在傳統(tǒng)切割加工方式，氣割操作無(wú)疑是最為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)及用戶所熟知一種類型，而針對(duì)氣割加工的數(shù)控火焰切割機(jī)設(shè)備，在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，目前在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的則是開(kāi)放式數(shù)控切割系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
    開(kāi)放化數(shù)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)首先需要選擇合適的操作系統(tǒng)和軟件開(kāi)發(fā)工具。目前常用的操作系統(tǒng)如DOS、Windows 3.1、Windows 95、Windows NT等均被應(yīng)用到數(shù)控系統(tǒng)中。DOS本質(zhì)上是一種單任務(wù)操作系統(tǒng)，在DOS下的多任務(wù)只能通過(guò)中斷技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。數(shù)控系統(tǒng)各軟件功能模塊一般不能同時(shí)執(zhí)行，若要同時(shí)執(zhí)行，需自行解決模塊之間的調(diào)度問(wèn)題。但DOS的規(guī)模很小，人們對(duì)DOS的了解比較多，在DOS上開(kāi)發(fā)應(yīng)用程度相對(duì)容易。
    具體到數(shù)控火焰切割機(jī)設(shè)備方面，對(duì)于控制系統(tǒng)的使用環(huán)境要求中，Windows 3.1是一種非搶先多任務(wù)操作系統(tǒng)，可同時(shí)完成多個(gè)任務(wù)。其缺點(diǎn)在于某個(gè)任務(wù)，如任務(wù)A得到CPU資源時(shí)，其它任務(wù)是否能順利執(zhí)行完成取決于A是否能及時(shí)處理完其本次事件，因此實(shí)時(shí)性沒(méi)有保證。Windows 95和Windows NT都是性能優(yōu)異的搶先式32位多任務(wù)操作系統(tǒng)，操作介面良好，就功能而言，適合數(shù)控系統(tǒng)的需要。但在工業(yè)場(chǎng)合使用，其穩(wěn)定性有待證實(shí)。
    結(jié)合數(shù)控火焰切割機(jī)加工的特性，對(duì)于其控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)可能會(huì)從三個(gè)方面入手，具體包括主機(jī)軟件、通訊機(jī)軟件和位置控制卡軟件。
    當(dāng)然，數(shù)控火焰切割機(jī)加工本身可以將切割操作劃分為兩大區(qū)域，對(duì)于機(jī)床帶動(dòng)的設(shè)備運(yùn)行在控制系統(tǒng)中的反映以及代碼的編輯并不涉及到對(duì)切割質(zhì)量的控制，而切割動(dòng)作的執(zhí)行除了對(duì)控制系統(tǒng)的編譯要求外，其切割軌跡的工藝處理也占了很大比重。數(shù)控火焰切割機(jī)加工在速度上不及等離子、激光切割表現(xiàn)的那么強(qiáng)勢(shì)，但其在切割厚度上優(yōu)越性可能會(huì)對(duì)控制系統(tǒng)的前期準(zhǔn)備時(shí)間有所要求，具體如對(duì)火焰調(diào)火的預(yù)熱時(shí)間控制等，制訂完善的通訊協(xié)議是其首要問(wèn)題。為了保證可靠傳輸數(shù)據(jù)，通訊機(jī)構(gòu)件采用分時(shí)處理的方法分別完成與主機(jī)及位控卡的信息傳輸。其時(shí)間上的同步關(guān)系見(jiàn)圖3。時(shí)間片的劃分及三部分之間的同步關(guān)系由通訊機(jī)進(jìn)行控制。第一時(shí)間片開(kāi)始時(shí)，通訊機(jī)向主機(jī)及位控卡發(fā)出同步信號(hào)，通知主機(jī)向雙口RAM中寫入新的數(shù)據(jù)，同時(shí)使位控卡開(kāi)始位置控制運(yùn)算。第二個(gè)時(shí)間片內(nèi)，通訊機(jī)從雙口RAM中取出位置指令，分發(fā)給各個(gè)位控卡，同時(shí)從各位控卡采集實(shí)際位置數(shù)據(jù)，寫入雙口RAM。