大功率半导体激光器被认为是像20世纪中叶晶体管取代电子管一样会给激光技术、激光制造带来一场新的革命,是未来激光的发展方向。大功率半导体激光器作为一种新型的激光光源具有极其广泛的应用前景。本文的内容就是研制出一套工业用千瓦级大功率半导体激光器控制系统。本文介绍了基于PLC的大功率半导体激光器控制系统的研制过程及控制系统的工作原理和结构组成,分别从系统总体方案设计、系统硬件设计、软件设计以及系统软硬件调试等四个方面进行了详细的论述。论文首先介绍了系统的总体设计方案:控制系统以西门子S7-300系列PLC作为核心控制单元,控制系统的硬件主要由可编程逻辑控制器、开关电源、智能传感器和操作面板等组成。通过对主控制器PLC的单元结构和工作原理的介绍,结合系统的控制功能与要求,对系统的硬件总体结构进行了设计。控制系统软件设计主要包括主程序、冷却水参数检测子程序、激光功率控制子程序与人机界面子程序等四部分的程序设计。系统软硬件调试主要包括系统软件调试和系统硬件调试,以及在硬件调试过程中针对PLC控制系统所采取的抗干扰措施以及接地设计两方面进行了详细分析与研究。本文所研制的HPDL-4D01型大功率半导体激光器控制系统实现了激光器恒温水冷系统和激光电源的集成控制。通过触摸屏操作,可以准确方便地控制激光的输出功率和输出方式,水冷系统温度的设定等,同时还能够实时监测激光器的工作状态,保证半导体激光器安全稳定的工作。本控制系统选用高可靠性、高性价比的可编程逻辑控制器实现控制,采用简单、直观的梯形图语言进行编程,保证了控制系统的可靠性,同时还充分发挥了大功率半导体激光器体积小、重量轻的优点。