医科达加速器Reset Motor 故障分析与维修

张灿

（1.安徽理工大学电气与信息工程学院；2.海军安庆医院放疗技术部，安徽 安庆 246001）

医科达数字化医用直线加速器（简称医科达加速器）包括的机器型号有：Precise、Synergy、Axesse、Infinity、VersaHD。这些型号的机器广泛应用于恶性肿瘤的放射治疗，它们均采用Reset Motor 联锁来进行一级运动保护，且设计构造和控制原理完全一致。

1 Reset Motor 联锁简介

医科达加速器接口柜RIC 底层的接触器CON B，用于控制运动系统的电源输入，如机架运动、治疗头运动、治疗床运动等。当CON B 吸合时，其触点闭合，单相交流电源通过CON B 的触点传输到运动系统，此时，控制电脑（LCC）显示机器状态为Preparatory，表示机器在接收到运动指令和使能信号后能运动；当CON B 断开时，其触点断开，各运动系统因无电源输入而无法运动，此时，控制电脑显示机器状态为Closed，并显示Reset Motor 联锁。

2 Reset Motor 故障分析与维修

2.1 故障现象

当出现Reset Motor 联锁故障时，所有的运动都是禁止的。控制电脑显示屏左下角的机器状态指示栏（Machine Status Indicators）会显示机器状态为Closed，同时显示Reset Motor 联锁。双击机器状态指示栏的Reset Motor 联锁可打开查看联锁（View Restrictions）窗口，查看Reset Motor 联锁的故障描述。

2.2 电路分析

如图1 所示，机器处于通电状态时，位于72 区的直流电源会输出+22V 到控制电脑里紧急停止继电器（ESR）的触点。当控制电脑检测到高压故障时，如调制器内高压过载（HT Overload）、温度过高（HT Temperature）等，控制电脑里的固件（FPLA）会输出高电平，使紧急停止继电器断开。通常，紧急停止继电器为吸合状态，其触点闭合并传输+22V 到72 区ROC-ICB PCB 上的三极管PNP6 和TR9。三极管PNP6 受控制软件（LCS）里Item495（Global State）控制。当机器状态设定为Preparatory 时，Item495 会自动输出正确的数值，让三极管PNP6 导通并传输+22V 到功能键盘（FKP）的Terminate 开关。Terminate 开关未被按下时为闭合状态，会依次传输+22V 到治疗室内手控盒（HHC）上的Stop Motor 开关和治疗床（PSS）旁的Stop Motor 开关。这些Stop Motor 开关串联于电路中，在未被按下时为闭合状态，可传输+22V 到72区ROC-ICB PCB 上继电器RLB2 和继电器RLB3 的相应触点。

图1 接触器CON B 的电路原理图

继电器RLB3 同时受控制软件里Item495（Global State）和手控盒上Motor Reset 键控制。当机器状态设定为Preparatory，并按下手控盒上Motor Reset 键时，三极管TR9 导通，并传输+22V 到RLB3 的线圈，使RLB3 吸合。当RLB3 吸合时，其常开触点闭合，并传输+22V 到RLB2 的线圈，使RLB2 吸合。当RLB2 吸合时，其触点闭合，并传输+22V 到RLB2 的线圈，保持RLB2吸合，此功能为自锁。因为释放Motor Reset 键后，RLB3 的线圈会失去+22V，RLB3 及其常开触点会断开，因此RLB2 需要自锁功能来保持吸合，使触点闭合，然后，从治疗床Stop Motor 键传输来的+22V 会通过RLB2 的闭合触点及RLB3 的常闭触点传输到74 区IRC-A PCB 上的继电器RL5 的线圈，使RL5 吸合，并使其触点闭合。最终，从接口柜RIC 里变压器T2 传输来的24V AC 通过RL5 的触点到达CON B 的线圈，使CON B 吸合，并传输单相交流电压到运动机构的驱动电源装置，用于驱动机架、治疗头、治疗床等的运动。控制软件里Item324（Stop Motors）实时监测CON B 的状态，当CON B 吸合时，Item 324 的值为1，机器状态为Preparatory，运动系统可获得电源输入。

综上所述，只有当表1 中的联锁条件都满足时，CON B 才能吸合。无论机器是在运动过程中还是在静止状态，只要任意一个联锁条件被触发，CON B 就会断开，使各运动系统失去电源而不能运动，同时，控制电脑检测到CON B 断开后会使机器掉入Closed 状态，并显示Reset Motor 联锁。

