[发明专利]提供上锁挂牌的安全可编程逻辑控制器

权利要求书

1.一种用于功率控制柜的上锁挂牌系统，所述上锁挂牌系统包括：

1)至少一个上锁挂牌站，其提供：

a)具有共享操作器的接触部，所述操作器用于当所述操作器处于去激活位置时容置挂锁，所述挂锁阻挡对所述操作器的致动，

b)显示器，其指示至少一个相关联的马达电路的去激活；以及

c)站安全网络接口元件，其使用被配置成提供安全完整性等级SIL-3可靠通信的串行网络上的冗余通信来与所述接触部和显示器通信，以发送接触部状态并接收显示器状态；

2)与所述串行网络通信的安全可编程逻辑控制器，所述安全可编程逻辑控制器执行存储的程序，以接收所述接触部状态和所述显示器状态并根据存储的程序在所述串行网络上将所述接触部状态和所述显示器状态重定向；

3)能够位于所述功率控制柜中的至少一个功率控制电路，所述功率控制电路提供有：

a)各自提供有线圈的第一和第二接触器，所述线圈对独立的接触部进行切换，所述第一接触器的接触部与所述第二接触器的接触部串联以在闭合时在功率源与所述马达电路之间传送电功率；

b)电压传感器，其检测在所述马达电路与所述第一和第二接触器之间的连接处的电压，以检测从所述马达电路对功率的去除；

c)柜安全网络接口元件，其在所述串行网络上通信，以接收所述接触部状态来控制所述第一和第二接触器的线圈，并发送从所述电压传感器得到的显示器状态，所述电压传感器是检测从所述马达电路对功率的去除的。

2.根据权利要求1所述的上锁挂牌系统，其中，所述站安全网络接口元件和所述柜安全网络接口元件中的至少一个是所述安全可编程逻辑控制器PLC的I/O模块，其使用被配置成提供SIL-3可靠通信的串行网络上的冗余通信来提供所述PLC与所述I/O模块之间的通信。

3.根据权利要求1所述的上锁挂牌系统，其中，所述功率控制电路还包括具有线圈的第三接触器，所述第三接触器的接触部连接在所述马达电路与所述第一和第二接触器之间的所述连接与隔离接地之间，其中，所述柜安全接口元件接收所述接触部状态以在所述第一和第二接触器的接触部开路时控制所述第三接触器的线圈将所述马达电路接地。

4.根据权利要求1所述的上锁挂牌系统，其中，所述串行网络提供了要求为0.001-0.0001的故障概率。

5.根据权利要求1所述的上锁挂牌系统，其中，所述站安全网络接口元件发送接触部状态，从而导致当所述操作器的接触部中的一个开路或其中的二者均开路时所述第一和第二接触器的接触部开路。

6.根据权利要求1所述的上锁挂牌系统，其中，所述功率控制电路位于满足电弧抑制的美国电气和电子工程师协会IEEE C37.20.7-2007标准的外壳中。

7.根据权利要求1所述的上锁挂牌系统，还包括马达控制中心的铲斗，所述马达控制中心具有以下封装：其提供保持与马达电路通信的电路的多个铲斗；

其中，所述电力控制电路附接在所述铲斗内。

8.一种上锁挂牌站，包括：

a)具有共享操作器的接触部，所述操作器适于当所述操作器处于去激活位置时容置挂锁，所述挂锁阻挡对所述操作器的致动，

b)显示器，其指示至少一个相关联的马达电路的去激活；以及

c)第一安全网络接口元件，其连接到所述接触部和所述显示器，以使用被配置成提供到系统隔离装备的安全完整性等级SIL-3可靠通信的串行网络上的冗余数据来发送接触部状态并接收显示器状态。

9.一种用于功率控制柜的功率控制电路，包括抵抗电弧闪光的外壳并容纳有：

各自提供线圈的第一和第二接触器，所述线圈对独立接触部进行切换，所述第一接触器的接触部与所述第二接触器的接触部串联，每个串联连接的接触部在第一端子处从功率源接收来自第二可释放电连接器的电功率，并将切换的功率从第二端子提供给所述第二可释放电连接器用于对马达的操作；

电压传感器，其在所述第二端子处检测电压；

安全网络接口元件，其向所述第一和第二接触器的线圈提供控制信号并与所述电压传感器通信以接收来自所述电压传感器的输入信号，所述安全网络接口元件利用远程上锁开关提供串行网络上的冗余通信以提供安全完整性等级SIL-3可靠通信，从而在所述串行网络上接收所述控制信号的数据和发送所述输入信号的数据。

10.一种用于马达控制中心的上锁挂牌系统，所述马达控制中心的类型是提供多个铲斗容置开口并容纳有用于与马达电路通信的导体，所述上锁挂牌系统提供了铲斗，所述铲斗包括：

抵抗电弧闪光外壳，被装配在所述马达控制中心内并容纳有：

提供有线圈的第一接触器，所述线圈对接触部进行切换，所述接触部在第一端子处从功率源接收电功率并在第二端子处提供切换的功率；

电压传感器，其在所述第二端子处检测电压；

非安全马达驱动器，其具有连接到所述第二端子的功率端子，所述功率端子为所述非安全马达驱动器提供内部功率，所述非安全马达驱动器还包括开关元件，所述开关元件将内部功率与用于合成马达驱动电压的功率半导体断开；

安全网络接口元件：

a)向所述第一接触器的线圈提供控制信号；

b)与所述电压传感器通信以接收来自所述电压传感器的输入信号；

c)向所述开关元件提供控制信号；

所述安全网络接口元件利用远程上锁开关提供串行网络上的冗余通信以提供安全完整性等级SIL-3可靠通信，从而在所述串行网络上接收所述控制信号的数据并发送所述输入信号的数据。