[0003] 本发明的目的为了解决现有技术存在的缺陷，针对以得磁进行断气或断油的电磁阀设置的柴油机紧急停车，提供一种紧急停车电路及其实现方法，实现停车电源失效切换到备用电源供电，紧急停车时当紧急停车电磁阀回路欠流、过流切换到备用电磁阀进行紧急停车，紧急停车电磁阀过流或开关失效短路时还进行物理切断保护，保证紧急停车电路正常工作以及防止误停；并对故障进行指示灯分别提示。
[0004] 为了实现上述的目的，本发明的实现的技术方案为：
[0005] 一种紧急停车电路，包括停车电源DC1、备用电源DC2、报警电源DC3、第一电压型继电器、第二电压型继电器、第三电压型继电器、第四电压型继电器、第五电压型继电器、第一电流型继电器、第二电流型继电器、紧急停车电磁阀HV1、备用电磁阀HV2、第一故障指示灯MIL1、第二故障指示灯MIL2、第三故障指示灯MIL3、第四故障指示灯MIL4、第五故障指示灯MIL5、第一开关模块K1、第二开关模块K2、第三开关模块K3、开关管100、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、可控硅SCR；所述第一电压型继电器线圈KV11直接与停车电源DC1并接，停车电源DC1的正极与第一电压型继电器双向触点KV12的常开端相连接，备用电源DC2的正极与第一电压型继电器双向触点KV12的常闭端相连接，备用电源DC2的负极与停车电源DC1的负极相连接；第一电流型继电器线圈KI11依次串接第二电流型继电器线圈KI21、第三电压型继电器常闭触点KV33、紧急停车电磁阀HV1的线圈、第一开关模块K1的开关后，第一电流型继电器线圈KI11的另一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，第一开关模块K1的开关的另一端与停车电源DC1的负极相连接，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第一条停车回路，所述第一条停车回路为紧急停车电磁阀回路；第二电压型继电器常开触点KV22依次串接备用电磁阀HV2的线圈、第二开关模块K2的开关后，第二电压型继电器常开触点KV22的另一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，第二开关模块K2的开关的另一端与停车电源DC1的负极相连接，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第二条停车回路，所述第二条停车回路为紧急停车备用电磁阀回路；第二电流型继电器常开触点KI22的一端与电阻R3的一端相连接，电阻R3的另一端与第三电压型继电器线圈KV31的一端相并接后接入第一电压型继电器双向触点KV12的公共端，第三电压型继电器线圈KV31的另一端与可控硅SCR的阳极相连接，可控硅SCR的控制极与第二电流型继电器常开触点KI22的另一端及电阻R4的一端相并接，可控硅SCR的阴极与电阻R4的另一端相并接后接入停车电源DC1的负极，二极管D4的阳极与可控硅SCR的阳极相连接，二极管D4的阴极与二极管D5的阳极相连接，二极管D5的阴极与第五电压型继电器常开触点KV52的一端相连接，第五电压型继电器常开触点KV52的另一端与停车电源DC1的负极相连接，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第三条停车回路，所述第三条停车回路为紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路；第一电流型继电器常闭触点KI12的一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，另一端串接第二电压型继电器线圈KV21后接入备用电磁阀HV2线圈与第二开关模块K2开关的连接线上，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第四条停车回路，所述第四条停车回路为紧急停车电磁阀欠流切换控制回路；所述第四电压型继电器线圈KV41的一端与第一电压型继电器双向触点KV12的公共端相连接，另一端接入紧急停车电磁阀HV1线圈与第一开关模块K1开关的连接线上，与停车电源DC1或备用电源DC2构成第五条停车回路，所述第五条停车回路为第一开关模块K1的开关通断检测回路；第一电压型继电器常闭触点KV13串接第三故障指示灯MIL3后与报警电源DC3并接，与报警电源DC3构成停车电源失效报警回路；第三电压型继电器双向触点KV32的公共端与报警电源DC3的正极相连接，第三电压型继电器双向触点KV32的常开端串接第二故障指示灯MIL2后与报警电源DC3的负极相连接，与报警电源DC3构成紧急停车电磁阀回路被物理切断保护时报警回路；第三电压型继电器双向触点KV32的常闭端依次串接第一电流型继电器常闭触点KI13、第一故障指示灯MIL1、第三开关模块K3的开关后与报警电源DC3的负极相连接，与报警电源DC3构成紧急停车电磁阀欠流报警回路；第四电压型继电器常闭触点KV42串接第四故障指示灯MIL4后，一端与报警电源DC3的正极相连接，另一端接入第一故障指示灯MIL1与第三开关模块K3开关的连接线上，与报警电源DC3构成第一开关模块K1的开关失效开路检测报警回路；第五电压型继电器常开触点KV53串接第五故障指示灯MIL5后与报警电源DC3并接，与报警电源DC3构成第一开关模块K1的开关失效短路报警回路；开关管100低电位端与报警电源DC3的负极相连接，开关管100高电位端依次串接第五电压型继电器线圈KV51、第四电压型继电器常开触点KV43后接入报警电源DC3的正极，电阻R1的一端与报警电源DC3的正极相连接，电阻R1的另一端与二极管D1的阳极及二极管D2的阳极相互并接，二极管D1的阴极接入第一故障指示灯MIL1与第三开关模块K3开关的连接线上，二极管D2的阴极与二极管D3的阳极相连接，二极管D3的阴极与电阻R2的一端及开关管100控制端相互并接，电阻R2的另一端与报警电源DC3的负极相连接，与报警电源DC3构成第一开关模块K1的开关失效短路检测控制回路；所述第一开关模块K1的控制端、第二开关模块K2的控制端及第三开关模块K3的控制端相互并接后与柴油机主控模块的输岀相连接；所述开关管100为N型MOS管；或所述开关管100为NPN型三极管。
[0006] 以上所述第一电流型继电器线圈KI11的额定电流等于紧急停车电磁阀HV1线圈的最小维持电流；所述第二电流型继电器线圈KI21的额定电流等于紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流。
[0007] 以上所述的第一电压型继电器双向触点KV12，第二电压型继电器常开触点KV22，以及第三电压型继电器常闭触点KV33允许流过的最大电流均等于或大于停车电源DC1的额定电流。
[0008] 以上所述的紧急停车电磁阀HV1线圈的最小维持电流是指能够保证紧急停车电磁阀HV1正常工作的最小电流。
[0009] 以上所述的紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流是指能够保证不会烧坏紧急停车电磁阀HV1线圈的最大工作电流。
[0010] 以上所述的开关管100为N型MOS管时，N型MOS管的栅极为开关管100的控制端，N型MOS管的漏极为开关管100的高电位端，N型MOS管的源极为开关管100的低电位端；所述的开关管100为NPN型三极管时，NPN型三极管的基极为开关管100的控制端，NPN型三极管的集电极为开关管100的高电位端，NPN型三极管的发射极为开关管100的低电位端。
[0011] 以上所述的二极管D1、D2、D3、D4及D5均为开关二极管；所述的N型MOS管为N沟道增强型MOS管；所述的NPN型三极管为NPN型开关三极管；所述的可控硅SCR为导通后本身的压降为1V左右的单相可控硅。
[0012] 为了实现上述的目的，本发明的另一技术方案为：
[0013] 一种紧急停车电路的实现方法，包括以下步骤:
[0014] 一、停车电源DC1与备用电源DC2切换过程
[0015] 1)当停车电源DC1输岀为正常时，第一电压型继电器线圈KV11得电，第一电压型继电器的触点动作：
[0016] ⑴第一电压型继电器双向触点KV12的公共端与常开端接通，停车电源DC1向停车回路供电，
[0017] ⑵第一电压型继电器常闭触点KV13断开，第三故障指示灯MIL3熄灭；
[0018] 2)当停车电源DC1失效时，第一电压型继电器线圈KV11失电，第一电压型继电器的触点恢复为静态：
[0019] ⑴第一电压型继电器双向触点KV12的公共端与常闭端接通，切换到备用电源DC2向停车回路供电，
[0020] ⑵第一电压型继电器常闭触点KV13接通，第三故障指示灯MIL3点亮，提示用户停车电源DC1失效；
[0021] 二、控制紧急停车电磁阀HV1与备用电磁阀HV2的过程
[0022] 1)认定第二开关模块K2和第三开关模块K3为完好，第一开关模块(K1)好坏设为未知：
[0023] 当柴油机主控模块向第一开关模块K1和第二开关模块K2及第三开关模块K3发岀紧急停车控制信号期间，第二开关模块K2的开关接通，第三开关模块K3的开关接通，第一开关模块K1的开关是否接通为未知，
