练清

摘 要：本文结合乳化车间包装生产线，以及对激光喷码，程序语言的认识了解，针对乳化炸药药卷集中喷码，喷码机与工业系统信息传输问题等，浅谈乳化炸药包装产品激光喷码解决问题的技术可行性分析。

关键词：激光喷码；包装；数据交互；系统框架

中图分类号：TQ560.7 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）27-182-20 引言

在民爆行业技术创新竞争如此激烈，社会非法涉爆问题此起彼伏的情况下，为了给企业创效创优，为了给社会创造安定和谐的环境，研发乳化炸药包装产品内外编码一体化技术意义重大，而在未来的内外编码一体化进程中，笔者认为激光喷码技术将起到至关重要的作用。

1 激光喷码技术

1.1 激光喷码的工作原理

其中气体激光器相对于其他激光器来说，以其造价低廉，结构简单，操作方便，光束质量好，工作介质均匀以及能长时间较稳定、安全、连续工作为其优势，目前保守估计市场占有率高达60%，是普遍使用最广泛的一种激光器。

以CO2激光器为例，介绍CO2激光器的工作原理。CO2激光器会产生一种人眼观察不到的红外激光束，频率为50Hz-20kHz，工作温度为5℃-40℃，为了使激光束能够更好地聚焦，第一步通过光束放大器 将光束放大，通过放大的激光束进入打印头，光束在两面运动着的反射镜折射下，被反射镜通过设定的运动轨迹进行作业，坐标分为具体的矢量X和Y坐标， 通过坐标的设定，使其在产品的表面形成轨迹进行标刻，其中控制板承担矢量计算和对激光的控制。

1.2 激光喷码的安全性讨论

激光喷码在乳化炸药包装上的应用基本上处于空白领域，所以对于激光喷码的应用安全性能讨论，甚至是实验都具有非常重要的意义，可能填补这一领域的空白。

首先对于激光喷码的频率问题（以CO2激光器为例）：激光喷码的稳定性能高，喷码器的频率为50Hz-20kHz，衡量光波辐射安定性的指标是光波的能量，根据斯特藩-波尔兹曼定理j*=εσΤ4可知道：光波辐射能量与其频率的4次方成正比，对于工作频率为50Hz-20kHz的激光其能量是很小的，相当于手机辐射能（1900MHz）的十的二十次方分之一，所以理论上来说激光喷码的频率是安全的。

其次对于激光喷码的温度问题：作用在包装表面的工作温度为5℃-40℃，不管对于高温敏化后的炸药还是低温敏化后的炸药，都远远低于乳化炸药的装药温度或者冷却后的温度，其作业环境也不处于密闭空间或者激烈摩擦中，所以理论上对于乳化炸药的安全性能不造成威胁。综合考虑激光喷码技术在乳化炸药包装上的应用理论上是属于安全的，但是需要实际实验验证，可以深入研究讨论。

1.3 激光喷码的数据和信号处理

Advanced Controller Card（ACC）是激光喷码系统的中央控制线路板，它有二个微处理器，通过微处理器对整个系统进行控制。PowerPC（PPC）：它可以调用主存储器（128MB）以及部分接口，可以安装运行在电脑的Linux系统，Linux系统的Advanced Operating System（简称AOS）通过各种接口与控制器和各种动作进行交互协调。DSP是数字式信号微处理器，处理 AOS 传来的信号并生成矢量坐标，按照矢量坐标控制激光束进行运动工作，矢量坐标被输往FM线路板（fast move）并在那里转变成反光镜的运动进而控制。

1.4 激光喷码的优势

激光喷码机与油墨喷码机等喷码机相对比具有明显的优势，特别是是激光喷码机的打印头工作体积小，多个打印头并排能解决对乳化炸药药卷集中喷码等问题，激光喷码系统中AOS（Advanced Operating System）能處理药卷喷码顺序、循环喷码及个别药卷编码错乱问题，更能处理与包装各系统之间的信息交互传输问题。以下是激光喷码与其他喷码机相对比的几大优势点。

1.4.1 可靠性好

激光喷码机具有成熟的工业设计理念，温度适应范围宽（5℃-40℃），理论上温度及频率对成品炸药不造成安全隐患，稳定好，故障率低，不容易磨损，其中可长时间连续工作，免维护时间长达2万小时以上，其平均工作时间可达10万小时。对于喷墨喷码喷头经常行的维修造成无计划的停产，激光喷码能做到长时间的免维护运行，避免了经常性的无计划停产。

1.4.2 无须耗材，工作成本低

激光喷码机相对于喷墨喷码机，在消耗材料上面具有巨大优势，激光喷码不需要任何耗材，设备运行使用成本比喷墨喷码大大降低。

1.4.3 效果好

激光喷码机的喷码效果具有时代意义，其喷码内容清晰，高保真，不可擦涂性使其具有高防伪能力，相对于喷墨喷码经常性的被异物擦拭导致模糊不清的情况有很大的改观。

1.4.4 环保，节能

激光喷码机是环保型高新技术产品，电源功率消耗极小，电光转换效率高，不用任何耗材，不产生任何对环境和人体有害的化学物质。

2 喷码机与工业PLC系统等的信息交互问题解决

系统之间的信息数据传输问题，目前主流的一般有四种方法，而具体喷码机与工业系统采用哪种交互方式则取决于他们之间的约定，与喷墨喷码机相比较，激光喷码系统有更多的数据交互方式与工业系统进行数据传输。

2.1 socket方式

Socket方式是最简单的交互方式，是典型才c/s交互模式，一台客户机，一台服务器，服务器提供服务，通过ip地址和端口进行服务访问，而客户机通过连接服务器指定的端口进行消息交互，其中传输协议可以是tcp/UDP协议，而服务器和约定了请求报文格式和响应报文格式。

2.2 ftp/文件共享服务器方式

对于大数据量的交互，采用这种文件的交互方式最适合不过了，系统A和系统B约定文件服务器地址，文件命名规则，文件内容格式等内容，通过上传文件到文件服务器进行数据交互。

2.3 数据库共享数据方式

系统A和系统B通过连接同一个数据库服务器的同一张表进行数据交换，当系统A请求系统B处理数据的时候，系统A Insert一条数据，系统B select 系统A插入的数据进行处理。

2.4 message方式

系统A和系统B通过一个消息服务器进行数据交换，系统A发送消息到消息服务器，如果系统B订阅系统A发送过来的消息，消息服务器会消息推送给B，双方约定消息格式即可。

3 结论

在理论的状态下进行大胆的设想有许多不足之处，但笔者认为激光喷码技术在乳化炸药的包装产品上会发挥越来越大的作用，随着时代的进步，民爆行业的智能化、信息化发展大势所趋，通过激光喷码技术能解决乳化炸药包装线上喷墨喷码技术所不能解决的问题，进而研究炸药包装内外编码一体化，有助于获取炸药产品数据信息，提高企业的管理效率，并有力的掌控了炸药的流向来源，有助于社会安定和谐，是政府和企业共同期盼的目标。

参 考 文 献

[1] 曹长应，刘继芳.激光原理与技术[M].北京科学出版社，2010.

[2] 陈佳壁.激光原理及应用[M].北京电子工业出版社，2008：150-165.

[3] 常新岩，谢永言，郑永芬.工业炸药自动包装线的安全性探讨[J].爆破器材，2009，38（1），8-10.