[发明专利]一种模拟量采集通道的表决方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及功能安全技术领域，特别是涉及一种模拟量采集通道的表决方法及装置。

背景技术

在轨道交通、核电、石油化工等涉及功能安全的控制系统中，为了避免或减轻各种重大安全事故引发的恶性影响，要求控制系统安全完整性等级要达到一定要求，即出现危险失效的概率需足够低。为满足安全完整性等级要求，控制系统中每个有意义的功能模块电路必须增加自诊断措施，依靠自诊断措施对电路中出现的故障进行识别，防止故障引起系统危险失效。采集通道作为控制系统中的输入级，其采集数据的正确性直接影响了整个控制系统的正常运行。

为了控制系统的可靠性，通常是使用两个冗余的采集通道来获取传感器输出的采样值，但是在实际应用中，两个采集通道可能会同时故障或其中一个故障，此时，两个采集通道的采集结果就会存在差异。

由此可见，如何诊断两个采集通道的输出状态是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟量采集通道的表决方法，用于诊断两个采集通道的输出状态。此外，本发明还提供一种模拟量采集通道的表决装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种模拟量采集通道的表决方法，包括：

在采集模式的情况下，分别由第一通道和第二通道传输传感器输出的模拟数据；

将所述第一通道的所述模拟数据进行数字转换得到第一采集结果；

将所述第二通道的所述模拟数据进行数字转换得到第二采集结果；

将所述第一通道的采集模式和所述第二通道的采集模式切换为诊断模式；

对所述第一通道注入第一测试数据以获得第一测试结果；

对所述第二通道注入第二测试数据以获得第二测试结果；

根据所述第一采集结果和所述第二采集结果的比较情况，以及所述第一测试结果和所述第二测试结果的比较情况输出表决结果。

优选地，所述对所述第一通道注入第一测试数据以获得第一测试结果具体包括：

对所述第一通道注入所述第一测试数据；

对所述第一测试数据进行数模转换；

传输数模转换后的所述第一测试数据；

再对数模转换后的所述第一测试数据进行模数转换以获得所述第一测试结果。

优选地，所述对所述第二通道注入第二测试数据，以获得第二测试结果具体包括：

对所述第二通道注入所述第二测试数据；

对所述第二测试数据进行数模转换；

传输数模转换后的所述第二测试数据；

再对数模转换后的所述第二测试数据进行模数转换以获得所述第二测试结果。

优选地，所述对所述第一通道注入第一测试数据具体通过漫步位法；

其中，所述第一测试数据经过两次0至1翻转，且高位置1；

所述对所述第二通道注入第二测试数据具体通过漫步位法；

其中，所述第二测试数据经过两次0至1翻转，且高位置1。

优选地，所述根据所述第一采集结果和所述第二采集结果的比较情况，以及所述第一测试结果和所述第二测试结果的比较情况输出表决结果具体包括：

根据所述第一测试结果获取第一通道的诊断质量位；

根据所述第二测试结果获取第二通道的诊断质量位；

根据所述第一通道的诊断质量位和所述第二通道的诊断质量位以及所述第一采集结果和所述第二采集结果的比较情况输出所述表决结果。

一种模拟量采集通道的表决装置，包括：

切换装置，用于在采集模式的情况下，分别由第一通道和第二通道传输传感器输出的模拟数据；

第一模数转换芯片，用于将所述第一通道的所述模拟数据进行数字转换得到第一采集结果；

第二模数转换芯片，用于将所述第二通道的所述模拟数据进行数字转换得到第二采集结果；

第一控制器，用于通过所述第一通道获取所述第一采集结果；

第二控制器，用于通过所述第二通道获取所述第二采集结果；

所述切换装置还用于将所述第一通道的采集模式和所述第二通道的采集模式切换为诊断模式；

所述第一控制器，还用于对所述第一通道注入第一测试数据以获得第一测试结果；

所述第二控制器，还用于对所述第二通道注入第二测试数据以获得第二测试结果；

所述第一控制器的表决执行器和所述第二控制器的表决执行器用于根据所述第一采集结果和所述第二采集结果的比较情况，以及所述第一测试结果和所述第二测试结果的比较情况输出表决结果。