触点Sl-1和S1-2，第二开关S2为操作按钮，采用I对常开触点S2-1，第一开关SI和第二开关S2被按下时，常开触点Sl-l、Sl-2和S2-1闭合。第一开关SI和第二开关S2的第一端分别与所述逻辑控制器10的第一输入端11和第二输入端12连接，第一开关SI和第二开关S2的第二端与第一电源的地极OV连接，使用第一电源的地极OV提供输入信号。第一供电回路11还包括继电器Kl和K2，Kl、K2分别是中间继电器，所述第一继电器Kl包含第一常开触点Kl-1、第一常闭触点K1-2和第一线圈Κ1-3。所述第二继电器Κ2包含第二常开触点Κ2-1、第三常开触点Κ2-2、第二常闭触点Κ2-3和第二线圈Κ2-4，所述第二继电器的第二线圈Κ2-4的第一端与所述逻辑控制器10的第二输出端口迪串联，第二端与第一电源的输出端-V连接;所述第一继电器Kl的第一线圈Κ1-3和所述第二继电器Κ2的第二常开触点Κ2-1以及所述第一开关SI的第二联开关S1-2串联后第一端连接在所述逻辑控制器10的第三输出端迎，第二端与第一电源的输出端-V连接。
[0052]第二供电回路12包括第一继电器Kl的第一常开触点Kl-1和所述继电器Κ2的第三常开触点K2-2串联后第一端与所述可编程控制器的公共端口 COM串联，第二端与第二电源的输出端+V连接。所述第一常闭触点K1-2和第二常闭触点K2-3串联后第一端为所述逻辑控制器10的第三输入端口 13提供第三输入信号E3，第二端与所述第二电源的地极OV连接。
[0053]所述逻辑控制器10检测第一开关SI和第二开S2关闭合的时刻，这两者的闭合的时刻间隔小于设定值时，例如0.5s，且所述逻辑控制器10，第二输出端Q2和第三输出端Q3输出低电平，第二继电器的第二线圈K2-4得电，所述第二继电器K2第二常开触点K2-1和第三常开触点K2-2闭合，第二常闭触点K2-3打开，若此时，第一开关的第二联触点S1-2闭合，所述第一继电器Kl的第一线圈K1-3得电，所述第一继电器Kl的第一常开触点Kl-1闭合、第一常闭触点K1-2打开，此时，所述逻辑控制器10的公共端COM的得到电源输入，所述第三输入端13的输入消失，所述第一输出端口 Ql输出的输出信号为开通信号，设备Y接收到开通信号后开通工作。
[0054]在此第一开关SI优选的为一安全按钮。第一电源和第二电源地极相同。
[0055]请同时参阅图2，本发明还提供一种安全开关控制方法，使用逻辑控制器检测第一输入信号El、第二输入信号E2和第三输入信号E3(第一输入信号、第二输入信号和第三输入信号相应地在图1上有对应的标号吗?如果有，相应地都要有对应的标号，前后一致，才能清楚表达)，并判定第一输入信号El输入的时刻与第二输入信号E2输入时刻的间隔是否小于设定值，如果是，再判定第一输入信号El、第二输入信号E2和第三输入信号E3是否存在，如果第一输入信号El和第二输入信号E2存在，第三输入信号E3消失，可编程逻辑控制器发出开通信号，否则再判定，是否是第一输入信号E1、第二输入信号E2和第三输入信号E3同时存在，如果是则发出设备故障警报。
[0056]更具体的，将图2所示的控制方法应用于图1所示的电路的具体实施例中:
[0057]如果所述第一开关SI常开触点Sl-1损坏，则第一输入端Il无信号，安全开关控制方法判定为SI和S2按下无效，不做处理；
[0058]如果所述第一开关SI常开触点S1-2损坏，虽然程序判定为第一开关SI和第二开关S2按下有效，但第一继电器Kl的第一线圈Kl-3不会得电，所以所述第一继电器Kl的第一常开触点Kl-1不会闭合，公共端COM没有电能输入，所述第一输出端口 Ql输出的输出信号E3为关断信号；
[0059]如果所述第二开关S2的常开触点损坏，则第二输入端12无信号，安全开关控制方法判定为SI和S2按下无效，不做处理；
[0060]如果第一继电器Kl的第一线圈K1-3损坏，则所述第一继电器Kl的第一常开触点K1-1不会闭合，公共端COM没有电能输入，所述第一输出端口 QI输出的输出信号为关断信号；
[0061]如果所述第二继电器的第二线圈K2-4损坏，则常开触点K2-1和K2-2不会闭合，公共端COM没有电能输入，所述第一输出端口 Ql输出的输出信号为关断信号；
[0062]如果所述第一继电器Kl的常开触点Kl-1粘合无法打开，则其常闭触点K1-2不会闭合，第三输入端13无信号输入，若第一输入端11和第二输入端12均有信号输入，安全开关控制方法就会判定继电器触点不正常，产生报警，从而提醒用户更换相应的中间继电器；
[0063]同样如果所述第二继电器K2的常开触点K2-1或者K2-2粘合无法打开，则其常闭触点K2-3不会闭合，第三输入端13无信号输入，若第一输入端Il和第二输入端12均有信号输入，安全开关控制方法就会判定继电器触点不正常，产生报警，从而提醒用户更换相应的中间继电器。
