一种等离子切割机控制系统的设计
等离子切割机施工方案设计
等离子切割机施工方案设计1. 引言等离子切割机是一种常用的金属切割设备，利用等离子火焰对金属进行高温切割。
本文将详细介绍等离子切割机的施工方案设计，包括设备选择、施工流程、安全措施等。
通过科学合理的施工设计，可以确保切割工作的安全和高效进行。
2. 设备选择在选择等离子切割机设备时，需要考虑以下几个方面：•功率和工作面积：根据需要切割的金属厚度和尺寸，选择适合的功率和工作面积，以确保切割效果和工作效率。
•控制系统：选择具有稳定性和灵活性的控制系统，可以方便地调整切割参数，满足不同的切割需求。
•安全设备：确保设备具有良好的安全措施，如过热保护、漏电保护等，以避免意外事故的发生。
•维护保养：选择易于维护和保养的设备，可以减少设备故障和停机时间。
3. 施工流程等离子切割机的施工流程一般包括以下几个步骤：3.1 准备工作在进行等离子切割工作之前，需要进行一些准备工作：•清理工作台：确保工作台上没有杂物和易燃物，以防止因切割过程中产生的火花引发火灾。
•安装切割机设备：根据设备说明书进行设备安装和连接，确保设备固定稳定，并与电源和气源连接好。
•检查切割机设备：对设备进行检查，确保各部件安装正确、连接良好，并排除故障。
3.2 切割准备在进行切割前，需要进行一些切割准备工作：•调整切割参数：根据被切割材料的种类和厚度，调整切割参数，如切割速度、气体流量等。
•准备切割模板：按照切割要求，制作好切割模板，可以有效地控制切割形状和尺寸。
•检查气源：确保气源供应充足，并检查气源管路是否正常，以确保切割过程中气体供应连续稳定。
3.3 开始切割在进行切割时，需要按照以下步骤进行操作：•打开切割机电源：按照设备说明书，打开切割机电源，并确认设备正常运行。
•点火预热：使用火柴或打火机点火，预热切割火焰，使之达到预定的工作温度。
•调整切割角度：根据切割要求，调整切割机的切割角度，使切割方向正确。
•开始切割：将等离子火焰对准切割模板，慢慢移动切割机，按照预定的切割路径进行切割。
数控火焰等离子切割机技术方案
数控火焰等离子切割机技术方案一、设备标准名称、型号1、设备标准名称：数控火焰等离子切割机2、设备型号：CJCNC-4000S二、主要技术参数1、数控系统（上海交大） 1套2、火焰割矩 1把等离子割炬 1把） 1套3、等离子电源（美国海宝POWERMAX1650G34、横向拖链 2套5、轨距 4000mm6、有效切割宽度 3200mm7、轨长 12000mm8、有效切割长度 10000mm9、快速返程速度 12000㎜/min 等离子机器切割速度 356～3835㎜/min 火焰机器切割速度 50-1000㎜/min 10、等离子切割最大切割能力（低碳钢）： 16mm最大穿孔能力（低碳钢）： 10mm火焰切割厚度 6-160mm11、割炬升降距离≤150mm12、直线定位精度±0.2mm/10m重复精度±0.2mm/10m13、环境温度 -5-45℃14、相对湿度＜95%无冷凝15、周边环境通风，无较大冲击16、电源、电压 220V±10%17、电源频率 50HZ18、驱动方式双驱三、设备组成1、纵向导轨（12米）纵向导轨采用铁路用轨（38KG），表面经磨削处理，因此具有很高的精度及耐磨性。
驱动齿条由专业厂家进行加工，从而保证了精度要求，同时在导轨两端装有防撞保护装置。
2、大车架（4米）本部件包括钢带箱、主副滑车。
大车架为数控切割机运动的主要执行单元，整机为龙门式结构，具有很高的刚度，在端梁安装有刮削装置，以随时清掉导轨上的杂质。
3、割炬升降挂架（火焰升降挂架1套）割炬升降挂架用于实现割炬升降。
采用直流电机，经齿轮箱减速再由丝杆驱动实现升降。
保证割枪与水平面的垂直度，从而保证了切割的精度。
4、气路系统（1套）气路系统包括气体调节控制盘，气路分配系统等，为保证产品质量及安全性。
调节阀、压力表、割枪、回火防止器、电磁阀等均采用专业厂家的配套产品。
5、操作柜及控制柜（1套）操作柜面板设有割炬预选、急停、电源指示灯、自动/手动升降、电源开关等各种所需功能操作按钮；控制柜则具有防尘功能。
一种等离子切割机切割机构的设计
计 参 数 、 品 质 量 和 使 用 性 能 上 又 有 了 长 足 的 发 产
展 。
等离 子切 割可 以精 简板 材 下 料 过 程 ， 原 先 的 剪 把 裁和 冲压 两道 工序 合 并 为 切 割 一 道工 序 。同 时 ， 离 等
目前 ， 在不锈钢板材下料方面， 很多厂家都是用传 统 的冲压方式进行 。冲压方式设备结构简单 ， 操作方 便， 无热影响区， 同时也存在很多缺点 ， 但 主要表现在 ：
弧 电压 、 割 电流 、 割 速 度 、 割 喷 嘴距 工 件 的距 离 切 切 切
等， 也要 求运 动准 确 ， 给误 差小 。下 面将 对本 机 的切 进
割部分 进行 深入 的分 析和探 讨 。
３ 等离子切割机构 的设计
３ １ 切 割机 构 的作用 分析 ．
等 离子 切割机 构 是 该机 的 主要 工 作 部 分 ， 是保 证
Ｄｉａ Ｒ伽ｈ ｅｎ ｄｅ 『 ｓ ｎ ｓｃ ｇ 设计与研究
一
种 等 离子 切 割机 切 割机 构 的 设 计
李伟 光 聂 小军
（ 华南理工大学机械 与汽车工程学院， 广东 广州 ５０ ４ ） １６ ０
摘 要 ： 针对 等 离子切 割在 不锈 钢板 材 下料 方面 的应 用讨 论 ， 过对 目前 下料 方 式 的优 缺 点 分析 ， 通 阐述 了等
１ ２ 等 离子 切割 的工 艺流程 ．
