，断电路以及光电隔离输入输出电路。其中译码电路为运动控制卡提供个接口地址段，通过拨码开关可以更改该地址段的范围振荡电路为运动控制卡上的脉冲控制电路提供固定频率的脉冲源端口电路由两片并行口芯片组成，其主要作用是输出切割机气源控制信号及输入机床按钮信号脉冲控制电路由三片计数器组成，每片计数器分别控制个轴的伺服电机中断电路是为控制程序提供硬件中断信号而设计的光电隔离输出输入电路将工业机电源和外界电源隔离，减少外界电源对计算机的干扰。运动控制卡设计的原理如图所示。图运动控制卡的原理图数控系统软件的设计数控系统的软件由两部分组成第部分模块实现图形自动编程功能第二部分模块实现切割机运动轨迹以及气源控制功能。两部分的模块框架如图所示。图系统软件框图自动编程系统设计与传统的自动编程系统不同，本文采用图形自动编程系统。编程时不需要编辑零件源程序，只要在环境中将要切割的零件排列好，系统能自动将图形转化成数控代码，从而避免了信息的重复输入，提高了编程效率及可靠性。零件图形的编辑该模块利用汉化图形软件，编程者在环境下进行图形输入编辑，按下料钢板的大小设置图框尺寸，将要切割的零件在图框内排列好，并加上切割引线。图形数据的提取和切割路径的规划系统提供了个与其它高级语言的接口文件图文交换文件，它将提供的数据以固定的格式输出。从文件我们可以提取零件的轮廓数据，它包含了设计零件的全部实体，但各个零件的实体夹杂排列在起，所以必须对这些数据进行处理，使每个零件的实体放在起，并且使零件的各实体首尾相连。火焰半径补偿及过渡圆弧的计算在切割过程中，由于火焰喷嘴有定显示屏上，操作者可以清楚地看到当前的切割位置。该模块通过不停地读回计数器的计数值，得到剩余的脉冲数，经过数据处理得到当前切割位置的屏幕坐标，并用小箭头指示旋转三割炬的位置，用指针指示旋转三割炬的转角。系统管理模块该模块用来在切割过程中对整个系统的管理，包括暂停启动返回退出升降速的控制以及对限位信号的处理。结束语该切割机的数控系统具有良好的人机界面，可以进行图形编程，在切割过程中具有切割轨迹的动态跟踪功能。该数控系统已在实验室里连接交流伺服系统及步进伺服系统进行调试，在调试过程中，两种电机均能平稳运转，控制程序中提到的功能全部实现。该数控系统的硬件部分已在实际中得到应用。致谢三年的读书生活在这个季节即将划上个句号，而于我的人生却只是个逗号，我将面对又次征程的开始。三年的求学生涯在师长亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。伟人名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给位平凡的人，我的导师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有山重水复疑无路,柳暗花明又村。参考文献实用机床设计手册李洪主编辽宁科学技术出版社机械设计纪名刚主编西北工业大学机械原理及濮良贵机械零件教研室袖珍机械设计师手册毛谦德主编机械工业出版社李振清画法几何及机械制图马晓湘主编华南理工大学出版社钟均祥机电体化设计基础郑堤主编机械工业出版社唐可洪屈华昌主编塑半径，因此，火焰喷嘴中心的运动轨迹并不是零件的实际轮廓，必须对各个零件进行火焰半径补偿处理。且在切割过程中，火焰喷嘴是不允许暂停的，因此，在实体与实体之间须增加段半径为火焰喷嘴半径的过渡圆弧，在切割完个实体后，使旋转三割炬的转角逐步过渡到下个实体。数控程序的生成通过以上计算，已经求得火焰喷嘴中心实际的运动轨迹。根据切割加工工艺的需要，该系统还增加了如下六条辅助指令点火预热熄火开切割氧关切割氧程序结束控制程序设计根据切割加工工艺的要求，同时又能充分发挥工业机的优点，该切割机的控制程序可按以下几个模块来设计。