[0064]本发明具有非常好的效果:本发明设计的安全开关使用双手操作双回路电气设计的电气原理，增加了安全开关的安全性能，开关按钮失效或者继电器失效，可编程逻辑控制器均不能输出开通信号，如果开关按钮有效，但是继电器故障，可编程逻辑控制器会发出故障提示，提示用户中间继电器故障。
[0065]虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
【主权项】
1.一种安全开关，包括第一供电回路、第二供电回路和逻辑控制器，所述逻辑控制器包含第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口和第一输出端口，所述逻辑控制器的第一输入端口和第二输入端口检测第一供电回路闭合状态，所述第三输入端口检测第二供电回路的闭合状态，其特征在于，所述逻辑控制器在第一输入端口和第二输入端的输入信号存在，且两者输入的时刻间隔低于设定值，所述逻辑控制器判定第一供电回路闭合，当第一供电回路闭合且电路元件有效，所述逻辑控制器判定第二供电回路闭合，所述逻辑控制器的所述第一输出端口输出开通信号，否则输出关断信号。2.如权利要求2所述一种安全开关，其特征在于，所述设定值为0.5s。3.如权利要求1所述一种安全开关，其特征在于，所述第一供电回路包括第一开关、第二开关和第一电源，所述第一开关的第一端连接在所述第一输入端口，第二端连接电源的地级，所述第二开关的第一端连接在所述第二输入端口，第二端连接第一电源的地级，使用第一电源地级的电信号作为输入信号。4.如权利要求3所述一种安全开关，其特征在于，所述第一供电回路还包括所述第一开关的第二联触点、第一继电器和第二继电器，所述第一继电器包含第一常开触点、第一常闭触点和第一线圈，所述第二继电器包含第二常开触点、第二常闭触点和第二线圈，所述第二继电器的第二线圈的第一端与所述可编程逻辑控制器的第二输出端口串联，第二端与所述第一电源正极连接，所述第一继电器的第一线圈和所述第二继电器的第二开关的常开触点以及所述第一开关的第二联触点串联后第一端连接在所述可编程逻辑控制器的第三输出端，第二端与所述第一电源正极连接。5.如权利要求3所述一种安全开关，其特征在于，所述第一开关和第二开关为常开开关，设置为按钮样式，按钮被按下时，所述第一开关、第二开关闭合。6.如权利要求4所述一种安全开关，其特征在于，所述第二供电回路包括所述第一继电器的第一常开触点和所述第二继电器的第三常开触点，以及所述第一继电器的第一常闭触点和所述第二继电器的第二常闭触点以及第二电源，所述第一继电器的第一常开触点和所述第二继电器的第三常开触点串联后第一端与所述可编程控制器的公共端口串联，第二端与所述第二电源的正极连接，所述第一继电器的第一常闭触点和所述第二继电器的第二常闭触点串联第一端与所述逻辑控制器的第三输入端口连接，第二端与所述第二电源的地级连接，使用第二电源地级的电信号作为输入信号。7.如权利要求6所述一种安全开关，其特征在于，第一电源和所述第二电源的地极相同。8.如权利要求4所述一种安全开关，其特征在于，所述逻辑控制器检测第一供电回路闭合时，所述逻辑控制器的第二输出端和第三输出端输出低电平信号，所述第一电源为所述第二继电器的第二线圈供电，若所述第一开关的第二联触点闭合，所述第一电源也为所述第一继电器的第一线圈供电。9.如权利要求6所述一种安全开关，其特征在于，所述逻辑控制器的第三输入端口的输入信号消失时，所述逻辑控制器判定电路元件有效。10.一种安全开关控制方法，集成在逻辑控制器中，其特征在于，提供第一电源和第二电源，使用所述逻辑控制器接受第一输入信号和第二输入信号，当第一输入信号输入的时刻与第二输入信号输入时刻的间隔小于设定值时，且第一输入信号和第二输入信号同时存在，逻辑控制器发出第一供电回路闭合信号，使用第一电源为安全开关中的电路元件供电，使用逻辑控制器判定第一供电回路闭合且电路中元件有效后，使用第二电源为所述逻辑控制器的公共端供电，同时输出开通信号。11.如权利要求10所述一种安全开关控制方法，其特征在于，提供安全按钮、第一继电器和第二继电器，第一供电回路闭合时，且安全按钮、第一继电器和第二继电器有效时，使用逻辑控制器判定第二供电回路闭合且电路中元件有效。12.如权利要求7所述一种安全开关控制方法，其特征在于，所述时间间隔的设定值为0.5so
【文档编号】H03K19/20GK106059569SQ201610617687
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】梁原忠, 赵传武
【申请人】浙江陀曼智造科技有限公司