請問用PLC怎麽控製光纖激光器和二氧化碳激光器?

CO2激光器的控製相當簡單,無非就是一個PWM信號和一個開關光信號。光纖激光器的如果用PLC控製就比較複雜了。主要是首先要了解光纖激光器的控製接口定義,國內的光纖激光器主要是銳科和創鑫,兩者的控製都是一樣的。現在我以創鑫激光器為例來說明: 

      創鑫光纖激光器有個DB25接口,其中:在管腳描述中所有的控製Pin 均為TTL 信號,除非另有說明。請在接口設計時著重考慮的TTL 標準的電平範圍。一定要注意:24V的PLC需要用高速光耦轉換成5V。 

一、控製接口管腳功能和控製邏輯分析 

Pin# 描述 

1-8(D0-D7) 

功率設定(16 進製 0-FF,或 10 進製 0-255 )。 

LSB(D0) 對應Pin1, MSB(D7) 對應 Pin8。 

- 00h(0): 最小輸出功率 

- FFh(255): 最大輸出功率 

- 無連接或不使用,相當於 00h. 

9 功率鎖存(Latch) 上升沿有效 

10-15 接地 

16,21 

激光器報警狀態 

Pin16 Pin21 狀態 

    L        L 激光器溫度已經超過工作溫度範圍 

    L       H 正常狀態 

    H      H MO 異常 

18 

主振蕩器(MO)開關信號: 

- H 電平:MO 開 

- L 或不接:MO 關 

19 

激光器調製輸入(Booster 放大器開/ 關輸入) 

- H 電平:Booster 開 

- L 或不接:Booster 關 

20 

脈衝重複頻率(同步)輸入為方波。 

其規格參見操作 PRR 範圍。允許的占空比為 0.1~0.9。 

22 

引導激光(紅光二極管)開/ 關輸入 

- H 電平:開 

- L 或不接:關 

23 

急停輸入 

- H 電平:OK( 正常工作) 

- L 電平或不接:STOP( 激光器自動關閉)
 

(1)此激光器通過DB25 接口進行控製。 

(2)Pin1~8 用於設定功率的8bit 總線。Pin1 為LSB,Pin8 為MSB。此Pin 的輸入範圍為0~255,對應0~100% 的標稱功率值。例如:
 

(3)Pin16 和Pin21 為報警輸出。此2Pin 代表激光器的如下狀態:
針16 針21 報警指示
   L         L 溫度超標 

    L         H 正常工作 

    H         H MO 報警
 



(4)Pin18 為MO(主振蕩器)開關信號。MO 應最少在 Booster(BS)打開前5ms 打開。打開MO 後,激光器將消耗一定的電力。(5)Pin19 為Booster(BS)的發射調製控製輸入端。提供H 電平可以打開BS,L 電平關閉BS。在Pin19 變為H 電平後,經過一定的延時開始出激光,而在該為L 電平後,經過一定的延時後激光將關閉。
 



注意: 

◎ MO 至少應在BS 開啟5ms 前打開。如果開啟BS 時MO 處於關閉狀態,則不會有激光輸出; 

◎ 如果先開啟BS,而後再打開MO,激光會在MO 開啟1ms 後發射。以上兩種情況沒有在操作指導中列出,屬於非正常操作,應盡可能避免。BS 隨上升沿同時開啟。 

(6)Pin20 為同步輸入端,在指定範圍內的脈衝重複頻率(PRR)從此管腳輸入(參見光學規格的PRR 限定)激光發射脈衝與信號上升沿同步。 

注意: 

◎ 如果輸入的 PRR 超出指定範圍,激光器保護回路會自動補充缺失的脈衝或限定PRR。 

◎ 引導激光不允許與主激光同時開啟。在引導激光運行時,BS 會被內部屏蔽。如果在引導激光工作時,Pin19 輸入H 電平,激光則不會發射能量,而且此時如果關閉引導激光後,會有激光被發射。在引導激光開啟的狀態下,可以開關MO。 

(7)Pin23 為“紅光”控製輸入端。正常運行時應處於H 電平狀態。一旦此Pin 處於L 電平狀態,激光會被自動關閉(與MO 和BS 同時關閉相同),不需要取決於其它的控製信號。要重新啟動激光器,必須將MO 和BS 同時降為L 電平狀態(如果原先為H),再按正常操作步驟設置操作方能出光。 

二、光纖激光器的運行 

1、操作步驟 

(1)移除激光輸出頭的保護蓋帽; 

(2)將控製係統和激光器DB25 針接口連接,需要使用的管腳請參考5.2.2數字控製接口(DB-25)功能描述; 

(3)控製針初始狀態推薦:Pi n18,19, 針處於低電平Pi n20 的重複頻率在規定的範圍內 

(4)將 24VDC 電源與激光器電源線連接(+24V 對應紅色,大地線接黃色,負極接黑線);

(5)激光器在得到24VDC 供電的120 秒鍾後(預熱時間),就可以操作了。 

注意:◎ 請先允許提供24VDC 主電源,再初始化控製信號。 

(6)將急停輸入(Pin23)設定為H 電平; 

(7)從 Pin1~8 設定想要得到的功率; 

(8)將 Pin18 置為H 電平,開啟MO; 

(9)等待5ms; 

(10)通過Pin19 對激光進行快速調製。輸入H/L 電平來控製激光器的開關。激光器開關的上升/ 下降時間已經限定(請參閱第4 章詳細規格)。調製的速度不能比上升與下降時間之和快。典型的上升/ 下降時間為250us,其調製周期應當大於500us(相應頻率為2kHz); 

(11) 完成一次激光開關的操作後, 等待下一段任務時, 如果時間超過20ms,建議關閉MO,這樣會減少耗電,延長MO 的使用壽命,並且避免了MO殘留功率輸出; 

(12)完成一項任務後,將BS 和MO 關閉(Pin18 和Pin19 置為L 電平); 

(13)將24VDC 供電斷開。 

2、工作特點 

(1)在激光運行過程中,可以通過Pin20 來改變PRR。在改變PRR 時,請注意兩個相鄰的上升沿之間的時間不得大於最低的PRR 頻率的周期時間。對於最低重複頻率20kHz 的激光器說,不得大於50us。否則,保護電路將會自動增加缺失的脈衝。如果PRR 大於指定的最大重複頻率,保護電路會將其限製在最大值。 

(2)在激光運行過程中允許改變 Pin1~8 的功率設置,並將其存入激光器。激光器會在指定的上升時間內對改變的功率設置作出響應。 

(3)如果Pin18 為H 電平,Pin19 為L 電平,會有低於20mW 工作波長的激光輸出。 

(4)如果激光模塊的溫度超過+45℃,激光會自動關閉,並同時在Pin16 和Pin21 輸出相應的報警信號。如果溫度降低到+45℃以下,則激光器不會自動恢複工作,並保持報警信號不變,重新啟動操作。

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

相關文章

免費谘詢