程序检验及图形仿真模块程序运行的第步是检验输入的数据文件是否符合规定的要求，旦发现指定的文件中有非法的指令，则退出控制程序，并提示编程人员哪行出现哪种类型的，编程人员修改好数控代码文件以后，可继续进入控制程序。图形仿真模块将读入代码经过处理画出零件图形，无论零件有多大或多小，系统都能自动按比例缩放。转角计算模块由于自动编程系统生成的数控代码文件只包含零件轮廓的信息，没有包含旋转三割炬转角的信息，因此在该模块中必须根据零件的轮廓计算出旋转三割炬的转角，并计算出切割每个零件前旋转三割炬的初始转角，为插补控制作好准备。插补控制模块此模块解释数控代码文件中的，类运动指令，由于运动控制卡没有插补控制指令，因此在执行这些指令前必须由工业机作些数据处理。该模块方面根据数控代码文件中的数值以及各轴的脉冲当量，计算出和轴的脉冲数另方面根据指定的切割速度，计算出各轴的分频系数。并在上条指令执行结束时，将计算出的脉冲数的分频系数送到对应计数器的对应通道。轨迹的动态跟踪模块该模块完成切割嘴位置的动态跟踪显示，切割机在切割能源和数控控制系统两方面取得了长足的发展，切割能源已由单的火焰能源切割发展为目前的多种能源火焰等离子激光高压水射流切割方式数控切割机控制系统已由当初的简单功能复杂编程和输入方式自动化程度不高发展到具有功能完善智能化图形化网络化的控制方式驱动系统也从的步进驱动模拟伺服驱动到今天的全数字式伺服驱动数控切割机主要品种包括以下几种数控火焰切割机数控等离子切割机数控激光切割机数控高压水射流切割机其它专用特殊切割设备如数控管材切割机数控型材切割机其它非金属专用切割设备等，各类型数控切割机的特点及其应用情况数控火焰切割机，切割具有大厚度碳钢切割能力，切割费用较低，但存在切割变形大，切割精度不高，而且切割速度较低，切割预热时间穿孔时间长，较难适应全自动化操作的需要。它的应用场合主要限于碳钢大厚度板材切割，在中薄碳钢板材切割上逐渐会被等离子切割代替。数控等离子切割机等离系统故障的再现必然会带来种危害性，这样做是不安全和不经济的，利用仿真来再现系统故障则是安全的和经济的。验证系统设计的正确性。对系统或其子系统进行性能评价和分析。多为物理仿真，如飞机的疲劳试验。训练系统操作员。常用与各种模拟器，如飞行模拟器坦克模拟器等。为管理决策和技术决策提供支持。概述是个比较流行的动态仿真工具。是的扩展，它是个用于对系统进行建模仿和分析的软件包，所适应的系统非常广泛，支持连续离散及二者混合的线性系统和非线性系统，也支持具有多样速率的多速率系统。提供了基于的图形化使用方框图的编程工具。通过这个工具，用户可采用方框图建立系统的模型，比传统的仿真软件包用微分方程或差分方程建摸具有更直观方便灵活的优点。除此之外，还提供许多函数，供用户在环境下，直接使用仿真算法的各种命令，实现仿真过程。的窗口和菜单用户只要在的提示符下键入定比例度。如果曲线振荡频繁，则加大比例度如果曲线超调大，且趋于非周期过程，则减小比例度。引入积分作用此时应该将上述比例度加大倍。将由大到小进行整定。如果曲线波动较大，则应该增大积分时间如果曲线偏离设定值后长时间回不来，则需要见效，以求得较好的过渡过程曲线。引入微分作用，将设置，并且由小到大进行调整。如果曲线超调大而衰减慢，则增大如果曲线振荡厉害，则需要减小。观察曲线，再适当调节和，反复调试直到求得满意的实际曲线为止。系统仿真与分析在对系统模块参数与系统仿真参数进行设置之后，对系统进行仿真和分析。为了对控制器的作用有个直观的认识，这里使用两组不同的控制参数对系统进行仿真，其结果如图所示。参数参数图模拟系统和仿真结果从而可以知道，对于控制器而言，增加微分控制器参数可以减小系统的超调量，缩短系统调节时间增加积分控制参数可以增加系统超调量，延长系统调节时间而增加比例控制参数值可以缩短系统调节时间。