基于PLC的微型CT自動掃描系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、Computerized Tomography，計算機斷層成像技術(shù)，簡稱CT，是一種根據(jù)物體投影重建物體特定層面二維圖像，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建物體三維模型的技術(shù)。Micro-CT，即微型CT、顯微CT、微焦點CT，采用微焦點X線球管，分辨率達到微米級，可無損全息地再現(xiàn)物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的三維形態(tài)，在生命科學(xué)研究、醫(yī)藥學(xué)研究、材料學(xué)研究和產(chǎn)品探傷等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文在充分研究微型CT 技術(shù)和機電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一套基于PLC的

2、微型CT 自動掃描系統(tǒng)，以滿足生物醫(yī)學(xué)實驗對微型CT 設(shè)備的需求。
　　 首先，本文研究了國內(nèi)外微型CT 技術(shù)和設(shè)備的歷史發(fā)展和現(xiàn)狀。根據(jù)生物醫(yī)學(xué)實驗的需求，提出開發(fā)一種微型CT 自動掃描系統(tǒng)。同時研究了國內(nèi)外機電一體化技術(shù)特別是數(shù)控技術(shù)和PLC 技術(shù)的應(yīng)用狀況，驗證了將微型CT 進行自動化開發(fā)的可行性。
　　 其次，本文根據(jù)設(shè)計要求，對系統(tǒng)的總體方案進行了研究，確定了系統(tǒng)的機械運動方案，并確定了以PLC 為控制核心、通

3、過PC 實現(xiàn)上位控制、以伺服電機和掃描儀器為執(zhí)行單元的二級控制系統(tǒng)。
　　 再次，根據(jù)總體方案，對系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)進行了研究，具體設(shè)計了機械結(jié)構(gòu)的各個零部件，實現(xiàn)了系統(tǒng)對機械結(jié)構(gòu)以及運動功能的設(shè)計要求。
　　 最后，根據(jù)總體方案，對控制系統(tǒng)進行了設(shè)計研究，具體設(shè)計了控制系統(tǒng)的硬件和軟件，包括各電氣元件的選型和電路連接，以及通過串口通訊技術(shù)實現(xiàn)了系統(tǒng)對于機械運動的控制要求，通過Windows 消息驅(qū)動機制實現(xiàn)了系統(tǒng)對于掃描儀