[发明专利]大功率激光器的控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及大功率激光器的控制方法，尤其涉及利用可编程控制器对大功率激光器进行控制的方法。

【背景技术】

目前大部分大功率激光器都采用单片机进行控制，一方面，由于大功率激光器存在高频、高压电源等干扰源，单片机很容易受到这些干扰源的干扰，使采集的数据、信号不准确，容易产生误动作，从而影响生产，损坏大功率激光器，甚至发生安全事故等。另一方面，采用单片机进行控制，其修改、升级性差，当需要完善、增加一些功能时需要的时间过长，工作量大。为了使大功率激光器的控制更为可靠，采用了可编程控制器代替了单片机，实现了控制功能，可编程控制器(PLC)是目前工业领域使用非常广泛的一种控制元器件，具有抗干扰性强，性能稳定的特点，这些特点能够大大降低干扰源对大功率激光器的干扰程度，使大功率激光器的性能得到提高，但是要实现对大功率激光器的精确控制，除了要求有性能稳定的PLC以外，还需要对激光器当前状态进行有效检测，以及利用PLC对检测信号进行相应处理使检测结果尽可能反映激光器的真实状态，这样才能针对激光器当前的状态采取相应的操作，从而完成对激光器的有效控制。在现有技术中，由于在对检测信号的处理上，未采取有效的处理方法，导致采集的数据、信号虽然准确，但却不能有效反映激光器的真实状态，从而在激光器的控制上产生误动作，影响大功率激光器的稳定性，严重时会损坏大功率激光器。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种大功率激光器的控制方法，能够有效处理检测信号以准确反映激光器的真实状态，实现对激光器的精确控制。

本发明所采用的技术方案是：

大功率激光器的控制方法，包括以下步骤：

101、上电初始化；

102、对气体流通回路进行抽真空操作；

103、压力传感器检测气体流通回路中的压力状态输出压力模拟电压信号到PLC中；

104、PLC对接收到的压力模拟电压信号进行至少3次周期扫描，相应采集到至少3个压力模拟电压信号值，PLC将采集到的压力模拟电压信号值进行比较，去掉其中的一个最大值和一个最小值，并将余下的压力模拟电压信号值的平均值与预设的启动值进行比较，若所述平均值小于或等于所述启动值，则PLC发出停止抽真空操作的控制信号和向气体流通回路充入工作气体的控制信号；

105、在气体流通回路充入工作气体后，若所述平均值大于或等于预设的工作值，则PLC发出使气体流通回路内工作气体循环流通的控制信号，之后，若所述平均值先小于所述预设的工作值再大于或等于预设的工作值，以及所述平均值持续大于或等于预设的工作值，则PLC发出激光器出光的控制信号。

步骤105之后还包括以下步骤：

201、功率传感器检测激光器谐振腔的功率状态，输出的功率模拟电压信号经放大电路进行放大，并输入到PLC中；

202、PLC对接收到的功率模拟电压放大信号进行至少3次周期扫描，相应采集到至少3个功率模拟电压放大信号值，PLC将采集到的功率模拟电压放大信号值进行比较，去掉其中的一个最大值和一个最小值，并将余下的功率模拟电压放大信号值的平均值作为功率检测结果；

203、PLC根据功率检测结果和其内预置的功率模拟电压放大信号值与功率值的分段对应关系，得到激光器运行的功率值。

步骤203中所述的分段对应关系为N段电压值分别以N个不同系数对应N段功率值，其中，N为大于等于2的整数。

所述的大功率激光器的控制方法，所述N的值为5。

步骤102具体为：启动真空泵，开启主抽真空阀、涡轮风机齿轮箱抽真空阀和涡轮风机齿轮箱排气阀。

步骤103具体为：压力传感器检测气体流通回路中的热交换器一和/或热交换器二的压力状态。

步骤104中向气体流通回路充入工作气体具体为：打开CO2气体阀一、He气体阀二和N2气体阀三，开始向气体流通回路中的热交换器一内充入工作气体。

步骤105中使气体流通回路内工作气体循环流通具体为：启动涡轮风机使工作气体在热交换器一、谐振腔、热交换器二和涡轮风机组成的气体流通回路内循环流动。

本发明的有益效果是：