CN117826575A - 安全控制***及安全控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种安全控制***及安全控制方法，***包括：第一设备、与第一设备连接的第一安全双回路、与第一安全双回路连接的第一控制输入单元和第一安全输入单元，第一安全双回路包括第一安全回路和第二安全回路，第一安全回路设置第一监测单元，第二安全回路设置第二监测单元；第一监测单元和第二监测单元，用于在判断出状态数据出现异常时，断开第一安全回路或第二安全回路与第一控制输入单元和第一安全输入单元的连接；第一控制输入单元，用于在监测到连接断开时，执行第一设备的预设软件急停程序；第一安全输入单元，用于在监测到连接断开时，向第一设备的安全控制设备发送报警信号。本申请实施例提供的技术方案，能够提高***的安全性。

Description

安全控制***及安全控制方法

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种安全控制***及安全控制方法。

背景技术

新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛，例如，搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用，另外，电池还被越来越多地应用于储能领域等，在电池的生产过程中，安全回路是电池生产过程的重要组成部分，安全回路与回路程序相结合，多重保护生产设备的正常运行及操作人员的人身安全。

目前，当设备的安全回路单独依赖可编程控制器的程序保护时，在安全回路出现故障时，生产过程中***的安全性则无法保障，导致***的可靠性降低。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请的目的在于提供一种安全控制***及安全控制方法。

本申请通过如下技术方案实现。

本申请的第一方面提供了一种安全控制***，所述安全控制***包括第一设备、与所述第一设备连接的第一安全双回路、以及与所述第一安全双回路同时连接的第一控制输入单元和第一安全输入单元，所述第一安全双回路包括第一安全回路和第二安全回路，所述第一安全回路上设置第一监测单元，所述第二安全回路上设置第二监测单元；其中：所述第一监测单元和所述第二监测单元，用于分别监测所述第一设备在运行过程中的状态数据，并在判断出所述状态数据出现异常的情况下，断开所述第一安全回路或所述第二安全回路与所述第一控制输入单元和所述第一安全输入单元之间的连接；所述第一控制输入单元，用于在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，执行所述第一设备对应的预设软件急停程序；所述第一安全输入单元，用于在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，向所述第一设备对应的安全控制设备发送报警信号，以供所述安全控制设备执行对应的安全操作；其中，所述第一安全输入单元为安全继电器或安全可编程***；所述第一安全输入单元为所述安全继电器或所述安全可编程***根据为所述第一设备预设的安全等级确定。

基于此，本申请通过设置安全双回路，能够在一个回路发生故障时，另一个回路仍然可以继续对***的安全进行检测，提高了***的可靠性，进而减少了单点故障的风险。

在本申请一些实施方式中，所述安全控制***还包括三组常闭触点，所述三组常闭触点包括第一组常闭触点、第二组常闭触点以及第三组常闭触点；其中：所述第一安全回路和所述第一安全输入单元通过所述第一组常闭触点连接；所述第二安全回路和所述第一安全输入单元通过所述第二组常闭触点连接；所述第一安全回路和所述第二安全回路通过所述第三组常闭触点同时与所述第一控制输入单元连接；其中，所述第一组常闭触点、所述第二组常闭触点以及所述第三组常闭触点中每组常闭触点的触点数量根据为所述第一设备预设的安全等级确定。

基于此，通过为每个安全回路设置一组触点，能够更大程度上提高***的冗余性，进而进一步提高了***的可靠性。

在本申请一些实施方式中，所述第一监测单元，还用于在判断出所述状态数据异常的情况下，向所述第一组常闭触点和所述第三组常闭触点发送第一断开指令；所述第一组常闭触点，用于响应所述第一断开指令，断开所述第一安全回路与所述第一安全输入单元之间的连接；所述第三组常闭触点，用于响应所述第一断开指令，断开所述第一安全回路与所述第一控制输入单元之间的连接。

基于此，通过设置监测单元，能够实时监测设备的运行情况，并在设备出现异常时，及时触发相应的安全措施，提高了***的可靠性。

在本申请一些实施方式中，所述第二监测单元，还用于在判断出所述状态数据异常的情况下，向所述第二组常闭触点和所述第三组常闭触点发送第二断开指令；所述第二组常闭触点，用于响应所述第二断开指令，断开所述第二安全回路与所述第一安全输入单元之间的连接；所述第三组常闭触点，还用于响应所述第二断开指令，断开所述第二安全回路与所述第一控制输入单元之间的连接。

在本申请一些实施方式中，所述第一安全输入单元与第二设备连接，所述第二设备连接第二安全双回路，所述第二安全双回路上设置第三监测单元；其中：所述第一安全输入单元，还用于在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，向所述第三监测单元发送安全触发指令；所述第三监测单元，用于响应安全触发指令，断开所述第二设备与对应的第二控制输入单元和第二安全输入单元之间的连接。

在本申请一些实施方式中，所述安全控制设备至少包括驱动电机、动力源设备以及电磁阀；其中：所述第一安全输入单元，还用于在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，向所述驱动电机、所述动力源设备以及所述电磁阀发送所述报警信号，以供所述驱动电机停止运行、所述动力源设备停止向所述第一设备提供动力、以及所述电磁阀停止向所述第一设备提供控制功能。

