SMART EDGE數(shù)控切割機(jī)控制器系統(tǒng)

　　自己在這個(gè)行業(yè)待了也有3年了，一直都在昆山乾坤做美國Hyperthern產(chǎn)品的銷售，同時(shí)對(duì)國內(nèi)其他系統(tǒng)有看一定的了解，隨著近幾年數(shù)控切割機(jī)市場(chǎng)的快速發(fā)展，還有上海海別得在中國的影響，目前數(shù)控切割機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入到了白熱化。一方面對(duì)于數(shù)控切割機(jī)的生產(chǎn)廠家慎重地選擇數(shù)控切割控制系統(tǒng)是決定企業(yè)今后發(fā)展好壞的決定性因素之一，另一方面對(duì)于數(shù)控切割機(jī)使用用戶慎重地選擇數(shù)控切割控制系統(tǒng)是決定企業(yè)設(shè)備使用好壞的決定性因素之一，因而非常有必要深入了解一下國內(nèi)外的數(shù)控切割控制系統(tǒng)的發(fā)展情況。

　　一提起通用數(shù)控系統(tǒng)，通常我們都會(huì)想到國外兩個(gè)大公司：德國西門子SIEMENS公司和日本法那克FUNAC公司，他們?cè)跈C(jī)械冷加工行業(yè)是全球通用數(shù)控系統(tǒng)的領(lǐng)先者，但是在熱切割行業(yè)，由于熱切割工藝的特殊性，這些通用數(shù)控系統(tǒng)大多被更專業(yè)的切割專用數(shù)控系統(tǒng)而取代，目前全球最具有代表性的切割專用數(shù)控系統(tǒng)是美國海寶自動(dòng)化公司（HYPERTHERM 生產(chǎn)的EDGE系列控制器以及美國CMC公司生產(chǎn)的BURNY系列控制器，但價(jià)格比較昂貴，像國內(nèi)的像斯達(dá)特、九天、上海交大這些數(shù)控系統(tǒng)，價(jià)格較低，但穩(wěn)定性、功能有一定的差距。而SAMRTEDGE是昆山乾坤根據(jù)客戶對(duì)切割機(jī)的要求進(jìn)行配置研發(fā)。與上面國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)最大的不同就是他們的硬件平臺(tái)都是基于PC基礎(chǔ)上的，說的通俗一點(diǎn)就是在我們家里的電腦里裝上一塊運(yùn)動(dòng)控制卡（簡稱軸卡），再安裝一套專用的切割控制軟件就組成了一臺(tái)所謂的切割專用數(shù)控系統(tǒng)了。

　　因而我們可以清楚的看到一臺(tái)切割專用數(shù)控系統(tǒng)是由三個(gè)部分組成的：

　　（1） 一臺(tái)計(jì)算機(jī)（包括顯示器和鍵盤）例如乾坤SMART EDGE 系統(tǒng)

　　（2） 運(yùn)動(dòng)控制卡簡稱軸卡（通常是插在計(jì)算機(jī)總線上如PCI總線、它完成對(duì)伺服和I/O的控制）

　　（3） 一套切割控制軟件（包括操作系統(tǒng)如WINDOWS XP、DOS等）

　　那么對(duì)任何一家的切割專用數(shù)控系統(tǒng)的了解也就是從上面的三個(gè)方面進(jìn)行了解!

　　通常用戶對(duì)于所購買的切割專用數(shù)控系統(tǒng)，他最關(guān)心四個(gè)方面：

　　（1）數(shù)控系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性;昆山乾坤 SMART EDGE通過國產(chǎn)等離子進(jìn)行長期測(cè)試，對(duì)等離子干擾有很好的屏蔽作用

　　（2）數(shù)控系統(tǒng)的控制精度; 使用的模擬電壓格力輸出、正負(fù)10伏電壓。

　　（3）數(shù)控系統(tǒng)功能的先進(jìn)性;

　　（4）數(shù)控系統(tǒng)維修的方便性及維修的價(jià)格;

