【摘 要】對THALES公司的DVOR_4000導航設備在實際工作的故障案例進行了分析。
【關鍵詞】導航設備;DVOR_4000;故障分析
THALES公司的DVOR_4000導航設備在國內民航應用非常廣泛,隨著這一型號設備的24小時不間斷運行,會出現很多故障。筆者就一例非常經典的故障案例進行深刻剖析,在此與大家共同交流和探討。
1.故障現象
設備前面板“LCSU”狀態區和“MAIN STATUS”狀態區顯示正常,在面板上對設備能夠進行正常操作;使用本地PC進行軟件操作過程中用戶一直無法登錄,不能在本地通過軟件對設備進行功能性操作和檢查。
2.故障分析
DVOR為機組提供飛機相對于地面全向信標天線基準點的磁方位角信息,完成飛越信標臺定位以及導航信號交叉點定位。其中,后者一般是通過與DME配合使用,采用極坐標定位方法來實現的。為航路飛行或終端區飛行程序提供服務。DVOR4000系統可概述為以下部分(如圖1):發射機,邏輯選擇部分,監視及控制,本地及遠程通信,電源及其管理。
圖1 DVOR設備主要組成
本地控制與狀態單元(LCSU)作為設備的主要組成部分,分為CSB板及控制與指示器板。CSB 控制狀態板的主要功能是:
(1)對發射機、監視器的內部通信(串行)與對外部設備通信。
(2)向本地控制和指示板提供指示信息并接收其控制信號,執行開關機控制。
(3)執行對CSL上電池測量數據的讀取與控制,并計算電池電壓和容量,與門限比較,超過門限時,輸出關電源的控制。
(4)對電源及系統的監視。
(5)輔助的并行輸入、輸出接口。
依據設備的故障現象本地PC不能登錄軟件,而且本地面板操作能夠正常進行。分析故障原因可能有以下幾個方面:A、LCSU和本地PC之間通訊故障(通訊電纜故障或者RS232接口損壞);B、本地PC程序出錯不能夠正常訪問;C、CSB電路板故障。接下來對以上有可能出現的故障點逐一排查:
A、DVOR_4000本地PC和LCSU面板通過一根RS232串行線連接。同一型號THALES設備的接口形式一致(DVOR_4000、GS410、LOC412接口形式也相同),可以直接通過與其它設備RS232串行線的互換來做對比測試,如果同一根RS232串行線在其它設備可以完成正常通訊,則說明RS232串行線本身沒有任何問題。RS232接口損壞亦會造成設備通訊不暢,該接口是否損壞可以通過觀察法和靜態測量法來確定,觀察法就是觀察接口指針是否有部分松動和損壞現象,靜態測量法就是通過外部測試儀器來判斷對應指針連接。筆者在基于以上手段的排查之后排除了LCSU和本地PC之間通訊的故障可能。
B、THALES公司的 DVOR_4000、GS410、LOC412設備在國內廣泛使用,本地PC聯機的連接方式是通過安裝專用WIN ADRACS程序軟件直接聯LCSU,初始化和設備參數設置完成之后,可以通過軟件完成THALES導航設備的狀態監控。選擇該程序組圖標,然后再雙擊“Adracs RC”圖標,進入主狀態窗口,在本地PC屏幕上,它們分別為正常(NORMAL)、預警(WARNING)、告警(ALARM)、維護(MAINT)指示。DVOR_4000中的故障定位可以通過WIN ADRACS程序的BIT報告來完成,由于程序軟件本身的通用性,可以在DVOR_4000、GS410、LOC412交叉使用,只需用選擇一個臺站點建立連接。筆者通過在其它臺站建立正常的本地連接排除了本地PC程序出錯的故障。
C、CSB提供10個串行通訊端口。所用的串行通訊控制器(SCC)各有2個通道,各通道有其自己的連接到PC104總線上的一根中斷請求線的中斷,用于波特率生成的串行控制器時鐘輸入。提供了3個具有可跨連接線選擇的信號接口的串行端口,它們可以被設置成RS232、RS422、RS485和TTL,各個選擇端口有一相關聯的跨接線體,通過串行接口控制下列設備功能:
——發射機與監控器之間的通訊(通道1、2、9、10)
——ADRACS 軟件與本地PC之間的通訊(通道8)
——調制解調器與遠程控制部件的通訊(通道5、6)
——備用通道(通道3、4、7)
可以看出LCSU和本地PC之間不能通訊,故障點應該在通道8部分,查找LCSU設備技術說明書,分析所在故障部分電路結構,串行通訊驅動集成塊U8(MAX211)可能損壞,造成設備本地PC無法正常登錄軟件程序。筆者通電后進行相關管腳的信號測試,確認該集成塊已經損壞。
3.故障排除
我們仔細檢查了設備故障部分的帶電測試結果,分別確認了輸入和輸出管腳的信號形式,通過拆卸下來后的靜態測量,進一步確認了MAX211集成塊的損壞最終造成了設備本地PC無法正常登錄軟件程序。更換該集成塊,重新安裝LCSU模塊,連接PC能夠正常登錄ADRACS并訪問DVOR_4000,設備監控狀態正常。
通過以上故障案例分析可以看出,對于THALES導航設備的維護維修,完全可以參考設備狀態指示燈和軟件程序的BIT自檢來做以輔助。平時對設備的使用過程中,應結合設備資料說明書的電路框圖部分內容,對設備工作機理和故障模式不斷總結提煉。同時應該清楚的認識到,對設備的維護不僅局限于設備硬件故障的排除,而且應該不斷對程序軟件部分的使用維護認識。為適應導航事業的不斷發展,應該更加深入的學習基礎電子和計算機理論,并通過交流合作來提升鍛煉實踐。 [科]