在本申请一些实施方式中，所述第一监测单元和所述第二监测单元，还用于在满足第一预设安全条件的情况下，停止对所述第一设备在运行过程中的状态数据进行监测，并在停止预设时间段后，继续对所述第一设备在运行过程中的状态数据进行监测。

基于此，通过设置预设安全条件，能够在某些特定场景下不触发安全回路，进而提高了***的可用性。

在本申请一些实施方式中，所述安全控制***还包括复位单元，所述复位单元与所述三组常闭触点连接；其中：所述复位单元，还用于响应于复位信号，分别向所述第一组常闭触点、所述第二组常闭触点以及所述第三组常闭触点发送连通指令；所述第一组常闭触点，用于响应所述连通指令，连通所述第一安全回路与所述第一安全输入单元之间的连接；所述第二组常闭触点，用于响应所述连通指令，连通所述第二安全回路与所述第一安全输入单元之间的连接；所述第三组常闭触点，还用于响应所述连通指令，连通所述第二安全回路与所述第一控制输入单元之间的连接。

本申请的第二方面提供了一种安全控制方法，应用于安全控制***，所述安全控制***包括第一设备、与所述第一设备连接的第一安全双回路、以及与所述第一安全双回路同时连接的第一控制输入单元和第一安全输入单元，所述第一安全双回路包括第一安全回路和第二安全回路，所述第一安全回路上设置第一监测单元，所述第二安全回路上设置第二监测单元；其中：所述第一监测单元和所述第二监测单元分别监测所述第一设备在运行过程中的状态数据，并在判断出所述状态数据异常的情况下，断开所述第一安全回路或所述第二安全回路与所述第一控制输入单元和所述第一安全输入单元之间的连接；所述第一控制输入单元在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，执行所述第一设备对应的预设软件急停程序；所述第一安全输入单元在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，向所述第一设备对应的安全控制设备发送控制指令，以供所述安全控制设备执行对应的安全操作；其中，所述第一安全输入单元为安全继电器或安全可编程***；所述第一安全输入单元为所述安全继电器或所述安全可编程***根据为所述第一设备预设的安全等级确定。

本申请通过设置安全双回路，能够在一个回路发生故障时，另一个回路仍然可以继续对***的安全进行检测，提高了***的可靠性，进而减少了单点故障的风险。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种安全控制***的组成示意图；

图2为本申请实施例提供的一种示例性第一安全输入单元示意图；

图3为本申请实施例提供的一种示例性安全控制***的组成示意图一；

图4为本申请实施例提供的一种示例性的急停设备的安全回路；

图5为本申请实施例提供的一种示例性的安全门禁的安全回路；

图6为本申请实施例提供的一种示例性的安全控制***的组成示意图二；

图7为本申请实施例提供的一种示例性的安全控制***的组成示意图三；

图8为本申请实施例提供的一种示例性的安全控制***的组成示意图四；

图9为本申请实施例提供的一种示例性的安全回路电路连接示意图；

图10为本申请实施例提供的一种安全控制方法的流程示意图。

附图标记说明

0-安全控制***；1-第一设备；2-第一安全双回路；20-第一安全回路；200-第一监测单元；21-第二安全回路；210-第二监测单元；3-第一控制输入单元；4-第一安全输入单元；51-第一组常闭触点；52-第二组常闭触点；53-第三组常闭触点；6-第二设备；7-第二安全双回路；8-第三监测单元；9-第二控制输入单元；10-第二安全输入单元；11-安全控制设备；110-驱动电机；111-动力源设备；112-电磁阀；12-复位单元；130-急停开关接口；131-安全门禁接口；132-安全门锁接口；133-安全光栅接口；134-第三方设备安全接口；135-安全回路接触器接口；136-伺服电机接口；140-急停按钮；141-总气阀输出；142-光栅；143-光栅屏蔽；144-替罪羊；145-替罪羊屏蔽；146-安全门禁；147-安全门禁屏蔽；148-正常模式；149-模式切换开关；150-维修模式；151-三段式开关屏蔽；152-模式条件汇总；153-安全条件汇总。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”“第三”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，技术术语“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造、操作或使用，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“接触”应作广义理解，可以是直接接触，也可以是隔着中间媒介层的接触，可以是相接触的两者之间基本上没有相互作用力的接触，也可以是相接触的两者之间具有相互作用力的接触。

下面，对本申请进行详细说明。

电芯为组成电池的重要部分，新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛，例如，搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用，另外，电池还被越来越多地应用于储能领域等。

目前，新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛。新能源电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源***，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。 本公开实施例中，电池可以是电池单体。电池单体是指能够实现化学能和电能相互转换的基本单元，可以用于制作电池模组或电池包，从而用于向用电装置供电。电池单体可以为二次电池，二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等，本公开实施例对此并不限定。

