于良寧,冷珊珊,楊志成*
(1.山東大學(xué)齊魯醫(yī)院(青島),山東青島 266034;2.青島市市立醫(yī)院,山東青島 266003)
計算機與X射線設(shè)備的完美結(jié)合,產(chǎn)生了數(shù)字化X射線攝影(digital radiography,DR)系統(tǒng)。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,DR系統(tǒng)不斷升級。銳珂的DR系統(tǒng)也在不斷升級換代,從早期的DR3500到DR7100、DR7500,再到后期的DRX-Revolution,都在不同級別的醫(yī)院中廣泛應(yīng)用。DR系統(tǒng)通常包含兩大類設(shè)備:硬件設(shè)備,即X射線裝置、檢查床、探測器[1]、外圍輔助設(shè)備等;軟件設(shè)備,即控制臺計算機主機、服務(wù)器、工作站等。硬件設(shè)備之間、軟件設(shè)備之間、硬件與軟件之間要保持正常的通信,通信若出現(xiàn)問題,例如受到了干擾,會導(dǎo)致機器出現(xiàn)各類故障[2]。本文對銳珂的DR系統(tǒng)近十幾年中因通信原因?qū)е碌墓收线M行分類總結(jié),以期為同行提供參考。
通信原因?qū)е碌墓收峡梢园凑胀ㄐ诺脑O(shè)備分為硬件通信故障、軟件通信故障、硬件與軟件之間的通信故障,下面分別舉例介紹。
銳珂數(shù)字化設(shè)備的硬件之間要隨時進行通信,硬件之間通信發(fā)生故障[3]時的提示有些比較明顯,有些不明顯,需要維修人員精通設(shè)備原理及各個環(huán)節(jié)的運行步驟,才能快速判斷故障所在,及時解決問題。
1.1.1 故障現(xiàn)象
(1)限束器[4]的燈亮起來之后不能自動熄滅;(2)限束器的光柵不會自動改變大??;(3)進入曝光界面,狀態(tài)欄上會出現(xiàn)“SCU Not Ready”或“Detector Extention”提示,按下曝光按鈕不允許曝光。
1.1.2 故障原因分析
設(shè)備的部分狀態(tài)異常,且這些故障之間沒有共同點,初步判斷機器的硬件通信出現(xiàn)問題。
1.1.3 故障排除
首先進入診斷模式下的“Com Port Test”進行通信端口測試,通過測試DR7500的各端口,發(fā)現(xiàn)最后一行為“Generic CAN Port Failure”,提示通用端口通信失?。黄渌鸓ort(端口)都是Pass(通信成功),判斷CAN Bus(數(shù)據(jù)總線)通信出現(xiàn)問題。CAN Bus是連接SCB Board(主控板)、SBC Computer(控制計算機)、Collimator(限束器)三者的總線,中間有一個RS232/CAN轉(zhuǎn)換器。為了排除三者之間的接觸故障,將機器斷電后拔插PDU(電源分配單元)、SBC、Collimator的接插線,重新開機,故障依舊;打開裝SBC Computer的鐵盒,可以看到RS232/CAN轉(zhuǎn)換器,正常情況下該轉(zhuǎn)換器2組4個RX/TX通信燈都應(yīng)該是閃亮的,而這臺機器的轉(zhuǎn)換器只有電源燈亮,其他燈都不亮。檢測SBC的電源,SBC Power Supply的2組電壓分別為11.41、5.12 V,電壓正常,考慮轉(zhuǎn)換器損壞。