水松纸打孔是香烟生产过程中的一个重要环节,传统的水松纸激光打孔设备的控制系统主要采用单片机、DSP等单处理器控制系统,此类系统在打孔精度、监控能力等各方面均有待提高。本文针对目前的水松纸激光打孔设备的状况,设计了一种新型的水松纸在线式激光打孔系统。本系统采用双ARM和CPLD相结合的控制方式,将最新的ARM处理器技术和CPLD逻辑控制技术应用到香烟生产行业中,实现了水松纸在线全自动激光打孔的功能。通过在香烟的水松纸上打孔,可以在香烟吸食过程中,稀释香烟的烟气,故而减少了有害物质的浓度,最终减少了对人体的伤害和对自然环境产生不良影响。本文研究了激光打孔的基本工作原理,并针对水松纸的材质特性,对本系统中所使用的激光器类型进行了分析和选型,然后结合水松纸在线激光打孔的主要技术指标制定了本系统的总体技术方案。整个系统的设计工作可以分为硬件设计和软件设计这两大部分:1.硬件设计主要包括双ARM处理器和CPLD处理器主控模块、触摸屏驱动模块、激光器驱动模块、编码器驱动模块、数字量输入/输出模块和电源模块。在本文中首先给出了系统的硬件结构图,然后对以上各个模块的工作原理和硬件电路设计做出了详细的阐述,最后介绍了系统PCB印刷电路板的设计工作。2.软件设计主要包括双ARM处理器软件程序设计、CPLD处理器的软件程序设计和触摸屏人机组态界面设计。在本文中首先介绍了软件程序的整体流程图,然后着重介绍了触摸屏通讯程序、双ARM处理器通讯程序、编码器信号延时处理程序、激光打孔程序和触摸屏程序这几个重要功能模块的程序设计思路。本文最后对系统的软件、硬件和整机进行了调试,并给出了系统调试结果,运行结果表明:本控制系统运行稳定、可靠、抗干扰能力强,实现了水松纸在线激光打孔系统的全部功能,达到了预期设定的目标。