用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统，在不需要提供计算机操作系统的情况下，通过汇编语言及集成PLC�？槎约す馄魇倜匝橐瞧鞲鞴丶课皇凳┛刂疲迪至硕允倜匝槌跏疾问淖远柚�、试验异常情况的自动保护、敏感参数的自动监测、采集等功能。总之，本系统功能完备、操作简单、界面友好，性价比高，在工业控制领域中具有很高的使用价值。
【专利说明】用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络开发【技术领域】，特别是涉及一种网站前端开发方法与系统。
【背景技术】
[0002]随着半导体激光器在光通信、信息存储、医疗、光传感以及泵浦固体激光器和光纤放大器等领域的广泛应用，大量新产品的推出，半导体激光器的可靠性问题逐渐暴露出来。从经济上看，一个器件的失效，往往影响到整个设备或系统，导致巨额损失。从安全上考虑，如果飞机或航天飞船发生通信故障，将会造成无法估量的重大损失。从通信阻断、顾客不满，信誉损失直到严重损害国家安全，也都可能是由器件的不可靠引起的。因此研宄半导体激光器的可靠性是十分迫切、现实和必要的。
[0003]寿命是半导体激光器可靠性考核过程中最重要的一个指标，近年来成为半导体激光器领域的一个研宄热点。特别是对大功率半导体激光器寿命试验装置的研制，越来越受到大功率半导体激光器研制单位和应用单位的重视，已经有商品化的设备面世。随着半导体工艺的进步，大功率半导体激光器的寿命越来越长，开展大功率半导体激光器寿命评价，往往耗时较长，如何在长时间试验过程中完整的记录器件输出参数随时间的退化信息对准确评价激光器的寿命至关重要，此外寿命试验过程中的一些热学、电学参数的实时记录也会对寿命评价形成重要的支撑，因此半导体激光器寿命试验装置的总体控制�？槭且桓龇浅Ｖ匾牟考ü芴蹇刂迫砑诒Ｖふ鍪倜匝樽爸眯髟俗耐保材芄皇凳奔嗖馐倜匝楣讨械母髦植问畔�。
[0004]中国电子科技集团公司第十三研宄所报道了一种连续半导体激光单条阵列老化筛选试验系统(任永学，邓海丽等，连续半导体激光器单条阵列老化筛选系统，加工、测量与设备，2011.7)，该试验系统基于LabView环境下开发了激光功率采集软件，通过软件实现对数据采集卡的控制，完成对激光功率数据的实时检测，自动进行数据的读取、存储以及绘制Ρ-t (输出功率-时间)曲线。该试验系统提出了寿命试验过程中激光器输出功率随时间变化信息的自动检测方案，但寿命试验过程中有关器件热学参数以及相关电学参数没有实现实时检测，寿命试验过程自动记录信息不全面，不利于后续寿命评价工作的开展。此夕卜，该系统采用基于计算机操作系统的控制方法采集寿命试验过程相关信息，相对于嵌入式控制系统，程序开发代码规模大，操作性差、自动化程度低。
[0005]中国地质大学报道了一种半导体激光器寿命测试系统(徐小红，半导体激光器寿命试验系统研制，中国地质大学硕士学位论文，2005)，该寿命试验系统基于windows 2000平台，利用VB语言编制了计算机控制软件，实现了对试验参数的自动设置以及敏感参数数据的自动采集与处理。该系统同样采用基于计算机操作系统的控制方法设置和采集寿命试验过程相关信息，相对于嵌入式控制系统，同样存在程序开发代码规模大，操作性差等不足。
【发明内容】
[0006]针对现有技术存在的不足，本发明提供一种操作方便、简单、图形界面友好并能提供网络访问功能的嵌入式的激光器寿命试验仪器总体控制系统，采用的方案如下。
[0007]一种用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统，包括人机界面�？�、环境控制模块、集成控制模块和通讯�？椋�
[0008]所述人机界面模块连接所述通讯�？椋糜谡故竟δ懿说ヒ员阌没Ф约す馄魇倜匝橐瞧鞯幕肪呈匝橄洹⑶缭�、水冷机、参数检测模块和保护电路模块进行初始设置和运行监控，以及对激光器寿命试验中的参数采集与显示、异常报警过程进行设置和监控；
[0009]所述环境控制�？槲谥没惚嘤镅员嗉目刂瞥绦虻目杀喑炭刂破髂？椋糜诙约す馄魇倜匝橐瞧鞯幕肪呈匝橄涞幕肪澄率冉猩柚煤图嗫兀⑼ü鐾ㄑ赌？橛胨黾煽刂颇？榻惺萁换唬�
[0010]所述集成控制�？槲谥没惚嘤镅员嗉目刂瞥绦虻目杀喑炭刂破髂？椋糜谕ü芟哂爰す馄魇倜匝橐瞧鞯那缭�、水冷机、参数检测�？楹捅；さ缏纺？榈目刂破骰チ黾煽刂颇？樽魑骰芟呱掀渌刂破魑曰�。
[0011]本发明用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统，在不需要提供计算机操作系统的情况下，通过汇编语言及集成PLC�？槎约す馄魇倜匝橐瞧鞲鞴丶课皇凳┛刂疲迪至硕允倜匝槌跏疾问淖远柚�、试验异常情况的自动保护、敏感参数的自动监测、采集等功能。总之，本系统功能完备、操作简单、界面友好，性价比高，在工业控制领域中具有很高的使用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统整体示意图；
[0013]图2为集成控制模块组成示意图；
[0014]图3为本发明用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统的人机界面的功能界面示意图；
[0015]图4为本发明用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统参数测试界面示意图；