從廠家訂購CAN Bus轉(zhuǎn)換器和SBC Computer,到貨后拆開新的CAN Bus轉(zhuǎn)換器,準備更換的時候發(fā)現(xiàn)原來的轉(zhuǎn)換器上有并排的2個電源插座,一個是圓孔的,另一個是方孔的,實際使用的是方孔的,而新到的轉(zhuǎn)換器只有圓孔的電源插座,旁邊方孔電源插座的位置是空的,無法直接安裝到機器上,只好拿電烙鐵和吸錫器把舊的轉(zhuǎn)換器電源插座焊下來,裝到新的轉(zhuǎn)換器上。新的CAN Bus轉(zhuǎn)換器換上去之后,下面1組TX/RX燈閃亮,但上面1組燈仍然不亮,機器故障情況和原來一樣,因此需要重新設(shè)置CAN Bus轉(zhuǎn)換器的參數(shù)。在Service Database(基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)手冊)上有CAN Bus轉(zhuǎn)換器的設(shè)置手冊,通過超級終端來設(shè)置CAN Bus轉(zhuǎn)換器的參數(shù),但當按照手冊設(shè)置超級終端參數(shù)時,卻發(fā)現(xiàn)超級終端始終無法連接上CAN Bus轉(zhuǎn)換器,最后嘗試使用設(shè)置DV8100時的超級終端參數(shù)來測試,可以順利連接CAN Bus轉(zhuǎn)換器。繼續(xù)按照手冊對CAN Bus轉(zhuǎn)換器自身參數(shù)進行設(shè)置,完成之后關(guān)機、重新開機,機器恢復(fù)正常。
1.2.1 故障現(xiàn)象
銳珂DRX-Revolution工作過程中報錯14100032(The Console has failed to answer within a period of time to a command issue by the Generator),意思是“控制臺一段時間內(nèi)未應(yīng)答高壓發(fā)生器的指令”,報錯后就不能曝光了。
1.2.2 故障原因分析
報錯14100032,提示通信故障,需要進行通信方面的相關(guān)檢查維修。
1.2.3 故障排除
高壓發(fā)生器通信故障首先要排除通信線故障,因此進行MOD29 Notes Link測試(高壓發(fā)生器到PC的USB線測試),更換高壓發(fā)生器[5]到計算機的通信線,進行高壓發(fā)生器到PC的USB線聯(lián)通設(shè)置后機器恢復(fù)正常但3 d后故障又出現(xiàn)。進入診斷界面,再進入INTERFACE診斷界面,發(fā)現(xiàn)圖1中頁面標注的紅框為FAILED(失敗)。由于診斷界面中顯示的是CONSOLE(控制臺)和SCB(主控板)的連接,考慮SCB和其他連接都正常,所以更換了PC,但故障依舊。檢查SCB和PC間的連線及PC上所有連線,均正常。由于032報錯是PC和發(fā)生器連接錯誤,因此場地工程師更換了發(fā)生器的主控板,但故障仍未排除;進入CIB(系統(tǒng)控制板)診斷界面,如圖2所示,發(fā)現(xiàn)機器開啟后,12 V電壓沒有檢測到。12 V電壓由發(fā)生器SCB來提供,但SCB已更換。查看電路圖中12 V相關(guān)電路,發(fā)現(xiàn)SCB的12 V也輸出到CIB上,如果CIB損壞,會拉低12 V電壓。測量CIB沒有反饋,更換CIB后故障排除。
圖1 交互通信診斷界面
圖2 交互通信板診斷界面
由此可知,應(yīng)該通過診斷軟件修復(fù)此類故障。根據(jù)錯誤日志[6]及診斷軟件的提示,一步一步分析電路,最終會解決問題。
銳珂DR設(shè)備中的軟件占有重要的地位,軟件運行的時候相互通信若出現(xiàn)故障,也會導(dǎo)致機器不能正常運轉(zhuǎn)。通常情況下軟件出現(xiàn)問題的可能原因包括:機器的軟件BUG、軟件損壞需要重新安裝、計算機本身的故障。因此需要維修人員進行綜合判斷,根據(jù)故障現(xiàn)象按照分類查找故障點。
