[发明专利]一种互锁电路

说明书

一种互锁电路，包含设置在印刷电路板上的至少两个板载信号处理模块和至少两个微控制单元，所述板载信号处理模块接收并处理来自印刷电路板外部的信号并送入所述微控制单元，所述板载信号处理模块和所述微控制单元进行电路逻辑组合，最终通过微控制单元输出互锁信号。本发明采用高度集成的PCB板，可节省更多的空间来添加更多的保护器件与屏蔽手段，能够更好的保证信号的容错性，连续性，避免杂波干扰。PCB电路板可由若干层叠加压制而成，非破坏性手段无法获得压层间的电路细节内容，具有更好的保密性。微型器件的能耗低，有利于节能降温，提高安全性。

技术领域

本发明涉及半导体制造设备，尤其涉及一种用于半导体制造设备的互锁电路。

背景技术

在工业设备设计时，为了保护人身安全或设备自身安全，需要将某些外部信号作为条件变量，当设备需要执行某一动作时，相关的变量必须全部满足需要条件状态才能执行此动作，否则该动作会被锁定无法执行，此锁定过程称为互锁，外部信号可能是某些传感器反馈的数字量信号，也可能是设备接收到的模拟量变化信号。

以各类软件程序编辑的互锁为实现方式，各个互锁条件在外部硬件(如传感器)接收到以后，以通讯信号的方式传递给编辑软件，软件内部通过代码编辑或类逻辑图形编辑等方式实现互锁的有条件达成，这种方式的实现示意图如图1所示。这种方式的缺点在于：1、通讯软件互锁存在程序错误等不可控的失效因素(程序或通讯容易出错)，软件通讯采集到信号进行互锁编辑处理，由于代码与逻辑图都是以编辑的形式实现的，与实际电路相比，直观性存在一定的差距，容易出现编辑错误，并且程序执行时受外界条件影响，可能会因通讯问题出现执行错误；2、程序存在被破译的可能性，软件程序生成的互锁，其原始保密手段为程序代码保密，任何程序都存在被破译的可能性，虽然其不具有直观可视的缺点，但仍然被视为一种非高保密性方式。

还可以通用继电器电路接线的形式来实现互锁，这类实物器件堆叠的方式由于直观性强，并且不需要软件编辑，所以早期更广泛的应用开，以上图中的信号a，b实现互锁结果c为举例，继电器罗列矩阵如图2所示。这种方式的缺点在于：1、继电器接线互锁存在接线复杂，占用面积大等问题(实物空间问题)，与编辑程序等虚拟方式相比，继电器接线为实际连接电路，需要占用一定的尺寸空间，无法像虚拟手段一样批量逻辑编辑，所以不可避免的会有很复杂的实际表现形式，当互锁条件越多越复杂时，这一点更加明显；2、继电器互锁为普通器件，一般无法实现屏蔽保护，信号容错性差，连续性差(抗干扰类安全问题)，当器件较少，逻辑较简单时，可以尝试为各继电器添加屏蔽外壳以防止外界干扰，可以添加感性线圈以防止电路内部波动干扰，可以添加二极管以防止信号传递方向错误的风险，但这样就更增加了普通继电器电路的复杂性与功耗，越复杂的逻辑此问题越明显，但当忽略干扰等因素不添加保护器件时，单纯的继电器电路容错性会较差，造成很大的失效风险(例如继电器线圈震荡，吸合部分击穿，反向信号导致的逻辑失效等)；3、继电器电路为明线设计，较容易仿制(保密性问题)，继电器电路在保密属性上最差，可以直观的通过接线拆解分析出实际逻辑内容。

发明内容

本发明的目的在于提供一种互锁电路，采用PCB电路板来承载高密度、低功耗继电器与可编程存储器，从而实现电路逻辑的实物与程序交互编辑，辅助以电路保护手段来实现互锁电路的高安全性、高保密性、高集中度、低功耗。

为了达到上述目的，本发明提供一种互锁电路，包含：设置在印刷电路板上的至少两个板载信号处理模块和至少两个微控制单元，所述板载信号处理模块接收并处理来自印刷电路板外部的信号并送入所述微控制单元，所述板载信号处理模块和所述微控制单元进行电路逻辑组合，最终通过微控制单元输出互锁信号。

所述微控制单元的信号输入端连接至少一个板载信号处理模块的输出端或至少一个其他微控制单元的信号输出端，所述微控制单元的信号输出端连接至少一个板载信号处理模块的输入端或至少一个其他微控制单元的信号输入端或直接输出互锁信号。