等离子切割机作业中的等离子体传感与控制
等离子切割机作业中的等离子体传感与控制等离子切割机是一种广泛应用于金属加工领域的先进设备，其利用高能等离子体切割金属材料。
在等离子切割机的作业中，等离子体传感与控制起着至关重要的作用。
本文将探讨等离子体传感技术和控制方法，并详细介绍其在等离子切割机作业中的应用。
一、等离子体传感技术的原理与应用等离子体传感技术是指通过感知等离子体的相关参数，如温度、密度、流动速度等，来实现对等离子体的检测和控制。
在等离子切割机作业中，等离子体传感技术可以用于准确测量等离子体状态参数，从而实现对等离子体切割过程的精确监控。
1. 等离子体传感技术的原理常用的等离子体传感技术包括光谱法、微波法、电离法等。
以光谱法为例，其原理是通过等离子体辐射的光谱特征，来获取等离子体的参数信息。
通过分析等离子体发射或吸收的特定光谱线，可以确定等离子体的温度、密度等参数。
2. 等离子体传感技术的应用在等离子切割机作业中，等离子体传感技术的应用主要包括以下几个方面：（1）等离子体温度的测量与控制：通过测量等离子体的温度，可以实现对等离子体的热力学特性的了解和控制，从而优化等离子切割过程，提高切割效率和质量。
（2）等离子体密度的测量与控制：等离子体的密度是影响切割深度和切割速度的重要参数。
通过测量等离子体的密度，可以实时调整切割参数，以达到最佳的切割效果。
（3）等离子体流动速度的测量与控制：等离子体的流动速度对切割过程中的热量传递和材料移除起着关键作用。
通过测量等离子体的流动速度，可以调整切割参数，以改善等离子切割的准确性和效率。
二、等离子体控制方法在等离子切割机作业中，除了传感技术，合理的控制方法也至关重要。
以下是几种常见的等离子体控制方法：1. 指导性控制指导性控制是一种基于经验的控制方法，其根据经验规律对等离子体切割过程进行调整。
通过不断积累和总结等离子体切割经验，运用经验规则，可以提高切割的准确性和效率。
然而，指导性控制方法受到操作员经验的限制，无法适应复杂切割过程的需要。
SH H斯达特等离子火焰切割机数控系统说明书
方君焊割第一章概述北京斯达特机电科技发展公司最新研制的火焰切割机数控系统 SH-2000H 主机采用高性能32位工控机，驱动装置采用细分步进电机或交流伺服电机，配备9.4"高分辨率图形显示器，全封闭触摸式操作键盘，配有机床强电接口。
该系统具有可靠性高，精度高，噪音小，操作方便等特点，与当前流行的CAD/CAM软件有很好的兼容性，用户可以随时做软件升级。
适用于各种类型的火焰、水刀、等离子切割机配套及改造。
1.1 系统组成数控系统主要由以下几部分组成:A) 显示/键盘单元(系统操作面板)系统单元:*PC104总线工业CPU控制板* 9.4"VGA彩色液晶图形显示器(分辨率:640*480)* PC104总线数控专用卡1-4轴步进电机控或伺服电机控制信号接口（+5V TTL）。
用户零件程序存储器（12M字节）。
* PC104总线输入/输出接口卡16路光电隔离输入。
(可扩充一倍)16路光电隔离输出。
(可扩充一倍)* 数控系统电源( +5V )* 71键触摸式薄膜按键* 3.5"软盘驱动器(或USB盘接口)* 101键标准键盘控制接口* USB接口* +5V/+12V开关电源（50W）B) 驱动单元:．Ｘ轴步进电机细分驱动器或伺服电机．Ｙ1轴步进电机细分驱动器或伺服电机．Ｙ2轴步进电机细分驱动器或伺服电机(仅在双边驱动时使用)1.2 技术指标．最小脉冲当量 0.001mm (可设置)．最大编程尺寸±99999.999mm．快速进给限速 Y轴:12000mm/min X轴:12000mm/min．快速切割限速 Y轴:5000mm/min X轴:5000mm/min．控制轴数 2轴(X,Y)．联动轴数 2轴联动(XY)．工作方式选择自动、手动、编程、参数、诊断、自动编程．汉字提示操作．动态图形显示．全屏幕文本编辑操作．文件管理 (文件显示、删除、拷贝、格式化、读入、读出)．补偿功能 (反向间隙、火焰半径)．最大程序容量 12M1.3 配置介绍编程、操作键盘标牌KEYUSB方君焊割1.4 系统安装尺寸1.5 系统与步进电机/伺服电机的连接具体接口定义见第五章输入输出连接方君焊割第二章 系统操作说明SH-2000H 火焰／等离子切割机数控系统，可控制机床做火焰或等离子切割（通过工艺选择进行设置，见参数设置章节）。
一种等离子切割机引导弧电流控制电路及方法与流程
一种等离子切割机引导弧电流控制电路及方法与流程本发明涉及一种等离子切割机，尤其涉及一种等离子切割机引导弧电流控制电路及方法。
背景技术：在逆变空气等离子切割机中使用中，大电流引弧会造成割炬枪头损坏，因此需要设置引导弧，在接通割枪开关时，先由小电流引弧，喷出引导弧后再引燃主弧切割，这样可防止割炬头烧坏。
而在现有等离子切割机中，引导弧电流通常由三极管等器件从面板电位器限制给定调节的方式来实现，由于半导体器件原因，三极管工作在放大状态时，当切割机给定电流从最小到最大调节时，限制给定的方式会使引导弧电流从25A-30A左右变化，在大电流切割时，引导弧电流达到30A，使得割炬喷嘴，电极损坏率较高。
技术实现要素：为了解决上述问题，有效保护割炬的喷嘴和电极，本发明提出一种等离子切割机引导弧电流控制电路及方法。
一种等离子切割机引导弧电流控制方法：将限制给定的位置从面板电位器移至电流给定跟随器后级，使用两个三极管切换，三极管工作在导通或截止状态，其压降接近于0，使引导弧电流保持在25A恒定不变。
