激光器管理與監測:OPC UA 數據挖掘及應用
OPC UA 作為一種跨平臺的通信協議,不限于 Windows 平臺的服務器和客戶端的使用。通快(TRUMPF)激光器的核心 CPX(Center Processor Extendable ,可擴展中央計算機)基于開源的 Linux 系統,其 OPC UA 接口支持激光器與多平臺客戶端的數據交換與通信。通過 OPC UA 信息模型,客戶可獲取不同類型的激光器數據,包括設備狀態、激光數據、維護和診斷信息,以及編程和參數設置,從而得以實現高效管理與監測。
獲取不同類型的數據信息
OPC UA 信息模型提供了激光器和激光數據的實時信息,使操作人員能夠實時了解激光器的工作狀態。激光數據包括脈沖數據和能量數據,這些數據是衡量其性能的關鍵指標,對于優化生產流程和提高產品質量至關重要。
為確保激光器長期穩定運行,定期維護和診斷至關重要。OPC UA 信息模型通過激光器內部傳感器(如泵油單元、諧振腔、冷水箱、空氣凈化單元、CPX 電池、轉換器、過濾器等)實現對這些部件的實時監控。其中采集的關于溫度、濕度等環境狀態以及設備運行狀態數據可發送至 OPC UA 客戶端,方便用戶將其集成到自有的 MES 或 SaaS 系統中,實現對設備狀態的高效監控。這不僅有助于保持激光器的最佳性能,還能及時發現潛在故障。

此外,通過消息歷史記錄,可以進行詳細的診斷分析,以預防和解決潛在的問題。為了滿足不同的加工需求,激光器的程序和參數設置必須靈活且精確。激光器 OPC UA 模型使得激光程序,脈沖波形,PFO (可編程聚焦鏡)程序可以通過外部讀寫,允許客戶根據具體的加工任務設置程序。
實現激光器的精確控制
在工業自動化領域,通過 OPC UA 接口可實現對激光器的精確控制。

操作人員可發送請求來激活、關閉激光器
根據加工任務,規定光路和激光參數,動態調整激光器的工作狀態,滿足生產要求
啟動和退出已選的激光程序,實現靈活生產,支持在不同的生產階段快速切換不同的激光加工程序
將激光程序的進程與生產線上的其他自動化設備或流程同步,實現生產系統協調運作
將外部進程與激光程序的進程同步,這種雙向同步機制確保了激光器的操作與整個生產系統保持一致,提高生產效率
外部故障發生時,OPC UA 預警可助操作員及時響應,關斷激光器并初始化控制系統,保障生產安全,快速恢復并減少停機時間
通快激光器的 OPC UA 接口,目前已兼容絕大多數不同種類的激光器產品。為工業自動化提供了一個強大的數據集成平臺和設備控制平臺,一套高效、靈活且安全的解決方案。隨著工業 4.0 的不斷推進,OPC UA 在激光器領域的應用將越來越廣泛,成為智能制造不可少的一部分。