锐珂DR系统通信类故障维修

于良宁，冷珊珊，杨志成*

（1.山东大学齐鲁医院（青岛），山东青岛 266034；2.青岛市市立医院，山东青岛 266003）

0 引言

计算机与X射线设备的完美结合，产生了数字化X射线摄影（digital radiography，DR）系统。随着计算机技术的不断发展，DR系统不断升级。锐珂的DR系统也在不断升级换代，从早期的DR3500到DR7100、DR7500，再到后期的DRX-Revolution，都在不同级别的医院中广泛应用。DR系统通常包含两大类设备：硬件设备，即X射线装置、检查床、探测器[1]、外围辅助设备等；软件设备，即控制台计算机主机、服务器、工作站等。硬件设备之间、软件设备之间、硬件与软件之间要保持正常的通信，通信若出现问题，例如受到了干扰，会导致机器出现各类故障[2]。本文对锐珂的DR系统近十几年中因通信原因导致的故障进行分类总结，以期为同行提供参考。

通信原因导致的故障可以按照通信的设备分为硬件通信故障、软件通信故障、硬件与软件之间的通信故障，下面分别举例介绍。

1 DR系统的硬件通信故障

锐珂数字化设备的硬件之间要随时进行通信，硬件之间通信发生故障[3]时的提示有些比较明显，有些不明显，需要维修人员精通设备原理及各个环节的运行步骤，才能快速判断故障所在，及时解决问题。

1.1 锐珂DR7500的限束器通信故障

1.1.1 故障现象

（1）限束器[4]的灯亮起来之后不能自动熄灭；（2）限束器的光栅不会自动改变大小；（3）进入曝光界面，状态栏上会出现“SCU Not Ready”或“Detector Extention”提示，按下曝光按钮不允许曝光。

1.1.2 故障原因分析

设备的部分状态异常，且这些故障之间没有共同点，初步判断机器的硬件通信出现问题。

1.1.3 故障排除

首先进入诊断模式下的“Com Port Test”进行通信端口测试，通过测试DR7500的各端口，发现最后一行为“Generic CAN Port Failure”，提示通用端口通信失败；其他Port（端口）都是Pass（通信成功），判断CAN Bus（数据总线）通信出现问题。CAN Bus是连接SCB Board（主控板）、SBC Computer（控制计算机）、Collimator（限束器）三者的总线，中间有一个RS232/CAN转换器。为了排除三者之间的接触故障，将机器断电后拔插PDU（电源分配单元）、SBC、Collimator的接插线，重新开机，故障依旧；打开装SBC Computer的铁盒，可以看到RS232/CAN转换器，正常情况下该转换器2组4个RX/TX通信灯都应该是闪亮的，而这台机器的转换器只有电源灯亮，其他灯都不亮。检测SBC的电源，SBC Power Supply的2组电压分别为11.41、5.12 V，电压正常，考虑转换器损坏。从厂家订购CAN Bus转换器和SBC Computer，到货后拆开新的CAN Bus转换器，准备更换的时候发现原来的转换器上有并排的2个电源插座，一个是圆孔的，另一个是方孔的，实际使用的是方孔的，而新到的转换器只有圆孔的电源插座，旁边方孔电源插座的位置是空的，无法直接安装到机器上，只好拿电烙铁和吸锡器把旧的转换器电源插座焊下来，装到新的转换器上。新的CAN Bus转换器换上去之后，下面1组TX/RX灯闪亮，但上面1组灯仍然不亮，机器故障情况和原来一样，因此需要重新设置CAN Bus转换器的参数。在Service Database（基础数据服务手册）上有CAN Bus转换器的设置手册，通过超级终端来设置CAN Bus转换器的参数，但当按照手册设置超级终端参数时，却发现超级终端始终无法连接上CAN Bus转换器，最后尝试使用设置DV8100时的超级终端参数来测试，可以顺利连接CAN Bus转换器。继续按照手册对CAN Bus转换器自身参数进行设置，完成之后关机、重新开机，机器恢复正常。

1.2 锐珂DRX-Revolution高压发生器通信故障

1.2.1 故障现象

锐珂DRX-Revolution工作过程中报错14100032（The Console has failed to answer within a period of time to a command issue by the Generator），意思是“控制台一段时间内未应答高压发生器的指令”，报错后就不能曝光了。

