微焦CT控制系統(tǒng)研制.pdf

1、工業(yè)CT作為一種無損掃描成像技術(shù)，從1972年第一臺(tái)CT機(jī)誕生以來，已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。隨著科技和社會(huì)的進(jìn)步，制造工藝也在不斷改進(jìn)和精細(xì)化，普通的工業(yè)CT已不能滿足日漸復(fù)雜精密的工件結(jié)構(gòu)掃描需求，因此，研究具有更高定位精度和掃描精度的微焦CT已成為當(dāng)前的迫切需求。
　　針對(duì)這些需求，本文研究了以NewportXPS為核心控制器的微焦CT控制系統(tǒng)的研制。首先，對(duì)微焦CT控制系統(tǒng)的射線源控制、探測器控制以及電源控制等運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行

2、了需求分析，并著重對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的定位精度、實(shí)時(shí)性和同步性進(jìn)行了研究。此外，系統(tǒng)還對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、人機(jī)界面、掃描監(jiān)控、安全聯(lián)鎖等功能進(jìn)行了可行性論證及分析。
　　微焦CT控制系統(tǒng)以XPS-Q6為核心控制器，構(gòu)成分層分布式控制系統(tǒng)。上層控制采用工作站，實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制系統(tǒng)的操作控制。工作站安裝有操作控制軟件，它直接面向用戶，根據(jù)用戶的要求完成參數(shù)設(shè)置、操作控制、數(shù)據(jù)采集、圖像重建等。下層控制器采用Newport的XPS-Q6六軸控制器。系

3、統(tǒng)根據(jù)工作站的指令完成運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采樣控制、狀態(tài)查詢、安全聯(lián)鎖、電源控制等。其硬件組成有：微焦點(diǎn)射線源、探測器、精密機(jī)械機(jī)構(gòu)、控制器、計(jì)算機(jī)（含數(shù)據(jù)采集）和圖像重建與處理等子系統(tǒng)。系統(tǒng)的軟設(shè)計(jì)為：工作站和下位機(jī)的軟件控制均采用VS2010環(huán)境下的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言C++實(shí)現(xiàn)，且工作站與下位機(jī)之間采用以太網(wǎng)口實(shí)現(xiàn)通信，射線源與工作站之間采用RS-232串口通信協(xié)議，探測器與工作站之間使用CaremaLink連接方式。此外，本文還對(duì)系統(tǒng)