橫流CO-,2-激光器集成控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文旨在開發(fā)橫流CO2激光器集成控制系統(tǒng)，研究了關(guān)鍵單元技術(shù)與器件、信號(hào)檢測(cè)與控制、整機(jī)集成控制電路以及人機(jī)界面過程控制。本文主要研究工作如下：
　　 (1)設(shè)計(jì)了基于PLC的橫流CO2激光器集成控制系統(tǒng)。主要包括：信號(hào)檢測(cè)、PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人機(jī)界面控制。根據(jù)S7-200 PLC及其數(shù)字、模擬模塊的特點(diǎn)，構(gòu)建了硬件開發(fā)平臺(tái)及軟件調(diào)試工具。試驗(yàn)研究了模擬量檢測(cè)電路、流程控制程序以及基于MD306L可編程文本顯示器的人機(jī)界面顯示、控

2、制系統(tǒng)。
　　 (2)分析了控制系統(tǒng)的信號(hào)采集、處理技術(shù)。選取熱偶管、KYB11絕壓變送器、NTC熱敏電阻、SF型流量開關(guān)、CHB-20P/50mA型閉環(huán)霍爾電流傳感器、交流電流隔離變送器、線性光耦HCNR201分別用于檢測(cè)低真空、高真空、溫度、流量、放電電流、電網(wǎng)三相交流主電源、高壓等信號(hào)，試驗(yàn)研究了各傳感器的穩(wěn)定性、可靠性、可維護(hù)性，根據(jù)不同信號(hào)特點(diǎn)、器件特性設(shè)計(jì)了信號(hào)檢測(cè)控制電路，分析了信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的抗干擾措施。
　

3、　 (3)進(jìn)行了人機(jī)界面的設(shè)計(jì)以及激光運(yùn)行試驗(yàn)。系統(tǒng)具有狀態(tài)顯示、參數(shù)設(shè)定、故障報(bào)警等功能。在5kW橫流CO2激光器上進(jìn)行了放電電流為9A的5小時(shí)連續(xù)考機(jī)試驗(yàn)，輸出功率最大達(dá)到5.42kW，氣壓、溫度、激光電源信號(hào)準(zhǔn)確反映了激光器的運(yùn)行狀態(tài)。
　　 本文研究的橫流CO2激光器集成控制系統(tǒng)，信號(hào)檢測(cè)范圍擴(kuò)大，PLC集成控制，操作流程簡(jiǎn)化，人機(jī)界面友好，系統(tǒng)穩(wěn)定性提高，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高功率橫流CO2激光器遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障診斷等功能打下