2.1.1 故障現(xiàn)象
銳珂DR7100無法啟動,檢查主機計算機的電源電路[7]都正常。檢查控制電路時發(fā)現(xiàn)DELL650 PC的主板有問題,無法修復(fù)。
2.1.2 故障原因分析主機無法啟動,一般先查找電源問題,若電源正常再檢查和電源相關(guān)的電路。
2.1.3 故障排除
該設(shè)備使用的DELL650 PC已經(jīng)老化淘汰,更新為HP5700 PC(3F4296),因此從廠家購買PC、DIGI卡(數(shù)據(jù)卡)和轉(zhuǎn)接線。HP5700 PC到貨后,從FTP上下載HP5700對應(yīng)的軟件。安裝時發(fā)現(xiàn)PC沒有硬盤,又購置了一塊硬盤。裝DIGI卡時不用轉(zhuǎn)接線。按照DR7100服務(wù)手冊上的指導(dǎo)安裝軟件,安裝完畢后機器通信總是失敗,COM口通信測試失敗。卸載DIGI卡,重新安裝了3次軟件,故障依舊。在設(shè)備管理屬性檢查硬件時發(fā)現(xiàn)DIGI卡是CLASSIC卡(典型卡),目前安裝的是NEO卡的驅(qū)動,與DIGI卡不匹配。做CLAIM,更換DIGI卡后,COM口通信仍然失敗。檢查COM口發(fā)現(xiàn)DIGI卡占用的COM口是11~18,用DR3000DIGI卡的設(shè)置文檔進行安裝,安裝后設(shè)備徹底崩潰。查看同樣的機器HP5700 COM口的設(shè)置為4~11,更改后機器正常。
2.2.1 故障現(xiàn)象
銳珂DR3500報探測器通信故障,有時偶爾報錯,有時頻繁報錯。
2.2.2 故障原因分析
銳珂DR3500報探測器通信故障,問題可能出在探測器到主機的各級通信處,需逐級檢查,排除故障。
2.2.3 故障排除
首先檢查探測器上的4個狀態(tài)指示燈正常;檢查探測器的相關(guān)電源電壓為5、-5和24 V,均正常;檢查、插拔探測器上的3個插頭插座,如圖3所示的紅色標識處;檢查、插拔另一端的5個插頭插座,如圖3所示的綠色標識處;檢查cable(電纜)。檢查重點包括以下幾處:(1)紅1處:光纖的轉(zhuǎn)彎半徑要大;(2)綠1處(PC到探測器的光纖傳輸端口):PC機的擋腳是否碰到光纖,如果碰到,可把擋腳轉(zhuǎn)個角度;(3)綠3處(探測器電源傳感器電纜):插入前要檢查PDU上的網(wǎng)線水晶頭插座,查看8個金屬腳是否正常,按壓后是否回彈自如;(4)綠5處(探測器電源電纜):插入后再用3 mm左右的平頭螺絲刀將各個金屬腳向內(nèi)推入1 mm左右;(5)檢查各cable有無異常,特別是光纖[8],可用電筒照一端,觀察另一端有無光線發(fā)出,以此判斷光纖的好壞。換掉測試不通光線的光纖,并理順、整理光纖。維修后沒有再報此類故障,最終結(jié)論是軟件通信錯誤由光纖傳輸不暢引起。
圖3 DR3500設(shè)備通信框圖
軟件控制硬件的正常運轉(zhuǎn),軟件與硬件之間通信不暢,常常會導(dǎo)致各類問題,需要及時解決硬件與軟件的通信[9]問題,才能保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。
3.1.1 故障現(xiàn)象
DR7500(雙板)在使用床位攝影的時候,如果選擇了AEC(自動曝光控制),則每次曝光后都會提示14100051 AEC DEVICE ERROR(AEC設(shè)備錯誤),但曝光指數(shù)正常(1 500~2 000),立位攝影時沒有出現(xiàn)此現(xiàn)象。
3.1.2 故障原因分析
