一种安全控制回路

技术领域

本发明实施例涉及灌装设备的控制回路领域，尤其涉及一种安全控制回路。

背景技术

安全回路是灌装设备的重要组成部分，安全回路与回路程序相结合，多重保护设备的正常运行及操作人员的人身安全。

现有技术中当设备的安全回路单独依赖可编程控制器的程序保护时，其控制器的中央处理器存在受到冲击发生故障的情况，在紧急状况下不能执行停止设备运行的指令，可能会给设备及操作人员带来伤害。当设备的安全回路和程序控制相结合时，使用的安全回路通道中某一触点损坏，安全回路即断开，达不到标准的保护等级，同样存在安全隐患。同时，现有技术中的安全回路功能单一。

发明内容

本发明提供一种安全控制回路，安全控制回路中的急停回路、安全门回路、输出回路和气源模块逐级连接，以实现该安全回路的安全可靠，且功能增加的要求。

本发明实施例提供了一种安全控制回路，应用于灌装机，所述安全控制回路包括急停回路、安全门回路、输出回路和气源模块；

所述急停回路包括急停开关单元和急停控制单元，所述急停开关单元包括至少一个急停开关，所述急停控制单元包括急停信号输入端子、外部设备连接端子和急停信号输出端子；所述急停信号输入端子与所述急停开关电连接，所述外部设备连接端子与外部设备电连接，所述急停信号输出端子与所述安全门回路电连接；

所述安全门回路包括安全门开关单元和安全门控制单元，所述安全门开关单元包括至少一个安全门开关，所述安全门控制单元包括安全门信号输入端子、急停信号接收端子和安全门信号输出端子；所述安全门信号输入端子与所述安全门开关电连接，所述急停信号接收端子与所述急停信号输出端子电连接，所述安全门信号输出端子与所述输出回路电连接；

所述输出回路包括输出控制单元，所述输出控制单元包括安全门信号接收端子和气源控制信号输出端子，所述安全门信号接收端子与所述安全门信号输出端子电连接，所述气源控制信号输出端子与所述气源模块电连接。

可选的，所述安全门控制单元还包括复位信号接收端，所述复位信号接收端与复位按钮电连接。

可选的，所述安全控制回路还包括接触器；

所述接触器包括线圈、常开触点和常闭触点；

所述安全门控制单元还包括安全门连接端子，所述输出控制单元还包括输出连接端子，所述线圈与所述安全门连接端子电连接，所述常开触点或者所述常闭触点串联设置在所述复位按钮与所述输出连接端子之间。

可选的，所述安全控制回路还包括变频器；

所述变频器串联设置于所述常闭触点与所述输出连接端子之间，或者，所述变频器串联设置于所述常开触点与所述输出连接端子之间。

可选的，所述安全控制回路还包括报警模块；

所述外部设备包括控制器；

所述报警模块分别与所述急停回路、所述安全门回路和所述控制器电连接，用于根据所述急停回路和所述安全门回路的状态向所述控制器发送报警信号。

可选的，所述急停开关包括第一常闭触点和第二常闭触点；

所述急停信号输入端子包括第一急停信号输入端子组和第二急停信号输入端子组，所述第一急停信号输入端子组和所述第二急停信号输入端子组均包括两个急停信号输入端子；

所述第一常闭触点串联设置于所述第一急停信号输入端子组中的两个急停信号输入端子之间，所述第二常闭触点串联设置于所述第二急停信号输入端子组中的两个急停信号输入端子之间。

可选的，所述安全门开关包括第三常闭触点和第四常闭触点；

所述安全门信号输入端子包括第一安全门信号输入端子组和第二安全门信号输入端子组，所述第一安全门信号输入端子组和所述第二安全门信号输入端子组均包括两个安全门信号输入端子；

所述第三常闭触点串联设置于所述第一安全门信号输入端子组中的两个安全门信号输入端子之间，所述第四常闭触点串联设置于所述第二安全门信号输入端子组中的两个安全门信号输入端子之间。