目前，当生产电池的设备的安全回路单独依赖可编程控制器的程序保护时，在安全回路出现故障时，生产过程中***的安全性则无法保障，导致***的可靠性降低。

基于上述问题，本申请提出了一种安全控制***0，参照图1，该安全控制***0包括第一设备1、与第一设备1连接的第一安全双回路2、以及与第一安全双回路2同时连接的第一控制输入单元3和第一安全输入单元4，第一安全双回路2包括第一安全回路20和第二安全回路21，第一安全回路20上设置第一监测单元200，第二安全回路21上设置第二监测单元210；其中：

第一监测单元200和第二监测单元210，用于分别监测第一设备1在运行过程中的状态数据，并在判断出状态数据出现异常的情况下，断开第一安全回路20或第二安全回路21与第一控制输入单元3和第一安全输入单元4之间的连接；

第一控制输入单元3，用于在监测到与第一安全回路20和/或第二安全回路21之间的连接断开的情况下，执行第一设备1对应的预设软件急停程序；

第一安全输入单元4，用于在监测到与第一安全回路20和/或第二安全回路21之间的连接断开的情况下，向第一设备1对应的安全控制设备发送报警信号，以供安全控制设备执行对应的安全操作；

其中，所述第一安全输入单元4为安全继电器或安全可编程***；所述第一安全输入单元4为所述安全继电器或所述安全可编程***根据为所述第一设备1预设的安全等级确定。

具体的，第一设备1的输出端连接第一安全双回路2的输入端，第一安全双回路2的输出端同时与第一控制输入单元3的输入端、以及第一安全输入单元4的输入端连接，由于第一安全双回路2包括第一安全回路20和第二安全回路21，因此，第一设备1的输出端同时与第一安全回路20的输入端和第二安全回路21的输入端连接，第一安全回路20的输出端同时与第一控制输入单元3的输入端、以及第一安全输入单元4的输入端连接，第二安全回路21的输出端同时与第一控制输入单元3的输入端、以及第一安全输入单元4的输入端连接。

需要说明的是，在本申请实施例中，状态数据可以为第一设备1的电流数据、温度数据、压力数据、又或是位置数据等；具体的状态数据可以根据实际情况确定，本申请实施例在此不做具体的限定。

需要说明的是，在本申请实施例中，在对状态数据进行判断时，可以通过第一监测单元200和第二监测单元210进行判断，同时，也可以再分别在第一安全回路20和第二安全回路21上设置第一逻辑判断单元以及第二逻辑判断单元，第一监测单元200实时获取第一设备1的状态数据并发送至第一逻辑判断单元，以供第一逻辑判断单元对状态数据进行判断；相同的，第二监测单元210实时获取第一设备1的状态数据并发送至第二逻辑判断单元，以供第二逻辑判断单元对状态数据进行判断；具体的判断器件可以根据实际情况设置，本申请实施例在此不做具体的限定。

具体的，由于第一设备1与第一安全回路20连接，因此，位于第一安全回路20上的第一监测单元200可以从第一设备1中获取第一设备1在运行过程中的状态数据，并对其进行监测，若监测到状态数据出现异常，例如，第一设备1的温度数据高于预设温度阈值的情况下，触发第一监测单元200将第一安全回路20与第一控制输入单元3和第一安全输入单元4之间的连接断开；相同的，由于第一设备1与第二安全回路21连接，因此，位于第二安全回路21上的第二监测单元210也可以从第一设备1中获取第一设备1在运行过程中的状态数据，并对其进行监测，若监测到状态数据出现异常，例如，第一设备1的温度数据高于预设温度阈值的情况下，表征第一设备1存在过热风险，触发第二监测单元210将第二安全回路21与第一控制输入单元3和第一安全输入单元4之间的连接断开；本申请通过设置安全双回路，能够在一个回路发生故障时，另一个回路仍然可以继续对***的安全进行检测，提高了***的可靠性，进而减少了单点故障的风险。

具体的，第一控制输入单元3在监测到自身与第一安全回路20之间的连接断开的情况下，执行针对第一设备1的预设软件急停程序，相同的，第一控制输入单元3在监测到自身与第二安全回路21之间的连接断开的情况下，也执行针对第一设备1的预设软件急停程序，例如，若第一设备1为绝缘耐压设备，可以将绝缘耐压设备所需的软件程序停止，也可以将整个***所用的软件程序停止；具体的预设软件急停程序可以根据实际情况预先设置，本申请实施例在此不做具体的限定。

需要说明的是，在本申请实施例中，第一控制输入单元3为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）；具体的第一控制输入单元3可以根据实际情况确定，本申请实施例在此不做具体的限定。

具体的，第一安全输入单元4在监测到自身与第一安全回路20之间的连接断开的情况下，向第一设备1对应的安全控制设备发送报警信号，以供安全控制设备执行对应的安全操作，相同的，第一控制输入单元3在监测到自身与第二安全回路21之间的连接断开的情况下，也向第一设备1对应的安全控制设备发送报警信号，以供安全控制设备执行对应的安全操作。

需要说明的是，在本申请实施例中，与第一设备1连接的第一安全双回路2也可以为安全三回路、又或是安全多回路，若为安全多回路，此时监测单元的数量也一一对应，为多个监测单元；具体的回路个数可以根据实际情况确定，本申请实施例在此不做具体的限定。

