練清

摘 要：本文結(jié)合乳化車間包裝生產(chǎn)線，以及對激光噴碼，程序語言的認識了解，針對乳化炸藥藥卷集中噴碼，噴碼機與工業(yè)系統(tǒng)信息傳輸問題等，淺談乳化炸藥包裝產(chǎn)品激光噴碼解決問題的技術(shù)可行性分析。

關(guān)鍵詞：激光噴碼；包裝；數(shù)據(jù)交互；系統(tǒng)框架

中圖分類號：TQ560.7 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）27-182-20 引言

在民爆行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新競爭如此激烈，社會非法涉爆問題此起彼伏的情況下，為了給企業(yè)創(chuàng)效創(chuàng)優(yōu)，為了給社會創(chuàng)造安定和諧的環(huán)境，研發(fā)乳化炸藥包裝產(chǎn)品內(nèi)外編碼一體化技術(shù)意義重大，而在未來的內(nèi)外編碼一體化進程中，筆者認為激光噴碼技術(shù)將起到至關(guān)重要的作用。

1 激光噴碼技術(shù)

1.1 激光噴碼的工作原理

其中氣體激光器相對于其他激光器來說，以其造價低廉，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，光束質(zhì)量好，工作介質(zhì)均勻以及能長時間較穩(wěn)定、安全、連續(xù)工作為其優(yōu)勢，目前保守估計市場占有率高達60%，是普遍使用最廣泛的一種激光器。

以CO2激光器為例，介紹CO2激光器的工作原理。CO2激光器會產(chǎn)生一種人眼觀察不到的紅外激光束，頻率為50Hz-20kHz，工作溫度為5℃-40℃，為了使激光束能夠更好地聚焦，第一步通過光束放大器 將光束放大，通過放大的激光束進入打印頭，光束在兩面運動著的反射鏡折射下，被反射鏡通過設(shè)定的運動軌跡進行作業(yè)，坐標分為具體的矢量X和Y坐標， 通過坐標的設(shè)定，使其在產(chǎn)品的表面形成軌跡進行標刻，其中控制板承擔(dān)矢量計算和對激光的控制。

1.2 激光噴碼的安全性討論

激光噴碼在乳化炸藥包裝上的應(yīng)用基本上處于空白領(lǐng)域，所以對于激光噴碼的應(yīng)用安全性能討論，甚至是實驗都具有非常重要的意義，可能填補這一領(lǐng)域的空白。

首先對于激光噴碼的頻率問題（以CO2激光器為例）：激光噴碼的穩(wěn)定性能高，噴碼器的頻率為50Hz-20kHz，衡量光波輻射安定性的指標是光波的能量，根據(jù)斯特藩-波爾茲曼定理j*=εσΤ4可知道：光波輻射能量與其頻率的4次方成正比，對于工作頻率為50Hz-20kHz的激光其能量是很小的，相當(dāng)于手機輻射能（1900MHz）的十的二十次方分之一，所以理論上來說激光噴碼的頻率是安全的。

其次對于激光噴碼的溫度問題：作用在包裝表面的工作溫度為5℃-40℃，不管對于高溫敏化后的炸藥還是低溫敏化后的炸藥，都遠遠低于乳化炸藥的裝藥溫度或者冷卻后的溫度，其作業(yè)環(huán)境也不處于密閉空間或者激烈摩擦中，所以理論上對于乳化炸藥的安全性能不造成威脅。綜合考慮激光噴碼技術(shù)在乳化炸藥包裝上的應(yīng)用理論上是屬于安全的，但是需要實際實驗驗證，可以深入研究討論。

1.3 激光噴碼的數(shù)據(jù)和信號處理

Advanced Controller Card（ACC）是激光噴碼系統(tǒng)的中央控制線路板，它有二個微處理器，通過微處理器對整個系統(tǒng)進行控制。PowerPC（PPC）：它可以調(diào)用主存儲器（128MB）以及部分接口，可以安裝運行在電腦的Linux系統(tǒng)，Linux系統(tǒng)的Advanced Operating System（簡稱AOS）通過各種接口與控制器和各種動作進行交互協(xié)調(diào)。DSP是數(shù)字式信號微處理器，處理 AOS 傳來的信號并生成矢量坐標，按照矢量坐標控制激光束進行運動工作，矢量坐標被輸往FM線路板（fast move）并在那里轉(zhuǎn)變成反光鏡的運動進而控制。

1.4 激光噴碼的優(yōu)勢

激光噴碼機與油墨噴碼機等噴碼機相對比具有明顯的優(yōu)勢，特別是是激光噴碼機的打印頭工作體積小，多個打印頭并排能解決對乳化炸藥藥卷集中噴碼等問題，激光噴碼系統(tǒng)中AOS（Advanced Operating System）能處理藥卷噴碼順序、循環(huán)噴碼及個別藥卷編碼錯亂問題，更能處理與包裝各系統(tǒng)之間的信息交互傳輸問題。以下是激光噴碼與其他噴碼機相對比的幾大優(yōu)勢點。