[0024] 当柴油机主控模块未向第一开关模块K1和第二开关模块K2及第三开关模块K3发岀紧急停车控制信号期间，第二开关模块K2的开关断开，第三开关模块K3的开关断开，第一开关模块K1的开关是否断开为未知；
[0025] 2)当第一开关模块K1的开关接通，第四电压型继电器线圈KV41通电，第四电压型继电器的触点处于动态，即第四电压型继电器常闭触点KV42断开，第四电压型继电器常开触点KV43接通；
[0026] 3)当第一开关模块K1的开关断开，第四电压型继电器线圈KV41不通电，第四电压型继电器的触点处于静态，即第四电压型继电器常闭触点KV42接通，第四电压型继电器常开触点KV43断开；
[0027] 4)当第三开关模块K3的开关处于接通状态，无论第一开关模块K1的开关是否处于断开，即无论第四电压型继电器的触点是否处于静态，第五电压型继电器均不通电，第五电压型继电器的触点处于静态，不对紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路产生控制信号，且控制第五故障指示灯MIL5为熄灭；
[0028] 5)当第三开关模块K3的开关处于断开状态，且第一开关模块K1的开关处于断开，即第四电压型继电器的触点处于静态，则第五电压型继电器不通电，第五电压型继电器的触点处于静态，不对紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路产生控制信号，且控制第五故障指示灯MIL5为熄灭；
[0029] 6)当第三开关模块K3的开关处于断开状态，且第一开关模块K1的开关处于接通，即第四电压型继电器的触点处于动态，则第五电压型继电器通电，第五电压型继电器的触点处于动态：
[0030] ⑴第五电压型继电器常开触点KV52接通，对紧急停车电磁阀过流及第一开关模块的开关失效短路控制回路产生控制信号：
[0031] ①若可控硅SCR处于触发导通，则保持可控硅SCR导通，第三电压型继电器线圈KV31保持通电，
[0032] ②若可控硅SCR处于截止，则第三电压型继电器线圈KV31通过二极管D4、D5支路通电，并保持可控硅SCR截止，待到第五电压型继电器的触点恢复为静态时二极管D4、D5支路停止对第三电压型继电器线圈KV31通电，
[0033] ⑵第五电压型继电器常开触点KV53接通，点亮第五故障指示灯MIL5，提示用户在非紧急停车期间第一开关模块K1的开关失效短路；
[0034] 7)当第三开关模块K3的开关处于接通状态时，若第四电压型继电器常闭触点KV42接通，则点亮第四故障指示灯MIL4，提示用户第一开关模块K1的开关失效开路；
[0035] 8)当第二电流型继电器检测到大于紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流时，第二电流型继电器的触点处于动态，即第二电流型继电器常开触点KI22接通，则由电阻R3和R4构成触发电路对可控硅SCR产生触发信号：
[0036] ①若可控硅SCR处于导通状态，则保持可控硅SCR导通，
[0037] ②若可控硅SCR处于截止状态，则触发可控硅SCR导通；
[0038] 9)当第二电流型继电器没有检测到大于紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流时，第二电流型继电器的触点处于静态，即第二电流型继电器常开触点KI22断开，由电阻R3和R4构成触发电路不对可控硅SCR产生触发信号；
[0039] 10)当可控硅SCR处于导通或/和第五电压型继电器常开触点KV52处于接通，第三电压型继电器线圈KV31通电，即第三电压型继电器的触点处于动态：
[0040] ⑴串接在紧急停车电磁阀回路中的第三电压型继电器常闭触点KV33断开，对紧急停车电磁阀回路进行物理切断保护，
[0041] ⑵第三电压型继电器双向触点KV32的公共端与常开端接通，点亮第二故障指示灯MIL2，提示用户紧急停车电磁阀HV1的线圈过流或/和第一开关模块K1的开关失效短路：
[0042] ①当第二故障指示灯MIL2在柴油机紧急停车期间点亮，说明紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，
[0043] ②当第五故障指示灯MIL5一直保持熄灭状态，则，点亮的第二故障指示灯MIL2，说明紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，
