要实现水下电弧切割的自动化就要对切割过程进行数据采集和运动控制。所以，本课题主要围绕水下电弧切割测控系统的数据采集系统和运动控制系统的开发进行。这两部分的系统开发都以Visual Basic 2008编程软件为开发平台，利用数据采集卡1710和运动控制卡DMC1380提供的类库来进行测控系统的开发。

1。2水下切割方法开发国内外现状

1。2。1常用的水下电弧切割工艺

1。2。2水下熔化极电弧切割发展

1。3 自动化系统的开发平台

计算机的发展让现如今自动化系统的开发平台越来越多。目前，在工业生产中用得比较多的有工业控制计算机（简称工控机）、单片机和PIC。在这些计算机上装上一些必要的硬件和软件，用户就可以更具自己的需求开发相应的程序实现工业生产中所需求的自动化控制。虽然，能够用关于自动化控制系统开发的计算机种类比较多，但是根据自己的实际用途真确选着用于系统开发的计算机是自动化系统开发的关键，有的适用于工业生产，有的适用于科学研究。

1。3。1 测控系统开发的硬件设备选择

测控系统的开发是实现水下电弧切割自动化的重要部分。比较常用的用于自动化系统开发的硬件设备主要有三种：单片机、工控机和PLC。

（1）单片机

单片机是在一块电路板上集成CPU以及一些其他的外围设备而制成的计算机系统。这样的计算机系统简单轻巧，在很多工作环境下都有很强的适应性。用户再在这个简易的计算机系统上根据自己的要实现的目的编写程序从而达到所要求的控制功能。这种系统在以前很流行，但是由于它的可靠性比较低所以在工业生产中它正逐步被PLC所替代[19]。

单片机的可扩展性和可维护性较差，其系统一旦设计好之后就很难更改，不适合用于科研开发。单片机的线路是各式各样的，它的线路设计是根据用户的各种不同需求而特别设计的。用户想要在一块已经设计好的单片机上增加其他功能单片机中的线路和程序就要重新设计。这就导致了单片机的可扩展性很差。另一方面，当单片机的系统出现故障时通常校将整个单片机系统都更换掉，因为整个单片机系统是集成在一块很小的电路板上的，要找出故障部件有一定的困难。这就导致了单片机系统的可维护性较差[20]。

（2）工控机

工控机的系统是采用的工业控制计算机的系统，配置一些其他的软/硬件设备后，用户可以在此基础上设计程序实现自动化控制的功能。工控机的可靠性较高，比较适合科研编程。工控机与普通的兼容机的区别是他的机箱是经过了加固处理的。

工控机的可扩展性比单片机好，当用户要增加一个新的功能时只需重新设计一下系统程序即可，不用改变设备线路。工控机的操作方式和一般的计算机没有差别。所以这对很多人来说都是比较适合的，不用去特意学习它的使用方法，只要能掌握普通计算机的人都能够比较容易地使用工控机[21]。

（3）PLC

PLC又叫可编程控制器。PLC系统是一种可编程的控制器。用户开发系统时，首先要根据自动控制的要求选择好相应的模块，然后自主设计程序以达到自己所需求的控制功能。这是目前工业生产中应用最为广泛的一种方式[22]。

PLC的可靠性、可扩展性和可维护性都比前面两种系统好。用户要增加相应的控制功能时，只用添加相应的模块和修改部分程序即可。PLC系统有很强的自我诊断能力，当系统出现故障时，系统能自我诊断，很快就能找出故障元件[23]。

综合考虑上述三种计算机的优缺点，本课题中水下电弧测控系统的开发用的是研华的IPC-610L工控机。IPC-610L工控机编程设计比较灵活，系统功能扩展易于实现。