可以理解的是，当安全控制***0判断第一设备1存在危险情况时，它可以触发相应的安全措施来保护人员和设备。例如，安全控制***0可以切断电源、停止第一设备1的运行、触发报警装置或采取其他必要的措施来避免事故的发生，进而提高了***的可靠性。

在本申请一种可选的实施例中，第一安全输入单元4为安全继电器或安全可编程***；第一安全输入单元4为安全继电器或安全可编程***根据为第一设备1预设的安全等级确定。

需要说明的是，在本申请实施例中，若第一设备1对应的预设安全等级较高，此时，第一安全输入单元4则为安全可编程***，即安全PLC，相较于普通的PLC，安全PLC的安全性更高，本申请通常使用的安全PLC为皮尔兹PNOZmulti Mini；相反的，若第一设备1对应的预设安全等级较低，此时，第一安全输入单元4则为安全继电器，安全继电器相较于安全PLC的成本较低；具体的第一安全输入单元4可以根据实际情况确定，本申请实施例在此不做具体的限定。

示例性的，参照图2，为本申请提供的一种示例性的第一安全输入单元示意图，如图2所示，第一安全输入单元4为皮尔兹PNOZmulti Mini，皮尔兹PNOZmulti Mini包括多个接口，例如，急停开关接口130；安全门禁接口131；132-安全门锁接口；安全光栅接口133；第三方设备安全接口134；安全回路接触器接口135；伺服电机接口136等；具体的皮尔兹PNOZmulti Mini对应的接口可以根据实际情况确定，本申请实施例在此不做具体的限定。

在本申请一种可选的实施例中，参照图3，安全控制***0还包括三组常闭触点，三组常闭触点包括第一组常闭触点51、第二组常闭触点52以及第三组常闭触点53；其中：第一安全回路20和第一安全输入单元4通过第一组常闭触点51连接；第二安全回路21和第一安全输入单元4通过第二组常闭触点52连接；第一安全回路20和第二安全回路21通过第三组常闭触点53同时与第一控制输入单元3连接；其中，第一组常闭触点51、第二组常闭触点52以及第三组常闭触点53中每组常闭触点的触点数量根据为第一设备1预设的安全等级确定。

需要说明的是，在本申请实施例中，常闭触点为（Normally Closed，NC）触点，意味着在没有外部触发信号的作用下，电路为一直连通的；具体的常闭触点可以根据实际情况确定，本申请实施例在此不做具体的限定。

具体的，第一安全回路20的输出端通过第一组常闭触点51与第一安全输入单元4的输入端连接，第二安全回路21的输出端通过第二组常闭触点52与第一安全输入单元4的输入端连接，与此同时，第一安全回路20和第二安全回路21的输出端同时通过第三组常闭触点53与第一控制输入单元3的输入端连接。

需要说明的是，在本申请实施例中，若为安全多回路，以三回路举例，此时，常闭触点则需要四组，其中的三组触点用于连接每个安全回路与第一安全输入单元4，剩下的一组触点用于连接所有安全回路与第一控制输入单元3；具体的常闭触点的组数可以根据安全回路的个数确定，本申请实施例在此不做具体的限定。

需要说明的是，在本申请实施例中，每组触点的数量可以根据对第一设备1预设的安全等级确定；若第一设备1对应的预设安全等级较高，此时，每组触点的数量可以多设置一点，若第一设备1对应的预设安全等级较低，此时，每组触点的数量可以少设置一点。

在本申请一种可选的实施例中，第一监测单元200，还用于在判断出状态数据异常的情况下，向第一组常闭触点51和第三组常闭触点53发送第一断开指令；第一组常闭触点51，用于响应第一断开指令，断开第一安全回路20与第一安全输入单元4之间的连接；第三组常闭触点53，用于响应第一断开指令，断开第一安全回路20与第一控制输入单元3之间的连接。

具体的，由于第一监测单元200设置在第一安全回路20上，第一安全回路20分别通过第一组常闭触点51与第一安全输入单元4连接，同时通过第三组常闭触点53与第一控制输入单元3连接，因此，第一监测单元200在监测到第一设备1的状态数据出现异常的情况下，通过对第一组常闭触点51和第三组常闭触点53同时发送第一断开指令，能够使得第一安全回路20与第一安全输入单元4和第一控制输入单元3之间的连接断开。

在本申请一种可选的实施例中，第二监测单元210，还用于在判断出状态数据异常的情况下，向第二组常闭触点52和第三组常闭触点53发送第二断开指令；第二组常闭触点52，用于响应第二断开指令，断开第二安全回路21与第一安全输入单元4之间的连接；第三组常闭触点53，还用于响应第二断开指令，断开第二安全回路21与第一控制输入单元之间的连接。

具体的，由于第二监测单元210设置在第二安全回路21上，第二安全回路21分别通过第二组常闭触点52与第一安全输入单元4连接，同时通过第三组常闭触点53与第一控制输入单元3连接，因此，第二监测单元210在监测到第一设备1的状态数据出现异常的情况下，通过对第二组常闭触点52和第三组常闭触点53同时发送第二断开指令，能够使得第二安全回路21与第一安全输入单元4和第一控制输入单元3之间的连接断开。