1.2.2 故障原因分析

报错14100032，提示通信故障，需要进行通信方面的相关检查维修。

1.2.3 故障排除

高压发生器通信故障首先要排除通信线故障，因此进行MOD29 Notes Link测试（高压发生器到PC的USB线测试），更换高压发生器[5]到计算机的通信线，进行高压发生器到PC的USB线联通设置后机器恢复正常但3 d后故障又出现。进入诊断界面，再进入INTERFACE诊断界面，发现图1中页面标注的红框为FAILED（失败）。由于诊断界面中显示的是CONSOLE（控制台）和SCB（主控板）的连接，考虑SCB和其他连接都正常，所以更换了PC，但故障依旧。检查SCB和PC间的连线及PC上所有连线，均正常。由于032报错是PC和发生器连接错误，因此场地工程师更换了发生器的主控板，但故障仍未排除；进入CIB（系统控制板）诊断界面，如图2所示，发现机器开启后，12 V电压没有检测到。12 V电压由发生器SCB来提供，但SCB已更换。查看电路图中12 V相关电路，发现SCB的12 V也输出到CIB上，如果CIB损坏，会拉低12 V电压。测量CIB没有反馈，更换CIB后故障排除。

图1 交互通信诊断界面

图2 交互通信板诊断界面

由此可知，应该通过诊断软件修复此类故障。根据错误日志[6]及诊断软件的提示，一步一步分析电路，最终会解决问题。

2 DR设备的软件通信故障

锐珂DR设备中的软件占有重要的地位，软件运行的时候相互通信若出现故障，也会导致机器不能正常运转。通常情况下软件出现问题的可能原因包括：机器的软件BUG、软件损坏需要重新安装、计算机本身的故障。因此需要维修人员进行综合判断，根据故障现象按照分类查找故障点。

2.1 锐珂DR7100主机无法启动

2.1.1 故障现象

锐珂DR7100无法启动，检查主机计算机的电源电路[7]都正常。检查控制电路时发现DELL650 PC的主板有问题，无法修复。

2.1.2 故障原因分析主机无法启动，一般先查找电源问题，若电源正常再检查和电源相关的电路。

2.1.3 故障排除

该设备使用的DELL650 PC已经老化淘汰，更新为HP5700 PC（3F4296），因此从厂家购买PC、DIGI卡（数据卡）和转接线。HP5700 PC到货后，从FTP上下载HP5700对应的软件。安装时发现PC没有硬盘，又购置了一块硬盘。装DIGI卡时不用转接线。按照DR7100服务手册上的指导安装软件，安装完毕后机器通信总是失败，COM口通信测试失败。卸载DIGI卡，重新安装了3次软件，故障依旧。在设备管理属性检查硬件时发现DIGI卡是CLASSIC卡（典型卡），目前安装的是NEO卡的驱动，与DIGI卡不匹配。做CLAIM，更换DIGI卡后，COM口通信仍然失败。检查COM口发现DIGI卡占用的COM口是11～18，用DR3000DIGI卡的设置文档进行安装，安装后设备彻底崩溃。查看同样的机器HP5700 COM口的设置为4～11，更改后机器正常。

2.2 锐珂DR3500的探测器通信故障

2.2.1 故障现象

锐珂DR3500报探测器通信故障，有时偶尔报错，有时频繁报错。

2.2.2 故障原因分析

锐珂DR3500报探测器通信故障，问题可能出在探测器到主机的各级通信处，需逐级检查，排除故障。

2.2.3 故障排除

首先检查探测器上的4个状态指示灯正常；检查探测器的相关电源电压为5、-5和24 V，均正常；检查、插拔探测器上的3个插头插座，如图3所示的红色标识处；检查、插拔另一端的5个插头插座，如图3所示的绿色标识处；检查cable（电缆）。检查重点包括以下几处：（1）红1处：光纤的转弯半径要大；（2）绿1处（PC到探测器的光纤传输端口）：PC机的挡脚是否碰到光纤，如果碰到，可把挡脚转个角度；（3）绿3处（探测器电源传感器电缆）：插入前要检查PDU上的网线水晶头插座，查看8个金属脚是否正常，按压后是否回弹自如；（4）绿5处（探测器电源电缆）：插入后再用3 mm左右的平头螺丝刀将各个金属脚向内推入1 mm左右；（5）检查各cable有无异常，特别是光纤[8]，可用电筒照一端，观察另一端有无光线发出，以此判断光纤的好坏。换掉测试不通光线的光纤，并理顺、整理光纤。维修后没有再报此类故障，最终结论是软件通信错误由光纤传输不畅引起。