可选的，所述外部设备连接端子包括第一外部设备连接端子组和第二外部设备连接端子组，所述第一外部设备连接端子组和所述第二外部设备连接端子组均包括两个外部设备连接端子；

所述第一外部设备连接端子组与外部设备电连接，和/或，所述第二外部设备连接端子组与所述外部设备电连接。

可选的，所述急停开关单元包括多个急停开关，多个所述急停开关串联设置。

可选的，所述安全门开关单元包括多个安全门开关，多个所述安全门开关串联设置。

本发明实施例提供的安全控制回路，该安全控制回路包括急停回路、安全门回路、输出回路和气源模块；急停回路包括急停开关单元和急停控制单元，急停开关单元包括至少一个急停开关；当至少一个急停开关断开时，急停回路断开，与急停回路连接的安全门回路和输出回路断开，同时在急停回路上的外部设备和在输出回路上气源模块也断开。安全门回路包括安全门开关单元和安全门控制单元，安全门开关单元包括至少一个安全门开关；当至少一个安全门开关断开时，安全门回路断开，与安全门回路连接的输出回路断开，同时在输出回路上气源模块也断开。但急停回路不断开，同时在急停回路上的外部设备正常运行。急停回路、安全门回路和输出回路的连接，同时在输出回路上设置气源模块，解决现有技术中安全回路中安全可靠性低且功能单一的缺陷，实现了安全回路分层并逐级连接，提高安全回路的安全可靠性，符合安全等级的要求。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种安全控制回路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种安全控制回路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供了一种安全控制回路。图1是本发明实施例提供的一种安全控制回路的结构示意图，如图1所示，安全控制回路10，应用于灌装机，包括急停回路110、安全门回路120、输出回路130和气源模块140；

急停回路110包括急停开关单元111和急停控制单元112，急停开关单元111包括至少一个急停开关1111，急停控制单元112包括急停信号输入端子112A、外部设备连接端子112B和急停信号输出端子112C；急停信号输入端子112A与急停开关1111电连接，外部设备连接端子112B与外部设备150电连接，急停信号输出端子112C与安全门回路120电连接；

安全门回路120包括安全门开关单元121和安全门控制单元122，安全门开关单元121包括至少一个安全门开关1211，安全门控制单元122包括安全门信号输入端子122A、急停信号接收端子122B和安全门信号输出端子122C；安全门信号输入端子122A与安全门开关1211电连接，急停信号接收端子122B与急停信号输出端子112C电连接，安全门信号输出端子122C与输出回路130电连接；

输出回路130包括输出控制单元131，输出控制单元131包括安全门信号接收端子131A和气源控制信号输出端子131B，安全门信号接收端子131A与安全门信号输出端子122C电连接，气源控制信号输出端子131B与气源模块140电连接。

其中，本发明实施例提供的安全控制回路10包括急停回路110、安全门回路120、输出回路130和气源模块140。急停回路110包括急停开关单元111和急停控制单元112，安全门回路120包括安全门开关单元121和安全门控制单元122，输出回路130包括输出控制单元131。具体的，急停开关单元111包括至少一个急停开关1111，急停控制单元112包括急停信号输入端子112A，急停信号输入端子112A与急停开关1111电连接，实现急停开关1111控制急停控制单元112的接通和断开，至少一个急停开关1111断开时，急停回路110就会断开，急停回路110不带电。急停控制单元112包括外部设备连接端子112B，外部设备连接端子112B与外部设备150电连接，安全控制回路10与外部设备150的连接，示例性的，当急停回路110接通时，急停回路110带电外部设备150可以正常工作，当急停回路110断开时，急停回路110不带电，因此外部设备150停止工作，实现安全控制回路10应用于外部设备150，提升所连外部设备150的安全稳定性。

