相对固定结构的焊机一般只能针对特定种类的焊接对象，而在焊接对象发生变化时，焊机便不能再使用了。随着焊接轨迹的复杂程度不断增加和对焊接要求的不断提高，要求焊接专机具有多种智能化功能，如焊缝跟踪、熔池形态分析等。针对管道相交形成相贯线的焊接，提出一个基于控制网络的管道相贯线焊接解决方案。使用控制网络可以提高焊接系统开放性和柔性，便于扩展各种智能化功能并能够适应变化的焊接对象。由于偏置斜交是一般性的管道相交方式，其数学模型可以应用于所有种类的管道相贯线焊接。焊接速度的平稳控制是焊接质量的重要保证，使用可控步长的插补算法可以保证相对平稳的焊接速度，但插补轨迹在插补点处不平滑。通过使用三阶插值多项式曲线段代替插补点间直线段，改进了可控步长的算法，实现插补轨迹的平滑控制。使用输入输出映射技术实现了异构系统的互联，将焊接电源系统、焊枪运动系统、焊枪姿态调整系统、焊缝跟踪系统、送丝系统、送气系统等子系统作为网络的节点连接起来构建基于控制网络的焊接控制系统。针对控制网络系统存在实时性、同步性的问题，采用“分时通信、同步执行”的控制方案，即分时地利用网络传递系统中的实时数据，利用网络的同步时钟为系统发出同步执行命令，在一定程度上，解决了控制网络系统中实时性、同步性问题。焊接系统中主控制器根据轨迹模型计算插补点，利用CANopen的PDO通讯方式将插补点的信息分时地传递给各伺服系统，各伺服系统根据CAN总线同步时钟同时执行三阶的插值运动。通过建立管道相交所形成的相贯线轨迹模型、采用可保证焊接质量的插补算法以及构建基于CANopen控制网络的焊接系统，形成一个可实施的管道相贯线焊接方案。基于控制网络的焊接系统具有开放性、柔性，能够满足焊接行业对焊机设计的要求。整个焊接过程中，各伺服系统同步快速响应主控制器的命令，实现对焊接速度的平稳控制和焊接轨迹的平滑控制。