[0044] ③当第二故障指示灯MIL2在柴油机非紧急停车期间由熄灭被点亮，此时与第五故障指示灯MIL5功能相同，即说明第一开关模块K1的开关失效短路，
[0045] ④当第二故障指示灯MIL2在柴油机非紧急停车期间保持点亮，且第五故障指示灯MIL5由熄灭被点亮，则处于点亮的第二故障指示灯MIL2，既说明紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，又说明第一开关模块K1的开关失效短路；
[0046] 11)当紧急停车电磁阀回路通过的电流小于紧急停车电磁阀HV1线圈的最小维持电流时，第一电流型继电器的触点处于静态，第一电流型继电器常闭触点KI12接通，第一电流型继电器常闭触点KI13接通：
[0047] ⑴第一电流型继电器常闭触点KI12接通，及第二开关模块K2的开关处于接通状态时，第二电压型继电器线圈KV21得电，第二电压型继电器的触点由静态变为动态，即第二电压型继电器常开触点KV22接通，备用电磁阀HV2得磁，控制柴油机紧急停车，
[0048] ⑵第一电流型继电器常闭触点KI13接通，第三开关模块K3的开关处于接通状态，且第三电压型继电器的触点处于静态，即第三电压型继电器双向触点KV32的公共端与常闭端接通时，则点亮第一故障指示灯MIL1，提示用户紧急停车期间第三电压型继电器常闭触点KV33处于接通的情况下紧急停车电磁阀HV1的线圈欠流，
[0049] ⑶第一电流型继电器常闭触点KI13接通，若第三电压型继电器的触点处于动态，即第三电压型继电器双向触点KV32的公共端与常闭端断开，无论第三开关模块K3的开关接通与否，第一故障指示灯MIL1均熄灭；
[0050] 12)当流过紧急停车电磁阀HV1线圈的电流小于等于其最大允许电流，大于等于其最小维持电流时，紧急停车电磁阀HV1得磁，控制柴油机紧急停车。
[0051] 以上所述的一种紧急停车电路的实现方法，还包括如下步骤:
[0052] 在备用电源DC2向停车回路供电期间，待停车电源DC1输岀恢复为正常时，第一电压型继电器线圈KV11得电，第一电压型继电器的触点动作：
[0053] ⑴第一电压型继电器双向触点KV12的公共端与常开端接通，恢复停车电源DC1向停车回路供电；
[0054] ⑵第一电压型继电器常闭触点KV13断开，点亮的第三故障指示灯MIL3熄灭。
[0055] 以上所述的可控硅SCR通电导通后，待撤去停车电源DC1和备用电源DC2，可控硅SCR截止。
[0056] 以上所述的第三开关模块K3的开关处于断开状态时：若第一开关模块K1的开关处于接通，即第四电压型继电器的触点处于动态，则，第五电压型继电器的触点处于动态，第三电压型继电器线圈KV31通过通电，第三电压型继电器的触点处于动态，串接在紧急停车电磁阀回路中的第三电压型继电器常闭触点KV33断开，对紧急停车电磁阀回路进行物理切断保护；若第一开关模块K1的开关处于断开，则紧急停车电磁阀回路无电流；故在第三开关模块K3的开关处于断开状态时，不存在流过紧急停车电磁阀HV1线圈的电流大于紧急停车电磁阀HV1线圈的最大允许电流的情况。
[0057] 有益效果：
[0058] 本发明的一种紧急停车电路及其实现方法，主要特点：
[0059] ⑴在柴油机紧急停车期间和非紧急停车期间的整个过程中，一旦停车电源失效，切换到备用电源工作，并点亮第三故障指示灯MIL3，提示用户停车电源失效；待停车电源恢复正常，自动返回到停车电源供电。
[0060] ⑵当柴油机紧急停车前未处于过流保护，在柴油机紧急停车期间，若紧急停车电磁阀HV1的线圈欠流，通过备用电磁阀HV2进行紧急停车，并点亮第一故障指示灯MIL1，提示用户紧急停车电磁阀HV1的线圈欠流。
[0061] ⑶在柴油机紧急停车期间，若检测到紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，切断紧急停车电磁阀回路，对切断紧急停车电磁阀回路进行短路保护，点亮第二故障指示灯MIL2，提示用户紧急停车电磁阀HV1的线圈过流，并借助于紧急停车电磁阀HV1的线圈欠流时切换到备用电磁阀HV2进行紧急停车方法，通过备用电磁阀HV2进行紧急停车。
[0062] ⑷当柴油机非紧急停车期间紧急停车电磁阀回路开关失效短路，切断回路进行保护并防止了误停车，保护直到进行紧急停车时撤除。
[0063] ⑸当柴油机紧急停车前处于过流保护，进行柴油机紧急停车时，切换到备用电磁阀HV2进行紧急停车。
[0064] ⑹当第五故障指示灯MIL5点亮，说明第一开关模块K1的开关失效短路；当第四故障指示灯MIL4点亮，说明第一开关模块K1的开关失效开路。
