CN106404329A - 一种多振动台连锁保护装置 - Google Patents

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邹文
刘军
张奎华
张红彩
张巧寿
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Beijing Institute of Structure and Environment Engineering
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    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
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Abstract

本发明涉及多维振动环境试验装置领域，公开了一种多振动台连锁保护装置，包括多台振动台以及连锁控制组件，其中，每个所述振动台连接有独立的功率放大器，每个所述功率放大器的控制器连接有保护控制组件，每个所述保护控制组件均与所述连锁控制组件独立连接；本发明多振动台连锁保护装置有效避免了因保护而导致的试验失败及试验件和设备损坏的问题，实现了多个振动台同时工作时的连锁保护。

Description

一种多振动台连锁保护装置
技术领域
本发明涉及多维振动环境试验装置领域，尤其涉及一种多振动台连锁保护装置。
背景技术
多维振动环境试验是指用几个振动台同时激励一个试件,并按试验条件控制试件与激励系统界面的运动响应,使试件作多维空间运动,以考核试件结构的动强度和仪器设备的可靠性。多维振动环境模拟的主要目的是在室内再现试件的真实外场使用环境。根据振动台相对于试件的激励方向,多维振动环境试验可分为两类。一类是单方向激励,即几个振动台激励方向是平行的。当各个激励同相时形成多台同步振动,以形成同步空间运动；另一类是三向激励,即几个振动台激励方向是互相垂直的,形成三轴振动或者形成六自由度的空间运动。
在多维振动试验系统中，是多个振动台同时工作。在试验过程中，如果某一个振动台因发生故障而保护停机时，其他振动台还在继续工作，此时如果多维振动控制仪未识别此类情况，有可能就会加大其他在工作的振动台的输出，这样就会导致试验出错，严重时还会导致试验件或者是其他试验设备损坏。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提供一种多振动台连锁保护装置，以解决多维振动试验过程中其中一台振动台损坏，其他振动台无法进行实时保护的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多振动台连锁保护装置，包括多台振动台以及连锁控制组件，其中，每个所述振动台连接有独立的功率放大器，每个所述功率放大器的控制器连接有保护控制组件，每个所述保护控制组件均与所述连锁控制组件独立连接；
所述保护控制组件能够向连锁控制组件发送自身的保护或者停机信号，并能接受连锁控制组件的连锁保护信号控制该保护控制组件对应的功率放大器保护停机；
所示连锁控制组件能够接收来自所有保护控制组件的信号并进行比对，从而向所有的保护控制组件发送保护信号。
进一步地，所述保护控制组件包括相互独立的保护输入电路和保护输出电路，所述保护输入电路的输入端和保护输出电路的输出端均通过接线端子与所述功率放大器的控制器连接，所述保护输入电路的输出端和所述保护输出电路的输入端均与所述连锁控制组件连接；
所述保护输入电路用于输入功率放大器的状态信号，所述保护输出电路用于向功率放大器输出来自连锁控制组件的输出信号。
进一步地，所述连锁控制组件包括数字逻辑控制电路组，所述数字逻辑控制电路组包括与所述振动台的数量相同的数字逻辑控制电路，所述数字逻辑控制电路与所述功率放大器的保护控制组件一一对应连接。
进一步地，所述保护输入电路的输出端与所述数字逻辑控制电路之间连接有用于转化信号的光电耦合器。
进一步地，所述保护控制组件内置在各个功率放大器的内部，所述连锁控制组件组设置在各个功率放大器的外部。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明一种多振动台连锁保护装置，通过连锁控制组件对各个保护控制组件统一发送指令，在其中任一一个振动台的功率放大器出现保护或停机时，连锁控制组件通过保护控制组件可以向保护控制组件对应的其他功率放大器的控制器发送停止指令，从而实现在多维振动试验中，有效避免因保护而导致的试验失败及试验件和设备损坏，实现了多个振动台同时工作时的连锁保护。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。
附图说明
图1是根据本发明实施例的多振动台连锁保护装置的系统架构示意图；
图2是根据本发明实施例的多振动台连锁保护装置的保护控制组件电路图；
图3是根据本发明实施例的多振动台连锁保护装置的连锁控制组件的电路示意图。
图中：11：一号功率放大器，12：二号功率放大器，13：三号功率放大器，14：四号功率放大器，15:五号功率放大器，16：六号功率放大器，17：N号功率放大器；2：连锁控制组件，21：数字逻辑控制电路组；3：功率放大器的控制器；4：接线端子；5：保护输入电路，51：保护输入正极，52：保护输入负极，53：输入信号；6：保护输出电路，61：保护输出正极，62：保护输出负极，63：保护输出信号。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。