基于上述实施例，参照图4，为一种示例性的急停设备的安全回路，第一组常闭触点51与第二组常闭触点52同时与第一安全输入单元4连接，第三组常闭触点53与第一控制输入单元3连接，当急停按钮被按下触发安全回路，同时，第三组常闭触点53与第一控制输入单元3之间连接断开，第一控制输入单元3执行预设软件急停程序，第一组常闭触点51和第二组常闭触点52与第一安全输入单元4之间的连接断开，第一安全输入单元4切断动力源供电（例如隔离继电器供电，隔离交流电机供电等），触发伺服电机安全转矩功能，触发第三方设备的安全回路。

基于上述实施例，参照图5，为一种示例性的安全门禁的安全回路，第一组常闭触点51与第二组常闭触点52同时与第一安全输入单元4连接，第三组常闭触点53与第一控制输入单元3连接，当任意安全门被打开触发安全回路，同时，第三组常闭触点53与第一控制输入单元3之间连接断开，第一控制输入单元3执行预设软件急停程序，第一组常闭触点51和第二组常闭触点52与第一安全输入单元4之间的连接断开，第一安全输入单元4切断动力源供电（例如隔离继电器供电，隔离交流电机供电等），触发伺服电机安全转矩功能，触发第三方设备的安全回路。

在本申请一种可选的实施例中，参照图6，第一安全输入单元4与第二设备6连接，第二设备6连接第二安全双回路7，第二安全双回路7上设置第三监测单元8；其中：第一安全输入单元4，还用于在监测到与第一安全回路20和/或第二安全回路21之间的连接断开的情况下，向第三监测单元8发送安全触发指令；第三监测单元8，用于响应安全触发指令，断开第二设备6与对应的第二控制输入单元9和第二安全输入单元10之间的连接。

具体的，可以将第一设备1的安全控制***0与第二设备6进行关联，在第一设备1出现异常的情况下，作为第三方设备的第二设备6也可以触发报警；第一安全输入单元4的输出端与第二设备6的输入端连接，基于此，第一安全输入单元4在监测到与第一安全回路20和/或第二安全回路21之间的连接断开时，可以向第二设备6的第二安全双回路7上的第三监测单元8发送安全触发指令，第三监测单元8在接收到安全触发指令的情况下，确定第二安全双回路7分别与第二控制输入单元9和第二安全输入单元10之间连接的常闭触点，然后向对应的常闭触点发送断开指令，以断开第二设备6与对应的第二控制输入单元9和第二安全输入单元10之间的连接。

需要说明的是，在本申请实施例中，第二设备6可以为第一设备1的第三方设备，例如，激光器或者机器人小车等，在第一设备1出现异常的情况下，与第一设备1相关的第三设备与第一设备1联锁停机，进一步保证了***的安全；具体的第二设备6可以根据实际情况确定，本申请实施例在此不做具体的限定。

在本申请一种可选的实施例中，参照图7，安全控制设备11至少包括驱动电机110、动力源设备111以及电磁阀112；其中：第一安全输入单元4，还用于在监测到与第一安全回路20和/或第二安全回路21之间的连接断开的情况下，向驱动电机110、动力源设备111以及电磁阀112发送报警信号，以供驱动电机110停止运行、动力源设备111停止向第一设备1提供动力、以及电磁阀112停止向第一设备1提供控制功能。

具体的，第一安全输入单元4在监测到与第一安全回路20和第二安全回路21中的任意一个安全回路之间的连接断开的情况下，向与第一设备1关联的驱动电机110、动力源设备111以及电磁阀112发送报警信号，驱动电机110在接收到报警信号之后，触发安全转矩（Safe Torque Off，STO）功能；动力源设备111（例如，继电器和交流电机）在接收到报警信号之后，停止供电；电磁阀112在接收到报警信号之后，停止向第一设备1提供电磁控制功能。

需要说明的是，在本申请实施例中，与第一设备1相关的安全控制设备11不止有驱动电机110、动力源设备111以及电磁阀112，还可以为其他设备；具体的安全控制设备11可以根据实际情况确定，本申请实施例在此不做具体的限定。

在本申请一种可选的实施例中，第一监测单元200和第二监测单元210，还用于在满足第一预设安全条件的情况下，停止对第一设备1在运行过程中的状态数据进行监测，并在停止预设时间段后，继续对第一设备1在运行过程中的状态数据进行监测。

具体的，可以在安全控制***0中设置第一预设安全条件，在满足第一预设安全条件时，开启屏蔽muting功能，可以暂时不对***进行安全监测，并在开启屏蔽muting功能一段时间之后，可以关闭该功能，此时，第一监测单元200和第二监测单元210则继续对第一设备1的状态数据进行监测。