其中，安全门控制单元122包括安全门信号输入端子122A，安全门信号输入端子122A与安全门开关1211电连接。实现安全门开关1211控制安全门控制单元122的接通和断开，至少一个安全门开关1211断开时，安全门回路120就会断开，输出回路130不带电。

具体的，急停控制单元112包括急停信号输出端子112C，急停信号输出端子112C与安全门回路120电连接。其中，安全门控制单元122包括急停信号接收端子122B，急停信号接收端子122B与急停信号输出端子112C电连接，实现急停回路110和安全门回路120的连接，示例性的，当急停回路110接通带电时，安全门回路120接通，当急停回路110断开不带电时，安全门回路120的断开。安全门控制单元122包括安全门信号输出端子122C，安全门信号输出端子122C与输出回路130电连接。其中，输出控制单元131包括安全门信号接收端子131A，安全门信号接收端子131A与安全门信号输出端子122C电连接，实现安全门回路120和输出回路130的连接，示例性的，当安全门回路120接通带电时，输出回路130接通，当安全门回路120断开不带电时，输出回路130断开，实现安全控制回路10通过急停回路110、安全门回路120和输出回路130逐级控制，提升安全控制回路10的安全可靠性。

输出控制单元131包括气源控制信号输出端子131B，气源控制信号输出端子131B与气源模块140电连接，实现将气源模块140接入安全控制回路10，示例性的，当输出回路130接通时，输出回路130带电气源模块140正常工作，当输出回路130断开时，输出回路130不带电气源模块140停止工作。将安全控制回路10增加气源模块140，增加了安全控制回路10的功能，更能满足当下灌装行业的需求。

综上，本发明实施例提供的安全控制回路，该安全控制回路包括急停回路、安全门回路、输出回路和气源模块，安全控制回路中的急停回路、安全门回路和输出回路串联连接，当急停回路断开时安全门回路和输出回路均断开；当仅安全门回路断开时输出回路断开，但急停回路正常工作，解决现有技术中安全回路中安全可靠性的缺陷，实现了安全回路分层并逐级连接，在输出回路上设备气源模块，当输出回路接通时气源模块投入使用，当输出回路断开时，气源模块停止使用，解决现有技术中安全控制回路的功能单一的缺陷。本发明实施例提供的安全控制回路提高了安全回路的安全可靠性及功能多样性，符合安全等级的要求。

继续参考图1所示，安全控制回路10还包括复位信号接收端A，复位信号接收端A与复位按钮160电连接。

其中，安全控制回路10还包括复位信号接收端A，复位信号接收端A与复位按钮160电连接，实现将复位按钮160接入安全控制回路10，用于恢复安全控制回路10。示例性的，情况一：当外部设备150出现故障时，通过控制急停开关1111断开实现安全控制回路10中急停回路110、安全门回路120和输出回路130的断开，与输出回路130连接的气源模块140停止工作，但当外接设备150故障排除时，通过按下复位按钮160，安全门回路120、输出回路130和气源模块140恢复正常工作。情况二：或者当安全门回路120出现故障时，通过断开安全门开关1211断开实现安全门回路120和输出回路130的断开，急停回路110正常工作，但当安全门回路120故障排除后，通过按下复位按钮160，安全门回路120和输出回路130恢复正常工作。通过设置复位按钮160提高安全控制回路10的工作效率。

图2是本发明实施例提供的另一种安全控制回路的结构示意图，结合参考图1和图2所示，安全控制回路10还包括接触器170；

接触器170包括线圈171、常开触点172和常闭触点173；

安全门控制单元122还包括安全门连接端子122D，输出控制单元131还包括输出连接端子131C，线圈171与安全门连接端子122D电连接，常开触点172或者常闭触点173串联设置在复位按钮160与输出连接端子131C之间。

其中，安全控制回路10还包括接触器170。具体的，接触器170包括线圈171、常开触点172和常闭触点173，安全门控制单元122还包括安全门连接端子122D，输出控制单元131还包括输出连接端子131C。线圈171与安全门连接端子122D电连接，常开触点172或者常闭触点173串联设置在复位按钮160与输出连接端子131C之间。安全控制回路10在应用过程中存在频繁的接通和断开的情况，将接触器170接入安全控制回路10，可以保护安全控制回路10，提升安全控制回路10的稳定性。

