[发明专利]一种基于DSP的大功率激光器控制系统

权利要求书

1.一种基于DSP的大功率激光器控制系统主要包括DSP主控模块(1)、供电转换电路(2)、模拟量监测电路(3)、数字量监测电路(4)、DAC电路(5)、数字量扩展电路(6)、模拟量扩展电路(7)、数字电源通信电路(8)、IO控制电路(9)、外控接口电路(10)、数字通信电路(11)、网络通信接口电路(12)、上位机通信接口电路(13)、双触摸屏显示电路(14)、光耦隔离电路(15)、主控程序(16)。本发明由供电转换电路(2)供电，DSP主控模块(1)采用基于数字信号处理器(DSP)dsPIC33FJ128MC710A芯片的主控电路，通过运行于DSP主控模块(1)的主控程序(16)将模拟量监测电路(2)至光耦隔离电路(15)进行检测与控制，实现对激光器各种状态的监测和控制，使激光器达到稳定可靠运行的状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于DSP的大功率激光器控制系统，其特征在于：所述供电转换电路模块(2)将220V交流电转换成稳定可靠的直流电DC24V、DC5V、DC3.3V、DC±15V，为所有电路模块和传感器供电；所述模拟量监测电路(3)用于检测模拟量信号，如温度、压力、流量、水质电导率、反馈功率大小等；所述数字量监测电路(4)用于检测数字量信号(即开关量信号)，如门禁、光纤、漏水、急停等开关量状态；所述DAC电路(5)为数模转换电路，将数字信号转换成模拟量信号输出；所述数字量扩展电路(6)及模拟量扩展电路(7)分别为输入输出的数字量信号和模拟量信号预留接口，以便系统扩展功能；所述IO控制电路(9)为系统控制外部开关量信号提供接口；所述外控接口电路(10)为其他设备(如机床、机械手等)控制激光器的功能提供I/O接口，用户可以通过其他设备实施自动化控制；所述数字通信电路(11)为系统提供与其他数字电路板通信接口，如温湿度数字电路。

3.根据权利要求1所述的一种基于DSP的大功率激光器控制系统，其特征在于：所述DSP主控模块(1)通过数字电源通信电路(8)实现了与电源的数字通信，实现了快速响应，抗干扰能力强的功能。

4.根据权利要求1所述的一种基于DSP的大功率激光器控制系统，其特征在于：所述DSP主控模块(1)通过网络通信接口电路(12)可以实现网络远程控制与诊断，从而实现远程操作。

5.根据权利要求1所述的一种基于DSP的大功率激光器控制系统，其特征在于：所述DSP主控模块(1)通过上位机通信接口电路(13)实现上位机控制激光器的各项功能。

6.根据权利要求1所述的一种基于DSP的大功率激光器控制系统，其特征在于：所述DSP主控模块(1)通过双触摸屏显示电路(14)，实现远端或近端触摸屏控制，界面布局简洁，人机交互方式友好。

7.根据权利要求1所述的一种基于DSP的大功率激光器控制系统，其特征在于：通过光耦隔离电路(15)实现了整个控制系统与外部电路、传感器、电子元器件的信号隔离，提升了控制系统的抗干扰能力。

8.根据权利要求1所述的一种基于DSP的大功率激光器控制系统，其特征在于：主控程序(16)实现了全面的数字化控制：激光器的待机控制、光闸控制、激光发射与关闭控制、引导光控制、预设功率设置等操作功能，实现了激光功率缓升缓降、PID自动/手动功率标定、点焊、功率闭环控制和自动补偿、整机稳定性自动测试、水冷系统互锁、故障/异常报警保护、上位机控制等后台软件运行功能。

9.根据权利要求1所述的主程序16是将模拟量监测电路(2)至光耦隔离电路(15)进行检测与控制，实现对激光器各种状态的监测和控制，使激光器达到稳定可靠运行的状态。

10.根据权利要求1所述的主程序16，其特征在于，是一套独立的工作程序。