一臺數(shù)控切割機的操作，很大程度上是基于對控制系統(tǒng)的評價之上，諸如工藝設計、繪圖處理、參數(shù)設置、現(xiàn)場操作、使用維護等都需要通過數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)交互實現(xiàn)。從事數(shù)控切割機產(chǎn)品研發(fā)及銷售多年的東莞震磊利機電，因業(yè)務發(fā)展需要接觸到眾多的國內(nèi)外數(shù)控切割機控制系統(tǒng)品牌，就我們的觀點來看，評價一臺數(shù)控切割機控制系統(tǒng)好壞可以從如下幾個方面來分析：

一、界面設計

該控制軟件的界面分成三個區(qū)域：圖形仿真跟蹤區(qū)、狀態(tài)顯示區(qū)以及操作說明區(qū)。圖形仿真跟蹤區(qū)用于顯示數(shù)控加工文件所指定零件的圖樣，并在切割過程中跟蹤割炬的運動軌跡；狀態(tài)顯示區(qū)顯示切割機目前的狀態(tài)參數(shù)，如切割速度、割炬當前坐標等；操作說明區(qū)簡要介紹各種功能所對應的熱鍵，如暫停、返回、加減速及點動等功能的熱鍵。熱鍵的功能與操作面板上按鈕的功能相同。

二、系統(tǒng)初始化及切割等待

由于運動控制卡上的8255并行口和8254計數(shù)器均屬于可編程序芯片，因此，在它們工作前必須對它們進行初始化，按照工作方式確定它們的控制字。在初始化以后，系統(tǒng)便處于切割等待狀態(tài)，此時可以調(diào)整機床的位置、檢驗自動點火裝置以及通氣用的電磁閥是否工作正常。

三、程序檢驗及圖形仿真

當數(shù)控加工程序指定以后，首先要檢驗輸入的數(shù)據(jù)文件是否符合規(guī)定的要求，一旦發(fā)現(xiàn)指定的文件中有非法的指令，則退出控制程序，并提示編程人員哪一行出現(xiàn)哪一種類型的錯誤，編程人員修改好數(shù)控加工程序以后，可繼續(xù)進入控制程序。如果數(shù)控加工程序正確，系統(tǒng)便將讀入的數(shù)控加工程序經(jīng)過處理在圖形仿真區(qū)中畫出零件圖形，無論零件有多大或多小，系統(tǒng)都能自動按比例縮放。

四、數(shù)控加工程序處理

為了節(jié)省計算機在插補過程中的運算時間，在正式插補前對數(shù)控加工程序作一些預處理是十分必要的，預處理主要包括長直線段的預處理和圓弧的預處理。由于運動控制卡一次計數(shù)的范圍有限，因此當長直線段超出計數(shù)器的計數(shù)范圍時，須將長直線段分解成若干段小直線段，防止計數(shù)值溢出。又由于運動控制卡不能直接用來對圓弧進行插補，因此必須在誤差允許的范圍內(nèi)將圓弧分解成小直線段，在相同誤差范圍內(nèi)，該方法對圓弧的分解是最為有效的。從實際出發(fā)，我們選擇最大的誤差為1BLU，即EH=ER=1BLU，則在計算出小直線段對應的圓弧夾角α后，便可通過幾何關系計算出從圓弧起點到終點各小直線段的節(jié)點坐標。

五、插補控制及軌跡的動態(tài)跟蹤

在插補過程中，計算機一方面根據(jù)數(shù)控加工程序中的數(shù)值以及各軸的脈沖當量計算出X軸、Y軸的脈沖數(shù)；另一方面根據(jù)指定的切割速度，計算出各軸的分頻系數(shù)。并在上一條指令執(zhí)行結束時，將計算出的脈沖數(shù)和分頻系數(shù)送到對應8254計數(shù)器的對應通道。另外，計算機通過不停地讀回8254計數(shù)器的計數(shù)值，得到剩余的脈沖數(shù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到割炬當前的屏幕坐標，并用小箭頭指示。因此從顯示屏上，操作者可以清楚地看到當前的切割位置。

六、按原軌跡返回功能的實現(xiàn)

在切割過程中，若發(fā)現(xiàn)有未割穿的情況，此時可以按下暫停鍵，暫時中斷切割并自動關閉切割氧；再按下返回鍵，割炬便準確地按原軌跡返回；待割炬返回到未割穿點以后，再次按下暫停鍵并按啟動鍵，切割機便自動打開切割氧，重新進行切割。在按下返回鍵時，計算機便從運動控制卡上的8254計數(shù)器中讀回剩余的脈沖數(shù)，與原來的脈沖數(shù)進行比較，將差值送回8254計數(shù)器，并使方向信號反相，這樣便使割炬按原軌跡返回。在該指令結束時，使系統(tǒng)指回上一條指令，從而實現(xiàn)線段之間的連續(xù)返回。在返回過程中，指示割炬位置的小箭頭也按原軌跡返回。

七、系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理是用來在切割過程中對整個系統(tǒng)的管理，包括暫停、啟動、退出、升降速的控制以及對限位信號的處理。