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請(qǐng)問用PLC怎么控制光纖激光器和二氧化碳激光器?

浪起激光2018-05-17228521
CO2激光器的控制相當(dāng)簡單,無非就是一個(gè)PWM信號(hào)和一個(gè)開關(guān)光信號(hào)。光纖激光器的如果用PLC控制就比較復(fù)雜了。主要是首先要了解光纖激光器的控制接口定義,國內(nèi)的光纖激光器主要是銳科創(chuàng)鑫,兩者的控制都是一樣的?,F(xiàn)在我以創(chuàng)鑫激光器為例來說明: 
      創(chuàng)鑫光纖激光器有個(gè)DB25接口,其中:在管腳描述中所有的控制Pin 均為TTL 信號(hào),除非另有說明。請(qǐng)?jiān)诮涌谠O(shè)計(jì)時(shí)著重考慮的TTL 標(biāo)準(zhǔn)的電平范圍。一定要注意:24V的PLC需要用高速光耦轉(zhuǎn)換成5V。 
一、控制接口管腳功能和控制邏輯分析 
Pin# 描述 
1-8(D0-D7) 
功率設(shè)定(16 進(jìn)制 0-FF,或 10 進(jìn)制 0-255 )。 
LSB(D0) 對(duì)應(yīng)Pin1, MSB(D7) 對(duì)應(yīng) Pin8。 
- 00h(0): 最小輸出功率 
- FFh(255): 最大輸出功率 
- 無連接或不使用,相當(dāng)于 00h. 
9 功率鎖存(Latch) 上升沿有效 
10-15 接地 
16,21 
激光器報(bào)警狀態(tài) 
Pin16 Pin21 狀態(tài) 
    L        L 激光器溫度已經(jīng)超過工作溫度范圍 
    L       H 正常狀態(tài) 
    H      H MO 異常 
18 
主振蕩器(MO)開關(guān)信號(hào): 
- H 電平:MO 開 
- L 或不接:MO 關(guān) 
19 
激光器調(diào)制輸入(Booster 放大器開/ 關(guān)輸入) 
- H 電平:Booster 開 
- L 或不接:Booster 關(guān) 
20 
脈沖重復(fù)頻率(同步)輸入為方波。 
其規(guī)格參見操作 PRR 范圍。允許的占空比為 0.1~0.9。 
22 
引導(dǎo)激光(紅光二極管)開/ 關(guān)輸入 
- H 電平:開 
- L 或不接:關(guān) 
23 
急停輸入 
- H 電平:OK( 正常工作) 
- L 電平或不接:STOP( 激光器自動(dòng)關(guān)閉)
請(qǐng)問用PLC怎么控制光纖激光器和二氧化碳激光器?  第1張 
(1)此激光器通過DB25 接口進(jìn)行控制。 
(2)Pin1~8 用于設(shè)定功率的8bit 總線。Pin1 為LSB,Pin8 為MSB。此Pin 的輸入范圍為0~255,對(duì)應(yīng)0~100% 的標(biāo)稱功率值。例如:
請(qǐng)問用PLC怎么控制光纖激光器和二氧化碳激光器?  第2張 
(3)Pin16 和Pin21 為報(bào)警輸出。此2Pin 代表激光器的如下狀態(tài):
針16 針21 報(bào)警指示
   L         L 溫度超標(biāo) 
    L         H 正常工作 
    H         H MO 報(bào)警
請(qǐng)問用PLC怎么控制光纖激光器和二氧化碳激光器?  第3張 

(4)Pin18 為MO(主振蕩器)開關(guān)信號(hào)。MO 應(yīng)最少在 Booster(BS)打開前5ms 打開。打開MO 后,激光器將消耗一定的電力。(5)Pin19 為Booster(BS)的發(fā)射調(diào)制控制輸入端。提供H 電平可以打開BS,L 電平關(guān)閉BS。在Pin19 變?yōu)镠 電平后,經(jīng)過一定的延時(shí)開始出激光,而在該為L 電平后,經(jīng)過一定的延時(shí)后激光將關(guān)閉。
請(qǐng)問用PLC怎么控制光纖激光器和二氧化碳激光器?  第4張 

