由于电力行业的特殊性,对输电铁塔的安全性要求非常高。因螺栓松动而导致的事故屡见不鲜,在电力输电铁塔施工过程中,目前多采用数控扭矩扳手对螺栓进行紧固,从而保证了输电铁塔质量的可靠性。电动扳手的出现,填补了螺栓高强度紧固自动化的空白,解决了高空作业中操作空间小、施拧扭矩大的难题,提高了螺栓拧紧的工作效率。对于高强度螺栓的紧固,电动扳手因其操作方便、省时省力使得其在钢结构安装行业高强度螺栓的紧固中得以广泛应用。由于工业生产机械自动化的日益精进,各种机械自动化设备也层出不穷。器件联接在装配过程时,因其螺栓型号的不同,使得其所需要的螺栓拧紧扭矩也不同。因此,对于不同型号的螺栓需施以其相适应的预紧力才能保证其联结的可靠性与稳定性从而才使得机械设备的正常工作有所保障。尤其是对于电力行业,高强度螺栓联接应用的极为广泛,更由于其行业的特殊性,其施工质量会直接影响其输电质量与安全,因此对各螺栓的预紧力必须有效控制并检测其工作应力状态。然而,目前市场现有的电动扳手大多功能单一,仅仅能实现对螺栓的紧固,并且现有数控定扭矩扳手只是简单的分为几个档位对不同型号螺栓进行紧固,达不到对螺栓扭矩的精确控制。更由于高空作业空间狭小、施拧扭矩过大、工作环境较为恶劣,无法实现对螺栓紧固扭矩的事后检验。目前兼具数控电动扳手与扭矩检测仪功能于一身的电动工具尚处于空白。研制出一款既能够对高压铁塔螺栓进行紧固,同时又能够对其实现扭矩检测的控制器具有重大意义。针对现有数控定扭矩扳手与扭矩检测仪的缺陷,本文应陕西送变电工程公司要求对高压铁塔螺栓的紧固与扭矩的检测进行控制器的开发。论文的主要工作有:(1)简要介绍了电动扭矩扳手在工业生产中的实际意义,及国内电动扳手行业的现状。(2)介绍了扭矩检测在制造生产行业中的作用,以及现有扭矩检测仪的缺陷,并对一些扭矩的检测方法作了简要说明。进一步提出一种省去扭矩传感器对扭矩进行测量的方法。(3)在介绍了螺栓预紧力数学模型的基础上,根据电机工作原理及其工作特性,并依据其动力学方程推导出负载转矩与电流及电机转速之间的关系,为本文提出的高压铁塔螺栓紧固与扭矩检测系统控制器的研制提供了理论依据。(4)以微控制器为核心,采用模块化设计,进行系统控制硬件电路的设计和研发。硬件上为增强高压铁塔螺栓扭矩紧固与扭矩检测控制器的耐用性对相应电路设计了保护模块;软件上对数据进行采集,同时以visual studio为开发平台,设计人性化界面,可对单片机内部存储数据进行录入查询,对螺栓状态进行分析,实现对控制器工作状态的可追溯性。对测量数据建立合理的数学模型,从而使其测量精度有了提高。通过不断地调试和系统优化,最终完成了扭矩在800-3000N·m范围内大扭矩高压铁塔螺栓紧固与扭矩检测系统控制器的产品设计。经用户实际使用,现场测试表明,该控制器精度高、操作简单、功能多元化、便于携带、尤其适用于高空作业中对螺栓扭矩进行现场紧固与检测,具有很好的市场应用前景。同时为高压铁塔螺栓紧固与扭矩检测提供了一种新的控制与检测方法。