6ES7214-1HF40-0XB0

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工作原理

西门子1. 5T超导磁共振使用液氦为制冷介质，为超导线圈建立和保持超导环境(4. 2K，一269℃ )因此磁体采用真空绝热结构，但由十结构支撑等多种因素，不可能*阻止热传导，所以液氦会以蒸发的形式带出导入的热量，以维持4. 2K的温度。为减少液氦的蒸发，磁共振配备了制冷系统，提供降温少液氦蒸发。

西门子磁共振制冷系统的组成是由意大利EMICON公司的水冷机组(CH.A.421)、德匡!莱宝公司的压缩机(COOLPAK 6000 )和冷头三部分组成。冷头是制冷部件，为磁共振提供20K , 77K两级低温，它是一个膨胀机，经过压缩的高纯氦气在这里膨胀带走周围的热量，通过两级缸套端面的铟线圈将低温传输到磁共振的两级屏蔽上，以隔绝结构导热，冷头的材料主要是妊绸胶木，两级缸套分别以铜丸和铅丸为蓄冷填料。

压缩机主要为冷头提供高压氦气，由冷头返回的低压氦气，经过压缩提升压力，与水冷机组提供的冷却水进行热交换、滤油后将高压氦输送去冷头，建立氦气循环过程。水冷机组类似十一个空调系统，经过热交换器给压缩机提供(3一9)℃的冷水。通过水冷机组、压缩机和冷头不停地土作，就可以源源不断地为磁共振提供冷量，以达到减少液氦蒸发的目的。

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维护原理

磁共振的水冷机组、压缩机和冷头一刻不停地运行，而冷头的额定土作寿命一般在(1.5--2)年，压缩机组中的吸附器只有10000小时的寿命。冷头中的活塞、旋转阀都是运动部件，随时间不断磨损，造成气密不严、制冷效率下降。

另外超期使用会使填料松漏，严重的会将活塞片死在缸套中造成*报废，也可引起磁体失超。吸附器是过滤氦气中油雾的重要部件，它的好与否关系到冷头的使用寿命，这是因为氦气经压缩机压缩后，气里面带有的油雾(压缩需油润滑)经过油滤器过滤掉大部分，剩下的*依靠吸附器吸附掉，而吸附器的主要成分是活性炭，一定时间后就会饱和，失去吸附作用，这样油就会跟随氦气污染管道，进入冷头冷凝在冷头里，造成活塞急剧磨损。

因此吸附器应定期更换，有利十延长冷头的使用寿命。水冷机组的循环水管中时间久了由十腐蚀等原因会产生杂质，使水流不畅，影响热交换的效率。冷头损坏的情况有2种可能1)渐进式的，逐步扩大，如液氦在一段时间内损失速度明显加快;(2)突然间*不起作用了。此时再定货或找厂商，对医院来说费用大增，措手不及，严重的造成失超，引起更大的损失。

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维护措施

鉴于以上种种原因，我们建议磁共振的制冷系统应采取以下维护措施(1）定期更换吸附器，一年更换一次;(2)即使冷头土作正常，三年更换一次冷头;(3)每半年清洗一次水冷机组内的水过滤网。

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误区

由于许多人对维护措施认识上的不足，导致磁共振运行成本的不合理支出，其主要表现在以下两方面(1)维护冷头要停机很长时间，损失大量液氦。磁共振的超导环境是由液氦来维持的，因此冷头停机不影响做病人，另外冷头并不与液氦层相连而是与冷屏相连，更换活塞与系统纯化不超过3小时一，因此不会造成液氦的大量损失;(2)等到机器*不能用，再考虑维修。这种情况会造成系统严重污染，即使更换部件进行系统纯化，都难以全面污染物，此时再换新冷头，其寿命也将受到很大的影响

“伺服"—词源于希腊语“奴隶"的意思。人们想把“伺服机构"当个得心应手的驯服工具，服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前，转子静止不动；讯号来到之后，转子立即转动；当讯号消失，转子能即时自行停转。由于它的“伺服"性能，因此而得名——伺服系统。

