CN106936058A - 一种激光器控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光器控制系统，它包括激光器控制装置、连接在激光器控制装置上的无线以太网模块、与无线以太网模块可脱离地相连接并建立相应的信道的至少一个通信卡、通过信道与激光器控制装置相连接的数据采集装置。由于采用上述技术方案，本发明一种激光器控制系统，在其上直接集成无线以太网通信模块，通过安装不同的通信卡，建立GPS、北斗、3G、GPRS等单独信道或复合信道，可以实现对激光器的远程定位、远程监控和数据采集。本一种激光器控制系统能够通过无线网络通讯，将激光器内部实时信息发送给远程监控端，用于系统的实时监控，实现状态实时监控、故障预警、历史数据归档、故障原因追溯、故障定位、数据统计分析等功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光器控制系统。
背景技术
激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的（如0．1mm左右）切缝，完成对材料的切割。激光器价值较高，对环境敏感，一旦出现故障损失较大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种激光器控制系统。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种激光器控制系统，它包括激光器控制装置、连接在激光器控制装置上的无线以太网模块、与无线以太网模块可脱离地相连接并建立相应的信道的至少一个通信卡、通过信道与激光器控制装置相连接的数据采集装置。
进一步地，无线以太网模块通过连接单个或多个不同的通信卡来建立相应的单独信道或复合信道。
进一步地，激光器控制装置上连接有I/O接口、RS232串口、EtherCAT总线模块，激光器控制装置通过I/O接口、RS232串口、EtherCAT总线模块中的一个与激光切割机控制装置及数据采集分析装置相连接。
进一步地，数据采集分析装置包括与激光器控制装置通过EtherCAT总线模块相连接并对激光器控制装置进行数据采集的数据采集模块、接收数据采集模块所发出的数据信号并对其进行分析的分析模块。
进一步地，数据采集分析装置包括与多个激光器控制装置各分别通过一EtherCAT总线模块相连接并对各激光器控制装置分别进行数据采集的多个数据采集模块、接收多个数据采集模块所发出的数据信号并对其进行分析的分析模块。
进一步地，数据采集分析装置包括与多个激光器控制装置各分别通过一EtherCAT总线模块相连接并对多个激光器控制装置进行数据采集的一个数据采集模块、接收数据采集模块所发出的数据信号并对其进行分析的分析模块。
进一步地，当激光器控制装置通过EtherCAT总线模块与激光切割机控制装置及数据采集分析装置相连接时，数据采集模块与分析模块通过网络连接。
进一步地，当激光器控制装置通过EtherCAT总线模块与激光切割机控制装置及数据采集分析装置相连接时，数据采集分析装置通过网络连接至EtherCAT总线模块上。
进一步地，激光器控制装置包括对激光引擎进行控制的激光引擎控制部、控制激光器电源开启和关闭的激光器电源控制部、对激光引擎冷却装置进行控制的冷却控制部、控制激光头移动的移动控制部。
由于采用上述技术方案，本发明一种激光器控制系统，在其上直接集成无线以太网通信模块，通过安装不同的通信卡，建立GPS、北斗、3G、GPRS等单独信道或复合信道，可以实现对激光器的远程定位、远程监控和数据采集。
本一种激光器控制系统能够通过无线网络通讯，将激光器内部实时信息发送给远程监控端，用于系统的实时监控，实现状态实时监控、故障预警、历史数据归档、故障原因追溯、故障定位、数据统计分析等功能。
附图说明
附图1为本发明一种激光器控制系统的结构示意图。
图中标号为：
1
、激光器控制装置；2、EtherCAT总线模块；3、I/O接口；4、RS232串口；5、激光引擎；6、激光器电源；7、冷却装置；8、无线以太网模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。
从附图1的结构示意图可以看出，本实施例提供了一种激光器控制系统，它包括激光器控制装置1、连接在激光器控制装置1上的无线以太网模块8、与无线以太网模块8可脱离地相连接并建立相应的信道的至少一个通信卡、通过信道与激光器控制装置1相连接的数据采集装置。
本实施例中的激光器控制装置包括对激光引擎5进行控制的激光引擎控制部、控制激光器电源6开启和关闭的激光器电源控制部、对激光引擎冷却装置7进行控制的冷却控制部、控制激光头移动的移动控制部。
无线以太网模块8通过连接单个或多个不同的通信卡来建立相应的单独信道或复合信道，如GPS、北斗、3G、GPRS等单独信道或复合信道。
本实施例中的激光器控制装置1上还连接有I/O接口3、RS232串口4、EtherCAT总线模块2，激光器控制装置1通过I/O接口3、RS232串口4、EtherCAT总线模块2中的一个与激光切割机控制装置及数据采集分析装置相连接。在实际应用中，本领技术人员可根据不同需求，来选择将数据采集分析装置通过哪一个接口来连接。
本实施例中，数据采集分析装置可以对激光器控制装置和激光切割机控制装置分别进行数据采集。