一种等离子切割机引导弧电流控制电路，包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、电位器、第一三极管、第二三极管、二极管、第一可变电阻器、第二可变电阻器、第三可变电阻器、第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和电源，其中：所述第一运算放大器的同相输入端电连接第三电阻第二端，所述第一运算放大器的反相输入端和输出端电连接第四电阻第一端，所述第三电阻第一端电连接第一电阻第二端、第二电阻第一端和第二电容第一端，所述第一电阻第一端电连接电位器动片，所述电位器第二定片电连接第一电容第一端和第二可变电阻器第一定片，所述第一电容第二端接地，所述第二可变电阻器动片和第二定片电连接电源，所述电位器第一定片电连接第一可变电阻器动片和第二定片，所述第一可变电阻器第一定片接地。
SH-2000H斯达特等离子火焰切割机数控系统说明书
北京斯达特机电科技发展公司最新研制的火焰切割机数控系统 SH-2000H 主机采用高性能32位工 控机，驱动装置采用细分步进电机或交流伺服电机，配备9.4"高分辨率图形显示器，全封闭触摸式操 作键盘，配有机床强电接口。该系统具有可靠性高，精度高，噪音小，操作方便等特点，与当前流行 的CAD/CAM软件有很好的兼容性，用户可以随时做软件升级。适用于各种类型的火焰、水刀、等离子 切割机配套及改造。
1.1 系统组成
数控系统主要由以下几部分组成:
A) 显示/键盘单元(系统操作面板)系统单元:
* PC104总线工业CPU控制板 * 9.4"VGA彩色液晶图形显示器(分辨率:640*480) * PC104总线数控专用卡
1-4轴步进电机控或伺服电机控制信号接口（+5V TTL）。 用户零件程序存储器（12M字节）。 * PC104总线输入/输出接口卡 16路光电隔离输入。(可扩充一倍) 16路光电隔离输出。(可扩充一倍) * 数控系统电源( +5V ) * 71键触摸式薄膜按键 * 3.5"软盘驱动器(或USB盘接口) * 101键标准键盘控制接口 * USB接口 * +5V/+12V开关电源（50W）
２．程序名：显示待加工程序名。 ３．【1】-【6】数字键表示，外部强电控制，其中：
*【1】预热穿孔，其过程参见 M07 指令； 火焰切割方式下： *【2】燃气点火，按一次为打开燃气并点火（见M50），再按为关闭燃气阀门； *【3】打开／关闭预热氧电磁阀，按一次为打开，再按为关闭电磁阀； *【4】打开／关闭高压切割氧电磁阀，按一次为打开，再按为关闭电磁阀； 等离子方式下： *【2】起弧开关，按一次为打开起弧开关，再按为关闭起弧开关； *【3】断弧开关，按一次为打开（断弧），再按为关闭； *【4】割枪定位功能，按一次割枪下降，直到碰见割枪下限定位开关后，停止下降并开始回升， 回升穿孔割枪定位延时（参见：参数设置—等离子参数）后停止。该功能用于等离子切割开始前的 高度定位； 以下火焰／等离子功能相同 *【5】按住该键使割咀连续上升，抬手停止上升； *【6】按住该键使割咀连续下降，抬手停止下降； ４．【A】工艺选择，按此键可选择：等离子／火焰工作方式，高压、低压切割选择，高压、低压预 热选择，等离子高电流选择，等离子加工时是否检测等离子弧压（具体见参数设置中的工艺选择）； ５．【P】参数设置，按此键可修改点火，预热延时，割枪升降时间等参数（具体见参数设置中的修 调参数）； 6．【H】返回参考点，按此键机床快速返回程序参考点（G92 指定的位置，通常是0,0点）； 7．【F】快速调整进给倍率，此时在速度显示下出现一个倍率表，其中有5%，10%，25%，50%， 75%，100%， 操作者可使用【↑】或【↓】键，快速选择速度倍率值，按【回车】即确定，按 【ESC】放弃修改选择。 8．【T】设置割缝补偿宽度，按此键出现对话框，提示输入割缝补偿宽度，如果不补偿（通常在套料 软件中补偿）可输入0； 9．在强电开关下侧，有四排*八个 ○。其中上面两排表示16个输入端口状态，○ 表示无信号输入， ●表示有信号输入；后两排表示16个输出端口状态，○ 表示无信号输出，●表示有信号输出。输入/
HL-2M等离子体控制系统设计与实现
HL-2M等离子体控制系统设计与实现受控核聚变是产生可持续能源的重要途径,托卡马克是一种实施受控核聚变反应的装置。
HL-2M是一个具有多种等离子控制模块的托卡马克装置。
等离子体控制是进行托卡马克实验的必要条件,为了保证等离子体的稳定性,需要一套高速可靠的控制系统来对等离子体的位形、动力学参数、不稳定性等进行实时控制,产生符合实验要求的等离子体,并且可以获取、存储实验产生的数据供研究人员分析。
本文结合HL-2M等国内外热核聚变实验装置论述了等离子体控制系统的功能和性能需求,并对其关键技术进行研究,在研究的基础上设计实现了模块化的等离子体控制系统。
在该系统中,各种等离子体控制策略以模块的形式进行开发和集成,采用抽象化的方法对模块进行规范化管理,利用实时操作系统设计实现了实时多线程并行框架为模块提供运行环境;在系统框架的基础上开发了多个等离子体控制模块,并在HL-2A等离子体实验中对各模块进行功能和性能测试;设计了多个非实时服务为等离子体控制系统提供了支撑功能。
本文设计的系统利用多核多线程技术设计并实现了实时多线程并行框架,通过线程与内核亲和性设置、线程同步等手段保证了框架的稳定性和实时性。
通过对等离子体各种控制策略进行抽象化研究总结出通用的业务逻辑,从而设计了控制模块的抽象化接口。
在抽象化接口的基础上将等离子体控制的各种策略进行模块化封装,从而实现了模块化的软件结构。