让我们来看一下怎样通过PLC来控制伺服系统吧。

伺服运动控制

1. 变量添加

在PLC 变量新建一个变量表，用来存储伺服轴变量。

2 、工艺对象添加

在“工艺对象"目录下双击“新增对象"，选择运动控制中第一项定位轴。

3、 基本参数

a. 驱动器：

添加脉冲发生器pulse_1 ，并关联脉冲输出变量Q0.0 、方向输出变量Q0.1 、启动驱动器变量Q0.3 以及驱动器就绪变量I0.4

4 、 扩展参数

a. 机械：根据电机参数，设置电机每转的脉冲数、负载位移、旋转方向。

4 、 扩展参数

b. 位置限制：

启用软硬限位开关，（软限位可不勾选）并关联硬件上下限位开关输入，都选择低电平触发。

c. 动态- 常规：

根据编程习惯，选择速度限值单位（mm/s），设置最大转速（500mm/s），设置加速减速时间（0.1s）。

d. 动态- 急停

设置急停减速时间。

e. 回原点- 主动

关联输入原点开关信号，逼近原点方向选负方向，选择高电平触发。逼近速度20就好

5 、 运动控制指令

MC_Power 命令

MC_Reset 命令

MC_Home 命令Mode = 3

MC_Halt 命令

MC_MoveAbsolute 命令

MC_MoveRelative 命令

MC_MoveVelocity 命令

MC_MoveJog 命令

a. MC_Power ：启用、禁用轴

“MC_Power"运动控制指令可启用或禁用轴。

必须在定位轴工艺对象已正确组态。没有待决的启用/禁止错误。的前提下才能够运行。

运动控制命令无法中止“MC_Power"的执行。

禁用轴（输入参数“Enable"= FALSE）之后，将根据所选“StopMode"中止相关工艺对象的所有运动控制命令。

b. MC_Reset ：确认故障，重新启动工艺对象

运动控制指令“MC_Reset"可用于确认“伴随轴停止出现的运行错误"和“组态错误"。

在 RUN 模式下完成下载后，可将轴组态下载到工作存储器。

任何其它运动控制命令均无法中止 MC_Reset 命令。

新的 MC_Reset 命令不会中止任何其它激活的运动控制命令。

c. MC_Home ：使轴归位，设置参考点

使用“MC_Home"运动控制指令可将轴坐标与实际物理驱动器位置匹配。轴的绝对定位需要回原点。可执行以下类型的回原点：

主动回原点（Mode = 3）自动执行回原点步骤。

被动回原点（Mode = 2）被动回原点期间，运动控制指令“MC_Home"不会执行任何回原点运动。用户需通过其它运动控制指令，执行这一步骤中所需的行进移动。检测到回原点开关时，轴即回原点。

直接绝对回原点（Mode = 0）将当前的轴位置设置为参数“Position"的值。

直接相对回原点（Mode = 1）将当前轴位置的偏移值设置为参数“Position"的值。

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“伺服"—词源于希腊语“奴隶"的意思。人们想把“伺服机构"当个得心应手的驯服工具，服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前，转子静止不动；讯号来到之后，转子立即转动；当讯号消失，转子能即时自行停转。由于它的“伺服"性能，因此而得名——伺服系统。

让我们来看一下怎样通过PLC来控制伺服系统吧。

伺服运动控制

1. 变量添加

在PLC 变量新建一个变量表，用来存储伺服轴变量。

2 、工艺对象添加

在“工艺对象"目录下双击“新增对象"，选择运动控制中第一项定位轴。

3、 基本参数

a. 驱动器：

添加脉冲发生器pulse_1 ，并关联脉冲输出变量Q0.0 、方向输出变量Q0.1 、启动驱动器变量Q0.3 以及驱动器就绪变量I0.4

4 、 扩展参数

a. 机械：根据电机参数，设置电机每转的脉冲数、负载位移、旋转方向。

4 、 扩展参数

b. 位置限制：

启用软硬限位开关，（软限位可不勾选）并关联硬件上下限位开关输入，都选择低电平触发。

c. 动态- 常规：

根据编程习惯，选择速度限值单位（mm/s），设置最大转速（500mm/s），设置加速减速时间（0.1s）。

d. 动态- 急停

设置急停减速时间。

e. 回原点- 主动

关联输入原点开关信号，逼近原点方向选负方向，选择高电平触发。逼近速度20就好

5 、 运动控制指令

MC_Power 命令

MC_Reset 命令

MC_Home 命令Mode = 3

MC_Halt 命令

MC_MoveAbsolute 命令

MC_MoveRelative 命令

MC_MoveVelocity 命令

MC_MoveJog 命令

a. MC_Power ：启用、禁用轴

“MC_Power"运动控制指令可启用或禁用轴。

必须在定位轴工艺对象已正确组态。没有待决的启用/禁止错误。的前提下才能够运行。

运动控制命令无法中止“MC_Power"的执行。

禁用轴（输入参数“Enable"= FALSE）之后，将根据所选“StopMode"中止相关工艺对象的所有运动控制命令。

b. MC_Reset ：确认故障，重新启动工艺对象

运动控制指令“MC_Reset"可用于确认“伴随轴停止出现的运行错误"和“组态错误"。

在 RUN 模式下完成下载后，可将轴组态下载到工作存储器。

任何其它运动控制命令均无法中止 MC_Reset 命令。

新的 MC_Reset 命令不会中止任何其它激活的运动控制命令。

c. MC_Home ：使轴归位，设置参考点

使用“MC_Home"运动控制指令可将轴坐标与实际物理驱动器位置匹配。轴的绝对定位需要回原点。可执行以下类型的回原点：

主动回原点（Mode = 3）自动执行回原点步骤。

被动回原点（Mode = 2）被动回原点期间，运动控制指令“MC_Home"不会执行任何回原点运动。用户需通过其它运动控制指令，执行这一步骤中所需的行进移动。检测到回原点开关时，轴即回原点。

直接绝对回原点（Mode = 0）将当前的轴位置设置为参数“Position"的值。

直接相对回原点（Mode = 1）将当前轴位置的偏移值设置为参数“Position"的值。