在本申请一种可选的实施例中，参照图8，安全控制***0还包括复位单元12，复位单元12与三组常闭触点连接；其中：复位单元12，还用于响应于复位信号，分别向第一组常闭触点51、第二组常闭触点52以及第三组常闭触点53发送连通指令；第一组常闭触点51，用于响应连通指令，连通第一安全回路20与第一安全输入单元4之间的连接；第二组常闭触点52，用于响应连通指令，连通第二安全回路21与第一安全输入单元4之间的连接；第三组常闭触点53，还用于响应连通指令，连通第二安全回路21与第一控制输入单元3之间的连接。

具体的，可以设置复位按钮，在将第一设备1的异常处理完毕之后，通过复位按钮重新开启安全控制***0，用户在按下复位按钮之后，向安全控制***0中的复位单元12发送复位信号，由于复位单元12与三组常闭触点连接，此时，复位单元12在接收到复位信号的情况下，分别向第一组常闭触点51、第二组常闭触点52以及第三组常闭触点53发送连通指令，第一组常闭触点51、第二组常闭触点52以及第三组常闭触点53在接收到连通指令之后，连通与第一安全输入单元4和第一控制输入单元3之间的连接。

需要说明的是，在本申请实施例中，安全控制***0还可以用于故障检测和诊断，它可以监测设备的运行状况，识别故障原因，并提供相应的故障诊断信息，有助于快速排除故障和维修设备；同时，安全控制***0还可以收集第一设备1的状态数据，并进行分析和处理，通过对数据的分析，可以获取第一设备1的运行趋势、性能参数等信息，为第一设备1的维护和优化提供依据。

基于上述实施例，参照图9，为本申请给出的一种示例性的安全回路电路连接示意图，如图9所示，急停按钮140输出端的安全回路直接与总气阀输出141连接，即在急停按钮140被触发时，总气阀输出141停止运行；光栅142输出端的安全回路连接光栅屏蔽143，即在光栅142出现异常时，触发光栅屏蔽143，停止光栅142的运行；替罪羊144输出端的安全回路连接替罪羊屏蔽145；安全门禁146输出端的安全回路连接安全门禁屏蔽147，同时，光栅屏蔽143、替罪羊屏蔽145和安全门禁屏蔽147同时与正常模式148连接，在选通正常模式148时，安全回路正常进行安全监测；安全回路中还可以设置模式切换开关149，模式切换开关149的输出端与维修模式150和正常模式148连接，可以将正常模式148切换为维修模式150，同时维修模式150与三段式开关屏蔽151连接，在维修人员需要对安全回路中产生异常的设备进行维修时，可以开启三段式开关屏蔽151，保护维修人员的安全，进一步地，维修模式150和正常模式148的输出端与模式条件汇总152连接，用于设置可以暂时屏蔽muting的条件，同时模式条件汇总152的输出端与急停按钮140的输出端与安全条件汇总153连接，可以进一步为急停按钮140设置暂时屏蔽muting的条件。

进一步地，基于图9，表1为本申请实施例提供的一种示例性的输入/输出信号文档信息表：

表1 输入/输出信号文档信息表

本申请实施例提供了一种安全控制***0，所述安全控制***0包括第一设备1、与所述第一设备1连接的第一安全双回路2、以及与所述第一安全双回路2同时连接的第一控制输入单元3和第一安全输入单元4，所述第一安全双回路2包括第一安全回路20和第二安全回路21，所述第一安全回路20上设置第一监测单元200，所述第二安全回路21上设置第二监测单元210；其中：所述第一监测单元200和所述第二监测单元210，用于分别监测所述第一设备1在运行过程中的状态数据，并在判断出所述状态数据出现异常的情况下，断开所述第一安全回路20或所述第二安全回路21与所述第一控制输入单元3和所述第一安全输入单元4之间的连接；所述第一控制输入单元3，用于在监测到与所述第一安全回路20和/或所述第二安全回路21之间的连接断开的情况下，执行所述第一设备1对应的预设软件急停程序；所述第一安全输入单元4，用于在监测到与所述第一安全回路20和/或所述第二安全回路21之间的连接断开的情况下，向所述第一设备1对应的安全控制设备11发送报警信号，以供所述安全控制设备11执行对应的安全操作；其中，所述第一安全输入单元4为安全继电器或安全可编程***；所述第一安全输入单元4为所述安全继电器或所述安全可编程***根据为所述第一设备1预设的安全等级确定；采用上述实现方案，本申请通过设置安全双回路，能够在一个回路发生故障时，另一个回路仍然可以继续对***的安全进行检测，提高了***的可靠性，进而减少了单点故障的风险。

基于上述实施例，在本申请的另一实施例中，提供了一种安全控制方法，应用于安全控制***0，参考图1，安全控制***0包括第一设备1、与第一设备1连接的第一安全双回路2、以及与第一安全双回路2同时连接的第一控制输入单元3和第一安全输入单元4，第一安全双回路2包括第一安全回路20和第二安全回路21，第一安全回路20上设置第一监测单元200，第二安全回路21上设置第二监测单元210，图10为本申请实施例提供的一种安全控制方法的流程示意图，具体方法包括如下步骤S101至步骤S103：