并利用抽象化接口和实时多线程并行框架描述了模块开发和集成的方法。
本文设计的系统在模块化结构的基础上开发、集成了等离子体实时位形重建、撕裂模实时控制、等离子体位置电流控制等功能模块,并对各功能模块进行性能优化,在HL-2A实验中对各功能模块进行应用和测试,并针对HL-2M等离子体控制的特点提出了模块未来的改进方案。
采用数据库、云计算等互联网技术设计了数据配置服务、远程参与服务以及消息服务,为等离子体实时控制提供了必要的支撑功能。
本文研发的等离子体控制系统设计目标是部署于未来的HL-2M装置,为了验证系统的可靠性,系统已经部署于目前的HL-2A装置,在实验中运行良好。
一种等离子切割机控制系统的设计
一
２ ０ １ ３ 年 第２ ６ 期Ｉ 科技 创 新与应 用
种 等离子切 割机控制 系统的设 计
赵 翔
（ 兰州职业技 术学院， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要： 本 文首先介绍 了目前常见的切割方式及等 离子切割机的特点； 然后介 绍了一种 Ｉ Ｐ Ｃ ＋ Ｍ Ｃ ２ ０ ６ ＋ Ｐ Ｌ Ｃ的等 离子切割机控制 系
的调 整 。
薰 至 豳 丌 蚕 垂 豳 计 幕 豳 图
图 ３ 软件 功 能 结构 示 意 图
图 １切 割机 机 械 结 构 示意 图
２ ． ２等 离 子切 割 机 控 制 完 整 的等 离 子 切 割 工 艺主 要 包 括 ： 切 割 前 的 括 喷 粉划 线 、 切 割 过 程 中割 枪 的割 矩 调节 、 切 割 图 形加 工 等运 动 ［ ３ １ 。 喷 粉 划 线 是 在 切 割前 ， 通 过 喷 粉 划 线枪 ， 切 割 工 件 上 表 面 标 记 工艺 线 、 图形 和件 号 ， 在 未 切 割工 件 的 前期 可 以及 时 调整 所 绘 图 形 ， 预知 切 割 图形 是 否 存在 误 差 。 实现 喷粉 划 线 需要 控 制锌 粉 枪 的开 关 及 调 节 ｚ轴 高度 。 割 矩调 节 是 在切 割 过 程 中 ， 需保 持 等 离 子 等割 枪 的 割 嘴 电极 与 板 材 之 间 的弧 压 值 ， 以 实现 割 嘴 高 度 的恒 定 。弧压 检 测 电路 实 时 探 参考 文献 测 割 嘴 电极 与待 切 钢板 之 间 的弧 压 值 Ｄ Ｃ ，并 通 过 控 制伺 服 电机 驱 【 １ 】 孙 容磊 ， 朱李 瑾 ， 万 兴 奖． 等 离子 切割 多参 数 智 能决 策 与控 制 ｌ Ｊ １ ． 组 动割炬 自动升降 以确保弧压值 的恒定而保证割嘴与待切钢板的距 合机 床 与 自 动 化 加 工技 术 ， ２ ０ ０ ５ （ ６ ） ： ５ ０ — ５ １ ． 离 恒 定 不变 。 ［ ２ ］ Ｆ ． Ｒ ｏ ｔ ｕ ｎ ｄ ｏ ， Ｃ． Ｍａ ｒ ｔ ｉ ｎ ｉ ， Ｃ ． Ｃ ｈ ｉ ａ ｖ ａ ｒ ｉ ， Ｌ ． Ｃ ｅ ｓ ｃ ｈ ｉ ｎ ｉ ． Ｐ ｌ ａ ｓ ｍａ ａ ｒ ｃ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ： Ｍｉ — 切 割 图形 加 工 是依 据 输 入 的 Ｇ ｃ ｏ ｄ ｅ ，控 制 ｘ与 Ｙ方 向 的电 机 ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｍｏ ｄｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｈ ａ ｆ ｎｉ ｕ ｍ ｃ ａ ｔ ｈ ｏ ｄ ｅ ｓ ｄ ｕ ｉｎｇ ｒ ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ｓ
众为兴数控 ADT-HC4300火焰 等离子切割机控制系统 说明书
ADT-HC4300火焰/等离子切割机控制系统用 户 手 册操作基础篇深圳市众为兴数控技术有限公司地址:深圳市南山区马家龙 36 栋 5 楼 电话:0755-********（20 线） 邮编:518052 传真:0755-********ADT-HC4300 火焰/等离子切割机控制系统版权声明本手册的所有部分， 著作财产权归深圳市众为兴数控技术有限公司 （以 下简称众为兴）所有，未经众为兴许可，任何单位或个人不可任意仿制、 拷贝、撰抄或转译。
本手册无任何形式的担保、立场表达或其它暗示。
如 有本手册或其所提到的产品的信息，所引起的直接或间接的资料流出，利 益损失或事业终止，众为兴及其所属员工不承担任何责任。
除此以外，本 手册提到的产品及其资料仅供参考，内容如有更新，恕不另行通知。
版权所有，不得翻印。
深圳市众为兴数控技术有限公司1ADT-HC4300 火焰/等离子切割机控制系统版本升级说明项目号 XT20090101版本号 2.00修改日期 2009/06/25说明 第二版备注:版本号中三位数字含义如下:库主版本号库次版本号保留备注: 1、 深圳市众为兴数控技术有限公司已经对本手册进行了严格仔细的校勘和核对，但我们 不能保证本手册完全没有任何错误和疏落。
2、 深圳市众为兴数控技术有限公司致力于不断改进产品功能、提高服务质量，因此保留 对本手册中所描述的任何产品和软件程序以及本手册的内容进行更改而不预先另行通 知的权利。
