本發(fā)明涉及一種診斷裝置，尤其涉及一種基于數(shù)字量輸入的診斷裝置。
背景技術(shù)：
功能安全控制系統(tǒng)中，數(shù)字量輸入信號(hào)正確的采集，關(guān)系到后面的運(yùn)算及輸出，輸入通道自身硬件必須穩(wěn)定可靠。
現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)控制系統(tǒng)，只是做到了輸入數(shù)據(jù)的采集，再加一個(gè)通道冗余，而需要的功能安全控系統(tǒng)，不僅要做到三冗余輸入，而且每個(gè)輸入通道，帶硬件自診斷電路，定期檢測輸入通道自身硬件的好壞，從而做到發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，定位錯(cuò)誤，處理錯(cuò)誤等一整套錯(cuò)誤處理機(jī)制，整個(gè)診斷電路用可靠性較高的分離原件搭建，不影響正常采集通道，用最少的成本，做到最優(yōu)診斷控制策略。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明公開了一種基于數(shù)字量輸入的診斷裝置，用以提供一種具有自診斷功能的診斷裝置。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種基于數(shù)字量輸入的診斷裝置，其中，包括：一輸入保護(hù)電路、一控制芯片，所述輸入保護(hù)電路獲取外部觸點(diǎn)信號(hào)，所述輸入保護(hù)電路的兩輸出端之間連接有一第一開關(guān)，所述輸入保護(hù)電路的一輸出端與一輸入通道電路的一輸入端連接；所述輸入通道電路的兩輸入端之間串接有兩二極管，兩所述二極管之間連接有一第二開關(guān)；所述輸入通道電路的輸出端連接所述控制芯片；所述控制芯片上還具有兩控制接口，兩所述控制接口分別連接所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)。
如上所述的基于數(shù)字量輸入的診斷裝置，其中，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)與所述控制芯片之間連接有第一光電隔離電路。
如上所述的基于數(shù)字量輸入的診斷裝置，其中，所述輸入通道電路與所述控制芯片之間連接有一濾波電路。
如上所述的基于數(shù)字量輸入的診斷裝置，其中，所述濾波電路與所述輸入通道電路之間設(shè)有一第二光電隔離電路。
如上所述的基于數(shù)字量輸入的診斷裝置，其中，所述輸入保護(hù)電路包括：雙向瞬態(tài)抑制二極管、電容。
如上所述的基于數(shù)字量輸入的診斷裝置，其中，所述輸入通道電路的另一輸入端與一電源之間連接有一第一電子、一保險(xiǎn)絲。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過輸入保護(hù)電路、控制芯片、第一開關(guān)、輸入通道電路、兩二極管、第二開關(guān)組成的硬件診斷電路，在一個(gè)控制周期內(nèi)，不影響正常數(shù)據(jù)采集的狀態(tài)下，做到了硬件輸入通道的自診斷功能，提高了整個(gè)硬件關(guān)鍵處理通道的可靠性和安全系數(shù)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明基于數(shù)字量輸入的診斷裝置的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：
圖1是本發(fā)明基于數(shù)字量輸入的診斷裝置的電路圖，請參見圖1，一種基于數(shù)字量輸入的診斷裝置，其中，包括：一輸入保護(hù)電路1、一控制芯片4（mcu），輸入保護(hù)電路1獲取外部觸點(diǎn)信號(hào)，輸入保護(hù)電路1的兩輸出端之間連接有一第一開關(guān)5，輸入保護(hù)電路1的一輸出端與一輸入通道電路2的一輸入端連接；輸入通道電路2的兩輸入端之間串接有兩二極管，兩二極管之間連接有一第二開關(guān)6；輸入通道電路2的輸出端連接控制芯片4；控制芯片4上還具有兩控制接口，兩控制接口分別連接第一開關(guān)5、第二開關(guān)6。
圖1是本發(fā)明基于數(shù)字量輸入的診斷裝置的電路圖，請參見圖1在本發(fā)明具體實(shí)施的過程中，輸入通道電路2兩端口之間并聯(lián)有電阻及三極管，且輸入通道電路2內(nèi)還具有二極管，外部閉合時(shí)，輸入回路會(huì)導(dǎo)通放光二極管，從而傳輸?shù)礁綦x的另外一端，并聯(lián)的三極管放大電路具有分流作用，可以接受外部觸點(diǎn)電阻1k以下，也可改變電路配置參數(shù)來滿足客戶的輸入要求，經(jīng)過光電隔離電路后的數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行濾除抗干擾，送到數(shù)據(jù)處理電路進(jìn)行運(yùn)算，整個(gè)過程硬件反應(yīng)時(shí)間快速，采用fpga來采集處理，速度可以達(dá)到微秒級(jí)。
進(jìn)一步的，本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)輸入電路診斷的方式為：mcu在一個(gè)主控周期內(nèi)，發(fā)一次診斷控制信號(hào)，當(dāng)外部輸入信號(hào)采入是1時(shí)，輸出控制信號(hào)ctl1來控制電子開關(guān)k1閉合，這樣輸入通道被旁路了，采集信號(hào)變?yōu)?，內(nèi)部診斷程序認(rèn)為輸入通道正常，如果采集的仍然為1，進(jìn)入錯(cuò)誤處理機(jī)制，反之當(dāng)外部沒有觸點(diǎn)信號(hào)時(shí)，即開路信號(hào)，內(nèi)部輸入通道采集的為信號(hào)0，這時(shí)診斷控制信號(hào)ctl2起作用，控制開關(guān)k2閉合,輸入通道采集到信號(hào)為1，通道正常，若采集到的信號(hào)為0，則進(jìn)入到錯(cuò)誤處理機(jī)制。
這樣輸入診斷電路，在外部信號(hào)為1和0時(shí)，都能做到實(shí)時(shí)診斷，大大提高了數(shù)字量輸入通道的安全可靠性。
進(jìn)一步的，第一開關(guān)5、第二開關(guān)6與控制芯片4之間連接有第一光電隔離電路8。
進(jìn)一步的，輸入通道電路2與控制芯片4之間連接有一濾波電路3。
進(jìn)一步的，濾波電路3與輸入通道電路2之間設(shè)有一第二光電隔離電路7。
進(jìn)一步的，輸入保護(hù)電路1包括：雙向瞬態(tài)抑制二極管、電容；能夠抗高壓，抗高頻電磁干擾。
進(jìn)一步的，輸入通道電路2的另一輸入端與一電源之間連接有一第一電子、一保險(xiǎn)絲。