在床位模式攝影時,使用AEC模式就報錯,可能的原因包括AEC電路故障、控制電路故障、反饋電路故障、電源故障、設(shè)置錯誤等。
3.1.3 故障排除
首先試驗一下在床位拍攝同一個物體,不選擇AEC的情況下曝光沒有報錯,但是圖像質(zhì)量很差,曝光指數(shù)為2 700左右,說明AEC起作用了。查看手冊得知發(fā)生器沒有收到AEC的反饋信號,然而AEC是有作用的,懷疑是軟件和硬件之間的通信有問題,首先檢查generator(高壓發(fā)生器)設(shè)置是否有問題。在Service Functions→Diagnostics→Generator Functions→Generator Utility下,發(fā)現(xiàn)在Receptor Setup(接收器設(shè)置)中Receptor1(接收器1)和Receptor2(接收器2)的AEC channel(AEC通道)都是1,嘗試把Receptor2的AEC channel改為2,返回到曝光界面曝光,報錯不再出現(xiàn),說明AEC的接收器的通道標示設(shè)置[9]不對,導(dǎo)致機器在床位攝影使用AEC時總會報錯。這是典型因設(shè)置錯誤導(dǎo)致硬件和軟件之間的通信出現(xiàn)故障。
3.2.1 故障現(xiàn)象
開機后偶發(fā)性報錯“SCB與CONSOLE無法通訊”,機器無法使用。
3.2.2 故障原因分析
無法通信可能的原因包括電纜接觸不良、通信信號未產(chǎn)生、接收通信的終端故障等。
3.2.3 故障排除
機器偶發(fā)故障,尤其是通信故障,要先檢查有無接觸不良的問題,再根據(jù)維修軟件的故障提示點進行逐步排查。首先排除電纜接觸原因,將通信電纜重新插拔一遍,故障未有改善;進入INTERFACE診斷界面,發(fā)現(xiàn)SCB與CIB及CONSOLE的連接都失敗,更換SCB SWITCH后故障排除,但是1個月后故障又出現(xiàn);更換并重新固定SWITCH的電源線,觀察3周后故障又出現(xiàn),重新安裝軟件并更新補丁,也未能解決;更換PC后,機器工作正常。此故障為1個月出現(xiàn)1次的間歇性故障,因為機器是移動式設(shè)備,機器開機后有時要移動約1 km到其他樓為患者拍片,且途中還有一段石子路,所以通常會認為是由于接觸不良導(dǎo)致的,未懷疑PC故障,因此花了較長時間才最終解決,說明在維修設(shè)備時還要仔細分析,不能被表面現(xiàn)象所迷惑。
從銳珂設(shè)備的通信類故障維修來看,硬件之間的通信故障、軟件之間的通信故障、硬件與軟件之間的通信故障都有發(fā)生,因此在維修時應(yīng)做到以下幾點:(1)遇到問題時首先要清楚故障來源,找到故障點及相關(guān)電路,仔細分析故障原因[10]。例如,設(shè)備的限束器燈常亮,機器不曝光,看似毫不關(guān)聯(lián)的故障現(xiàn)象,實際還是通信方面的故障引起的。(2)在維修故障時要先了解正常運轉(zhuǎn)步驟,才能發(fā)現(xiàn)異常情況。要熟知設(shè)備的原理及運轉(zhuǎn)步驟,例如,了解AEC曝光模式與不同手動選擇曝光條件的工作模式的區(qū)別,在維修相關(guān)AEC電路的故障時才能得心應(yīng)手。(3)對于各類通信故障要善于抓住重點環(huán)節(jié),不能因故障提示多處就盲目拆機及維修。(4)維修時設(shè)備的故障提示很重要,但多數(shù)是表面現(xiàn)象,具體問題還需要具體分析。(5)有時軟件需要重新安裝數(shù)次后才能恢復(fù)正常,所以維修設(shè)備需要耐心、細心,才能最終解決問題。