基于嵌入式的网络激光标刻控制系统研究 - 激光与红外.pdf

第４６卷　 第３期　 　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．３ 　 ２０１６年３月　　　 　 　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｍａｒｃｈ，２０１６ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１６）０３０２７５０４ ·激光应用技术 · 基于嵌入式的网络激光标刻控制系统研究 闫久江，万　辉，史富君，李红军 （武汉纺织大学机械工程与自动化学院，湖北 武汉４３００７３） 摘　要：根据传统激光标刻控制系统中现有标刻数据传输与处理模式存在硬件构成冗余复杂 等缺点的问题，提出一种基于集成多模块嵌入式系统的解决方案，通过数据传输方式的改变， 实现整个激光标刻生产控制模式的改变，从而使激光标刻脱离工控机及标刻控制软件，且可实 现网络在线、离线标刻等功能。该方案以ＭＣＵ与ＲＴＬ８０１９ＡＳ芯片构建的嵌入式以太网实现 数据的接收与发送，通过ＭＣＵＩ／Ｏ口的分时复用扩展ＳＲＡＭ并实现对激光发生器和振镜扫描 头的并行控制。方案中，待标刻数据通过ＴＣＰ以太网网络传输，该系统将接收后的字符数据 进行算法转换，形成激光点阵控制数据，最终实现点阵扫描式激光标刻。综合实验表明系统整 体具有良好的鲁棒性和高效的标刻速度。 关键词：嵌入式；以太网；激光标刻；ｚＬＩＰ 中图分类号：ＴＮ２４９　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１６．０３．００６ Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｌａｓｅｒｍａｒｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄｏｎｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍ ＹＡＮＪｉｕｊｉａｎｇ，ＷＡＮＨｕｉ，ＳＨＩＦｕｊｕｎ，ＬＩＨｏｎｇｊｕｎ （ＳｃｈｏｏｌｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｏｎＷｕｈａｎＴｅｘｔｉｌｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｏｄｅｉｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌａｓｅｒｍａｒｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｈａｖｅｔｈｅｒｅｄｕｎｄａｎｔ ａｎｄｃｏｍｐｌｅｘｈａｒｄｗａｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，ａｓｏｌｕｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｂａｓｅｄｏｎｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅ ｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｌａｓｅｒｅｎｇｒａｖｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｗａｙｏｆｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ｓｏｔｈａｔｌａｓｅｒ ｍａｒｋｉｎｇｄｏｎ’ｔｒｅｑｕｉｒｅｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｍｐｕｔｅｒａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｏｆｔｗａｒｅ，ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｉｔｃａｎｒｅａｌｉｚｅｏｎｌｉｎｅａｎｄｏｆｆｌｉｎｅｅｎ ｇｒａｖｉｎｇ，ｅｔｃＴｈｅｒｅｃｅｉｖｉｎｇａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅｄａｔａａｒｅｒｅａｌｉｚｅｄｂｙｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄＥｔｈｅｒｎｅｔｂａｓｅｄｏｎＭＣＵａｎｄ ＲＴＬ８０１９ＡＳ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｌａｓｅｒｇｅｎｅｒａｔｏｒａｎｄｇａｌｖａｎｏｍｅｔｅｒｓｃａｎｎｉｎｇｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅ ｔｉｍｅ－ｓｈａｒｉｎｇｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒＩ／ＯｐｏｒｔｓＩｎｔｈｉｓｓｃｈｅｍｅ，ｔｈｅｎｅｅｄｅｄｍａｒｋｉｎｇｄａｔａａｒｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈＴＣＰ ｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｓｅｒｅｃｅｉｖｅｄｃｈａｒａｃｔｅｒｓａｒｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏｌａｓｅｒｄｏｔｍａｔｒｉｘｃｏｎｔｒｏｌｄａｔａｂｙｍａｒｋｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，