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在海洋钻井平台导管架的建造过程中,需要大量的圆管搭接,因而需要大量的管端相贯线切割。超长、大吨位、大直径的圆形钢管的相贯线精确切割是一个难题,传统的滚床式切割机受限于自身的尺寸和承重能力,无法解决这个问题,而且滚床式切割机不能很好的解决焊缝处的切割误差问题。因此,针对超长、大吨位、大直径的圆形钢管的相贯线精确切割问题,专门设计了一种可绕管子旋转的自旋式管端切割机,采用管子不动,机头绕管子旋转的方式,很好的解决了这一问题。切割机的控制系统采用分布式结构,使用工业计算机做上位机,多个单片机做下位机,外加一个电涡流位移测量模块,来组成控制系统,根据本控制系统的需求,选择CAN总线作为系统通信方式。本文设计了CAN总线应用层协议,协议具有通用、简洁、规范、可扩展、低负载的特点。协议使用扩展帧格式,协议信息丰富,便于记忆,扩展性强,使用双滤波配置,使得一点对多点的广播式通信得以实现,极大的降低了总线的负载,提高了数据传输的稳定性。针对下位机所要完成的功能,本文设计了下位机函数库,具有层次化、模块化、可移植、可复用的特点。函数库包含了CAN总线的接收和发送,按键命令的检测和处理,和大量的运动控制函数。针对分布式控制系统的多轴联动问题,从同步性和运动连续性考虑,提出了一种更好的方案,并予以编程实现。本文设计了切割机的上位机控制程序。控制程序界面美观大方,功能强大实用。控制程序中制定了完整的操作流程,完成了类型选择,参数输入,设备调整,对心示教,自动切割,自动调速等功能。为了提高切割精度,本系统采用示教再现式的运动控制方法。本文制定了完善的对心示教方案,包括传感器校准、距离测量、数据采集、数据稳定、数据平滑、半径动态调整、管子圆的拟合、焊缝识别处理等。针对实际生产需求,本文制定了安全可靠的速度控制策略,设计了实用的断点重切功能。控制系统运行稳定,性能良好,切割精度在±1.5mm之内。