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足尺人造板是指国内外人造板生产和销售中最常见的,幅面为2.44×1.22 m标准尺寸的成品人造板。传统的足尺人造板力学性能检测方法主要是将大板材裁成小试件,然后对小试件进行破坏性试验,再根据若干个小试件的平均值评价大板材的力学性能,这种方法属于有损检测,检测效率低。如何快速、无损地检测足尺人造板的主要力学性能,并研制出可实用的检测设备是人造板生产和质量控制过程中亟需解决的问题之一。本论文的主要工作是对足尺人造板力学性能无损检测样机的控制系统进行研究。主要工作内容如下。(1)在明确检测样机运动控制要求的基础上,设计了两套控制系统方案:基于虚拟仪器的控制系统方案,以及基于虚拟仪器和PLC的控制系统方案。并将第一套方案作为本论文的研究重点。(2)进行了硬件选型。在广泛调研基础上,选择了NI PCI-7344运动控制卡、NIUMI-7774接线盒、NIUSB-6210数据采集卡、台达伺服电机、台达PLC以及和利时步进电机等。(3)针对第一套控制方案。探索了硬件间的有效连接方法、伺服电机参数设置、运动控制卡对伺服电机的控制方式等。研究了模拟量、开极极脉冲、差分脉冲等三种伺服电机控制方式,并确定了最佳控制方式。研究了控制伺服电机的软件,包括利用NI MAX面板简单控制伺服电机,和通过LabVIEW软件编程控制伺服电机。在LabVIEW软件编程过程中,良好地利用了LabVIEW状态机架构。(4)解决了控制系统的其它关键问题,包括激振装置的回零、步进电机的控制等。利用电容式接近开关,实现了步进电机的零位检测。巧妙利用数据采集卡的定时器端子发出脉冲信号、利用DO端子发出TTL信号,成功地实现了对激振步进电机的控制。(5)针对基于虚拟仪器和PLC的第二套控制方案,重点探讨了数据采集卡与PLC之间的通讯问题。利用高速隔离转换模块,进行电平匹配和光电隔离,将数据采集卡发出的5V信号,转换为PLC能识别的24V信号。