注意: 
◎ MO 至少應(yīng)在BS 開啟5ms 前打開。如果開啟BS 時(shí)MO 處于關(guān)閉狀態(tài),則不會(huì)有激光輸出; 
◎ 如果先開啟BS,而后再打開MO,激光會(huì)在MO 開啟1ms 后發(fā)射。以上兩種情況沒有在操作指導(dǎo)中列出,屬于非正常操作,應(yīng)盡可能避免。BS 隨上升沿同時(shí)開啟。 
(6)Pin20 為同步輸入端,在指定范圍內(nèi)的脈沖重復(fù)頻率(PRR)從此管腳輸入(參見光學(xué)規(guī)格的PRR 限定)激光發(fā)射脈沖與信號(hào)上升沿同步。 
注意: 
◎ 如果輸入的 PRR 超出指定范圍,激光器保護(hù)回路會(huì)自動(dòng)補(bǔ)充缺失的脈沖或限定PRR。 
◎ 引導(dǎo)激光不允許與主激光同時(shí)開啟。在引導(dǎo)激光運(yùn)行時(shí),BS 會(huì)被內(nèi)部屏蔽。如果在引導(dǎo)激光工作時(shí),Pin19 輸入H 電平,激光則不會(huì)發(fā)射能量,而且此時(shí)如果關(guān)閉引導(dǎo)激光后,會(huì)有激光被發(fā)射。在引導(dǎo)激光開啟的狀態(tài)下,可以開關(guān)MO。 
(7)Pin23 為“紅光”控制輸入端。正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)處于H 電平狀態(tài)。一旦此Pin 處于L 電平狀態(tài),激光會(huì)被自動(dòng)關(guān)閉(與MO 和BS 同時(shí)關(guān)閉相同),不需要取決于其它的控制信號(hào)。要重新啟動(dòng)激光器,必須將MO 和BS 同時(shí)降為L 電平狀態(tài)(如果原先為H),再按正常操作步驟設(shè)置操作方能出光。 
二、光纖激光器的運(yùn)行 
1、操作步驟 
(1)移除激光輸出頭的保護(hù)蓋帽; 
(2)將控制系統(tǒng)和激光器DB25 針接口連接,需要使用的管腳請(qǐng)參考5.2.2數(shù)字控制接口(DB-25)功能描述; 
(3)控制針初始狀態(tài)推薦:Pi n18,19, 針處于低電平Pi n20 的重復(fù)頻率在規(guī)定的范圍內(nèi) 
(4)將 24VDC 電源與激光器電源線連接(+24V 對(duì)應(yīng)紅色,大地線接黃色,負(fù)極接黑線);
(5)激光器在得到24VDC 供電的120 秒鐘后(預(yù)熱時(shí)間),就可以操作了。 
注意:◎ 請(qǐng)先允許提供24VDC 主電源,再初始化控制信號(hào)。 
(6)將急停輸入(Pin23)設(shè)定為H 電平; 
(7)從 Pin1~8 設(shè)定想要得到的功率; 
(8)將 Pin18 置為H 電平,開啟MO; 
(9)等待5ms; 
(10)通過Pin19 對(duì)激光進(jìn)行快速調(diào)制。輸入H/L 電平來控制激光器的開關(guān)。激光器開關(guān)的上升/ 下降時(shí)間已經(jīng)限定(請(qǐng)參閱第4 章詳細(xì)規(guī)格)。調(diào)制的速度不能比上升與下降時(shí)間之和快。典型的上升/ 下降時(shí)間為250us,其調(diào)制周期應(yīng)當(dāng)大于500us(相應(yīng)頻率為2kHz); 
(11) 完成一次激光開關(guān)的操作后, 等待下一段任務(wù)時(shí), 如果時(shí)間超過20ms,建議關(guān)閉MO,這樣會(huì)減少耗電,延長MO 的使用壽命,并且避免了MO殘留功率輸出; 
(12)完成一項(xiàng)任務(wù)后,將BS 和MO 關(guān)閉(Pin18 和Pin19 置為L 電平); 
(13)將24VDC 供電斷開。 
2、工作特點(diǎn) 
(1)在激光運(yùn)行過程中,可以通過Pin20 來改變PRR。在改變PRR 時(shí),請(qǐng)注意兩個(gè)相鄰的上升沿之間的時(shí)間不得大于最低的PRR 頻率的周期時(shí)間。對(duì)于最低重復(fù)頻率20kHz 的激光器說,不得大于50us。否則,保護(hù)電路將會(huì)自動(dòng)增加缺失的脈沖。如果PRR 大于指定的最大重復(fù)頻率,保護(hù)電路會(huì)將其限制在最大值。 
(2)在激光運(yùn)行過程中允許改變 Pin1~8 的功率設(shè)置,并將其存入激光器。激光器會(huì)在指定的上升時(shí)間內(nèi)對(duì)改變的功率設(shè)置作出響應(yīng)。 
(3)如果Pin18 為H 電平,Pin19 為L 電平,會(huì)有低于20mW 工作波長的激光輸出。 
(4)如果激光模塊的溫度超過+45℃,激光會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,并同時(shí)在Pin16 和Pin21 輸出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。如果溫度降低到+45℃以下,則激光器不會(huì)自動(dòng)恢復(fù)工作,并保持報(bào)警信號(hào)不變,重新啟動(dòng)操作。

本文轉(zhuǎn)摘至http://www.laserhelp.cn/read-1221.html 感謝激光人家園

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