【正文】 . 控制系統(tǒng)部分 1. 工作列表 A. 常規(guī)測試：工作列表主要圍繞常規(guī)測試形成，所有已申請的常規(guī)測試按照申請的先后順序加入工作列表，在實際測試時的 體現(xiàn)是先申請的樣本先開始測試（加試劑、樣本），后申請的測試后進(jìn)行。 C. 檢查打印機(jī)連接情況，若沒有連接打印機(jī)，提示用戶連接打印機(jī)。連續(xù)三次沒收到下位機(jī)應(yīng)答，提示用戶串口通信發(fā)生問題，請檢查串口的硬件連接 情況，并提示用戶是否退出 BS300 控制軟件系統(tǒng)。主機(jī)若回送該信號（及主機(jī)向上位機(jī)回發(fā)握手指令），表示握手成功。并啟動串口接收線程。若注 冊表中沒有這一項信息，系統(tǒng)將重新將默認(rèn)的用戶名和密碼寫入注冊表。 D. 封鎖鍵盤， BS300 上位機(jī)軟件運行時，為保證用戶不在測試過程中啟動其他應(yīng)用程序和進(jìn)行一些其他的操作，系統(tǒng)將自動鎖住某些組合鍵，使用戶不能進(jìn)行切換應(yīng)系統(tǒng)軟件原理 52 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 用程序、打印屏幕等操作。 C. 關(guān)閉屏幕保護(hù)程序。 . 系統(tǒng)初始化部分 1. 上位機(jī)運行環(huán)境初始化 A. 檢查 PC 機(jī)的操作系統(tǒng)， BS300 上位機(jī)軟件要求在 WIN2020 professional 下運行，若操作系 統(tǒng)不是 WIN2020 professional，提示用戶 BS300 上位機(jī)軟件不可以在其他操作系統(tǒng)平臺上運行，并退出 BS300 控制軟件系統(tǒng)。 ☆用戶界面部分： 各種測試的申請（包括常規(guī)測試、急診測試、定標(biāo)測試、質(zhì)控測試）、測試狀態(tài)的觀察（包括樣本盤、反應(yīng)盤、試劑盤的狀態(tài)）、項目管理、定標(biāo)管理、質(zhì)控管理、反應(yīng)結(jié)果記錄查詢、報警管理、幫助系統(tǒng)等。 整個上位 機(jī)系統(tǒng)按功能分為以下幾個部分： ☆系統(tǒng)初始化部分： 主要包括上位機(jī)運行環(huán)境初始化、上位機(jī)和中下位機(jī)通信初始化、控制下位機(jī)各個單元復(fù)位的操作等。 電源接線板 ～ 220V 電源總開關(guān) 電源濾波器 5V/12V電源 24V電源 12V光源燈電源 反應(yīng)盤上下加熱器 12V制冷電源 分析部開關(guān) 系統(tǒng)軟件原理 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 51 第 5章 系統(tǒng)軟件原理 . 軟件的結(jié)構(gòu)和響應(yīng)機(jī)制 BS300 全自動生化儀由系統(tǒng)軟件和中下位機(jī)軟件組成。機(jī)器只有試劑冷卻系統(tǒng)繼續(xù)工作。 5V/12V的 12V 電源驅(qū)動閥、泵、直流電機(jī)。 5V/12V 電源提供給主控板和功率板，同時 12V 作為反應(yīng)盤溫控風(fēng)扇、光源燈散熱風(fēng)扇的工作電源送到試劑制冷板。 12V 開關(guān)電源提供光源燈的工作電源，這個電源可以由系統(tǒng)單獨關(guān)斷。 5V/12V 開關(guān)電源、 12V 光源燈電源和 24V 開關(guān)電源的交流 220V 都從電源接線板接出，但是受分析部開關(guān)的控制。 板件功能概述 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 411 圖 412 系統(tǒng)電源 框圖 如上圖所示，電源總開關(guān)打開后， 220V 交流到達(dá)電源接線板。 基于接線考慮，將驅(qū)動板的固態(tài)繼 電器安排在電源接線板。 對應(yīng)連接如下表： 表 41 送料機(jī)構(gòu)接線板 . 機(jī)械手接線板 機(jī)械手接線板轉(zhuǎn)接機(jī)械手傳感器與主控板之間的信號連接以及驅(qū)動板與電磁鐵的連接。 