[发明专利]用于检测开关装置故障的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测故障状态的方法和系统，并且具体涉及一种用于检测开关装置的故障状态的方法和系统。

背景技术

在安全相关系统中，当激活对安全控制器的安全输入时，控制器必须使系统进入安全状态。通常这是通过由断开继电器的处理进行断电而完成的。许多机器安全标准要求在单一故障状态的情形下安全功能必须仍在运行。这意味着必须存在冗余的继电器，使得即使继电器之一触点熔接(contact weld)也能够断电。许多机器安全标准的附加要求是必须检测单一故障状态，使得不会发生累积的故障。例如，如果继电器之一触点熔接，则系统可使用另一继电器而仍在运行，但是如果另一继电器的触点最终熔接，则使得安全功能无效。

先前，使用具有辅助常闭镜像触点(mirror contact)的专用继电器来检测在这种情形下被粘接的继电器触点，该镜像触点只能在所有电力触点已打开的情况下闭合。这种方法的缺点是镜像触点也可以粘接，所以要求它们是一对强制驱动(positively-driven)的常开和常闭触点。不可能同时打开或闭合强制驱动触点。镜像触点被用作安全控制器的输入，以检测粘接的触点。为满足故障检测要求而需要的具有辅助常闭镜像触点的专用继电器是昂贵的。

发明内容

在本公开内容的示例性实施例中，提供了一种用于检测开关装置故障的方法。在本公开内容的另一示例性实施例中，提供了一种用于利用串联耦合在一起的多个开关装置来控制受控装置的方法。在本公开内容的又一示例性实施例中，提供了一种用于检测继电器故障的系统。在本公开内容的另一示例性实施例中，提供了利用串联耦合在一起的多个开关装置来控制受控装置的系统。

在本公开内容的示例性实施例中，提供了控制从电源到受控装置的电力供给的方法。该方法包括在电源与受控装置之间提供串联的多个开关装置的步骤。每个开关装置具有打开状态和闭合状态。在闭合状态下，电力能够通过相应开关装置，而在打开状态下，电力不能通过相应开关装置。该方法还包括步骤：当请求将电力提供给受控装置时，使全部开关装置处于闭合状态以开始受控装置的第一操作；使多个开关装置中的第一开关装置处于打开状态以结束受控装置的第一操作；监视仍在将电力提供给受控装置的情形，此情形会指示第一开关装置有故障；当请求将电力提供给受控装置时，使全部开关装置处于闭合状态以开始受控装置的第二操作；使多个开关装置中的第二开关装置处于打开状态以结束受控装置的第二操作；以及监视仍在将电力提供给受控装置的情形，此情形会指示第二开关装置有故障。在一个示例中，该方法还包括步骤：当在上述步骤中检测到正在将电力提供给受控装置时，指示故障状态。在另一示例中，响应于接收来自控制装置的第一动作信号来执行以下步骤：当请求将电力提供给受控装置时，使全部开关装置处于闭合状态以开始受控装置的第一操作。在又一示例中，将指示第一开关装置有故障的监视仍在将电力提供给受控装置的情形的步骤包括监视电流从电源流到受控装置的情形的步骤。在另一示例中，由控制器自动执行某些上述步骤。在其变型中，控制器执行多个开关装置的初始检查。在其另一变型中，针对多个开关装置的每个，初始检查包括步骤：使相应开关装置处于打开状态，同时使多个开关装置中的其余开关装置处于闭合状态；以及监视在将电力提供给受控装置的情形，此情形会指示相应开关装置有故障。在另一变型中，控制器基于从控制装置接收的动作信号来改变多个开关装置的状态。在其另一变型中，受控装置是地下燃料存储罐中的泵，并且控制装置是与地下存储罐中的泵流体连通的分配器。在又一示例中，以相继顺序执行上述步骤。