在一种优选的实施方案中，数据采集分析装置包括与激光器控制装置通过EtherCAT总线模块相连接并对激光器控制装置进行数据采集的数据采集模块、接收数据采集模块所发出的数据信号并对其进行分析的分析模块。在另一种实施方案中，数据采集分析装置包括与多个激光器控制装置各分别通过一EtherCAT总线模块相连接并对各激光器控制装置分别进行数据采集的多个数据采集模块、接收多个数据采集模块所发出的数据信号并对其进行分析的分析模块。再一种实施方案中，数据采集分析装置包括与多个激光器控制装置各分别通过一EtherCAT总线模块相连接并对多个激光器控制装置进行数据采集的一个数据采集模块、接收数据采集模块所发出的数据信号并对其进行分析的分析模块。
当激光器控制装置通过EtherCAT总线模块与激光切割机控制装置及数据采集分析装置相连接时，数据采集模块与分析模块可以通过网络连接，或者，数据采集分析装置通过网络连接至EtherCAT总线模块上。从而，通过采用EtherCAT工业以太网总线通信模式实现对激光控制器的远程数据采集和远程控制。本一种激光器控制系统，数据采集模块采集激光器各项数据并传送至分析模块，分析模块对数据进行分析后，给出激光切割机控制装置以控制信号指令，激光切割机控制装置再将控制信号指令发送至激光器控制装置，从而实现对激光器各项功能及动作的控制。
由于采用上述技术方案，本发明一种激光器控制系统，在其上直接集成无线以太网通信模块，通过安装不同的通信卡，建立GPS、北斗、3G、GPRS等单独信道或复合信道，可以实现对激光器的远程定位、远程监控和数据采集。
本一种激光器控制系统能够通过无线网络通讯，将激光器内部实时信息发送给远程监控端，用于系统的实时监控，实现状态实时监控、故障预警、历史数据归档、故障原因追溯、故障定位、数据统计分析等功能。
另外，通过采用EtherCAT工业以太网总线通信模式，其具有非常高的实时性能和拓扑的灵活性，还符合甚至降低了现场总线的使用成本。本发明一种激光器控制系统，实现激光器控制装置与外界（激光切割机控制装置、数据采集分析装置等）高速、安全、稳定的连接。激光器控制装置与激光切割机控制装置和驱动器采用相同的EtherCAT工业以太网总线通信模式，为系统统一控制模式和数据采集提供了极大的方便，为实现工业4.0架构提供了数据基础。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1. 一种激光器控制系统，其特征在于：它包括激光器控制装置（1）、连接在所述激光器控制装置（1）上的无线以太网模块（8）、与所述无线以太网模块（8）可脱离地相连接并建立相应的信道的至少一个通信卡、通过所述信道与所述激光器控制装置（1）相连接的数据采集装置。
2. 根据权利要求1所述的一种激光器控制系统，其特征在于：所述无线以太网模块（8）通过连接单个或多个不同的通信卡来建立相应的单独信道或复合信道。
3. 根据权利要求1所述的一种激光器控制系统，其特征在于：所述的激光器控制装置（1）上连接有I/O接口（3）、RS232串口（4）、EtherCAT总线模块（2），所述激光器控制装置（1）通过所述I/O接口（3）、RS232串口（4）、EtherCAT总线模块（2）中的一个与激光切割机控制装置及数据采集分析装置相连接。
4. 根据权利要求3所述的一种激光器控制系统，其特征在于：所述的数据采集分析装置包括与所述激光器控制装置（1）通过所述EtherCAT总线模块（2）相连接并对激光器控制装置（1）进行数据采集的数据采集模块、接收所述数据采集模块所发出的数据信号并对其进行分析的分析模块。
5. 根据权利要求3所述的一种激光器控制系统，其特征在于：所述的数据采集分析装置包括与多个所述激光器控制装置（1）各分别通过一所述EtherCAT总线模块（2）相连接并对各激光器控制装置（1）分别进行数据采集的多个数据采集模块、接收所述多个数据采集模块所发出的数据信号并对其进行分析的分析模块。
6. 根据权利要求3所述的一种激光器控制系统，其特征在于：所述的数据采集分析装置包括与多个所述激光器控制装置（1）各分别通过一所述EtherCAT总线模块（2）相连接并对多个激光器控制装置（1）进行数据采集的一个数据采集模块、接收所述数据采集模块所发出的数据信号并对其进行分析的分析模块。
7. 根据权利要求4、5或6所述的一种激光器控制系统，其特征在于：当所述激光器控制装置（1）通过所述EtherCAT总线模块（2）与激光切割机控制装置及数据采集分析装置相连接时，所述的数据采集模块与分析模块通过网络连接。
8. 根据权利要求3所述的一种激光器控制系统，其特征在于：当所述激光器控制装置（1）通过所述EtherCAT总线模块（2）与激光切割机控制装置及数据采集分析装置相连接时，所述的数据采集分析装置通过网络连接至所述EtherCAT总线模块（2）上。
9. 根据权利要求1所述的一种激光器控制系统，其特征在于：所述的激光器控制装置（1）包括对激光引擎（5）进行控制的激光引擎控制部、控制激光器电源（6）开启和关闭的激光器电源控制部、对激光引擎冷却装置（7）进行控制的冷却控制部、控制激光头移动的移动控制部。
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