SMART EDGE数控切割机控制器系统

　　自己在这个行业待了也有3年了，一直都在昆山乾坤做美国Hyperthern产品的销售，同时对国内其他系统有看一定的了解，随着近几年数控切割机市场的快速发展，还有上海海别得在中国的影响，目前数控切割机的竞争已经进入到了白热化。一方面对于数控切割机的生产厂家慎重地选择数控切割控制系统是决定企业今后发展好坏的决定性因素之一，另一方面对于数控切割机使用用户慎重地选择数控切割控制系统是决定企业设备使用好坏的决定性因素之一，因而非常有必要深入了解一下国内外的数控切割控制系统的发展情况。

　　一提起通用数控系统，通常我们都会想到国外两个大公司：德国西门子SIEMENS公司和日本法那克FUNAC公司，他们在机械冷加工行业是全球通用数控系统的领先者，但是在热切割行业，由于热切割工艺的特殊性，这些通用数控系统大多被更专业的切割专用数控系统而取代，目前全球最具有代表性的切割专用数控系统是美国海宝自动化公司（HYPERTHERM 生产的EDGE系列控制器以及美国CMC公司生产的BURNY系列控制器，但价格比较昂贵，像国内的像斯达特、九天、上海交大这些数控系统，价格较低，但稳定性、功能有一定的差距。而SAMRTEDGE是昆山乾坤根据客户对切割机的要求进行配置研发。与上面国产数控系统最大的不同就是他们的硬件平台都是基于PC基础上的，说的通俗一点就是在我们家里的电脑里装上一块运动控制卡（简称轴卡），再安装一套专用的切割控制软件就组成了一台所谓的切割专用数控系统了。

　　因而我们可以清楚的看到一台切割专用数控系统是由三个部分组成的：

　　（1） 一台计算机（包括显示器和键盘）例如乾坤SMART EDGE 系统

　　（2） 运动控制卡简称轴卡（通常是插在计算机总线上如PCI总线、它完成对伺服和I/O的控制）

　　（3） 一套切割控制软件（包括操作系统如WINDOWS XP、DOS等）

　　那么对任何一家的切割专用数控系统的了解也就是从上面的三个方面进行了解!

　　通常用户对于所购买的切割专用数控系统，他最关心四个方面：

　　（1）数控系统的可靠性及稳定性;昆山乾坤 SMART EDGE通过国产等离子进行长期测试，对等离子干扰有很好的屏蔽作用

　　（2）数控系统的控制精度; 使用的模拟电压格力输出、正负10伏电压。

　　（3）数控系统功能的先进性;

　　（4）数控系统维修的方便性及维修的价格;

　　对于任何一家生产的数控系统，系统的可靠性及稳定性是最关键的指标，那么用户如何来基本判断数控系统的可靠性及稳定性，可以非常清楚地通过我们的介绍知道：只有组成系统的三个部分都可靠及稳定，整个系统才能保证可靠及稳定。其中计算机是整个系统的大脑，目前国内的系统大都采用工业级计算机，但是国内生产工业级计算机的厂家也很多，产品质量也非常参差不齐，用户应该选择一些知名品牌厂家的产品。运动控制卡和切割控制软件是系统可靠性及稳定性的另外两个非常重要的环节，对于国内外开发的切割专用数控系统目前大多走两条路：

　　（第一条） 自己开发运动控制卡;

　　（第二条） 选择市场上专业运动卡公司开发的通用产品;

　　而在切割控制软件的平台选择上大多也是走两条路：

　　（第一条）WINDOWS平台;

　　（第二条）DOS平台;

