一种功能安全继电器检测方法与流程

本发明涉及安全继电器，尤其是涉及一种功能安全继电器检测方法。

背景技术：

1、继电器(英文名称：relay)是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

2、功能安全系统要求对安全继电器进行检测，以防止安全继电器故障造成系统产生危险后果。通常的做法是对安全继电器进行通电与断电操作来实现对安全继电器触点的检测。

3、断电时候检测：在公共触点一测输入电平信号，在常闭触点一侧读取电平信号，如果检测到的电平信号与公共触点的输入信号一致，则认为常闭触点工作正常。

4、供电时候检测：在公共触点一测输入电平信号，在常开触点一侧读取电平信号，如果检测到的电平信号与公共触点的输入信号一致，则认为常开触点工作正常。

5、功能安全系统在系统运行中，安全继电器是不能随意进行打开与关闭操作，因此，在系统运行中对安全继电器进行检测是个技术难题。若在系统运行中不对继电器进行检测，则无法保证安全继电器的工作状态，难以满足功能安全系统需求。目前使用的安全继电器检测方法需要进行断电与供电操作，因此只能在系统上电时进行检测，无法在系统运行中对安全继电器进行检测。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种功能安全继电器检测方法，解决了在系统运行中不对继电器进行检测，则无法保证安全继电器的工作状态，难以满足功能安全系统需求的问题。

2、2、为实现上述目的，本发明提供了一种功能安全继电器检测方法，包括以下步骤：

3、s1、确定安全继电器检测的脉冲频率，并设置其频率数值；

4、s2、将cpu的脉冲输入和脉冲捕捉引脚与安全继电器进行连接；

5、s3、对脉冲信号进行滤波处理；

6、s4、启动时，检测安全继电器闭合状态；

7、s5、启动时，检测安全继电器断开状态；

8、s6、系统运行时对安全继电器状态进行回检；

9、s7、将回检得到的安全继电器状态与设置的安全继电器状态进行对比。

10、优选的，在步骤s3中，滤波处理相邻两次脉冲捕获的脉冲数差值大于1，则干扰信号记录加1。

11、优选的，在步骤s4中，闭合状态检测时，使能脉冲输出，闭合继电器，设置继电器的自检时间，脉冲捕获进行滤波处理，执行步骤s2，s3。

12、优选的，在步骤s4中，自检结束后，关闭脉冲输出，判断接收到的脉冲数是否与发送的脉冲数相等，如果两者一致，则认为继电器工作正常；如果累计的干扰信号超过发送脉冲数的一半或者发送脉冲数与接收脉冲数不相等，则认为继电器故障。

13、优选的，在步骤s5中，断开状态检测时，使能脉冲输出，断开继电器，设置继电器的自检时间，进行脉冲捕获与滤波处理，执行步骤2、3。

14、优选的，在步骤s5中，自检结束后，若接收到的脉冲数大于0，则认为继电器故障。若接收到的脉冲数不大于0，继电器正常。

15、优选的，在步骤s6中，对继电器状态进行回检时，脉冲输入端口一直使能脉冲输出信号，cpu进行脉冲捕获计数。

16、优选的，在步骤s6中，对继电器状态进行周期检测，如果发送的脉冲数与接收的脉冲数一致，则认为继电器的状态为闭合；如果脉冲数计数为0，则认为继电器状态为断开。

17、优选的，在步骤s7中，若回检得到的继电器状态与设置的继电器状态对比得到的结果一致，并且继电器的干扰信号没有超过发送脉冲数的一半，则认为继电器工作正常；若回检得到的继电器状态与设置的继电器状态对比得到的结果不一致，或继电器的干扰信号超过发送脉冲数的一半，则认为继电器工作故障。

18、因此，本发明采用上述结构的一种功能安全继电器检测方法，具备的有益效果：利用安全继电器的特性进行继电器触点检测，使用同一安全继电器的空闲触点验证使用的触点，间接验证继电器的工作状态。能够在系统运行中对安全继电器进行有效的全面检测，提升了系统的安全性。

19、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种功能安全继电器检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种功能安全继电器检测方法，其特征在于：在步骤s3中，滤波处理相邻两次脉冲捕获的脉冲数差值大于1，则干扰信号记录加1。

3.根据权利要求1所述的一种功能安全继电器检测方法，其特征在于：在步骤s4中，闭合状态检测时，使能脉冲输出，闭合继电器，设置继电器的自检时间，脉冲捕获进行滤波处理，执行步骤s2，s3。

4.根据权利要求1所述的一种功能安全继电器检测方法，其特征在于：在步骤s4中，自检结束后，关闭脉冲输出，判断接收到的脉冲数是否与发送的脉冲数相等，如果两者一致，则认为继电器工作正常；如果累计的干扰信号超过发送脉冲数的一半或者发送脉冲数与接收脉冲数不相等，则认为继电器故障。

5.根据权利要求1所述的一种功能安全继电器检测方法，其特征在于：在步骤s5中，断开状态检测时，使能脉冲输出，断开继电器，设置继电器的自检时间，进行脉冲捕获与滤波处理，执行步骤2、3。

6.根据权利要求1所述的一种功能安全继电器检测方法，其特征在于：在步骤s5中，自检结束后，若接收到的脉冲数大于0，则认为继电器故障。若接收到的脉冲数不大于0，继电器正常。

7.根据权利要求1所述的一种功能安全继电器检测方法，其特征在于：在步骤s6中，对继电器状态进行回检时，脉冲输入端口一直使能脉冲输出信号，cpu进行脉冲捕获计数。

8.根据权利要求1所述的一种功能安全继电器检测方法，其特征在于：在步骤s6中，对继电器状态进行周期检测，如果发送的脉冲数与接收的脉冲数一致，则认为继电器的状态为闭合；如果脉冲数计数为0，则认为继电器状态为断开。

9.根据权利要求1所述的一种功能安全继电器检测方法，其特征在于：在步骤s7中，若回检得到的继电器状态与设置的继电器状态对比得到的结果一致，并且继电器的干扰信号没有超过发送脉冲数的一半，则认为继电器工作正常；若回检得到的继电器状态与设置的继电器状态对比得到的结果不一致，或继电器的干扰信号超过发送脉冲数的一半，则认为继电器工作故障。

技术总结
本发明公开了一种功能安全继电器检测方法，属于安全继电器技术领域。包括以下步骤：确定安全继电器检测的脉冲频率，并设置其频率数值；将CPU的脉冲输入和脉冲捕捉引脚与安全继电器进行连接；对脉冲信号进行滤波处理；启动时，检测安全继电器闭合状态；启动时，检测安全继电器断开状态；系统运行时对安全继电器状态进行回检；将回检得到的安全继电器状态与设置的安全继电器状态进行对比。本发明提供的一种功能安全继电器检测方法，利用安全继电器的特性进行继电器触点检测，使用同一安全继电器的空闲触点验证使用的触点，间接验证继电器的工作状态。能够在系统运行中对安全继电器进行有效的全面检测，提升了系统的安全性。

技术研发人员：赵铭,雒国成,岳艳娜
受保护的技术使用者：河南思维轨道交通技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14