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无损检测技术是以不损伤或非破坏被检测对象的使用性能为前提的一种质量检测手段,工业CT技术被誉为最佳的无损检测手段,在无损检测领域日益受到人们的青睐,西方发达国家都在投入大量的人力、物力对其进行研究。目前,工业CT的扫描方式主要采用三代(Ⅲ代)扫描方式和二代(Ⅱ代)扫描方式。在工业CT三代扫描方式中,扫描系统仅作“旋转”运动,控制系统比较简单。对此,我国已取得了可喜的成绩,并在国内研究开发的工业γ-CT系统中被广为采用,且运动控制系统的研究具有自身的特色。然而,对工业CT系统中的二代扫描运动控制系统,即针对“平移+旋转”运动的控制系统的研究,国内研发的工业CT系统尚未使用,研究工作还处于起步阶段,与工业发达国家相比,存在较大的差距。在工业X-CT系统中,因X射线束是小角度(一般小于20o)的窄扇形束,对被检物进行检测,其扫描系统主要采用二代扫描方式。有鉴于此,本论文结合有关科研项目,率先在国内开展工业X-CT二代扫描运动控制系统的研究。论文首先介绍了工业CT技术的基本原理及发展状况,据此,阐明了二代扫描在工业X-CT系统中的重要意义和实用价值。通过分析二代扫描运动控制的特点,提出了实现二代扫描的两种运动控制方案;进而通过分析、比较二代扫描的三种运动方式之间的关系,提出了提高系统扫描效率的两种方案。在此基础上,确定了整个运动控制系统的组成。由于步进电动机的一些特殊优点,论文采用步进电动机来驱动机械机构。之后,针对步进电动机以及整个控制系统的特点,研制了基于单片机的控制电路、步进电动机细分驱动电路以及PC机与单片机之间的通信电路等。本文研制的运动控制系统采用上、下位机的分布式控制方案。上位机采用PC机来实现,主要完成扫描系统方案的选择、参数的设定和发出控制信号等工作,通过Windows编程实现操作界面的友好。下位机采用多片单片机来实现,主要完成各种控制方案以及具体的控制操作。为了减轻下位机的负担,采用了一片单片机控制一个步进电动机的方式。在电路的设计中,尽量采用通用集成芯片来完成各部分的功能,以达到系统集成度高、抗干扰能力强的目的。论文还对运动控制系统的软件进行了设计。软件设计分为上、下位机软件设计两部分。在上位机中,采用面向对象程序设计语言C++builder进行界面设计,在C++语言中嵌入汇编语言来实现串行通信功能。在下位机中,采用汇编语言来实现各种控制方案。最后,论文对几种运动控制方案进行了试验,均取得了良好效果。