在不可恢复的故障情况下故意跳闸使电路失效?

Question

我建立了一种装置，该装置使用气体传感器和控制回路来调节空间的大气组成，以致动电磁阀以将压缩气体释放到空间中。由于这项任务的性质，应该清楚，如果出现故障，此类设备可能很容易造成严重的安全危险。

不管这样的设备设计得有多可靠或故障安全，任何这样的设备的安装都必须伴随着外部气体监视器和疏散报警系统的安装。然而，我不想把它作为唯一的安全措施。我正在计划从主控MCU中独立出一个看门狗MCU，专门进行故障检测，并且在看门狗MCU处于可复位“软”故障状态时，增加一个联锁继电器，让看门狗MCU切断电源并不难。

然而，对于其他故障类型(例如，那些可以指示损坏的设备，或在哪里一个更多的故障可以让设备开始读取自己作为'OK'再次操作不安全)，我需要一种方法，系统更永久地切断，这样，设备将需要维修和重新检查，以再次正常运行。

我也宁愿以这种方式发生这种情况，这更加强大只是将一些位写入非易失性存储器，并使其完全超出了单纯的软件故障或电气故障的范围来重新激活东西。

现在，我能想出的最好的是一个让看门狗MCU故意吹电磁阀熔断器的撬棍电路:

^{模拟电路-使用电路}

我必须想象已经有一些设备可以直接做我想要的事情，并且不依赖于在发生故障时激励的24VAC输入。

我应该看什么类型的设备来执行这个功能呢?

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这是另一个版本，可能更好，熔断输入线圈到一个继电器和熔断与控制器的电源，而不是电磁阀的电源;这样，气体控制器可以提供一个继电器输出驱动任何螺线管从任何电源。

^模拟电路

Answer 1

保险丝可能会起作用，但在工业中不是这样做的。对于起动器来说，每次出现故障时都必须更换保险丝。我曾在钢铁退火炉上工作过如果系统中没有考虑到所有的安全措施爆炸性气体的积聚和爆炸可能会发生。我可以告诉你他们是怎么做的，有些想法可以融入到你的设计中。首先，他们使用了Maxon阀门，这基本上是一种阀门，必须用执行机构手臂手动打开，然后保持在打开的位置，直到出现紧急情况或断电。这让一个人参与进来，看看发生了什么。Maxon是商品名，但基本上它是手动打开，断电线圈关闭。线圈必须已经通电，才能使阀臂打开。你不需要为了安全关机而烧断保险丝，只需要断开保持线圈。

其次是“阀门完整性检查”。在一个循环开始时，该系统会关闭炉前的两个阀门，然后打开第三个阀门，向一段管道输送天然气。进料阀将关闭，然后压力传感器将观察困在管道中的气体。如果压力保持不变，则证明了其完整性。如果它减少了，就像泄漏期间发生的那样，那么系统就会指出故障并要求重新设置。您可以考虑使用这种方法使系统更安全。

还有其他检查，比如在应该/不应该有氧气时是否有氧气。我不知道这是否适用于你们的系统。

为了逻辑的目的而使用电气承包商闩电是非常令人不悦的，就像老师在课堂上告诉我的那样，我应该被设计出来。原因是系统在启动时处于未知状态。我想要澄清的是，我不是在谈论一种门闩在失去动力时复位，而是那种在失去动力时保持其状态的门闩。

我不知道你需要的所有细节，所以就到此为止了，但听起来你还需要一个压力释放阀。

Answer 2

我会设计一种限流分流，在可接受的最坏情况下，带指示或报警信号的断路器跳闸，但不会损坏或过压任何组件。通过光学隔离，可在过零处触发可控硅撬棍，保持对控制系统的电源，但在维修前保证对压缩阀电磁阀的电源中断。这可以很容易地在模拟条件下进行测试，以查看结果是否会对其他系统造成任何意想不到的电磁干扰。

Answer 3

故障敏感设备不应使用开环停止电路。在电线故障的情况下，您的电路不会停止电源。使用Close Loop Stop，它包含UVT配备的断路器。UVT =在电压跳闸下。https://www.relectric.com/blog/2017/10/27/circuit- undreper-under-voltage/#: ~:text=an%20unduner %%20voltage%20release%20is，breaker%20does%20not%20power%20.。

因此，基本上您通过具有UVT的断路器为您的临界电路提供电力。通过安全电路提供UVT线圈的功率。如果安全循环破坏，CB将跳闸。安全循环中的任何故障将导致CB跳闸，断线，电源损失到电路，或实际故障。即使是最高的安全标准，也使这款设计非常可靠和强大。由于其功能不依赖于存在的电源。