继续参考图1所示，安全控制回路10还包括变频器180；

变频器180串联设置于常闭触点173与输出连接端子131C之间，或者，变频器180串联设置于常开触点172与输出连接端子131C之间。

其中，安全控制回路10还包括变频器180。变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器180串联设置于常闭触点173与输出连接端子131C之间，或者，变频器180串联设置于常开触点172与输出连接端子131C之间。变频器180内部的安全模块与安全控制回路10连接，具体与安全控制回路10中的输出回路130连接，当安全控制回路10出现故障断开时，输出回路130不得电，与输出回路130连接的变频器180中的安全模块不得到，变频器180不工作，与变频器180连接的交流电动机不得电且不运行，交流电动机停止工作。即通过变频器180可以实现低电压的安全控制回路10中控制高电压的交流电动机，实现“以小博大”的控制功能。示例性的，安全控制回路10上电压为24V，当各种故障导致安全控制回路10断开时，变频器180不工作，控制380V的交流电动机停止工作。

继续参考图1所示，安全控制回路10还包括报警模块190；

外部设备150包括控制器151；

报警模块190分别与急停回路110、安全门回路120和控制器151电连接，用于根据急停回路110和安全门回路120的状态向控制器151发送报警信号。

其中，安全控制回路10还包括报警模块190。报警模块190根据安全控制回路10中存在异常进行及时发出反馈信息。报警模块190分别与急停回路110和安全门回路120和控制器151电连接，实现报警模块190与急停回路110和安全门回路120的连接，接收急停回路110和安全门回路120发送的警报信号。报警模块190与控制器151电连接，实现根据接收到急停回路110和安全门回路120的报警信号，发送至控制器151。示例性的，当急停回路110出现异常时，向报警模块190发送报警信号，报警模块190将报警信号传输至控制器151，控制急停回路110的断开。当安全门回路120出现异常时，向报警模块190发送报警信号，报警模块190将报警信号传输至控制器151，控制安全门回路120的断开。通过增设报警模块190和控制器151提高安全控制回路10的可靠性和安全性。

继续参考图2所示，外部设备连接端子112B包括第一外部设备连接端子组112Ba和第二外部设备连接端子组112Bb，第一外部设备连接端子组112Ba和第二外部设备连接端子组112Bb均包括两个外部设备连接端子31、32、33和34；

第一外部设备连接端子组112Ba与外部设备150电连接，和/或，第二外部设备连接端子组112Bb与外部设备150电连接。

其中，外部设备连接端子112B包括第一外部设备连接端子组112Ba和第二外部设备连接端子组112Bb。第一外部设备连接端子组112Ba包括两个外部设备连接端子31和32，第二外部设备连接端子组112Bb包括两个外部设备连接端子33和34，急停回路110上还包括其他连接端子(图中未示出)，用于连其他设备，本发明实施例对此不作限定。具体的，第一外部设备连接端子组112Ba与外部设备150电连接，和/或，第二外部设备连接端子组112Bb与外部设备150电连接，实现外部设备150与安全控制回路10的连接，保证当外部设备150出现故障时，通过急停回路110控制外部设备150停止工作，或者，当急停回路110出现异常时，保证外部设备150停止工作，不受影响。通过设置提升安全控制回路10的实用性。

继续参考图2所示，急停开关1111包括第一常闭触点B和第二常闭触点C；

急停信号输入端子112A包括第一急停信号输入端子组112Aa和第二急停信号输入端子组112Ab，第一急停信号输入端子组112Aa和第二急停信号输入端子组112Ab均包括两个急停信号输入端子11、12、13和14；

