本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及一种大型机载振动平台的安全防护控制装置。
背景技术：
机载振动平台是为试验设备提供模拟的不同频率振动环境，以测量分析设备在振动情况下状态数据。大型振动台是由主动、被动两套振动台组成，这两套振动台按照指令协调一致地动作，形成不同的振动模式。一旦主动、被动两套振动台出现故障，会导致振动台上设备一定程度的损害甚至是严重的硬破坏。在这种情况下，需要对振动平台的进行紧急的安全防护控制，对振动平台的故障进行实时监测，对故障通知能迅速响应，按照一定的时序关系对振动系统和主、被动振动平台快速地发出不同机制的刹车控制命令，从而确保平台上设备的安全。因此，大型机载振动平台的安全防护系统是必要。
针对不同的振动模式，在不同的振动频率下，大型机载振动平台可以实时地检测到主、被动振动平台发出的不同的安全防护的请求信号，自动地发出不同模式的紧急制动信号(以下称刹车信号)序列。常用的大型振动台安全的系统是在紧急情况下进行人工或自动地急停，由于惯性的作用，很容易对振动台上的设备造成一定的损坏。大型机载振动平台的安全防护系统可以根据现场情况进行自动辨别，根据不同的刹车请求源来判断，自动地生成不同模式的刹车序列，要求振动台或主、被动系统逐步刹车或快速刹车，最大限度地避免振动台上的设备受损。
因此,需要提供一种大型机载振动平台的安全防护控制装置，以解决振动模拟台运行中对四个分系统做出实时的故障监测和实时故障的处理。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种大型机载振动平台的安全防护控制装置，具有高可靠性和实时性(优于1ms)，尤其在军事上适用于安全性和实时行要求较高的大型武器装备的安全防护控制。
一种大型机载振动平台的安全防护控制装置,所述安全防护控制装置包括信号处理器和状态监测器；
所述信号处理器包括接口转换插座以及和所述接口转换插座分别连接的电压转换模拟电路、逻辑门判断模拟电路、触发锁存模拟电路和电压转换放大模拟电路；
所述状态监测器包括依次连接的A/D板卡、PCI总线和计算机；
所述A/D板卡与所述接口转换插座和外部设备和系统连接，所述外部设备和系统与所述接口转换插座相连接。
优选地，所述信号处理器响应时间小于1ms。
优选地，所述状态监测器以声、光的方式进行故障告警。
本实用新型的技术方案具有以下有益效果：
本实用新型提供的一种大型机载振动平台的安全防护控制装置，该系统结构紧凑、体积小巧，硬件电路实现刹车时序，摆脱了对计算机的依赖；软件实现各分系统状态的监测，实现了大型机载模拟平台的安全防护控制，具有高可靠性和实时性(优于1ms)，尤其在军事上适用于安全性和实时行要求较高的大型武器装备的安全防护控制。
附图说明
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描 述。
图1是本实用新型大型机载振动平台的安全防护控制装置的结构组成图。
具体实施方式
为了清楚了解本实用新型的技术方案，将在下面的描述中提出其详细的结构。显然，本实用新型实施例的具体施行并不足限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的优选实施例详细描述如下，除详细描述的这些实施例外，还可以具有其他实施方式。
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
本实用新型一种大型机载振动模拟平台的安全防护控制装置由监测软件、硬件逻辑电路板组成，其中，硬件逻辑电路板和供电的直流电源封装在一个3U的机箱内。
本实用新型一种大型机载振动平台的安全防护控制装置的结构包括信号处理器1和状态监测器2。所述信号处理器包括接口转换插座以及和所述接口转换插座分别连接的电压转换模拟电路、逻辑门判断模拟电路、触发锁存模拟电路和电压转换放大模拟电路；所述状态监测器包括依次连接的A/D板卡、PCI总线和计算机；所述A/D板卡与所述接口转换插座和外部设备和系统连接，所述外部设备和系统与所述接口转换插座相连接，所述信号处理器响应时间小于1ms，所述状态监测器以声、光的方式进行故障告警。
信号处理器1由信号输入单元、逻辑处理单元、信号触发单元、信号输出单元四部分组成，所述安全防护控制装置包括信号处理器和状态监测器；状态监测器2由信号采集处理单元和计算机两部分组成，该安全防护系统的信号处理器1各个组成单元的作用如下：信号输入单元用于接收输入的故障通知信号(或停车请求信号)；逻辑处理单元用于判断识别信号的请求源类型，通过逻辑控制电路生成不同模式的刹车序列信号；信号触 发单元用于输入的故障信号的锁存和输出刹车信号的复位；信号输出单元用于信号的电压变换和信号的输出；
该安全防护装置的状态监测器2各个组成单元的作用如下：信号采集处理单元201用于接收经过信号输入单元101处理的输入信号和输出的刹车信号，并进行模/数变换，通过自己开发的软件控制与计算机接口；计算机202用于运行监测软件，进行实时监测显示和故障告警。
