介绍和分析数控系统的稳定性

作者：武汉拓晟  来源：本站  发表时间：2010/10/20 10:35:02  点击：5176

  数控系统是数控切割机的心脏，其稳定性至关重要。目前我国钢材切割焊接企业在使用数控切割机过程中，数控系统最常出现的故障是数控系统内部CPU和硬盘发热过热，造成系统不稳定，硬盘发生故障，如感染病毒、硬盘磁道损坏，以及风扇故障。下面分析一下数控系统不稳定的主要因素。

  1. Windows系统与软件插补运算
  Windows操作系统不是实时操作系统，适用于办公自动化，但不适用于工业实时数控切割，尤其是当数控系统使用软件插补进行切割运算时，操作者一旦在切割拐点处进行加减速调整操作，就会立即导致切割过程和数控系统的中断和死机。
  2. 高主频CPU
  CPU主频与切割速度或切割效率没有直接关系，不是CPU主频越高，切割效率越高。相反CPU主频越高，散热量越大，发热过热形象越严重，经常导致数控系统在夏季不能稳定工作。如果不使用软件插补运算，不在数控系统和切割机上进行编程套料，就不需要高主频CPU。
  3. 民用风扇
  使用高主频CPU，必须配备风扇。风扇在粉尘高温等恶劣工业环境运行，必然磨损老化，使用寿命有限。一旦风扇损坏，必然导致CPU和主板损坏。
  4. 民用大硬盘，不稳定性非常高。
  硬盘带机械旋转介质，高速旋转导致发热，震动导致硬盘磁道损坏，易感染病毒。硬盘的主要用途是存储Windows系统，如果不使用Windows系统，也就不需要使用大硬盘，而存储NC切割文件，有64～128MB，可以存储上千个NC切割文件。

  综上所述，要保证使用Windows系统、高主频CPU和大硬盘在恶劣工业环节中的稳定性，用户需要追加投资，为数控系统安装空调，最好在数控切割车间进行防震、防尘等工业防护和处理。

  专家指出，数控切割机的工业控制器或数控系统，由于只是执行切割任务，任务单一，不需要多任务、多进程且功能强大的Windows操作界面，而简单明确的几个切割功能键更适合一般切割工人的简单操作。而且数控切割速度不高，为了保证数控系统运行的稳定性和可靠性，切割过程的逻辑运算是在运动控制轴卡上完成，不是依靠高主频CPU进行运算，因此不需要高主频CPU。而生成的NC切割文件一般只有几K到十几K，有64～128MB的文件存储空间就足够了，不需要巨大的比如40GB的硬盘。而使用Windows 操作系统，必然要配置高主频CPU和大硬盘，带来的是高功耗，高发热，导致系统不稳定和资源浪费。使用普通硬盘的另一个现实问题就是会感染病毒，在使用软驱、U盘和网络通讯时不可避免地会感染病毒。

  总之，在数控切割机的工业控制器或数控系统中，不要以办公用计算机的高配置作为标准来要求或衡量工业控制器的配置水平。因为绝对不是系统配置越高，系统越稳定。相反可以肯定地说，越高的民用计算机配置，比如Windows XP，P4，1.0GHz 以上CPU，40～80G大硬盘，越会导致数控系统的不稳定。而使用标准的工业级数控系统，特别是不带风扇的低功耗CPU, 配置目前最先进的宽温级抗震动免维护的电子硬盘替代普通机械硬盘（因为电子硬盘没有普通硬盘的旋转介质, 因而抗震性极佳，同时工作温度很宽），使用DOS操作系统，数控系统一定是最稳定的。

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