　　要注意的是软件平台的选择并不是简简单单的操作系统的选择，一方面它和整个系统软件开发技术难度有关（当然WINDOWS的技术难度要远远大于DOS），另一方面它还和整个数控系统的硬件架构有着紧密的联系。目前基于PC（PC-BASED）硬件平台和WINDOWS操作系统的软件平台而开发的各种专用数控系统从硬件架构上来看主要分为两种，一种是系统软件与控制软件合二为一，强调软件的强大功能，物理表现为只有一个CPU，大部分功能都由软件来实现，另外最需要注意的一点是WINDOWS操作系统本身不是一个实时操作系统，对于一些要求实时性操作很强的动作，WINDOWS操作系统本身就表现出先天的不足。另一种是系统软件与控制软件采用两个CPU分别运行。系统软件与控制软件之间采用通讯的方式连接。这种系统弥补了WINDOWS操作系统本身不是一个实时操作系统的缺陷，同时又有效的利用了WINDOWS操作系统带来的软件界面的强大可视功能和互联网功能，是未来基于PC（PC-BASED）硬件平台和WINDOWS操作系统的软件平台而开发的各种专用数控系统的主流方向。目前国内很多的切割专用数控系统的开发商大都采用专业运动卡公司开发的通用产品，而专业运动卡公司开发出的产品在技术水平、产品质量以及产品价格上是有着非常大的区别。昆山乾坤 smartEDGE生产的运动控制卡有这很大的优势，选择不同档次的运动控制卡决定了开发不同档次的数控系统!

　　数控切割机的控制精度是由运动控制卡和相应的控制软件来保证的。由于热切割本身的特点，对于数控系统的控制精度的要求是很低的，因为无论是火焰切割还是等离子弧切割对于切割时的割缝的宽窄是无法保证一致的。另外我自己也注意到国内的数控系统大多采用脉冲输出方式，这里的原因有三个：

　　（1）抗等离子起弧干扰;

　　（2）目前国内的切割专用数控系统的开发商大都采用专业运动卡公司开发的通用产品。在模拟量

　　输出的产品上，他们在电路设计上不考虑抗等离子起弧干扰的措施;

　　（3）由于热切割本身的特点，对于数控系统的控制精度的要求是很低的;

　　这里另外还要澄清一个事实就是很多用户认为采用脉冲输出方式的数控系统对整个系统就是开环系统，这是错误的观点。整个系统是否是开环系统决定于使用的驱动器，如果使用的是伺服驱动器，那么位置环就闭环到伺服驱动器;如果使用的是步进驱动器，那么就是开环系统。

　　数控系统功能的先进性有很多，我只谈非常关键的一点。目前的国内各家的切割专用数控系统在火焰切割上没有太大的区别，而在等离子弧切割上存在质的差别，很多用户都不清楚这点。我们知道切割专用数控系统对于切割零件的轮廓速度控制与切割工艺的要求永远是一对矛盾：切割工艺一般要求对于所切割的零件轮廓速度要一致，但是同时为了保证机床的切割平稳又不得不在各个拐角处进行减速、加速操作，从而会带来在拐角处的切割品质下降。对于火焰切割，由于切割速度是非常慢的，所以对各个拐角处的切割品质影响不大，而对于等离子弧切割，随着切割速度越大，各个拐角处的切割品质就越差，尤其薄板切割就更加明显了，所以对于数控系统就提出了更高要求，而SMART EDGE 系统在拐角速度上面做的很好，有细致的拐角速度设置，即在切割前进行拐角处速度预处理，根据拐角线段的相交角和系统参数"离心加速度"以及当前设定的切割速度来综合计算拐角处应减到的速度，从而尽量保持切割速度。就象开车，在不同大小的转弯处，采取不同的速度，而国内大多数系统没有拐角处速度预处理功能，因而用户可以很容易根据拐角的速度变化来判断系统的好坏。

　　数控系统维修的方便性及维修的价格，国内的切割专用数控系统与进口品牌的切割专用数控系统相比，在价格和服务上优势非常明显。因此所有进口和国产数控系统的硬件及维修都有很大的优势，因而国内的数控系统制造成本和销售价格的低廉，不仅降低了制造数控切割机的成本，而且降低了企业和用户今后维修和升级的成本。

　　我们可以清楚地认识到smart EDGE数控系统与进美国海宝的的切割专用数控系统相比，在软件功能上以及稳定性上不存在任何的差距。但价格是海宝的一半价格左右。相比国内的一些系统，强大的功能是他最大的优点，另一方面希望用户更多的了解数控系统; 以上只是本人个人的想法，如有不对，请多多指教。

　　昆山乾坤机电销售部 ANDY-SHEN 13451753350. www.qiankun.cc