装置工作时，首先，信号输入单元负责接收振动台和主、被动振动系统的停车请求信号，停车请求信号可以时脉冲信号也可以是电平信号，信号输入单元负责将故障通知信号(或停车请求信号)进行信号隔离和电压转换，并将处理后的信号送入逻辑处理单元；其次，逻辑处理单元由各种逻辑门组成，逻辑处理单元负责判断识别信号的请求源，并根据请求源的不同，通过逻辑控制电路生成不同模式的刹车序列信号，并将刹车信号经过信号触发单元处理后进行锁存，并输出到信号输出单元，经过信号输出单元进行信号的调理和电压转换最后将经过处理后的刹车信号输出给振动系统或主、被动振动系统。
同时，在该装置的工作过程中输入到信号输入单元的信号和信号输出单元输出的信号经过信号输入单元和信号输出单元处理后，被输入到状态监测器2的信号采集处理单元中，经过模拟信号/数字信号变换，再送入计算机进行监测显示和故障告警。
输入到信号输入单元的信号有故障通知信号(包括主动振动故障通知信号、被动振动故障通知信号、振动台设备故障通知信号、故障屏蔽信号和复位信号)、手动刹车信号(由外部手动按钮产生)和复位信号(计算机产生)。信号输出单元输出的信号包括振动系统逐步刹车、振动系统快速刹车、主动振动系统快速刹车、被动振动系统快速刹车。
从硬件组成上，所述信号处理器1包括接口转换插座以及和所述接 口转换插座分别连接的电压转换模拟电路、逻辑门判断模拟电路、触发锁存模拟电路和电压转换放大模拟电路；所述状态监测器2包括依次连接的A/D板卡、PCI总线和计算机；所述A/D板卡与所述接口转换插座和外部设备和系统连接，所述外部设备和系统与所述接口转换插座相连接。
本实用新型一种大型机载振动平台的安全防护控制系统的外部输入信号有四种：外部设备和系统产生的故障通知信号、手动刹车按钮产生的手动刹车信号、计算机产生的故障屏蔽信号和复位信号，这四种输入信号中除计算机通过I/O接口直接产生的故障屏蔽信号和复位信号为5伏外，为了保证信号的安全性和防止误触发，故障通知信号和手动刹车信号均为双12V直流互补信号，高阻输入。通过接口转换装换插座输入给该系统的电压转换、滤波模拟电路，使得输入信号均转换为TTL电平，输入给后端的由各逻辑门组成的逻辑判断模拟电路，对输入源进行归类判断，判断需要产生的刹车信号是快刹还是逐步刹车，并把输入的信号和产生的刹车时序信号输出到触发电路中，对输入信号进行锁存，并将输出的刹车信号按照时序进行逻辑组合，输入给电压转换放大模拟电路中，将信号装换放大为双12V直流互补信号输出给外部设备和系统，进行快速刹车或逐步刹车。同时，信号通过A/D板卡送入计算机，进行外部系统和设备状态的实时监测。信号采集及监测软件在VC++6.0的软件开发平台上设计及实现。
信号处理器处理外部系统输入的各类故障通知或刹车请求信号，产生刹车时序信号，按照一定的时序和刹车机制，对外部设备和系统进行刹车控制；状态监测器实时监测外部设备或系统输入、输出的状态信号，并以声、光的方式进行故障告警；信号处理器，完全通过硬件逻辑模拟电路实现时序控制，电信号遍历该逻辑电路后传给外部设备或系统所经由的电子器件最多不足15个，而每个电子器件响应传输延时最大不到40ns，信号处理器响应时间小于1ms；状态监测器，对输入和输出信号处理器的状态信号进行实时的监测，由硬件采集板卡和运行于计算机上的采集监测程序 实现，对异常状态实时地告警，计算机显示器可直观地显示外部设备和系统以及信号处理器的实时状态。
信号处理器，可进行自动的识别判断输入信号类别，按照时序自动地生成刹车信号；同时与手动紧急刹车按钮相连，可在紧急情况下进行人工手动刹车；状态监测器，将软硬件分开设计和实现，既保证了系统的实时性和可靠性，又保证了状态结果的直观显示
该安全防护系统还具备以下功能：复位和故障屏蔽功能。复位即是在该系统发出刹车信号后，可根据现场的实际情况，进行手动复位，使系统恢复到初始工作状态。故障屏蔽功能是为了保证振动的连续性，使系统对非关键的被动振动故障信号进行屏蔽，可以不响应该类故障信号。
本实用新型的有益效果是，系统结构紧凑、体积小巧，硬件电路实现刹车时序，摆脱了对计算机的依赖；软件实现各分系统状态的监测，实现了大型机载模拟平台的安全防护控制，具有高可靠性和实时性(优于1ms)。
本实用新型一种大型机载振动平台的安全防护控制系统是利用模拟器件构成硬件逻辑控制电路，接收振动系统和主、被动致稳系统或操作人员的停车请求信号，进行停车时序判别，自动生成刹车信号序列，输出给振动系统。该系统的控制完全由硬件组成，具有高可靠性，避免了当有计算机参与控制时发生死机或其他意外情况时，无法给振动系统发出刹车指令。同时，也通过计算机对输入和输出的信号进行实时监测，通过声、光等手段在计算机软件界面上及时地为操作员发出提示信息。对刹车系统的实时性和可靠性的要求较高。本文介绍的刹车系统是为了解决振动模拟试验台运行中对四个分系统做出实时的故障监测和实时的故障处理
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或 者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。