1.4.1 可靠性好

激光噴碼機具有成熟的工業(yè)設(shè)計理念，溫度適應(yīng)范圍寬（5℃-40℃），理論上溫度及頻率對成品炸藥不造成安全隱患，穩(wěn)定好，故障率低，不容易磨損，其中可長時間連續(xù)工作，免維護時間長達2萬小時以上，其平均工作時間可達10萬小時。對于噴墨噴碼噴頭經(jīng)常行的維修造成無計劃的停產(chǎn)，激光噴碼能做到長時間的免維護運行，避免了經(jīng)常性的無計劃停產(chǎn)。

1.4.2 無須耗材，工作成本低

激光噴碼機相對于噴墨噴碼機，在消耗材料上面具有巨大優(yōu)勢，激光噴碼不需要任何耗材，設(shè)備運行使用成本比噴墨噴碼大大降低。

1.4.3 效果好

激光噴碼機的噴碼效果具有時代意義，其噴碼內(nèi)容清晰，高保真，不可擦涂性使其具有高防偽能力，相對于噴墨噴碼經(jīng)常性的被異物擦拭導(dǎo)致模糊不清的情況有很大的改觀。

1.4.4 環(huán)保，節(jié)能

激光噴碼機是環(huán)保型高新技術(shù)產(chǎn)品，電源功率消耗極小，電光轉(zhuǎn)換效率高，不用任何耗材，不產(chǎn)生任何對環(huán)境和人體有害的化學(xué)物質(zhì)。

2 噴碼機與工業(yè)PLC系統(tǒng)等的信息交互問題解決

系統(tǒng)之間的信息數(shù)據(jù)傳輸問題，目前主流的一般有四種方法，而具體噴碼機與工業(yè)系統(tǒng)采用哪種交互方式則取決于他們之間的約定，與噴墨噴碼機相比較，激光噴碼系統(tǒng)有更多的數(shù)據(jù)交互方式與工業(yè)系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸。

2.1 socket方式

Socket方式是最簡單的交互方式，是典型才c/s交互模式，一臺客戶機，一臺服務(wù)器，服務(wù)器提供服務(wù)，通過ip地址和端口進行服務(wù)訪問，而客戶機通過連接服務(wù)器指定的端口進行消息交互，其中傳輸協(xié)議可以是tcp/UDP協(xié)議，而服務(wù)器和約定了請求報文格式和響應(yīng)報文格式。

2.2 ftp/文件共享服務(wù)器方式

對于大數(shù)據(jù)量的交互，采用這種文件的交互方式最適合不過了，系統(tǒng)A和系統(tǒng)B約定文件服務(wù)器地址，文件命名規(guī)則，文件內(nèi)容格式等內(nèi)容，通過上傳文件到文件服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交互。

2.3 數(shù)據(jù)庫共享數(shù)據(jù)方式

系統(tǒng)A和系統(tǒng)B通過連接同一個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的同一張表進行數(shù)據(jù)交換，當(dāng)系統(tǒng)A請求系統(tǒng)B處理數(shù)據(jù)的時候，系統(tǒng)A Insert一條數(shù)據(jù)，系統(tǒng)B select 系統(tǒng)A插入的數(shù)據(jù)進行處理。

2.4 message方式

系統(tǒng)A和系統(tǒng)B通過一個消息服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交換，系統(tǒng)A發(fā)送消息到消息服務(wù)器，如果系統(tǒng)B訂閱系統(tǒng)A發(fā)送過來的消息，消息服務(wù)器會消息推送給B，雙方約定消息格式即可。

3 結(jié)論

在理論的狀態(tài)下進行大膽的設(shè)想有許多不足之處，但筆者認為激光噴碼技術(shù)在乳化炸藥的包裝產(chǎn)品上會發(fā)揮越來越大的作用，隨著時代的進步，民爆行業(yè)的智能化、信息化發(fā)展大勢所趨，通過激光噴碼技術(shù)能解決乳化炸藥包裝線上噴墨噴碼技術(shù)所不能解決的問題，進而研究炸藥包裝內(nèi)外編碼一體化，有助于獲取炸藥產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，提高企業(yè)的管理效率，并有力的掌控了炸藥的流向來源，有助于社會安定和諧，是政府和企業(yè)共同期盼的目標。

參 考 文 獻

[1] 曹長應(yīng)，劉繼芳.激光原理與技術(shù)[M].北京科學(xué)出版社，2010.

[2] 陳佳壁.激光原理及應(yīng)用[M].北京電子工業(yè)出版社，2008：150-165.

[3] 常新巖，謝永言，鄭永芬.工業(yè)炸藥自動包裝線的安全性探討[J].爆破器材，2009，38（1），8-10.