当数控加工程序指定以后，首先要检验输入的数据文件是否符合规定的要求， 一旦发现指定的文件中有非法的指令，则退出控制程序，并提示编程人员哪一行出现哪一种 类型的错误，编程人员修改好数控加工程序以后，可继续进入控制程序。如果数控加工程序 正确，系统便将读入的数控加工程序经过处理在图形仿真区中画出零件图形，无论零件有多 大或多小，系统都能自动按比例缩放。

（4）数控加工程序处理

为了节省计算机在插补过程中的运算时间，在正式插补前对数控加工程序作一 些预处理是十分必要的，预处理主要包括长直线段的预处理和圆弧的预处理。由于运动控制 卡一次计数的范围有限，因此当长直线段超出计数器的计数范围时，须将长直线段分解成若干段小直线段，防止计数值溢出。又由于运动控制卡不能直接用来对圆弧进行插补，因此必 须在误差允许的范围内将圆弧分解成小直线段，这里我们用的是改进吐斯丁（ITM）方法， 在相同误差范围内，该方法对圆弧的分解是最为有效的。从实际出发，我们选 择最大的误差为1BLU，即EH=ER=1BLU，则小直线段对应的圆弧夹角α为：

计算出夹角α以后，便可通过几何关系计算出从圆弧起点到终点各小直线段的节点坐标。

（5）插补控制及轨迹的动态跟踪

在插补过程中，计算机一方面根据数控加工程序中的数值以及各轴的脉冲当量， 计算出X轴、Y轴的脉冲数；另一方面根据指定的切割速度，计算出各轴的分频系数。并在上 一条指令执行结束时，将计算出的脉冲数和分频系数送到对应8254计数器的对应通道。另外 ，计算机通过不停地读回8254计数器的计数值，得到剩余的脉冲数，经过数据处理得到割炬 当前的屏幕坐标，并用小箭头指示。因此从显示屏上，操作者可以清楚地看到当前的切割位置。

（6）按原轨迹返回功能的实现

在切割过程中，若发现有未割穿的情况，此时可以按下暂停键，暂时中断切割 并自动关闭切割氧；再按下返回键，割炬便准确地按原轨迹返回；待割炬返回到未割穿点以 后，再次按下暂停键并按启动键，切割机便自动打开切割氧，重新进行切割。在按下返回键 时，计算机便从运动控制卡上的8254计数器中读回剩余的脉冲数，与原来的脉冲数进行比较 ，将差值送回8254计数器，并使方向信号反相，这样便使割炬按原轨迹返回。在该指令结束 时，使系统指回上一条指令，从而实现线段之间的连续返回。在返回过程中，指示割炬位置 的小箭头也按原轨迹返回。

（7）系统管理

系统管理是用来在切割过程中对整个系统的管理，包括暂停、启动、退出、 升降速的控制以及对限位信号的处理。

4　结束语

本文在分析了数控火焰切割机加工工艺的基础上开发了基于工业PC机的数控火 焰切割机的数控系统，该数控系统具有良好的人机界面及切割轨迹的动态跟踪功能，使用操 作十分方便，适合于工业现场使用。该数控系统已成功地应用于武汉电力设备厂数控火焰切 割机的改造中，与原有的单片机数控系统相比，该系统取消了纸带穿孔机和纸带阅读机，消 除了由此产生的故障，提高了系统可行性及加工效率。