板件功能概述 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 49 . 液面檢測板電源 本電路所需電源為 5V 及 9V， 9V 為鎖相環(huán)路的工作電源， 5V 為板上其他器件供電，電源由主控板提供 12V 電壓，在液面檢測板經(jīng)轉(zhuǎn)換得 5V 及 9V 電源。 . 液面檢測系統(tǒng)的構(gòu)成 . 雙管針 外型見圖 板件功能概述 48 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 外絕緣層外針管內(nèi)絕緣層內(nèi)針管 圖 411 雙管針外型圖 . 液面檢測電路 液面檢測板檢測雙管針接觸到液面的電容變化，轉(zhuǎn)變?yōu)?0 和 5V 的電壓脈沖信號，傳回主控板。 光耦輸出電源由主控板提供。 制冷板控制電路電源為 9V， 由制冷 12V 電源經(jīng)穩(wěn)壓得到。 . 試劑制冷電路結(jié)構(gòu) 圖 410 試劑制冷電路結(jié)構(gòu)框圖 開關(guān)管 PELTIER 器件 PELTIER 器件 比較器 溫度傳感器電壓信號 比較電壓 板件功能概述 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 47 . 反應(yīng)盤溫控風(fēng)機(jī)反饋電路 反應(yīng)盤溫控選用帶反饋信號的風(fēng)機(jī)，可以隨時檢測風(fēng)機(jī)的好壞， 4 路風(fēng)機(jī)反饋信號在板上通過或門后，經(jīng)光耦隔離送到主控板溫控 CPU。溫度傳感器采用熱敏電阻 ，負(fù)溫度系數(shù)， 25℃時 5KΩ 。 . 試劑制冷電路 . 試劑制冷電路工作原理說明 試劑制冷采用 Peltier 半導(dǎo)體制冷器件，單獨使用一 12V 開關(guān)電源供電。 制冷： 2 路 PELTIER 器件， 4 個風(fēng)機(jī)。 由于制冷電路需不間斷工作，需與整機(jī)電源分開，獨立供電。 風(fēng)機(jī)的 12V 電源與制冷 12V 電源是相互獨立的，在板上無任何連接關(guān)系。 12V 電源也引到制冷板，然后分出去。 15V 電源通過 5 芯屏蔽電纜傳送。AD 的 5V 工作電壓在 AD 板上由 15V 電源通過線性穩(wěn)壓得到。 . AD 采集板電源 AD 板模擬電源為177。 共 10路 光電轉(zhuǎn)換 信號調(diào)理電路 多路開關(guān) AD轉(zhuǎn)換器 主控板 光電轉(zhuǎn)換 信號調(diào)理電路 光電數(shù)據(jù) 共 10路 光電轉(zhuǎn) 換電路 多路選通 控制信號 5 芯屏蔽線 信號調(diào)理電路共 10 路 板件功能概述 46 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） . 多路選通及 AD 采集 10 路經(jīng)過調(diào)理的光電信號輸入到多路選擇器的輸入端，根據(jù)需要選通相應(yīng)通道到 AD轉(zhuǎn)換。 . AD 采集板電路 . 信號調(diào)理電路 包括 10路輸入光電信號的濾波及增益調(diào)節(jié)電路。由于光源輸出各波 長的光的強(qiáng)弱不同，紫外波長光強(qiáng)最弱，可見光波長光強(qiáng)最強(qiáng)。 AD 采集板電路： 10 路光電信號的濾波、放大、增益調(diào)節(jié)電路；多路選通； AD 變換器及相應(yīng)的控制選通電路。 +6V 電源在板上由 12V 電源經(jīng)轉(zhuǎn)換可得。 +6V ：攪拌電機(jī)驅(qū)動。 +12V：泵、閥及裝載直流電機(jī)驅(qū)動 。 . 光源電源控制電路 圖 47 光源電源控制電路框圖 光源燈通斷通過 12V 電源 remote switch 來控制， 控制信號為主控板單片機(jī)輸出控制電磁繼電器，電磁繼電器的兩負(fù)載端經(jīng)兩根線接 remote switch 的兩控制端，繼電器觸點斷開就沒有 12V 輸出。 