工業(yè)X-CT(X-ray Computed Tomography)無損檢測技術(shù)是以不損傷或者破壞被檢測對象的一種高新檢測技術(shù),被譽(yù)為最佳的無損檢測手段,在無損檢測領(lǐng)域日益受到人們的青睞。近年來,各國都在投入大量的人力、物力對其進(jìn)行研究與開發(fā)。 目前,工業(yè)CT主要采用第二代和第三代掃描方式。在工業(yè)CT第三代掃描方式中,掃描系統(tǒng)僅作“旋轉(zhuǎn)”運(yùn)動,控制系統(tǒng)比較簡單。對此,我國已取得了可喜的成績。然而,對工業(yè)CT系統(tǒng)中的二代掃描運(yùn)動控制系統(tǒng),即針對“平移+旋轉(zhuǎn)”運(yùn)動的控制系統(tǒng)的研究,我國已有采用,但與發(fā)達(dá)國家相比,還存在較大的差距。二代掃描方式與其它掃描方式相比,具有對被檢物的尺寸沒有要求,且能夠?qū)Ω信d趣的檢測區(qū)域進(jìn)行局部掃描的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)X光源的射線出束角較小(一般小于20°),因此在工業(yè)X-CT系統(tǒng)主要采用二代掃描運(yùn)動控制。有鑒于此,本論文結(jié)合有關(guān)科研項(xiàng)目,開展了工業(yè)X-CT二代掃描控制系統(tǒng)的研究。 論文首先介紹了工業(yè)X-CT系統(tǒng)的工作原理和各種掃描運(yùn)動控制方式的特點(diǎn),闡述了開展二代掃描控制的研究目的和意義。其次,根據(jù)二代掃描控制的特點(diǎn),提出了“在優(yōu)先滿足工業(yè)X-CT二代掃描控制的基礎(chǔ)上,力求實(shí)現(xiàn)對工業(yè)X-CT掃描運(yùn)動的通用控制,使其能同時(shí)支持一、三代掃描方式”的設(shè)計(jì)思想。據(jù)此,研究確立了基于單片機(jī)AT89LV52及FPGA芯片EP1C3T100C8的運(yùn)動控制架構(gòu),以實(shí)現(xiàn)二代掃描控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。論文詳細(xì)介紹了可編程邏輯器件FPGA的工作原理和開發(fā)流程,并對其相關(guān)開發(fā)環(huán)境QuartusII4.1作了闡述。結(jié)合運(yùn)動控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),詳細(xì)介紹了各功能模塊的具體設(shè)計(jì)過程,給出了相關(guān)的設(shè)計(jì)原理框圖和實(shí)際運(yùn)行波形。并制作了相應(yīng)的PCB板,調(diào)試了整個(gè)硬件控制系統(tǒng)。最后,論文還詳細(xì)研究了利用VisualC++6.0來完成上位機(jī)控制軟件的設(shè)計(jì),給出了運(yùn)動控制主界面及掃描運(yùn)動控制功能軟件設(shè)計(jì)的流程圖。 論文對整個(gè)運(yùn)動控制系統(tǒng)采用的經(jīng)濟(jì)型的開環(huán)控制技術(shù)所帶來的不利影響,分析研究了增加步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分?jǐn)?shù)以提高掃描精度的可能性,并對所研究的控制系統(tǒng)在調(diào)試過程中出現(xiàn)的一些問題及解決方案作了簡要的分析,提出了一些完善方法。
標(biāo)簽:
FPGA
X-CT
工業(yè)
掃描控制
上傳時(shí)間:
2013-04-24
上傳用戶:stella2015