表1 CON B 的联锁条件

2.3 故障维修

当出现Reset Motor 联锁故障时，意味着控制软件监测到CON B 处于断开状态。要想消除联锁，首先，应检查所有Stop Motor 键和Terminate 键，确保Stop Motor 键和Terminate 键未被按下，然后将机器状态设定到Preparatory，最后按下手控盒上的Motor Reset键尝试着使CON B 吸合并消除联锁。

当Reset Motor 联锁因电路故障而无法消失时，可根据CON B 的电路原理图，按照下述检修方法，利用万用表测量电路中的+22V 直流电压(接地为公共地或设备上的金属部分)，从而找出故障位置。

（1）首先，将机器状态设定到Preparatory，确保CON B 控制电路中的Item495（Global State）能获得正确的数值，从而使ROC-ICB PCB 上三极管PNP6 和TR9导通。

（2）如图2 所示，分别测量ROC-ICB PCB 上触点A2 和C12 上的电压，A2 应为+22V 输入，C12 应为+22V 输出。如果A2 上测量不到+22V，则说明控制电脑里的紧急停止继电器故障，需更换。如果A2 上能测量到+22V 而C12 上测量不到+22V，则说明ROC-ICB PCB上的三极管PNP6 没有导通，可能是ROC-ICB PCB 上的PNP6 损坏或DIE-ICB PCB 上的FPLA 故障导致。可以通过互换RIC 里ROC-ICB PCB 和ROC-ICA PCB 来查看Reset Motor 联锁是否消失，从而判断是ROC-ICB PCB还是DIE-ICB PCB 故障。如果C12 上能测量到+22V，则进行下一步。

图2 CON B 局部电路图（一）

（3）如图3 所示，测量治疗床控制柜插座801H（SK）的第9 针。如果不能测量到+22V，说明功能键盘（FKP）上Terminate 键、手控盒（HHC）上和治疗床（PSS）旁Stop Motor 键中，有开关因故障处于断开状态，需要用万用表检测每个开关的通断以找出故障点。如果能测量到+22V，则进行下一步。

图3 CON B 局部电路图（二）

（4）如图4 所示，按下手控盒上的Reset Motor键的同时，观察ROC-ICB PCB 上的DU1-2 LED 和D9 LED是否亮（绿色）。如果DU1-2 LED 不亮，则说明ROCICB PCB 上RLB3 的控制电路故障，可能是由于DIE-ICB PCB 上的FPLA 故障或ROC-ICB PCB 上的TR9 故障引起，可通过互换ROC-ICB PCB 和ROC-ICA PCB 来查看Reset Motor 联锁是否消失，从而判断是ROC-ICB PCB 还是DIE-ICB PCB 故障。如果DU1-2 LED 亮，D9 LED 不亮，说明ROC-ICB PCB 上RLB3 不能正常吸合或RLB2 故障，需要更换ROC-ICB PCB。如果DU1-2 LED 和D9 LED 都亮，而在CON B 的触点A1 也测量不到+24V AC，说明IRC-A PCB 上的继电器RL5 不能正常吸合，需要更换IRC-A PCB。

图4 CON B 局部电路图（三）

（5）如果ROC-ICB PCB 上的DU1-2、DU2-1、D9 均亮（绿色），并且在CON B 的触点A1 可测量到+24V AC，说明CON B 的控制电路正常，应是CON B 的监测电路故障，其触点13 和触点14 没有闭合，导致了Reset Motor 联锁，应该更换CON B。

3 结语

本文首先介绍了Reset Motor 联锁的故障现象；其次，通过分析接触器CON B 控制电路的工作原理，说明了CON B 吸合条件；最后，介绍了Reset Motor 联锁的维修方法。上述方法同样适用于接口柜RIC 内其他接触器故障的维修。如表2 所示，医科达数字化加速器接口柜RIC 内共有8 个接触器，用于控制不同子系统的电源输入和不同的机器状态。控制电脑只有监测到相关的接触器吸合后，才会显示相应的机器状态。如果机器状态停于某一状态无法上升，则说明相应的接触器没吸合或监测电路断开，我们可以首先根据故障现象判断是哪个接触器引起的故障，然后通过分析电路图和实际测量排查故障。

表2 接触器功能

综上所述，本文以讨论Reset Motor 联锁故障维修为例，为工程师提供了一条基本的维修思路：当机器出现故障时，首先，查看故障现象和联锁报错；其次，通过分析相关工作原理，了解相应联锁条件和可能的故障原因；最后，通过实际测量和调试，找出故障，解决问题。