步骤S101、第一监测单元和第二监测单元分别监测第一设备在运行过程中的状态数据，并在判断出状态数据异常的情况下，断开第一安全回路或第二安全回路与第一控制输入单元和第一安全输入单元之间的连接。

在本申请实施例中，由于第一设备1与第一安全回路20连接，因此，位于第一安全回路20上的第一监测单元200可以从第一设备1中获取第一设备1在运行过程中的状态数据，并对其进行监测，若监测到状态数据出现异常，例如，第一设备1的温度数据高于预设温度阈值的情况下，触发第一监测单元200将第一安全回路20与第一控制输入单元3和第一安全输入单元4之间的连接断开；相同的，由于第一设备1与第二安全回路21连接，因此，位于第二安全回路21上的第二监测单元210也可以从第一设备1中获取第一设备1在运行过程中的状态数据，并对其进行监测，若监测到状态数据出现异常，例如，第一设备1的温度数据高于预设温度阈值的情况下，表征第一设备1存在过热风险，触发第二监测单元210将第二安全回路21与第一控制输入单元3和第一安全输入单元4之间的连接断开。

步骤S102、第一控制输入单元在监测到与第一安全回路和/或第二安全回路之间的连接断开的情况下，执行第一设备对应的预设软件急停程序。

在本申请实施例中，第一控制输入单元3在监测到自身与第一安全回路20之间的连接断开的情况下，执行针对第一设备1的预设软件急停程序，相同的，第一控制输入单元3在监测到自身与第二安全回路21之间的连接断开的情况下，也执行针对第一设备1的预设软件急停程序，例如，若第一设备1为绝缘耐压设备，可以将绝缘耐压设备所需的软件程序停止，也可以将整个***所用的软件程序停止；具体的预设软件急停程序可以根据实际情况预先设置，本申请实施例在此不做具体的限定。

步骤S103、第一安全输入单元在监测到与第一安全回路和/或第二安全回路之间的连接断开的情况下，向第一设备对应的安全控制设备发送控制指令，以供安全控制设备执行对应的安全操作。

在本申请实施例中，所述第一安全输入单元4为安全继电器或安全可编程***；所述第一安全输入单元4为所述安全继电器或所述安全可编程***根据为所述第一设备1预设的安全等级确定。

在本申请实施例中，第一安全输入单元4在监测到自身与第一安全回路20之间的连接断开的情况下，向第一设备1对应的安全控制设备11发送报警信号，以供安全控制设备11执行对应的安全操作，相同的，第一控制输入单元3在监测到自身与第二安全回路21之间的连接断开的情况下，也向第一设备1对应的安全控制设备11发送报警信号，以供安全控制设备11执行对应的安全操作。

可以理解的是，本申请通过使用安全控制***0，使得第一设备1的安全性得到增强，安全控制***0可以及时检测和响应潜在的危险情况，减少事故发生的风险，并采取措施防止事故的发生，从而保护人员的生命和财产安全。

本申请实施例提供了一种安全控制方法，应用于安全控制***，安全控制***包括第一设备、与第一设备连接的第一安全双回路、以及与第一安全双回路同时连接的第一控制输入单元和第一安全输入单元，第一安全双回路包括第一安全回路和第二安全回路，第一安全回路上设置第一监测单元，第二安全回路上设置第二监测单元；其中：第一监测单元和第二监测单元分别监测第一设备在运行过程中的状态数据，并在判断出状态数据异常的情况下，断开第一安全回路或第二安全回路与第一控制输入单元和第一安全输入单元之间的连接；第一控制输入单元在监测到与第一安全回路和/或第二安全回路之间的连接断开的情况下，执行第一设备对应的预设软件急停程序；第一安全输入单元在监测到与第一安全回路和/或第二安全回路之间的连接断开的情况下，向第一设备对应的安全控制设备发送控制指令，以供安全控制设备执行对应的安全操作；其中，第一安全输入单元为安全继电器或安全可编程***；第一安全输入单元为安全继电器或安全可编程***根据为第一设备预设的安全等级确定；采用上述实现方案，本申请通过设置安全双回路，能够在一个回路发生故障时，另一个回路仍然可以继续对***的安全进行检测，提高了***的可靠性，进而减少了单点故障的风险。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，上述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，应用于安全控制***0中，该计算机程序实现如上述的安全控制方法。

进一步地，安全控制***0在许多关键领域中得到广泛应用，如锂电行业，工业自动化、航空航天、核能和医疗设备等。它可以帮助确保***在发生故障或异常情况时能够快速响应，并采取适当的安全措施，以保护人员和设备的安全。

以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入申请文件范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种安全控制***，其特征在于，所述安全控制***包括第一设备、与所述第一设备连接的第一安全双回路、以及与所述第一安全双回路同时连接的第一控制输入单元和第一安全输入单元，所述第一安全双回路包括第一安全回路和第二安全回路，所述第一安全回路上设置第一监测单元，所述第二安全回路上设置第二监测单元；其中：

所述第一监测单元和所述第二监测单元，用于分别监测所述第一设备在运行过程中的状态数据，并在判断出所述状态数据出现异常的情况下，断开所述第一安全回路或所述第二安全回路与所述第一控制输入单元和所述第一安全输入单元之间的连接；

