U的輸出端分別與所述安全模擬量輸出裝置信號連接;
[0052]所述信號處理方法包含以下步驟:
[0053]所述模擬量輸入信號接收裝置從外部接收模擬量輸入信號,并將所述模擬量輸入信號分為第一模擬量輸入信號和第二模擬量輸入信號分別向所述第一 CPU和所述第二 CPU輸出;
[0054]所述第一CPU和所述第二 CPU分別對所接收的所述第一模擬量輸入信號和所述第二模擬量輸入信號的狀態(tài)進(jìn)行判斷;
[0055]當(dāng)判斷所述第一模擬量輸入信號正常時,所述第一CPU將所述第一模擬量輸入信號向所述第二CPU輸出;當(dāng)判斷所述第一模擬量輸入信號故障時,所述第一CPU不向所述第二 CPU輸出所述第一模擬量輸入信號;
[0056]當(dāng)判斷所述第二模擬量輸入信號正常時,所述第二CPU將所述第二模擬量輸入信號向所述第一CPU輸出;當(dāng)判斷所述第二模擬量輸入信號故障時,所述第二CPU不向所述第一 CPU輸出所述第二模擬量輸入信號;
[0057]當(dāng)所述第一CPU判斷所述第一模擬量輸入信號正常,并接收到所述第二模擬量輸入信號時,將所述第一模擬量輸入信號與所述第二模擬量輸入信號進(jìn)行表決;當(dāng)所述第二CPU判斷所述第二模擬量輸入信號正常,并接收到所述第一模擬量輸入信號時,將所述第二模擬量輸入信號與所述第一模擬量輸入信號進(jìn)行表決:
[0058]當(dāng)所述第一模擬量輸入信號的第一信號值和所述第二模擬量輸入信號的第二信號值的絕對差值不大于允許表決誤差時,則判定表決成功,將所述第一信號值和所述第二信號值的算術(shù)平均值或幾何平均值作為安全模擬量輸入信號;
[0059]所述第一CPU將所述安全模擬量輸入信號向所述安全模擬量輸出裝置輸出;所述第二 CPU計算所述安全模擬量輸入信號的校驗和,并將所述安全模擬量輸入信號的校驗和向所述安全模擬量輸出裝置輸出;
[0060]所述安全模擬量輸出裝置向外部輸出所述安全模擬量輸入信號及校驗和。
[0061]優(yōu)選的,當(dāng)所述第一信號值和所述第二信號值的絕對差值大于允許表決誤差,則所述第一 CPU或所述第二 CPU判定表決無效,所述第一 CPU不向所述安全模擬量輸出裝置輸出所述安全模擬量輸入信號,所述第二CPU不向所述安全模擬量輸出裝置輸出所述安全模擬量輸入信號的校驗和。
[0062]優(yōu)選的,當(dāng)所述第一CPU或所述第二CPU判定表決無效時,所述第一CPU或所述第二CPU啟動容錯機(jī)制,若連續(xù)表決無效的次數(shù)不大于3次,則允許進(jìn)行下一次表決;若連續(xù)表決無效的次數(shù)大于3次,則判定表決故障。
[0063]優(yōu)選的,所述第一CPU或所述第二CPU對所接收的所述第一模擬量輸入信號或所述第二模擬量輸入信號的狀態(tài)進(jìn)行判斷的方法為:
[0064]當(dāng)所述第一模擬量輸入信號或所述第二模擬量輸入信號的信號值在[測量范圍最小值一允許測量誤差,測量范圍最大值+允許測量誤差]的閉區(qū)間內(nèi),則判斷信號正常;
[0065]當(dāng)所述第一模擬量輸入信號或所述第二模擬量輸入信號的信號值在[測量范圍最小值一允許測量誤差,測量范圍最大值+允許測量誤差]的閉區(qū)間之外,則判斷信號故障。
[0066]優(yōu)選的,所述允許表決誤差的取值為所述允許測量誤差的2倍。
[0067]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明包括以下優(yōu)點:
[0068]1、本發(fā)明采用CPU對模擬量輸入信號的狀態(tài)進(jìn)行判斷,避免了非正常狀態(tài)的模擬量輸入信號進(jìn)入系統(tǒng)的可能性,從而提高了模擬量輸入信號在進(jìn)入系統(tǒng)時的安全性和可靠性。
[0069]2、本發(fā)明采用CPU對模擬量輸入信號的狀態(tài)進(jìn)行判斷,并且采用兩個CPU進(jìn)行二取二表決,不僅避免了非正常狀態(tài)的模擬量輸入信號進(jìn)入系統(tǒng)的可能性,對所需要輸出的模擬量輸入信號進(jìn)行表決,表決成功后,輸出安全模擬量輸入信號,從而進(jìn)一步提高了模擬量輸入信號在輸入系統(tǒng)時的安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0070]本發(fā)明的以上
【發(fā)明內(nèi)容】
以及下面的【具體實施方式】在結(jié)合附圖閱讀時會得到更好的理解。需要說明的是,附圖僅作為所請求保護(hù)的發(fā)明的示例。在附圖中,相同的附圖標(biāo)記代表相同或類似的元素。
[0071]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的連接示意圖;
[0072]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的連接示意圖;
[0073]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的連接示意圖;
【具體實施方式】
[0074]以下在【具體實施方式】中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點,其內(nèi)容足以使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實施,且根據(jù)本說明書所揭露的說明書、權(quán)利要求及附圖,本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點。