第一常闭触点B串联设置于第一急停信号输入端子组112Aa中的两个急停信号输入端子11和12之间，第二常闭触点C串联设置于第二急停信号输入端子组112Ab中的两个急停信号输入端子13和14之间。

其中，急停开关1111包括第一常闭触点B和第二常闭触点C，通过设置双触点实现双通道回路。急停信号输入端子112A包括第一急停信号输入端子组112Aa和第二急停信号输入端子组112Ab，第一急停信号输入端子组112Aa包括两个急停信号输入端子11和12，第二急停信号输入端子组112Ab包括两个急停信号输入端子13和14。具体的，第一常闭触点B串联设置于第一急停信号输入端子组112Aa中的两个急停信号输入端子11和12之间，第二常闭触点C串联设置于第二急停信号输入端子组112Ab中的两个急停信号输入端子13和14之间。当第一常闭触点B出现异常时，第二常闭触点C可以正常工作，示例性的，第一常闭触点B的开断出现异常，第二常闭触点C闭合保证急停回路110的接通，当出现异常时，第二常闭触点C断开保证急停回路110的断开。相反的，当第二常闭触点C出现异常时，第一常闭触点B可以正常工作。提供的双通道回路，实现急停开关1111接入急停开关单元112，准确控制急停回路110的断开，保证安全控制回路10的可靠性。

继续参考图2所示，急停开关单元111包括多个急停开关1111，多个急停开关1111串联设置。

其中，急停开关单元111包括多个急停开关1111，如图2所示，多个急停开关1111串联设置。串联设置的任一急停开关1111的第一常闭触点B或第二常闭触点C断开，急停回路110断开，安全控制回路10断开。急停开关1111可以分散分布在外部设备150和控制器151的周围，符合操作人员在故障出现时迅速按下急停开关1111。其急停开关1111的串联设置，提高安全控制回路10的可靠性。

继续参考图2所示，安全门开关1121包括第三常闭触点D和第四常闭触点E；

安全门信号输入端子122A包括第一安全门信号输入端子组122Aa和第二安全门信号输入端子组122Ab，第一安全门信号输入端子组122Aa和第二安全门信号输入端子组122Ab均包括两个安全门信号输入端子21、22、23和24；

第三常闭触点D串联设置于第一安全门信号输入端子组122Aa中的两个安全门信号输入端子21和22之间，第四常闭触点E串联设置于第二安全门信号输入端子组122Ab中的两个安全门信号输入端子23和24之间。

其中，安全门开关1121包括第三常闭触点D和第四常闭触点E，通过设置双触点实现双通道回路。安全门信号输入端子122A包括第一安全门信号输入端子组122Aa和第二安全门信号输入端子组122Ab，第一安全门信号输入端子组122Aa和包括两个安全门信号输入端子21和22，第二安全门信号输入端子组122Ab包括两个安全门信号输入端子23和24。具体的，第三常闭触点D串联设置于第一安全门信号输入端子组122Aa中的两个安全门信号输入端子21和22之间，第四常闭触点E串联设置于第二安全门信号输入端子组122Ab中的两个安全门信号输入端子23和24之间。当第三常闭触点C出现异常时，第四常闭触点D可以正常工作，示例性的，第三常闭触点C的开断出现异常，第四常闭触点D闭合保证安全门回路120的接通，当出现异常时，第四常闭触点D断开保证安全门回路120的断开。相反的，当第四常闭触点D出现异常时，第三常闭触点C可以正常工作。提供的双通道回路，实现安全门开关1121接入安全门开关单元121，控制安全门回路的断开，用于保证安全控制回路10的可靠性。

继续参考图2所示，安全门开关单元121包括多个安全门开关1211，多个安全门开关1211串联设置。

其中，安全门开关单元121包括多个安全门开关1211，如图2所示，多个安全门开关1211串联设置。串联设置的任一安全门开关1211的第三常闭触点D或第四常闭触点E断开，安全门回路120断开，安全控制回路10断开。安全门开关1211的串联设置，提高安全控制回路10的可靠性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。