1.軟件組成
該CNC系統(tǒng)不但包含了普通CNC系統(tǒng)的所有功能，而且還具有切割前自動(dòng)點(diǎn)火、預(yù)熱、通切割氧、加工終結(jié)熄火，以及加工中割炬按加工軌跡快速回退和前進(jìn)等適合其工藝特點(diǎn)的功能。除此之外，系統(tǒng)軟件還具有完善的圖形編程、仿形編程、各種二次曲線直接插補(bǔ)、加工軌跡動(dòng)態(tài)跟蹤顯示、加工軌跡動(dòng)態(tài)模擬仿真、故障診斷、加工程序通訊傳輸?shù)榷喾N功能。在這些功能中，割炬按加工軌跡快速回退和前進(jìn)功能，是為適應(yīng)加工過程中時(shí)常發(fā)生的鋼板個(gè)別部位切不透現(xiàn)象而增加的。在這一現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，只要按下快速返回鍵，割炬便會(huì)按照原軌跡快速向回運(yùn)動(dòng)，等到達(dá)未切透處的起點(diǎn)時(shí)，按鍵抬起，割炬就會(huì)沿原運(yùn)行軌跡重新進(jìn)行切割。圖2所示為該CNC系統(tǒng)軟件的模塊結(jié)構(gòu)。由于該系統(tǒng)軟件是在Windows界面下開發(fā)的，因此它具有 Windows程序的所有優(yōu)點(diǎn)：突破64kB內(nèi)存的限制，可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序(實(shí)時(shí)多任務(wù))，方便于鍵盤和鼠標(biāo)窗口操作等。
2.編程方式
該系統(tǒng)軟件提供的編程方式有三種：圖形編程，仿形編程，手工編程。手工編程只是圖形編程和仿形編程中的一個(gè)功能模塊，即全屏幕程序編輯，所以沒有在軟件框圖中單列。
1)圖形編程
該系統(tǒng)的圖形編程模塊是在AutoCADR12.0的基礎(chǔ)上開發(fā)完成的，除了具備AutoCADR12.0所有的功能外，主要增加了兩個(gè)功能：
1)自動(dòng)編程功能——將用AutoCAD生成的圖形文件進(jìn)行加工軌跡(直線、圓、圓弧、橢圓、折線)的信息提取、路徑優(yōu)化(目的是減少空行程)并轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的加工程序，并能在加工軌跡中前后不連接的曲線之間加進(jìn)空運(yùn)行指令。在這里為了使加工的路徑更符合加工工藝的要求，可以用人機(jī)交互的方式進(jìn)行部分或全部路徑的選??；(2)即時(shí)仿真功能——用得到的加工程序進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算和動(dòng)態(tài)圖形顯示，如果加工程序正確，加工軌跡應(yīng)能以另一種顏色的粗線條逐漸覆蓋由 AutoCAD繪制的圖形，空運(yùn)行軌跡也能以特定顏色的線條顯示出來。這樣編程，操作人員就可以很容易地檢查判斷加工程序和加工路徑是否正確，是否符合加工工藝的要求，及時(shí)進(jìn)行修改。
AutoCAD具有強(qiáng)大的繪圖功能。通過對(duì)AutoCAD的開發(fā)，使它變成了數(shù)控火焰切割機(jī)CNC系統(tǒng)功能強(qiáng)大的編程器，使之成為該CNC系統(tǒng)的一大特點(diǎn)。
2)仿形編程
對(duì)于沒有尺寸標(biāo)注，但有輪廓圖樣的工件，可用仿形編程的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)它的編程。程序的編制過程為：
(1)對(duì)輪廓圖樣用掃描儀進(jìn)行掃描輸入，并形成二值圖像文件，小的輪廓圖樣可以一次掃描輸入，大的輪廓圖樣可以分多次掃描輸入，然后在圖像編輯軟件上進(jìn)行拼接；
(2)平滑降噪，同時(shí)對(duì)斷線進(jìn)行修補(bǔ)；
(3)細(xì)化處理，得到輪廓線圖像；(4)按給定的精度進(jìn)行矢量化處理，并生成DXF圖形文件。形成圖形文件后，就可用上面開發(fā)的圖形編程CAD軟件進(jìn)行編輯和編程。
3.加工程序的快速圖形顯示和動(dòng)態(tài)模擬仿真功能
加工程序的快速圖形顯示有兩個(gè)作用：一個(gè)是加工軌跡圖形的預(yù)覽，可以讓操作者從眾多的加工程序中找到要選取的程序；另一個(gè)是顯示加工軌跡圖形相對(duì)于工作臺(tái)的大小和位置，同時(shí)顯示在X方向和Y方向的兩個(gè)最大加工尺寸，這樣可以讓操作者直觀地了解加工的尺寸和加工的運(yùn)行范圍。加工程序快速圖形顯示只顯示加工軌跡，不顯示空行程軌跡。
動(dòng)態(tài)模擬仿真功能也有兩個(gè)作用：一個(gè)是檢查加工程序有無語法錯(cuò)誤，另一個(gè)是檢查加工的路徑是否正確合理、是否符合加工工藝的要求。動(dòng)態(tài)模擬仿真不僅顯示加工的軌跡，也顯示空運(yùn)行的軌跡(顏色不同)，同時(shí)還伴有坐標(biāo)翻轉(zhuǎn)顯示，在動(dòng)態(tài)模擬的過程中，操作者可以完全像實(shí)際運(yùn)行一樣作暫停、繼續(xù)和單段運(yùn)行等控制，速度也可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以得到加工的更全面的信息，判斷加工程序的正確性和合理性。
如果加工程序不符合加工工藝的要求，系統(tǒng)軟件有將加工程序轉(zhuǎn)化成AutoCAD的DXF格式文件的功能，這樣可以再回到AutoCAD狀態(tài)進(jìn)行重新編輯。加工程序轉(zhuǎn)化成AutoCAD的DXF格式文件時(shí)，加工軌跡和空運(yùn)行軌跡是以不同的圖層和不同的顏色進(jìn)行處理的。這一功能為加工程序的修改提供了極其有利的條件。
4.其它
加工運(yùn)行控制程序，采用了常用的前后臺(tái)程序結(jié)構(gòu)。其中，后臺(tái)程序負(fù)責(zé)控制端口的初始化，加工程序的解釋預(yù)處理，程序運(yùn)行過程的暫停、繼續(xù)、單段停、點(diǎn)火、預(yù)熱、通切割氧、熄火的控制，速度的調(diào)節(jié)，加工軌跡動(dòng)態(tài)跟蹤顯示和坐標(biāo)值動(dòng)態(tài)翻轉(zhuǎn)顯示，割炬快速按運(yùn)行軌跡返回和前進(jìn)等；數(shù)控等離子切割機(jī)前臺(tái)中斷服務(wù)程序負(fù)責(zé)對(duì)定時(shí)器中斷時(shí)間常數(shù)的修改，插補(bǔ)運(yùn)算，步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)的輸出等。