经过分析可以得出如果控制量大的话，那么千斤顶运动速度斜率就相应变大，运动速度变大，表示千斤顶运动加速度变大如果控制量小的话，那么速度斜率就相应变小，运动速度变小，表示千斤顶运动加速度变小。千斤顶要想维持在稳定的温度在定的波动范围之内，就需要定的能量。在相同的负载下，如果控制量大的话，该系统所能够维持的稳定速度就大，如果控制量小的话，那么该系统所能维持的稳定速度就小。如果考虑到千斤顶负载大小，就可以得到在设定运动速度相同的情况下，如果系统负载越大，那么控制量需要的就大如果该系统负载越令，从单元读个数据时，可用如下指令译码上面讨论的是扩展片或的方法。在实际应用中，可能需要扩展多片或。本次设计要扩展位的和位的各片。当通过指令，发出读操作时，发出的地址信号应能选择其中片的个存储单元，即片不应该同时被选中，这就是所谓的片选。我们采用了地址法译码，译码芯片为片。总共可提供个片选信号。显示部分设计显示设备有等，我们选用的是功能简单的数码管显示器。显示器由条发光二极管组成显示字段，有的还带有小数点。将段发光二极管阴极连在起，称为共阴接法，当个字段的阳极，断电路以及光电隔离输入输出电路。其中译码电路为运动控制卡提供个接口地址段，通过拨码开关可以更改该地址段的范围振荡电路为运动控制卡上的脉冲控制电路提供固定频率的脉冲源端口电路由两片并行口芯片组成，其主要作用是输出切割机气源控制信号及输入机床按钮信号脉冲控制电路由三片计数器组成，每片计数器分别控制个轴的伺服电机中断电路是为控制程序提供硬件中断信号而设计的光电隔离输出输入电路将工业机电源和外界电源隔离，减少外界电源对计算机的干扰。运动控制卡设计的原理如图所示。图运动控制卡的原理图数控系统软件的设计数控系统的软件由两部分组成第部分模块实现图形自动编程功能第二部分模块实现切割机运动轨迹以及气源控制功能。两部分的模块框架如图所示。图系统软件框图自动编程系统设计与传统的自动编程系统不同，本文采用图形自动编程系统。编程时不需要编辑零件源程序，只要在环境中将要切割的零件排列好，系统能自动将图形转化成数控代码，从而避免了信息的重复输入，提高了编程效率及可靠性。零件图形的编辑该模块利用汉化图形软件，编程者在环境下进行图形输入编辑，按下料钢板的大小设置图框尺寸，将要切割的零件在图框内排列好，并加上切割引线。图形数据的提取和切割路径的规划系统提供了个与其它高级语言的接口文件图文交换文件，它将提供的数据以固定的格式输出。从文件我们可以提取零件的轮廓数据，它包含了设计零件的全部实体，但各个零件的实体夹杂排列在起，所以必须对这些数据进行处理，使每个零件的实体放在起，并且使零件的各实体首尾相连。火焰半径补偿及过渡圆弧的计算在切割过程中，由于火焰喷嘴有定显示屏上，操作者可以清楚地看到当前的切割位置。该模块通过不停地读回计数器的计数值，得到剩余的脉冲数，经过数据处理得到当前切割位置的屏幕坐标，并用小箭头指示旋转三割炬的位置，用指针指示旋转三割炬的转角。系统管理模块该模块用来在切割过程中对整个系统的管理，包括暂停启动返回退出升降速的控制以及对限位信号的处理。结束语该切割机的数控系统具有良好的人机界面，可以进行图形编程，在切割过程中具有切割轨迹的动态跟踪功能。该数控系统已在实验室里连接交流伺服系统及步进伺服系统进行调试，在调试过程中，两种电机均能平稳运转，控制程序中提到的功能全部实现。该数控系统的硬件部分已在实际中得到应用。致谢三年的读书生活在这个季节即将划上个句号，而于我的人生却只是个逗号，我将面对又次征程的开始。三年的求学生涯在师长亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。伟人名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给位平凡的人，我的导师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思