　　對(duì)于任何一家生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性是最關(guān)鍵的指標(biāo)，那么用戶如何來基本判斷數(shù)控系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性，可以非常清楚地通過我們的介紹知道：只有組成系統(tǒng)的三個(gè)部分都可靠及穩(wěn)定，整個(gè)系統(tǒng)才能保證可靠及穩(wěn)定。其中計(jì)算機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的大腦，目前國內(nèi)的系統(tǒng)大都采用工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)，但是國內(nèi)生產(chǎn)工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)的廠家也很多，產(chǎn)品質(zhì)量也非常參差不齊，用戶應(yīng)該選擇一些知名品牌廠家的產(chǎn)品。運(yùn)動(dòng)控制卡和切割控制軟件是系統(tǒng)可靠性及穩(wěn)定性的另外兩個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，對(duì)于國內(nèi)外開發(fā)的切割專用數(shù)控系統(tǒng)目前大多走兩條路：

　　（第一條） 自己開發(fā)運(yùn)動(dòng)控制卡;

　　（第二條） 選擇市場(chǎng)上專業(yè)運(yùn)動(dòng)卡公司開發(fā)的通用產(chǎn)品;

　　而在切割控制軟件的平臺(tái)選擇上大多也是走兩條路：

　　（第一條）WINDOWS平臺(tái);

　　（第二條）DOS平臺(tái);

　　要注意的是軟件平臺(tái)的選擇并不是簡簡單單的操作系統(tǒng)的選擇，一方面它和整個(gè)系統(tǒng)軟件開發(fā)技術(shù)難度有關(guān)（當(dāng)然WINDOWS的技術(shù)難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于DOS），另一方面它還和整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)有著緊密的聯(lián)系。目前基于PC（PC-BASED）硬件平臺(tái)和WINDOWS操作系統(tǒng)的軟件平臺(tái)而開發(fā)的各種專用數(shù)控系統(tǒng)從硬件架構(gòu)上來看主要分為兩種，一種是系統(tǒng)軟件與控制軟件合二為一，強(qiáng)調(diào)軟件的強(qiáng)大功能，物理表現(xiàn)為只有一個(gè)CPU，大部分功能都由軟件來實(shí)現(xiàn)，另外最需要注意的一點(diǎn)是WINDOWS操作系統(tǒng)本身不是一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，對(duì)于一些要求實(shí)時(shí)性操作很強(qiáng)的動(dòng)作，WINDOWS操作系統(tǒng)本身就表現(xiàn)出先天的不足。另一種是系統(tǒng)軟件與控制軟件采用兩個(gè)CPU分別運(yùn)行。系統(tǒng)軟件與控制軟件之間采用通訊的方式連接。這種系統(tǒng)彌補(bǔ)了WINDOWS操作系統(tǒng)本身不是一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的缺陷，同時(shí)又有效的利用了WINDOWS操作系統(tǒng)帶來的軟件界面的強(qiáng)大可視功能和互聯(lián)網(wǎng)功能，是未來基于PC（PC-BASED）硬件平臺(tái)和WINDOWS操作系統(tǒng)的軟件平臺(tái)而開發(fā)的各種專用數(shù)控系統(tǒng)的主流方向。目前國內(nèi)很多的切割專用數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)商大都采用專業(yè)運(yùn)動(dòng)卡公司開發(fā)的通用產(chǎn)品，而專業(yè)運(yùn)動(dòng)卡公司開發(fā)出的產(chǎn)品在技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品價(jià)格上是有著非常大的區(qū)別。昆山乾坤 smartEDGE生產(chǎn)的運(yùn)動(dòng)控制卡有這很大的優(yōu)勢(shì)，選擇不同檔次的運(yùn)動(dòng)控制卡決定了開發(fā)不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)!