光耦 信號接收電路 驅(qū)動電路 驅(qū)動電路 clock direction 24V/、 24V/1A 電機(jī) 光耦 驅(qū)動電路 電磁鐵或 裝載直流電機(jī) 主控板輸入 12V 主控板輸入 光耦 泵、閥、攪拌電機(jī)、裝載直流電機(jī)、試劑預(yù)加熱器件 功率開關(guān) 板件功能概述 44 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） . 反應(yīng)盤溫控控制電路 圖 46 反應(yīng)盤溫控控制電路框圖 反應(yīng)盤溫控加熱器件用交流 220V，控制電路采用固態(tài)繼電器控制， 2 路加熱器件共用 1個固態(tài)繼電器控制。 . 泵、閥、攪拌電機(jī)、試劑預(yù)加熱器件驅(qū)動 圖 45 泵 /閥攪拌電機(jī) /試劑預(yù)加熱驅(qū)動框圖 注：試 劑預(yù)加熱器件電壓為 24V，其余為 12V。 電磁鐵及裝載直流電機(jī)均要求正反兩方向控制，裝載直流電機(jī)為 12V，電磁鐵為 24V。 . 驅(qū)動板 . 概述 驅(qū)動板的主要功能就是接收主控板的控制信號，控制驅(qū)動器件執(zhí)行相應(yīng)動作，驅(qū)動板 模塊圖如下： 圖 42 驅(qū)動板框圖 13 路步進(jìn)電機(jī) 2 路直流電機(jī) 2 路電磁閥 2 路液路泵 2 路溫控加熱器 1 路光源電源 1 路試劑預(yù)加熱器 2 路電磁鐵 控制板控制信號輸入 板件功能概述 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 43 . 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動 圖 43 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動框圖 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動需要兩部分電路，一是驅(qū)動芯片，另一是接收主控板控制信號，并將控制信號轉(zhuǎn)化為電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向及微步驅(qū)動相量的邏輯芯片 ,主控板輸入兩路信號： 轉(zhuǎn)動方向： direction；步進(jìn)脈沖： clock； 三盤步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動為： 24V/，其余步 進(jìn)電機(jī)驅(qū)動為： 24V/1A。 主控單元通過 5V177。 CPU 發(fā)出的溫度控制信號，溫控控制對象為二個開關(guān)信號，端口送出高低電平。 攪拌單元的主要控制：攪拌桿臂的上下及旋轉(zhuǎn)運動，攪拌桿的旋轉(zhuǎn)及外壁清洗 泵的控制；機(jī)械手臂的上下及水平運動，上、下手指的吸合松開動作；裝載直流電機(jī)的動作；相關(guān)位置傳感器的信號接收處理。 . 樣本單元 樣本單元與試劑單元控制方法相同，控制對象對應(yīng)為樣本單元對象，但內(nèi)、外清洗泵同試劑單元共用。 . 光電單元 光電單元通過串口接收主控單元命令，控制 AD 采集板采集接收光電數(shù)據(jù)，控制反應(yīng)盤轉(zhuǎn)動。 6 個單元各用一個單片機(jī)，多機(jī)通訊的方式，構(gòu)成整個控制系統(tǒng) 。 板件功能概述 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 41 第 4章 板件功能概述 BS300 共有以下板件：主控板、驅(qū)動板、樣本液面檢測板、試劑液面檢測板、 AD 采集板、 10 路光電轉(zhuǎn)換（ 340nm 光電轉(zhuǎn)換板、 405nm 光電轉(zhuǎn)換板、 450nm 光電轉(zhuǎn)換板、 510nm光電轉(zhuǎn)換板、 546nm 光電轉(zhuǎn)換板、 578nm 光電轉(zhuǎn)換板、 630nm 光電轉(zhuǎn)換板、 670nm 光電轉(zhuǎn)換板、 700nm 光電轉(zhuǎn)換板、參考光光電轉(zhuǎn)換板）、試劑制冷板、電源接線板、機(jī)械 手接線板、送料機(jī)構(gòu)接線板。 圖 322 注射器組件示意圖 兩個步進(jìn)馬達(dá)通過同步帶的傳動實現(xiàn)對絲杠轉(zhuǎn)動的控制。 