本发明实施例提供的多振动台连锁保护装置，包括多台振动台以及连锁控制组件2，其中，每个所述振动台连接有独立的功率放大器，每个所述功率放大器的控制器连接有保护控制组件，每个所述保护控制组件均与所述连锁控制组件独立连接。如图1所示，给出了N个功率放大器与连锁控制组件2的连接示意图，一号功率放大器11、二号功率放大器12、三号功率放大器13、四号功率放大器14、五号功率放大器15、六号功率放大器16以及N号功率放大器17分别与控制保护组件独立连接。本实施例多振动台连锁保护装置的一号功率放大器11、二号功率放大器12、三号功率放大器13、四号功率放大器14、五号功率放大器15、六号功率放大器16以及N号功率放大器17的保护控制组件能够分别向连锁控制组件发送自身的保护或者停机信号，并能接受连锁控制组件的连锁保护信号控制该保护控制组件对应的功率放大器保护停机；连锁控制组件能够接收来自向一号功率放大器11、二号功率放大器12、三号功率放大器13、四号功率放大器14、五号功率放大器15、六号功率放大器16以及N号功率放大器17的保护控制组件的信号并进行比对，从而向所有的保护控制组件发送保护信号。
本实施例多振动台连锁保护装置功率放大器的控制组件可以用于对外发送自身的保护或者停机使用信号，同时，又可以接收外部的连锁保护信号，当该保护触发时，可以使功率放大器保护停机。连锁控制组件，可以收集各个功率放大器的保护信号，并将所有的保护信号进行比对，当其中某一功率放大器出现保护或者停机时，可以向系统内所有的功率放大器发送一个保护信号，使得系统整体停机。在多维振动试验中，有效避免了因保护而导致的试验失败及试验件和设备损坏，实现了多个振动台同时工作时的连锁保护。
具体的如图2所示，所述保护控制组件包括相互独立的保护输入电路5和保护输出电路6，所述保护输入电路5的输入端和保护输出电路6的输出端均通过接线端子4与所述功率放大器的控制器3连接，所述保护输入电路5的输出端和所述保护输出电路6的输入端均和所述连锁控制组件2连接；所述保护输入电路5用于向联锁控制组件2输入功率放大器的状态信号，所述保护输出电路6用于向各个功率放大器的控制器输出连锁控制组件的输出信号。
如图3所示，所述连锁控制组件包括数字逻辑控制电路组21，所述数字逻辑控制电路组21包括与所述振动台的数量相同的数字逻辑控制电路，所述数字逻辑控制电路与所述功率放大器的保护控制组件一一对应连接。其中，所述保护输入电路的输出端与所述数字逻辑控制电路之间连接有用于转化信号的光电耦合器。
其中图2、图3中的VCC表示的是双极器件的正极，GND表示的是接地的意思。
通过图2和图3容易解理，保护输入电路5的保护输入正极51和保护输入负极52与功率放大器的控制器3连接，并将功率放大器此时的运行状态信号作为输入信号53输入到该功率放大器对应的数字逻辑控制电路中，连锁控制组件对各个输入信号53进行比对，一旦一个信号为保护或停止状态，连锁控制组件立刻向各个数字逻辑控制电路发送保护输出信号63，并通过各个保护控制组件的保护输出电路的保护输出正极61和保护输出负极62向功率放大器的控制器3发出停止信号。
作为一种优选方案，所述保护控制组件内置在各个功率放大器的内部，所述连锁控制组件组设置各个功率放大器的外部。
本发明实施例多振动台连锁保护装置，使用时，首先连锁控制组件2需要采集各个功率放大器的运行状态，并对其状态进行判断，如果没有故障。那么连锁控制组件2对各个功率放大器发送一个表示正常的信号；一旦某一功率放大器出现异常故障发生保护，该功率放大器对应的保护控制组件的保护输入电路会发送一个错误信号给连锁控制组件，连锁控制组件通过光电耦合器进行信号隔离后转换成数字逻辑控制电路可识别的状态信号，并将该信号送入系统内其他功率放大器控制用的数字逻辑控制电路；当系统内所有的功率放大器数字逻辑控制电路接收到任何一个保护错误信号后，所有的数字逻辑控制电路都会向对应的功率放大器控制器输出一个保护信号，使得连接在系统内的所有功率放大器停机。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种多振动台连锁保护装置，其特征在于：包括多台振动台以及连锁控制组件，其中，每个所述振动台连接有独立的功率放大器，每个所述功率放大器的控制器连接有保护控制组件，每个所述保护控制组件均与所述连锁控制组件独立连接；
所述保护控制组件能够向连锁控制组件发送自身的保护或者停机信号，并能接受连锁控制组件的连锁保护信号控制该保护控制组件对应的功率放大器保护停机；
所示连锁控制组件能够接收来自所有保护控制组件的信号并进行比对，从而向所有的保护控制组件发送保护信号。
2.根据权利要求1所述的多振动台连锁保护装置，其特征在于：所述保护控制组件包括相互独立的保护输入电路和保护输出电路，所述保护输入电路的输入端和保护输出电路的输出端均通过接线端子与所述功率放大器的控制器连接，所述保护输入电路的输出端和所述保护输出电路的输入端均与所述连锁控制组件连接；
所述保护输入电路用于输入功率放大器的状态信号，所述保护输出电路用于向功率放大器输出来自连锁控制组件的输出信号。
3.根据权利要求2所述的多振动台连锁保护装置，其特征在于：所述连锁控制组件包括数字逻辑控制电路组，所述数字逻辑控制电路组包括与所述振动台的数量相同的数字逻辑控制电路，所述数字逻辑控制电路与所述功率放大器的保护控制组件一一对应连接。
4.根据权利要求3所述的多振动台连锁保护装置，其特征在于：所述保护输入电路的输出端与所述数字逻辑控制电路之间连接有用于转化信号的光电耦合器。
5.根据权利要求1所述的多振动台连锁保护装置，其特征在于：所述保护控制组件内置在各个功率放大器的内部，所述连锁控制组件组设置在各个功率放大器的外部。
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