图3 DR3500设备通信框图

3 硬件与软件之间通信故障

软件控制硬件的正常运转，软件与硬件之间通信不畅，常常会导致各类问题，需要及时解决硬件与软件的通信[9]问题，才能保证设备的正常运转。

3.1 锐珂DR7500因设置错误导致硬件和软件之间的通信故障

3.1.1 故障现象

DR7500（双板）在使用床位摄影的时候，如果选择了AEC（自动曝光控制），则每次曝光后都会提示14100051 AEC DEVICE ERROR（AEC设备错误），但曝光指数正常（1 500～2 000），立位摄影时没有出现此现象。

3.1.2 故障原因分析

在床位模式摄影时，使用AEC模式就报错，可能的原因包括AEC电路故障、控制电路故障、反馈电路故障、电源故障、设置错误等。

3.1.3 故障排除

首先试验一下在床位拍摄同一个物体，不选择AEC的情况下曝光没有报错，但是图像质量很差，曝光指数为2 700左右，说明AEC起作用了。查看手册得知发生器没有收到AEC的反馈信号，然而AEC是有作用的，怀疑是软件和硬件之间的通信有问题，首先检查generator（高压发生器）设置是否有问题。在Service Functions→Diagnostics→Generator Functions→Generator Utility下，发现在Receptor Setup（接收器设置）中Receptor1（接收器1）和Receptor2（接收器2）的AEC channel（AEC通道）都是1，尝试把Receptor2的AEC channel改为2，返回到曝光界面曝光，报错不再出现，说明AEC的接收器的通道标示设置[9]不对，导致机器在床位摄影使用AEC时总会报错。这是典型因设置错误导致硬件和软件之间的通信出现故障。

3.2 锐珂DRX-Revolution SCB与CONSOLE无法通信

3.2.1 故障现象

开机后偶发性报错“SCB与CONSOLE无法通讯”，机器无法使用。

3.2.2 故障原因分析

无法通信可能的原因包括电缆接触不良、通信信号未产生、接收通信的终端故障等。

3.2.3 故障排除

机器偶发故障，尤其是通信故障，要先检查有无接触不良的问题，再根据维修软件的故障提示点进行逐步排查。首先排除电缆接触原因，将通信电缆重新插拔一遍，故障未有改善；进入INTERFACE诊断界面，发现SCB与CIB及CONSOLE的连接都失败，更换SCB SWITCH后故障排除，但是1个月后故障又出现；更换并重新固定SWITCH的电源线，观察3周后故障又出现，重新安装软件并更新补丁，也未能解决；更换PC后，机器工作正常。此故障为1个月出现1次的间歇性故障，因为机器是移动式设备，机器开机后有时要移动约1 km到其他楼为患者拍片，且途中还有一段石子路，所以通常会认为是由于接触不良导致的，未怀疑PC故障，因此花了较长时间才最终解决，说明在维修设备时还要仔细分析，不能被表面现象所迷惑。

4 小结

从锐珂设备的通信类故障维修来看，硬件之间的通信故障、软件之间的通信故障、硬件与软件之间的通信故障都有发生，因此在维修时应做到以下几点：（1）遇到问题时首先要清楚故障来源，找到故障点及相关电路，仔细分析故障原因[10]。例如，设备的限束器灯常亮，机器不曝光，看似毫不关联的故障现象，实际还是通信方面的故障引起的。（2）在维修故障时要先了解正常运转步骤，才能发现异常情况。要熟知设备的原理及运转步骤，例如，了解AEC曝光模式与不同手动选择曝光条件的工作模式的区别，在维修相关AEC电路的故障时才能得心应手。（3）对于各类通信故障要善于抓住重点环节，不能因故障提示多处就盲目拆机及维修。（4）维修时设备的故障提示很重要，但多数是表面现象，具体问题还需要具体分析。（5）有时软件需要重新安装数次后才能恢复正常，所以维修设备需要耐心、细心，才能最终解决问题。