工業(yè)用燈泵浦大功率Nd-YAG固體激光器控制系統(tǒng)研究.pdf

1、激光器是激光加工系統(tǒng)的基礎部分，目前國產的激光器大多是中小功率的激光器，大功率激光器基本靠進口。針對這種現(xiàn)狀，研制出大功率固體激光器顯得尤為必要，本人參與了北京市市經貿委的技術創(chuàng)新項目“工業(yè)用大功率Nd：YAG固體激光加工系統(tǒng)的研制”，本文的內容就是工業(yè)用大功率Nd：YAG固體激光加激光器的控制系統(tǒng)。 工業(yè)用燈泵浦大功率固體激光器不僅具有高電壓、大電流的電源以及多密封面的真空腔體，而且在運行過程中產生大量的熱量需要進行冷卻，對溫

2、度變化也比較敏感，因此燈泵浦大功率固體激光器是一種較為復雜的工業(yè)設備，需要采用智能式控制系統(tǒng)。本文采用PLC主從式控制系統(tǒng)。PLC作為下位機采集水流量、溫度以及各點的狀態(tài)信號，并對這些數(shù)據(jù)進行處理后傳入上位機，同時在上位機的指令下，PLC控制激光器的安全開啟以及其激光功率的大小，并在有故障時能及時中斷工作狀態(tài)且實現(xiàn)報警。論文主要內容包括系統(tǒng)總體設計、硬件設計、軟件設計和上下位機通信。 首先，闡述了系統(tǒng)的總體設計，通過比較工控機、

3、單片機、PLC的各自特點及使用范圍后，確定了本論文的PLC主從式控制系統(tǒng)。在確定了被控對象后，設計了的總體方案。 其次，介紹了硬件設計選用，根據(jù)電路需要以及性價比，對PLC、各種低壓電器等這些硬件進行了挑選，并在嚴格遵守電氣設計標準的條件下，對大功率固體激光器的控制電路進行了設計以及布局。 第三，論述了軟件設計和上下位機通信。采用了PLC的匯編語言編寫了整個控制系統(tǒng)。通過RS232串行口上下位機進行了通信。 最后