2ADT-HC4300 火焰/等离子切割机控制系统目录第一章 概述.............................................................. 61. 功能简述 ..................................................................... 6 2. 系统特性 ..................................................................... 6 3. 应用环境 ..................................................................... 7第二章 系统操作及说明.................................................... 81. 自动 ......................................................................... 9 1.2 子菜单说明 ............................................................. 10 1.2.1 空行 ............................................................. 10 1.2.2 手动 ............................................................. 10 1.2.2.1 子菜单说明 .................................................. 11 1.2.2.1.1 点动 ..................................................... 11 1.2.2.1.2 断点 ..................................................... 12 1.2.2.1.3 清零 ..................................................... 12 1.2.2.1.4 回参 ..................................................... 12 1.2.2.1.5 X、Y 坐标设置 ............................................. 13 1.2.3 后退 ............................................................. 13 1.2.4 图形 ............................................................. 13 1.2.4.2 图形处理功能 ............................................... 14 1.2.4.2.1 转动 ................................................. 14 1.2.4.3.1 X、Y 镜像 ............................................. 15 1.2.4.3.2 旋转 .................................................. 15 1.2.4.3.3 校正 .................................................. 16 1.2.4.3.4 还原 .................................................. 19 1.2.4.2.2 选行 .................................................. 19 1.2.4.2.3 选点 .................................................. 20 1.2.4.2.4 尺寸 .................................................. 20 1.2.4.2.5 阵列 .................................................. 21 1.2.4.2.6 还原 .................................................. 21 1.2.5 回参 ............................................................. 22 1.2.6 断点 ............................................................. 22 1.3.1 基本操作.............................................................. 22 2. 图库 ........................................................................ 23 2.1 操作说明 ............................................................... 23 2.2 操作技巧 ............................................................... 25 3. 