[0016]图5为本发明用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统保护电路控制界面示意图；
[0017]图6为本发明用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统驱动电源控制界面示意图。
【具体实施方式】
[0018]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的详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
[0019]一种用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统包括人机界面�？�、环境控制�？�、通讯�？�、集成控制�？�。
[0020]所述人机界面�？槲�10寸液晶触摸屏，按照ISO或TCP网络管理协议与通讯�？榻形锢砹�。通过人机界面�？榈墓δ懿说タ啥约す馄魇倜匝橐瞧鞯幕肪呈匝橄�、驱动电源、水冷机、参数检测等关键�？榻谐跏忌柚煤驮诵屑嗫亍Ｍ保箍啥允倜匝橹械牟问杉胂允�、异常报警等过程进行设置和监控。
[0021]所述环境控制�？槲焕没惚嘤镅员嗉每刂瞥绦虻目杀喑炭刂破髂？�(PLC)，按照TCP/IP网络管理协议通过通讯�？榱拥饺嘶缑婺？椋约す馄魇倜匝橐瞧鞯幕肪呈匝橄涞幕肪澄率冉猩柚煤图嗫兀⑼üㄑ赌？橛爰煽刂芇LC�？榻惺萁换�。
[0022]所述通讯�？槲哂�8个或以上通讯接口的工业以太网通讯�？椋砂凑誌SO或TCP等网络管理协议与人机界面�？�、环境控制�？楹图煽刂颇？榻形锢砹�。
[0023]所述集成控制模块为一利用汇编语言编辑好控制程序的可编程控制器�？�(PLC)。集成控制�？橥ü�485总线与激光器寿命试验仪器的参数检测�？�、水冷机、驱动电源�？榈目刂破骰チ�485总线上统一运行modbus-RTU协议，集成控制模块作为modbus主机端，总线上其它子系统控制器为丛机。同时，集成控制�？榘凑誘CP/IP网络管理协议通过通讯�？榱拥饺嘶缑婺？椋约す馄魇倜匝橐瞧鞯那缭�、水冷机、参数检测、保护电路等关键�？榻谐跏忌柚煤驮诵屑嗫�。
[0024]将发明的嵌入式总体控制系统应用于某单管寿命试验仪器，图3-6为嵌入式总体控制软件的界面图。
[0025]在本发明的集成控制�？橹校洳问觳饪刂拼曰酥饕嗖馐倜匝楣讨惺匝槠骷牡缪�、电流、衬底温度以及输出功率等多个参数随时间的变化信息。此外，本发明中的通讯�？榛箍梢杂胪獠考扑慊蛲ü钟蛲绲男问接胪獠恳贫斩嘶チ墒迪质倜匝橄低车脑冻炭刂�。
[0026]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统，其特征在于， 包括人机界面�？�、环境控制�？�、集成控制�？楹屯ㄑ赌？椋� 所述通讯�？榉直鹆铀鋈嘶缑婺？�、所述环境控制�？楹退黾煽刂颇？椋凰鋈嘶缑婺？榱铀鐾ㄑ赌？椋糜谡故竟δ懿说ヒ员阌没Ф约す馄魇倜匝橐瞧鞯幕肪呈匝橄�、驱动电源、水冷机、参数检测�？楹捅；さ缏纺？榻谐跏忌柚煤驮诵屑嗫兀约岸约す馄魇倜匝橹械牟问杉胂允�、异常报警过程进行设置和监控； 所述环境控制�？槲谥没惚嘤镅员嗉目刂瞥绦虻目杀喑炭刂破髂？椋糜诙约す馄魇倜匝橐瞧鞯幕肪呈匝橄涞幕肪澄率冉猩柚煤图嗫兀⑼ü鐾ㄑ赌？橛胨黾煽刂颇？榻惺萁换唬� 所述集成控制模块为内置汇编语言编辑的控制程序的可编程控制器�？椋糜谕ü芟哂爰す馄魇倜匝橐瞧鞯那缭�、水冷机、参数检测模块和保护电路�？榈目刂破骰チ黾煽刂颇？樽魑骰芟呱掀渌刂破魑曰�。
2.根据权利要求1所述的用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统，其特征在于， 所述人机界面�？槲�10寸液晶触摸屏，所述通讯模块为具有8个或以上通讯接口的工业以太网通讯�？�。
3.根据权利要求2所述的用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统，其特征在于， 所述人机界面模块按照ISO或TCP网络管理协议通过通讯�？橛胨龌肪晨刂颇？楹退黾煽刂颇？橄嗔�。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统，其特征在于，所述总线上运行modbus-RTU协议。
5.根据权利要求1或2或3所述的用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统，其特征在于，所述集成控制模块用于控制激光器寿命试验过程中试验器件的电压、电流、衬底温度以及输出功率随时间的变化。
6.根据权利要求1或2或3所述的用于激光器寿命试验仪器的嵌入式总体控制系统，其特征在于，所述通讯�？榛褂糜谟胪獠考扑慊蛲ü钟蛲绲男问接胪獠恳贫斩嘶チ允迪直鞠低车脑冻炭刂�。
【文档编号】G01M11/00GK104483100SQ201410823099
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】路国光, 谢少锋, 肖庆中, 郝明明, 张林杰, 赖灿雄, 周振威 申请人:工业和信息化部电子第五研究所
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