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西门子Sensation 16 CT扫描床移动控制系统的常见故障解决方法

0前言

我院数台西门子CT机扫描床的工作原理基本相同,都是以扫描床垂直控制系统来控制床下电机,带动传动丝杠及升降组件来实现扫描床的升降,通过扫描床水平控制系统来控制床尾的电机,带动传动链条实现扫描床的水平移动。故障原因也具有共性,多为控制电路、电机及编码器的损坏。本文主要介绍几例在垂直控制系统、水平控制系统工作中常见的故障及维修。

1故障一

1.1 故障现象

CT机的扫描床进行升降运动时,扫描机架电源自动复位,没有发现指向性故障信息提示。最终故障表现为扫描床锁死无法升降。

1.2故障分析及处理

扫描床垂直控制系统由升降电机、传动丝杠及升降部件和控制电路组成。床体升降是由电机带动丝杠旋转,将衔接在丝杠上的升降部件推动抬升床体,到达指定位置后,电机停止运转,丝杠顶端的电磁锁动作锁紧;降床时,电磁锁松开,电机反向运行,带动丝杠和升降部件做降床运动。所有控制指令由床下的D702板发送至各个相关部件。由于最终故障状态是床体无法升降,所以将整个控制电路和传动部件进行分离式检修。在检查中,检索电动机、传动丝杠及升降部件(可以将电磁锁松开,单独给电动机送电),在排除锁紧丝杠的电磁锁时发现,单独供电24VDC电磁锁状态正常,但是联机时D702板没有输出24VDC给电磁锁,导致丝杆被电磁锁锁紧,致使电机运行错误,扫描机架电源保护性关断复位。检查电磁锁的24VDC供电线路发现D702板上控制24VDC输出的继电器没有动作,给继电器线圈供电的12V电源正常,在D702板上有5个同类继电器,采用替换排查法,找出故障继电器。更换新配件后,控制电磁锁的24VDC输出正常。联机工作后,床体升降恢复正常,故障排除。

1.3小结

由于扫描床升降频繁,继电器触点使用次数过多,机械触点老化或触点氧化导通阻值过大,如果故障频繁,建议同类继电器统一更换,减少故障隐患。此外,继电器供电电源损坏也会导致继电器不吸合,引发类似故障。

2故障二

2.1故障现象

CT机在扫描过程中(需要扫描床水平移动),扫描床停止运行,扫描程序终止,扫描机架上的功能按键无法使用,需要重新启动扫描机架才能恢复使用,此故障现象频繁出现,查看故障信息“3038、3059”(床体移动距离与系统设置数值偏差较大)。

2.2故障分析及处理

扫描床水平控制系统较为复杂,分为床体、床板两部分[5-6]。水平控制部分(图1)主要是由水平控制板(D701)、床体移动控制电机(M711、M710)、床体移动控制编码器(B711、B710)和位置安全检测开关(U711、U710)组成。其工作原理是当床移动指令下达后,控制板接收并按指令使床面移动至指定位置,M710和M711先后动作,同时B711和B710分别对床体和床板的实际位置进行记录并同预置值进行比较,当实际值超出误差补偿范围时,由主程序发出中断扫描工作或其他机械运动的程序指令。此外U711、U710的作用则是当床体移动至极限位置时紧急切断电机电源而实现中止机械运动。

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由于该故障是扫描床在进行中随机发生的,复位后又能正常工作。因此重点检查控制信号传输线缆(W717、W716)的状态(床体移动时,控制线缆也作同向的往复运动),在排除了线缆的软故障可能性后,根据故障信息“3038”“3059”得知,故障的发生是因为:“编码器记录的数据和扫描床移动的预置值不相符”。因此,对床体水平运动的所有组件和记录编码器进行排查。检查M711、M710及对应的电磁离合器,状态正常。在检查电机时,发现床体移动过程中用手扶床体有抖动的感觉。排查B710、B711,将检测床体和床板的2个编码器分别在零点位状态下进行替换测试,发现故障照旧,但是床体抖动变为床板抖动,基本判定是检测床体运动状态的编码器存在故障,更换配件后故障消除。事后分析,床体水平移动中抖动是水平控制系统对编码器检测中出现的偏差进行补偿的结果。

2.3小结

编码器长期使用,运动间隙加大,导致检测数据偏差加大,系统无法对超出修正补偿范围的数据进行修正,致使系统报错,引发故障。

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