编辑 ........................................................................ 26 3.1 子菜单说明 ............................................................. 27 3.1.1 新建 ............................................................. 27 3.1.2 调入 ............................................................. 29 3.1.2.1 拷贝功能 .................................................... 30 3.1.2.2 删除 ........................................................ 31 3.1.3 U 盘.............................................................. 31 3.1.4 定义 ............................................................. 33 3.2 编辑加工文件 ........................................................... 343ADT-HC4300 火焰/等离子切割机控制系统4.5.6.7.3.2.1 子菜单说明 ....................................................... 35 3.2.1.1 图形 ....................................................... 35 3.2.1.2 检测 ....................................................... 35 3.2.1.3 保存 ....................................................... 36 3.2.1.4 增行 ....................................................... 37 3.2.1.5 删行 ....................................................... 37 3.3 基本操作 ............................................................... 37 参数 ........................................................................ 38 4.1 子菜单说明 ............................................................. 38 4.1.1 系统 ............................................................. 38 4.1.2 速度.............................................................. 39 4.1.2.1 速度设值 ................................................... 40 4.1.3 调整.............................................................. 40 4.1.3.1 调整设值 ................................................... 41 4.1.4 控制 ............................................................. 41 4.1.4.1 控制设置 ................................................... 42 4.1.5 精度 ............................................................. 44 4.1.5.1 脉冲当量设置 ............................................... 44 4.1.6 存储 ............................................................. 45 诊断 ........................................................................ 45 5.1 子菜单说明 ............................................................. 45 5.2 基本操作 ............................................................... 48 5.2.1 诊断 ............................................................. 