所述第一控制输入单元，用于在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，执行所述第一设备对应的预设软件急停程序；

所述第一安全输入单元，用于在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，向所述第一设备对应的安全控制设备发送报警信号，以供所述安全控制设备执行对应的安全操作；

其中，所述第一安全输入单元为安全继电器或安全可编程***；所述第一安全输入单元为所述安全继电器或所述安全可编程***根据为所述第一设备预设的安全等级确定。

2.根据权利要求1所述***，其特征在于，所述安全控制***还包括三组常闭触点，所述三组常闭触点包括第一组常闭触点、第二组常闭触点以及第三组常闭触点；其中：

所述第一安全回路和所述第一安全输入单元通过所述第一组常闭触点连接；

所述第二安全回路和所述第一安全输入单元通过所述第二组常闭触点连接；

所述第一安全回路和所述第二安全回路通过所述第三组常闭触点同时与所述第一控制输入单元连接；

其中，所述第一组常闭触点、所述第二组常闭触点以及所述第三组常闭触点中每组常闭触点的触点数量根据为所述第一设备预设的安全等级确定。

3.根据权利要求2所述***，其特征在于，

所述第一监测单元，还用于在判断出所述状态数据异常的情况下，向所述第一组常闭触点和所述第三组常闭触点发送第一断开指令；

所述第一组常闭触点，用于响应所述第一断开指令，断开所述第一安全回路与所述第一安全输入单元之间的连接；

所述第三组常闭触点，用于响应所述第一断开指令，断开所述第一安全回路与所述第一控制输入单元之间的连接。

4.根据权利要求2所述***，其特征在于，

所述第二监测单元，还用于在判断出所述状态数据异常的情况下，向所述第二组常闭触点和所述第三组常闭触点发送第二断开指令；

所述第二组常闭触点，用于响应所述第二断开指令，断开所述第二安全回路与所述第一安全输入单元之间的连接；

所述第三组常闭触点，还用于响应所述第二断开指令，断开所述第二安全回路与所述第一控制输入单元之间的连接。

5.根据权利要求1所述***，其特征在于，所述第一安全输入单元与第二设备连接，所述第二设备连接第二安全双回路，所述第二安全双回路上设置第三监测单元；其中：

所述第一安全输入单元，还用于在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，向所述第三监测单元发送安全触发指令；

所述第三监测单元，用于响应安全触发指令，断开所述第二设备与对应的第二控制输入单元和第二安全输入单元之间的连接。

6.根据权利要求1所述***，其特征在于，所述安全控制设备至少包括驱动电机、动力源设备以及电磁阀；其中：

所述第一安全输入单元，还用于在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，向所述驱动电机、所述动力源设备以及所述电磁阀发送所述报警信号，以供所述驱动电机停止运行、所述动力源设备停止向所述第一设备提供动力、以及所述电磁阀停止向所述第一设备提供控制功能。

7.根据权利要求1所述***，其特征在于，

所述第一监测单元和所述第二监测单元，还用于在满足第一预设安全条件的情况下，停止对所述第一设备在运行过程中的状态数据进行监测，并在停止预设时间段后，继续对所述第一设备在运行过程中的状态数据进行监测。

8.根据权利要求2所述***，其特征在于，所述安全控制***还包括复位单元，所述复位单元与所述三组常闭触点连接；其中：

所述复位单元，还用于响应于复位信号，分别向所述第一组常闭触点、所述第二组常闭触点以及所述第三组常闭触点发送连通指令；

所述第一组常闭触点，用于响应所述连通指令，连通所述第一安全回路与所述第一安全输入单元之间的连接；

所述第二组常闭触点，用于响应所述连通指令，连通所述第二安全回路与所述第一安全输入单元之间的连接；

所述第三组常闭触点，还用于响应所述连通指令，连通所述第二安全回路与所述第一控制输入单元之间的连接。

9.一种安全控制方法，其特征在于，应用于安全控制***，所述安全控制***包括第一设备、与所述第一设备连接的第一安全双回路、以及与所述第一安全双回路同时连接的第一控制输入单元和第一安全输入单元，所述第一安全双回路包括第一安全回路和第二安全回路，所述第一安全回路上设置第一监测单元，所述第二安全回路上设置第二监测单元；其中：

所述第一监测单元和所述第二监测单元分别监测所述第一设备在运行过程中的状态数据，并在判断出所述状态数据异常的情况下，断开所述第一安全回路或所述第二安全回路与所述第一控制输入单元和所述第一安全输入单元之间的连接；

所述第一控制输入单元在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，执行所述第一设备对应的预设软件急停程序；

所述第一安全输入单元在监测到与所述第一安全回路和/或所述第二安全回路之间的连接断开的情况下，向所述第一设备对应的安全控制设备发送控制指令，以供所述安全控制设备执行对应的安全操作；

其中，所述第一安全输入单元为安全继电器或安全可编程***；所述第一安全输入单元为所述安全继电器或所述安全可编程***根据为所述第一设备预设的安全等级确定。