[发明专利]一种激光器实时控制系统及激光器

说明书

技术领域

本发明属于激光器控制领域，尤其涉及一种激光器实时控制系统及激光器。

背景技术

现有的激光器采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)控制或单片机控制，都是基于过程的控制，实时性能不强。在激光器运行过程中如果发生异常情况，则响应速度不及时，往往会造成重大的事故和财产的损失。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种当激光器发生异常时，能够根据异常的重要程度及时处理的激光器实时控制系统。

本发明实施例是这样实现的，一种激光器实时控制系统，包括：

实时嵌入式控制器，分别与所述实时嵌入式控制器连接的智能气体单元控制模块、激光器高压电源、高压电源电气保护模块、机械光闸、水流量传感器、水温度传感器、变频器电气保护模块、真空泵、真空泵电气保护模块和三路机体温度传感器，与所述变频器电气保护模块连接的变频器，以及与所述变频器连接的涡轮分子泵；

实时嵌入式控制器对激光器进行实时的控制，根据所述水流量传感器、所述水温度传感器和所述三路机体温度传感器输出的信号判断是否有异常发生，若是，则优先响应异常并启动电气保护模块；真空泵与所述实时嵌入式控制器实时交互，当发生异常时，实时嵌入式控制器启动真空泵电气保护模块，切断真空泵的电源，待异常排除后重新上电。

更进一步地，所述激光器实时控制系统还包括：与所述实时嵌入式控制器连接的PC上位机监测控制模块，用于实时监控所述控制系统，接收报警信号并实时显示异常状态。

更进一步地，所述激光器实时控制系统还包括：与所述实时嵌入式控制器连接的电源模块，用于给控制系统供电。

更进一步地所述实时嵌入式控制器是基于ARM7内核的μC/OS-II实时操作系统。

更进一步地所述μC/OS-II实时操作系统的运行在主频为50MHz的ARM7处理器上。

更进一步地，所述混合气体包括：氦气、氮气和二氧化氮。

本发明实施例的目的还在于提供一种包括上述的激光器实时控制系统的激光器。

本发明提供的激光器实时控制系统能够在激光系统运行时建立多任务的控制，根据系统任务的重要性不同将其任务划分为不同的优先级；当有异常请求时，对任务进行分级，根据其优先等级进行实时处理，并实时的监控各个功能模块，提高了系统的响应速度；提高了系统的实时任务的处理能力；避免了激光器在运行中因为多任务处理不及时而发生意外停机或其它的故障。

附图说明

图1是本发明实施例提供的激光器实时控制系统的模块结构框图；

图2是本发明实施例提供的激光器实时控制系统中部分模块结构图；

图3是本发明实施例提供的激光器实时控制系统中部分模块的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的激光器实时控制系统主要应用于激光器中，图1示出了该控制系统的模块结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

激光器实时控制系统包括：实时嵌入式控制器1，分别与实时嵌入式控制器1连接的智能气体单元控制模块3、激光器高压电源4、高压电源电气保护模块5、机械光闸6、水流量传感器7、水温度传感器8、变频器电气保护模块9、真空泵12、真空泵电气保护模块13和三路机体温度传感器14，与所述变频器电气保护模块9连接的变频器10，以及与所述变频器10连接的涡轮分子泵11；实时嵌入式控制器1对激光器进行实时的控制，根据水流量传感器7、水温度传感器8和三路机体温度传感器14输出的信号判断是否有异常发生，若是，则优先响应异常并启动电气保护模块；真空泵12与实时嵌入式控制器1实时交互，当发生异常时，实时嵌入式控制器1启动真空泵电气保护模块13，切断真空泵12的电源，待异常排除后重新上电；当激光器谐振腔内的气压达到0mba时，实时嵌入式控制器1给智能气体单元控制模块3发送启动信号，启动气体单元并对谐振腔内充入混合气体，当谐振腔内的混合气体的气压达到120mba时，启动变频器10，涡轮分子泵11压缩空气至90mba后再持续充气，直至谐振腔内的压力维持在120mba；实时嵌入式控制器1控制激光器高压电源对混合气体进行放电，进而产生激光。