專利名稱:采用邏輯智能控制技術(shù)設(shè)計的激光器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種激光器控制系統(tǒng),具體是一種采用邏輯智能控制技術(shù)設(shè)計的激光器控制系統(tǒng),屬于激光器控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
高功率CO2激光器是一種復雜的工業(yè)設(shè)備,不僅具有高電壓、大電流的電源以及多密封面的真空腔體,而且必須保持工作氣體成分、氣壓的動態(tài)穩(wěn)定,同時在運行過程中產(chǎn)生大量的熱量需要進行冷卻,對溫度變化也比較敏感。這就要求在激光器運行中對電壓、電流、氣壓、溫度、氣比、光腔、功率等多種參量進行實時監(jiān)測和反饋調(diào)整。但在現(xiàn)有技術(shù)中,CO2激光器缺少一種智能化的控制系統(tǒng)來完成復雜的信號采集、處理和存儲工作,無法及時、有效地做出各種判斷,輸出控制結(jié)果。 發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供一種采用邏輯智能控制技術(shù)設(shè)計的激光器控制系統(tǒng),實現(xiàn)激光器在運行中對電壓、電流、氣壓、溫度、功率等多種參量進行實時監(jiān)測和反饋調(diào)整的目的,來完成復雜的信號采集、處理和存儲工作,及時、有效地做出各種判斷,輸出控制結(jié)果。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型包括激光功率檢測系統(tǒng)和與之連接的用戶界面及安全報警系統(tǒng),還包括分別與用戶界面及安全報警系統(tǒng)連接的氣壓測控系統(tǒng)、電源及功率測控系統(tǒng)和溫度測控系統(tǒng)。氣壓測控系統(tǒng)由熱偶管和電容薄膜式絕對壓力變送器構(gòu)成。本實用新型的有益效果是通過氣壓測控系統(tǒng)、電源及功率測控系統(tǒng)和溫度測控系統(tǒng),實現(xiàn)了激光器在運行中對電壓、電流、氣壓、溫度、功率等多種參量進行實時監(jiān)測和反饋調(diào)整的目的,來完成復雜的信號采集、處理和存儲工作,能夠及時、有效地做出各種判斷,輸出控制結(jié)果。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。如圖I所示,該激光器控制系統(tǒng)包括激光功率檢測系統(tǒng)和與之連接的用戶界面及安全報警系統(tǒng),還包括分別與用戶界面及安全報警系統(tǒng)連接的氣壓測控系統(tǒng)、電源及功率測控系統(tǒng)和溫度測控系統(tǒng)。氣壓測控系統(tǒng)由熱偶管和電容薄膜式絕對壓力變送器構(gòu)成,可以實現(xiàn)對不同范圍的壓力進行檢測。[0011]本實用新型涉及的高功率CO2激光器,工作氣體的壓力大致在6千帕到12千帕之間,對該段氣壓的檢測要求有較高穩(wěn)定性和重復性。隨著激光器長時間運轉(zhuǎn),工作氣壓會發(fā)生變化,這時需要連續(xù)更換工作氣體,氣體壓力大致在正負數(shù)十帕變化,要求在這段范圍內(nèi)對氣壓進行檢測,維持工作氣壓穩(wěn)定不變。另外,由于激光器是一個具有復雜形狀多密封面的真空腔體,若出現(xiàn)微小漏氣現(xiàn)象,其檢測方法是對腔體持續(xù)抽真空,當真空度在幾帕到幾十帕范圍內(nèi)達到恒定時,仔細觀察氣壓變化,檢示漏點,因此,對于真空度較高的這一段氣壓范圍要求能被較準確的檢測。為此,本實用新型采用氣壓測控系統(tǒng)中的兩種傳感器對不同范圍的壓力進行檢測,對于400帕以下的氣壓,由熱偶管進行檢測,而當氣壓大于400帕時則由電容薄膜式絕對壓力變送器完成檢測,然后將熱偶管和電容薄膜式壓力變送器傳來的信號輸入用戶界面及安全報警系統(tǒng),依據(jù)傳感器的參數(shù)特性進行線性擬合后,再通過各種運算判斷輸出控制風機運轉(zhuǎn)及充排氣過程的有效數(shù)字信號,從而達到精確檢測激光器工作氣壓并完成與氣壓有關(guān)的各種控制的功能。對于激光器電源的檢測控制,主要是控制電壓和電流的大小,以及根據(jù)給定的功率調(diào)節(jié)放電電流到所需要的值,這就需要在保證電壓、電流大小范圍正常的基礎(chǔ)上,調(diào)節(jié)可 控硅的導通角來達到所需的電流值。為了實現(xiàn)對激光功率的實時檢測而又不影響激光輸出,本實用新型采用電源及功率測控系統(tǒng),通過對可編程序控制器的軟件編程來實現(xiàn)對電源及功率測控系統(tǒng)及其接口傳來的信號進行處理,并將測得的功率信號數(shù)字化,顯示出來,使整個系統(tǒng)形成一個負反饋回路,通過該功率反饋信號控制調(diào)節(jié)激光器有關(guān)電參數(shù),達到維持激光器功率穩(wěn)定并實現(xiàn)實時監(jiān)控的目的,同時對各種異常情況,該系統(tǒng)可以通過用戶界面及安全報警系統(tǒng)提供各種報警或中斷處理。激光器的穩(wěn)定運行還有賴于各部分溫度保持穩(wěn)定,因而必須對各部分溫度實施有效的控制,本實用新型中的溫度測控系統(tǒng),對各部分需要控制的溫度進行檢測,并將其信號集中輸入用戶界面及安全報警系統(tǒng)中,通過程序?qū)Ω鞑糠譁囟?上游溫度、下游溫度、兩片腔鏡的溫度、常溫水的溫度和電源部分的溫度)實施控制調(diào)節(jié),并通過其輸出信號來實際調(diào)節(jié)溫度,以達到允許的范圍。
權(quán)利要求1.一種采用邏輯智能控制技術(shù)設(shè)計的激光器控制系統(tǒng),包括激光功率檢測系統(tǒng)和與之連接的用戶界面及安全報警系統(tǒng),其特征在于,還包括分別與用戶界面及安全報警系統(tǒng)連接的氣壓測控系統(tǒng)、電源及功率測控系統(tǒng)和溫度測控系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)力要求I所述的一種采用邏輯智能控制技術(shù)設(shè)計的激光器控制系統(tǒng),其特征在于,氣壓測控系統(tǒng)由熱偶管和電容薄膜式絕對壓力變送器構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了一種采用邏輯智能控制技術(shù)設(shè)計的激光器控制系統(tǒng),屬于激光器控制技術(shù)領(lǐng)域,包括激光功率檢測系統(tǒng)和與之連接的用戶界面及安全報警系統(tǒng),還包括分別與用戶界面及安全報警系統(tǒng)連接的氣壓測控系統(tǒng)、電源及功率測控系統(tǒng)和溫度測控系統(tǒng)。該激光器控制系統(tǒng)通過氣壓測控系統(tǒng)、電源及功率測控系統(tǒng)和溫度測控系統(tǒng),實現(xiàn)了激光器在運行中對電壓、電流、氣壓、溫度、功率等多種參量進行實時監(jiān)測和反饋調(diào)整的目的,來完成復雜的信號采集、處理和存儲工作,能夠及時、有效地做出各種判斷,輸出控制結(jié)果。
文檔編號G05B19/418GK202772414SQ201220444748
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者卓勁松, 王亞軍, 李貝 申請人:江蘇大族粵銘激光科技有限公司