[0075]本發(fā)明提供了一種安全模擬量輸入系統(tǒng)及其信號處理方法,包括模擬量輸入信號接收裝置、安全模擬量輸入信號處理裝置和安全模擬量輸出裝置,其中安全模擬量輸入信號處理裝置可包括一個CPU或兩個CPU;CPU可對輸入信號的狀態(tài)進(jìn)行判斷,判斷正常后,進(jìn)行二取二表決,表決成功后,向安全模擬量輸出裝置輸出安全模擬量輸入信號,安全模擬量輸出裝置向外部輸出安全模擬量輸入信號。該系統(tǒng)在接收到模擬量輸入信號,可做出判斷和表決后再輸出安全模擬量輸入信號,提高整個系統(tǒng)的可靠性和安全性,可廣泛用于軌道交通領(lǐng)域。
[0076]參照圖1,安全模擬量輸入系統(tǒng),該系統(tǒng)包括模擬量輸入信號接收裝置、安全模擬量輸入信號處理裝置和安全模擬量輸出裝置,模擬量輸入信號接收裝置從外部接收模擬量輸入信號,模擬量輸入信號通過模擬量輸入信號接收裝置進(jìn)入安全模擬量輸入信號處理裝置,安全模擬量輸出裝置向外部輸出安全模擬量輸入信號;
[0077]安全模擬量輸入信號處理裝置包括至少一個第一CPU(即CPUA);
[0078]CPUA的輸入端與模擬量輸入信號接收裝置信號連接;
[0079]CPUA的輸出端與安全模擬量輸出裝置信號連接。
[0080]進(jìn)一步的,CPUA判斷模擬量輸入信號是否正常。
[0081 ]進(jìn)一步,系統(tǒng)為插件形式,插件的輸入端端的接口為標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號接口,插件的輸出端的結(jié)構(gòu)為通信接口。
[0082]參照圖1,安全模擬量輸入系統(tǒng)的信號處理方法,包含以下步驟:
[0083]模擬量輸入信號接收裝置從外部接收模擬量輸入信號,并將模擬量輸入信號分為第一模擬量輸入信號和第二模擬量輸入信號分別向CPUA輸出;
[0084]CPUA對所接收的第一模擬量輸入信號和第二模擬量輸入信號的狀態(tài)進(jìn)行判斷,當(dāng)判斷第一模擬量和第二模擬量輸入信號都正常時,將第一模擬量輸入信號與第二模擬量輸入信號進(jìn)行表決:
[0085]當(dāng)?shù)谝荒M量輸入信號的第一信號值和第二模擬量輸入信號的第二信號值的絕對差值不大于允許表決誤差時,則判定表決成功,將第一信號值和第二信號值的算術(shù)平均值或幾何平均值作為安全模擬量輸入信號;
[0086]CPUA計算安全模擬量輸入信號的校驗和,并將安全模擬量輸入信號及校驗和向安全模擬量輸出裝置輸出;
[0087]安全模擬量輸出裝置向外部輸出安全模擬量輸入信號及校驗和。
[0088]進(jìn)一步的,當(dāng)?shù)谝恍盘栔岛偷诙盘栔档慕^對差值大于允許表決誤差,則CPUA判定表決無效,CPUA不向安全模擬量輸出裝置輸出安全模擬量輸入信號及校驗和。
[0089]進(jìn)一步的,當(dāng)CPUA判定表決無效時,CPUA啟動容錯機(jī)制,若連續(xù)表決無效的次數(shù)不大于3次,則允許進(jìn)行下一次表決;若連續(xù)表決無效的次數(shù)大于3次,則判定表決故障。
[0090]進(jìn)一步的,CPUA對所接收的第一模擬量輸入信號或第二模擬量輸入信號的狀態(tài)進(jìn)行判斷的方法為:
[0091]當(dāng)?shù)谝荒M量輸入信號或第二模擬量輸入信號的信號值在[測量范圍最小值一允許測量誤差,測量范圍最大值+允許測量誤差]的閉區(qū)間內(nèi),則判斷信號正常;
[0092]當(dāng)?shù)谝荒M量輸入信號或第二模擬量輸入信號的信號值在[測量范圍最小值一允許測量誤差,測量范圍最大值+允許測量誤差]的閉區(qū)間之外,則判斷信號故障。
[0093]進(jìn)一步的,允許表決誤差的取值為允許測量誤差的2倍。
[0094]參照圖2,安全模擬量輸入系統(tǒng),包括模擬量輸入信號接收裝置、安全模擬量輸入信號處理裝置和安全模擬量輸出裝置,其特征在于,模擬量輸入信號接收裝置從外部接收模擬量輸入信號,模擬量輸入信號通過模擬量輸入信號接收裝置進(jìn)入安全模擬量輸入信號處理裝置,安全模擬量輸出裝置向外部輸出安全模擬量輸入信號;
[0095]安全模擬量輸入信號處理裝置包括至少一個第一CPU(即CPUA);
[0096]CPUA的輸入端與模擬量輸入信號接收裝置信號連接;
[0097]CPUA的輸出端與安全模擬量輸出裝置信號連接。
[0098]進(jìn)一步的,安全模擬量輸入信號處理裝置包括至少一個第二CPU(即CPUB);
[0099]CPUB的輸入端與模擬量輸入信號接收裝置信號連接;
[0100]CPUB的輸出端與CPUA信號連接。
[0101]進(jìn)一步的,CPUA與CPUB雙向信號連接。
[0102]進(jìn)一步的,CPUA或CPUB判斷模擬量輸入信號是否正常。
[0103]進(jìn)一步的,該系統(tǒng)為插件形式,插件的輸入端的接口為標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號接口,插件的輸出端的接口為通信接口。
[0104]參照圖2,安全模擬量輸入系統(tǒng)的信號處理方法,包含以下步驟:
[0105]模擬量