基于Proteus的野战X线车机架运动控制仿真 - 装备维修技术杂志社投稿

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基于Proteus的野战X线车机架运动控制仿真

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Abstract ObjectiveTo develop a field X-ray vehicle frame motion control simulation circuit based on Proteus.Methods Corresponding component models of Proteus were selected to construct the circuit according to the circuit block diagram.SCM control program was developed and debugged.The frame motion control simulation was executed through dynamic simulation of motor running,simulation results analysis with different parameters and verification of the circuit efficacy.ResultsDC motor positive and negative rotation controlled by the button was realized,which solved the problems of X-ray vehicle frame motion.ConclusionProteus can be used to implement system simulation of analog circuit,digital circuit,SCM and peripheral circuit as well as to construct virtual circuit lab.The equipment maintainer enhances medical equipment maintenance based on circuit simulation,circuit model analysis,failure simulation and failure position determination.[Chinese Medical Equipment Journal，2017，38（9）：26-30] Key words Proteus;X-ray vehicle;frame control;circuit simulation;equipment maintenance 0 引言野战X线车是应用X线进行战伤诊断检查的医疗技术保障装备，在平时部队巡诊、演习卫勤保障和非战争军事行动卫勤保障中发挥了重要作用[1]。由于X线车开展野战救护，使用环境恶劣，其透视摄影架（以下简称“机架”）控制部分极易发生故障[2]，致使X线车不能开展诊断检查，因此熟练掌握机架控制原理和维护技术具有重要作用。X线车机架控制是利用X线车控制板和机架板上的单片机控制电动机运转，带动横臂、球管和影像增强器，获得不同体位的清晰图像，为疾病诊断提供可靠依据。本文以Proteus软件为工具绘制机架运动控制电路并进行仿真分析，有助于深入理解控制电路结构，提高X线车维修保障效能。 1 机架结构及控制 X线车机架主要由立柱、横臂、滑座、X线管转动部件组成。其运动方式主要是横臂升降旋转、X线管沿横臂移动、X线管及影像增强器内外移动，这3种运动方式均由单片机控制电动机旋转加以控制。机架运动控制框图如图1所示。可以看出，机架板和控制板单片机是机架运动控制的核心。控制板单片机接收来自控制板按键的指令，控制相应的发光二极管（light emitting diode，LED）指示灯，经由通信模块向机架板单片机发送信号，通过驱动电路控制电磁继电器通断使直流电动机运转或停止[3]。机架板单片机接收限位开关模块的信号，控制电动机的运转和停止，防止机架运动超出控制范围。机架板按键（摄影近控器）通过驱动电路直接控制电动机运转。因此机架运动有2种控制方式：一种是通过控制板按键控制，用于在透视摄影过程中对机架进行调整；另一种是通过诊察室的线控板按键控制，用于在准备过程中调整机架位置。第一种方式有LED显示，较为常用。图1 机架运动控制框图 2 Proteus仿真 2.1 Proteus简介 Proteus是英国Labcenter Electronics公司开发的电路设计自动化（electronicsdesignautomatic，EDA）工具软件，可以很好地仿真模拟电路和数字电路中常用的通用电路模拟仿真器（simulation program with integrated circuit emphasis，SP

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