樣本清洗池、試劑清洗池和攪拌桿清洗池的廢液，經(jīng)過一個五通 C4，和試劑鍋制冷的液體匯集到一起，經(jīng)過快速接頭 J2 J28，進(jìn)入廢液桶。 內(nèi)壁清洗回路從清洗液桶開始，經(jīng)過 CV1 單向閥，進(jìn)入內(nèi)壁清洗泵 P1，然后一路經(jīng)樣本閥 SV1 和樣本注射器，沖洗樣本針，廢液進(jìn)入樣本清洗池；另一路經(jīng)試劑閥 SV2 和試劑注射器，沖洗試劑針，廢液進(jìn)入試劑清洗池。 整機(jī)概述 314 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 共 路傳光束小端鹵鎢燈 聚光鏡 傳光束 小透鏡 反應(yīng)杯 濾光片 小透鏡 光電管光電管參考光路測量光路光學(xué)系統(tǒng) 圖 320 光路原理圖 . 動作 測量光路包括 9 支光路，當(dāng)反應(yīng)杯轉(zhuǎn)到相應(yīng)光路軸線上，就 可以測出相應(yīng)波長的吸光度。 2nm。 半高寬： 10nm。 . 規(guī)格 9 光路測量，干涉濾光片固定。光源由光源盒中的光源燈發(fā)出，經(jīng)過光纖分光后一路為參考光，監(jiān)視光源燈的狀況。測量光路穩(wěn)定提供幾種波長的單色光，在反應(yīng)盤旋轉(zhuǎn)的過程中測定反應(yīng)杯中反應(yīng)液的吸光度。 4. 控制方法 試劑制冷采用 ON/OFF 控制，由 12V 開關(guān)電源供電。 整機(jī)概述 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 313 圖 319 試劑制冷組件示意圖 3. 半導(dǎo)體制冷片 每個制冷片對應(yīng)一個散熱塊和散熱風(fēng)扇。如圖。 圖 318 試劑制冷示意圖 2. 制冷核心功能組件由風(fēng)扇、熱端散熱器、 POM 連接器、冷端導(dǎo)熱鋁塊和帕爾貼制冷片等零件組成。 整機(jī)概述 312 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 圖 317 試劑預(yù)加熱模塊示意圖 . 試劑制冷 1. 制冷模塊的主要零部件有制冷倉、 PU 保溫套、試劑盤、試劑瓶、溫度傳感器、制冷 片、散熱器、風(fēng)扇、控制電路等。傳感器感受溫度，送入溫度控制器，控制加熱元件，從而實現(xiàn)控溫。 6. 安全措施： 因加熱器采用 220V市電供電，總功率接近 ，故在安全方面作了如下考慮：溫控鍋接地保護(hù)，防控制器失靈溫度開關(guān)保護(hù)，防風(fēng)扇堵轉(zhuǎn)保護(hù)。當(dāng)溫控鍋壁溫降低到 35℃ 左右時，它可以自動復(fù)位。 4. 溫度傳感器，反饋距離反應(yīng)杯處的熱空氣溫度。 3. 風(fēng)扇在溫控室內(nèi)串聯(lián)使用，使內(nèi)部熱空氣循環(huán)流動，強(qiáng)化對流換熱。總功率 475W。 2. 加熱器： 頂加熱器形狀為方形，電參數(shù)為 220VAC、 125W。保溫套保溫能力好，有效地抵御了外部環(huán)境對溫控室內(nèi)部的干擾 ， 保溫套同時也是優(yōu)良的絕緣材料。 整機(jī)概述 全自動生化分析儀 維修手冊（ ） 311 圖 316 反應(yīng)盤溫控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（反應(yīng)盤 /杯、傳動軸隱蔽） 1：溫度傳感器及支架 2：軸流風(fēng)扇 3：光電座 4：保溫套 5：頂加熱器 6：頂蓋 7：溫控鍋 8：底加熱器 1. 溫控室：溫控鍋、保溫套、光電座和頂蓋構(gòu)成一個環(huán)形密閉空間，反應(yīng)盤在這個空間里轉(zhuǎn)動。機(jī)械手的動作相對復(fù)雜，因此在機(jī)械手上有四個傳感器 ， 垂直傳感器、水平傳感器使機(jī)械手找到水平和垂直方向的初始位 ， 兩個手指傳感器感應(yīng)手指的抓和放 。機(jī)械手的上手指和下手指結(jié)構(gòu)完全相同，同時動作以完成新舊比色杯聯(lián)的更換。如下圖示： . 機(jī)械手 機(jī)械手垂直和水平方向的動力分別來自一個步進(jìn)馬達(dá)。 g.