燃气管道运输是当前国家改善能源输送结构的重要手段之一,而在燃气输送的过程中,如何在主管道不停气、不降压的情况下安全、高效地安装分支管道,是管道运输行业急需解决的问题。目前出现的一些管道开孔机,不仅效率太低,而且安全性得不到保障,特别是在安装大口径分支管方面更是无能为力,而在实际生产中分支管的安装效率又直接与经济效益相关,所以研制一台安全、可靠、高效的燃气管道在线智能切割机是具有很重要的现实意义的。论文首先以概念设计的方法为基础对燃气管道在线智能切割机的总体方案进行了研究,对比了几种切割方法,分析了激光、磨料水射流、等离子弧的切割特点,针对实际情况指出用等离子切割的方案;为了让等离子体有好的切割性能,分析了影响等离子切割性能的几个重要因素,建立了基于BP 网络的等离子体工艺参数选择模型,优化了切割的性能;根据燃气管道在线安装分支管道的实际工作状况,建立了管道相贯的理论模型,得出了管道切割过程中的相贯线方程,为实际切割奠定理论基础。本文从硬件设计和软件设计方面阐述了燃气管道在线智能切割控制系统的实现方法。整个软件设计过程是在Windows 2000 软件平台下用汇编语言和VC++6.0 编制而成;在硬件结构上,系统以PC 机为硬件平台,以单片机为辅助控制单元,并结合运动控制卡等实现了对步进电机的运动控制和对信号的采集;分析了控制系统的抗干扰技术。燃气管道安装分支管道的过程是很危险的,本文为了提高整个系统的安全性和高效性,着重从总体方案设计、运动轨迹求解、控制策略实施等方面进行了论述,使系统的综合性能得到了明显的提高。