48 5.2.2 定义 ............................................................. 48 升级 ........................................................................ 49 6.1 子菜单说明 ............................................................. 49 6.2 还原功能 ............................................................... 49 6.3 U 盘升级................................................................ 52 6.4 系统文件备份 ........................................................... 55 6.5 电脑升级 ............................................................... 58 6.6 烧录程序 ............................................................... 59 帮助系统 .................................................................... 60第三章 指令编程系统..................................................... 611. 编程符号说明 ............................................................... 61 2. 坐标解释 ................................................................... 62 2.1 相对坐标 ............................................................... 62 2.2 绝对坐标 ............................................................... 62 3. G 指令说明 .................................................................. 63 3.1.G92 参考点设置 .......................................................... 63 3.2. G21/G20 公英制设置 ..................................................... 63 3.3. G00 空移运动 .......................................................... 63 3.4. G01 直线切割 .......................................................... 63 3.5. G02/G03 圆弧切割 ....................................................... 64 3.6. G04 暂停 / 延时指令 ................................................... 64 3.7. G26,G27,G28 返回参考点 ................................................ 64 3.8. G22/G80 循环加工 ...................................................... 654ADT-HC4300 火焰/等离子切割机控制系统3.9. G81 工件记数 ........................................................... 65 4. 常用 M 指令 .................................................................. 65附录 1编辑加工图形示例 ................................................ 671．标准圆 ...................................................................... 68 2．正方形 ...................................................................... 69 3．三角形 ...................................................................... 70 4．梅花形 ...................................................................... 70 5. 四图形 ...................................................................... 71附录 2 附录 3G 指令速查表..................................................... 73 M 指令速查表..................................................... 745ADT-HC4300 火焰/等离子切割机控制系统第一章 概述1. 功能简述 HC4300 是深圳市众为兴数控技术有限公司针对中国国情开发生产的新一代高性能火 焰/等离子数控系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一种等离子切割机控制系统的设计