　　數(shù)控切割機(jī)的控制精度是由運(yùn)動(dòng)控制卡和相應(yīng)的控制軟件來保證的。由于熱切割本身的特點(diǎn)，對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)的控制精度的要求是很低的，因?yàn)闊o論是火焰切割還是等離子弧切割對(duì)于切割時(shí)的割縫的寬窄是無法保證一致的。另外我自己也注意到國內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)大多采用脈沖輸出方式，這里的原因有三個(gè)：

　　（1）抗等離子起弧干擾;

　　（2）目前國內(nèi)的切割專用數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)商大都采用專業(yè)運(yùn)動(dòng)卡公司開發(fā)的通用產(chǎn)品。在模擬量

　　輸出的產(chǎn)品上，他們?cè)陔娐吩O(shè)計(jì)上不考慮抗等離子起弧干擾的措施;

　　（3）由于熱切割本身的特點(diǎn)，對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)的控制精度的要求是很低的;

　　這里另外還要澄清一個(gè)事實(shí)就是很多用戶認(rèn)為采用脈沖輸出方式的數(shù)控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)就是開環(huán)系統(tǒng)，這是錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)是否是開環(huán)系統(tǒng)決定于使用的驅(qū)動(dòng)器，如果使用的是伺服驅(qū)動(dòng)器，那么位置環(huán)就閉環(huán)到伺服驅(qū)動(dòng)器;如果使用的是步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，那么就是開環(huán)系統(tǒng)。

　　數(shù)控系統(tǒng)功能的先進(jìn)性有很多，我只談非常關(guān)鍵的一點(diǎn)。目前的國內(nèi)各家的切割專用數(shù)控系統(tǒng)在火焰切割上沒有太大的區(qū)別，而在等離子弧切割上存在質(zhì)的差別，很多用戶都不清楚這點(diǎn)。我們知道切割專用數(shù)控系統(tǒng)對(duì)于切割零件的輪廓速度控制與切割工藝的要求永遠(yuǎn)是一對(duì)矛盾：切割工藝一般要求對(duì)于所切割的零件輪廓速度要一致，但是同時(shí)為了保證機(jī)床的切割平穩(wěn)又不得不在各個(gè)拐角處進(jìn)行減速、加速操作，從而會(huì)帶來在拐角處的切割品質(zhì)下降。對(duì)于火焰切割，由于切割速度是非常慢的，所以對(duì)各個(gè)拐角處的切割品質(zhì)影響不大，而對(duì)于等離子弧切割，隨著切割速度越大，各個(gè)拐角處的切割品質(zhì)就越差，尤其薄板切割就更加明顯了，所以對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)就提出了更高要求，而SMART EDGE 系統(tǒng)在拐角速度上面做的很好，有細(xì)致的拐角速度設(shè)置，即在切割前進(jìn)行拐角處速度預(yù)處理，根據(jù)拐角線段的相交角和系統(tǒng)參數(shù)"離心加速度"以及當(dāng)前設(shè)定的切割速度來綜合計(jì)算拐角處應(yīng)減到的速度，從而盡量保持切割速度。就象開車，在不同大小的轉(zhuǎn)彎處，采取不同的速度，而國內(nèi)大多數(shù)系統(tǒng)沒有拐角處速度預(yù)處理功能，因而用戶可以很容易根據(jù)拐角的速度變化來判斷系統(tǒng)的好壞。

　　數(shù)控系統(tǒng)維修的方便性及維修的價(jià)格，國內(nèi)的切割專用數(shù)控系統(tǒng)與進(jìn)口品牌的切割專用數(shù)控系統(tǒng)相比，在價(jià)格和服務(wù)上優(yōu)勢(shì)非常明顯。因此所有進(jìn)口和國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的硬件及維修都有很大的優(yōu)勢(shì)，因而國內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)制造成本和銷售價(jià)格的低廉，不僅降低了制造數(shù)控切割機(jī)的成本，而且降低了企業(yè)和用戶今后維修和升級(jí)的成本。

　　我們可以清楚地認(rèn)識(shí)到smart EDGE數(shù)控系統(tǒng)與進(jìn)美國海寶的的切割專用數(shù)控系統(tǒng)相比，在軟件功能上以及穩(wěn)定性上不存在任何的差距。但價(jià)格是海寶的一半價(jià)格左右。相比國內(nèi)的一些系統(tǒng)，強(qiáng)大的功能是他最大的優(yōu)點(diǎn)，另一方面希望用戶更多的了解數(shù)控系統(tǒng); 以上只是本人個(gè)人的想法，如有不對(duì)，請(qǐng)多多指教。

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