【摘 要】: BJ-6B 直線加速器運動控制系統(tǒng)的一例故障,通過分析運動控制系統(tǒng)的工作原理,結合故障現(xiàn)象,最終將此故障處理解決。
【關鍵詞】:直線加速器 故障
【Abstract】:Combinated with the symptoms ,One malfunction of the motion control system of the BJ-6B Linear Accelerator was finally solved through analysising motion control system working.
【Key Words】:Linear Accelerator;Malfunction;
1.前言
直線加速器是當今實現(xiàn)腫瘤放射治療的最重要設備之一,我院于07年引進北京醫(yī)科達BJ-6B型直線加速器。直線加速器的運動控制系統(tǒng)是一獨立的功能組件,由手控盒、運控后接板、運控主電源、運控一層、運控二層、驅(qū)動馬達等構成。機器的整機機械運動是通過對手控盒的操作來實現(xiàn)的。自醫(yī)院使用BJ-6B以來,此機器的運動控制電路部分工作還是比較穩(wěn)定的,但偶爾也出現(xiàn)過一些問題,近日就出現(xiàn)了一例因為運動控制電路故障而導致整機都不能正常使用的現(xiàn)象,現(xiàn)將此故障的具體檢修過程總結如下。
2. 故障現(xiàn)象
操作手控盒控制機架和治療床運動控制鍵時,機架與治療床均沒有運動,但可以聽到相應繼電器動作的聲音。觀察電控箱DK-187上的指示燈只有AC220V亮,其他電源輸出的指示燈均不亮,DK-186上的指示燈也不亮,治療床及機架的限位開關均沒有被觸發(fā)。
3. 原因分析
因為操作手控盒時,可以聽到相應繼電器動作的聲音,說明問題不是出在手控盒及手控盒上與運控后轉接板的連接線上。由于治療床及機架的限位開關均沒有被觸發(fā),故不是因為機架和治療床的一級聯(lián)鎖限位開關觸發(fā)了,而導致的此故障。考慮到機架與治療床均不動,所以問題出在馬達上的可能性不大,于是懷疑問題可能出在了馬達驅(qū)動電源供電那里了,或者是出在運控層上了。問題很有可能出在運控主電源那里了,因為運控主電源上除了輸入的AC 220V的指示燈亮外,其余顯示運控部分電源工作狀態(tài)的指示燈均不亮,說明驅(qū)動馬達均沒有得到供電而不能運轉。
4. 工作原理
BJ-60型再現(xiàn)加速器的機架與治療床是由受控盒發(fā)出信號,經(jīng)由連接到運控轉接板C4A上,并由電纜XS1將信號傳至C4B即運控主電源上,運控主電源主要是提供了機架及治療床運動控制的電源,它通過電纜XS1與運控一層C4C相連,C4C主要起聯(lián)鎖作用,即機架與治療床的一級限位開關沒起到作用,機架與治療床在達到最大運動范圍以外,仍然在電機的驅(qū)動下繼續(xù)運動時,這時通過C4C強行將運控主電源提供給馬達的電切斷,起到二級聯(lián)鎖的作用,保證機器的使用安全。C4C的下一級是濾波板C4D,主要是將運控電源提供的電壓進行濾波的。這時從運控一層出來的信號傳到運控二層,運控二層的主要功能是對驅(qū)動機架與治療床運動的電機的速度,位置等信號的采集的,起到精確運控的作用。其機構框圖如圖一所示:
圖一
5. 維修過程
通過操作手控盒治療床和機架運動按鍵時,可以聽到繼電器開合的聲音,初步判斷手控盒及與運控部分連接的連接線XS1完好。在觀察治療床及機架的限位開關均沒有被觸發(fā),故運控的問題不會出在運控的一級聯(lián)鎖上,這個時候,此故障可能是因為電路某部分沒工作導致。我們通過查找電路圖,弄清治療床與機架運動的原理與具體過程,發(fā)現(xiàn)運控電源的指示燈除了輸入電壓AC 220V的指示燈亮了外,其他指示燈的均沒有亮,也就是說,運控主電源根本沒有為驅(qū)動馬達供電,故問題應該出在運控電源或者控制運控電源的電路板上。我們根據(jù)電路圖仔細查找,判斷運控電源可能是因為某個聯(lián)鎖保護,而自動斷開了驅(qū)動馬達的電源供應。我們在運控一層上找到了運控聯(lián)鎖板C4C,它主要是在一級聯(lián)鎖即治療床與機架的限位開關沒有起到限位作用時進行的二級強制聯(lián)鎖,強制將運控主電源的輸出電壓斷開。在判斷治療床與機架處于正常的工作位置時,我們可以通過動力上電,給聯(lián)鎖電路強制供電將聯(lián)鎖解除。于是找到C4C板,并且通過結合電路圖找到各個機械運動的聯(lián)鎖控制光耦,發(fā)現(xiàn)光耦E4的9,10腳是給機械運動聯(lián)鎖解除提供動力上電的,其中10腳接地,9腳為+5V電壓,于是將9,10腳短接,強制動力上電,聯(lián)鎖解除,運控主電源其它各輸出電壓的指示燈均亮,并且聽到繼電器動作的聲音,運動機架及治療床,將聯(lián)鎖限制徹底解除,此時斷開E4的9,10腳,機器恢復正常。(聯(lián)鎖板上E4如圖二)
圖二
6.小結
這種故障的出現(xiàn),可能是在機器正常工作時,由于某些原因?qū)е聶C器的聯(lián)鎖電路自動啟動,將控制電路部分的電源強制切斷以保護機器和病人的安全。由于故障時因為誤動作而引起的,對于此故障的解決有一定的難度,這就要求我們醫(yī)學工程工作者對機器的結構原理及相關電路圖要熟練的掌握,通過查閱資料,仔細觀察故障現(xiàn)象,通過排除法、分割法等技巧,最終將故障解決,使機器恢復正常。當然,由于機器故障是在使用過程當中出現(xiàn)的,當時的一些重要的線索我們無法掌握,為什么會出現(xiàn)這樣的誤動作,我們還不得而知,還有待進一步查清。