本文首先介绍了目前常见的切割方式及等离子切割机的特点；然后介绍了一种IPC+MC206+PLC的等离子切割机控制系统的设计；最后详细阐述了控制系统的软件设计，满足控制系统性能的需求，提高了生产效率。
标签：等离子切割机；MC206；运动控制
1 引言
在机械制造等工业生产中，作为首道工序的钢板切割，其工艺水平及切割质量的高低对后续生产工序有着重要的影响[1]。
常见的钢板切割方式主要有：火焰切割、等离子切割和激光切割等[2]。
等离子切割是以压缩空气（或惰性气体）为工作气体，以高温高速的等离子弧为热源，将被切割的金属局部熔化并用高速气流将已熔化的金属吹走形成狭窄的割缝，从而达到切割的目的切割方式。
其有可切割厚度大、割缝窄、切口垂直度好、不挂渣、速度快等优点，是三者切割方式中性价比最高的切割方式，是现代金属切割技术发展的趋势之一，广泛为各种机械制造行业采用。
本论文主要研究的是等离子切割机的控制系统，硬件平台在分析等离子切割机控制特点后，设计了IPC+MC206+PLC开放式控制方式；确认软件需求后，采用Visual C++开发上位机软件，采用Trio Basic语言开发出电机驱动平台，并进行实际运用测试，满足系统系能要求。
2 系统组成与控制原理
2.1 等离子切割机机械部分
本文分采龙门架式机械结构，如图1所示。
其X、Y方向均采用齿轮、齿条驱动，兼顾精度和成本，主要完成切割图形的运动；Z方向采用精密直线导轨驱动，主要完成等离子切割枪头与钢板间距离的调整。
图1 切割机机械结构示意图
2.2 等离子切割机控制
完整的等离子切割工艺主要包括：切割前的括喷粉划线、切割过程中割枪的割矩调节、切割图形加工等运动[3]。
喷粉划线是在切割前，通过喷粉划线枪，切割工件上表面标记工艺线、图形和件号，在未切割工件的前期可以及时调整所绘图形，预知切割图形是否存在误
差。
实现喷粉划线需要控制锌粉枪的开关及调节Z轴高度。
割矩调节是在切割过程中，需保持等离子等割枪的割嘴电极与板材之间的弧压值，以实现割嘴高度的恒定。
弧压检测电路实时探测割嘴电极与待切钢板之间的弧压值DC，并通过控制伺服电机驱动割炬自动升降以确保弧压值的恒定而保证割嘴与待切钢板的距离恒定不变[4]。
切割图形加工是依据输入的G code，控制X与Y方向的电机驱动，实现需要图形的切割。
2.3 等离子切割机控制系统方案
基于TRIO MC206的等离子切割机控制系统由三部分组成：工控机（IPC）+上位机软件，TRIO MC206多轴运动控制部分，PLC控制及驱动部分。
各部分专职完成不通的任务，通过各轴的伺服电机联动，实现精准的图形切割。
3 控制软件的设计
采用IPC机和液晶触摸屏来完成控制系统的人机交互功能，用户获得良好的人机环境。
控制软件集成了各轴的运动控制，点火流程，限位报警信号，钢板测量和加工以及文件的保存备份等操作。
控制系统结构图如图3所示：
图3 软件功能结构示意图
综合考虑到上位机软件运行速率和软件开发的延续性，本系统采用Visual Studio 2010作为开发环境，采用Visual C++作为开发语言。
上位机软件主要由：零件代码（G code）输入模块、系统设置模块、切割状态显示模块、底层通信模块四个分组成，实现切割信息输入、切割过程监控及底层驱动部分的控制。
在MC206中，采用TRIO BASIC语言进行程序的编写，主要实现两方面工作:（１）依据上位机软件传递的图形运动指令，完成相应的插补功能，驱动X （包括X1和X2）、Y两方向的电机运转，使整个机械系统平稳、快速的运动；（２）和下层PLC通信，并将相关数据传递给上位机软件。
PLC控制部分采用三菱FX/2N系列PLC，主要是接受MC206传递的控制指令，实现割枪与钢板间高度的自动调节，控制等离子电源开闭，保护切割机限位开关等功能。
4 结束语
本文在分析等离子切割机控制需求的基础上，搭建了IPC+MC206+PLC的等离子切割机控制硬件平台，在此基础上开发了上位机软运动控制软件及PLC逻
辑控制软件，实现切割过程中的划线、切割、弧压调高等功。
参考文献
[1]孙容磊，朱李瑾，万兴奖.等离子切割多参数智能决策与控制[J].组合机床与自动化加工技术，2005(6)：50-51.
[2]F.Rotundo,C.Martini,C.Chiavari,L.Ceschini.Plasma arc cutting:Microstructural modifications of hafnium cathodes during first cycles [J]．Materials Chemistry and Physics,2012(4)：1323-1325.
[3]黄丰磊.等离子切割机数控系统的研究[D].杭州：浙江工业大学，2010.
[4]等离子切割机智能控制策略的研究[D].广州：广东工业大学，2012.。