通遼市新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)故障分析處理

宋玉紅+孫宏宇

摘?要?通過介紹內(nèi)蒙古通遼新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)在安裝調(diào)試及運(yùn)行期間出現(xiàn)的軟件、硬件故障及分析處理，了解到通遼新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)硬件故障主要發(fā)生在發(fā)射機(jī)部分，先后發(fā)生過發(fā)射機(jī)風(fēng)流量故障、發(fā)射機(jī)燈絲電源分機(jī)控制板燒壞等故障。伺服、天線系統(tǒng)主要發(fā)生過伺服俯仰陷位、方位同步輪系軸承斷裂、方位齒輪箱脫落等故障。

關(guān)鍵詞?新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)；軟件故障；硬件故障；分析；處理

中圖分類號(hào)?TN959.4?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B?文章編號(hào)：1673-890X(2014)06-089-03

1?系統(tǒng)硬件故障分析處理

1.1?雷達(dá)裝機(jī)調(diào)試期間伺服俯仰限位故障分析處理。

故障現(xiàn)象：整機(jī)初調(diào)完畢后試運(yùn)行RDA一段時(shí)間后，伺服停止運(yùn)行，故障面板顯示俯仰，俯仰角度為-6°，至天線罩檢查確實(shí)天線已掉至水平以下，試著用手向上輕推天線，居然發(fā)現(xiàn)天線向上能抬起。懷疑電機(jī)有問題，拆下電機(jī)檢查：俯仰電機(jī)的剎車已損壞，用手能轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)（正常剎車是抱住的，不能轉(zhuǎn)動(dòng)）。

1.2?發(fā)射機(jī)風(fēng)流量故障分析處理

CB型發(fā)射機(jī)風(fēng)流量主要體現(xiàn)在2個(gè)方面：一個(gè)是速調(diào)管主風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)；另一個(gè)是調(diào)制器散熱風(fēng)機(jī)的狀態(tài)。出現(xiàn)此故障首先確認(rèn)是哪方面的故障，速調(diào)管主風(fēng)機(jī)風(fēng)流量的水銀檢測(cè)開關(guān)是否松動(dòng)脫落、保險(xiǎn)絲有無燒毀、風(fēng)機(jī)工作是否正常。排除主風(fēng)機(jī)后檢查另外一方面，調(diào)制器散熱風(fēng)機(jī)狀態(tài)指示燈是否正常（當(dāng)?shù)蛪汉透邏洪_關(guān)打開后，正常工作時(shí)，燈是滅的）。如果燈不正常則檢查風(fēng)機(jī)是否真的沒有工作，或者保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置較高、誤報(bào)警。內(nèi)蒙古通遼市氣象局人員按以上步驟檢查最終發(fā)現(xiàn)：速調(diào)管主風(fēng)機(jī)工作正常，水銀開關(guān)機(jī)械安裝也無問題，調(diào)制器散熱風(fēng)機(jī)狀態(tài)指示燈不正常，加電后終是亮的，打開調(diào)制器面板檢查風(fēng)機(jī)，各風(fēng)機(jī)工作也正常，進(jìn)一步檢查保護(hù)裝置，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)電流門限已接近實(shí)際電流，原檢測(cè)電流門限設(shè)置較高，當(dāng)UPS輸出稍用變動(dòng)時(shí)，風(fēng)機(jī)電流發(fā)生變化至誤動(dòng)作，調(diào)整保護(hù)板RP1電位器使U1的2腳電壓至2.6 V，開機(jī)正常。

此故障看上去容易解決，實(shí)際檢查非常關(guān)鍵，切不可屏蔽此故障。如果水銀開關(guān)機(jī)械出現(xiàn)問題更不可用硬物抵住，特別是調(diào)制器散熱風(fēng)機(jī)狀態(tài)指示燈不正常時(shí)更要仔細(xì)檢查，一旦真的出調(diào)制器風(fēng)機(jī)故障，發(fā)射機(jī)連續(xù)工作2h，調(diào)制器可控硅會(huì)全部因過熱燒毀，故障就會(huì)擴(kuò)大化。

1.3?發(fā)射機(jī)燈絲電流故障分析處理

通遼市氣象局雷達(dá)試運(yùn)行期間，總發(fā)生燈絲電源組件內(nèi)5 A保險(xiǎn)絲燒毀，裝上后又能正常工作，特別是在RDA計(jì)算機(jī)重啟和關(guān)機(jī)時(shí)經(jīng)常發(fā)生。2007年12月，燈絲電源徹底不工作了，5 A保險(xiǎn)絲燒毀裝上依舊燒毀，發(fā)射機(jī)故障面板顯示燈絲電流故障。

分析：燈絲電源組件內(nèi)5 A保險(xiǎn)絲是串聯(lián)燈絲電流輸出回路的。剛開機(jī)時(shí)燈絲電流緩慢升高至正常值。由于速調(diào)管燈絲電阻存在熱阻效應(yīng)（隨溫度升高變大，冷開機(jī)預(yù)熱13 min后阻值基本穩(wěn)定），當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，速調(diào)管燈絲阻值緩慢升高同時(shí)其功耗不斷加大，所以燈絲變壓器聲音也由小到大至不變。應(yīng)先檢查燈絲電流、燈絲電壓是否正常。結(jié)果檢查如下。

①當(dāng)剛開低壓時(shí)，燈絲電流指示猛然抬起，超過原先的6.2 A，電壓批示也時(shí)一下子抬起，并未出現(xiàn)緩慢升高的現(xiàn)象。

②燈線變壓器的聲音也是突然變高，而不是慢慢變大。抽出燈絲電源分機(jī)，在低壓無輸出狀態(tài)下檢查各波形，V5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)：示波器聯(lián)接點(diǎn)耦合變壓器T1的輸出，或者是R5和R6的兩端（注意極性、無燈絲電流輸出）。V6和V7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)：示波器聯(lián)接點(diǎn)耦合變壓器T2（R7和R8的兩端）或T3（R9和R10的兩端）的輸出（注意極性、示波器采用兩芯電源線、無燈絲電流輸出）。V6和V7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)大小相同，只不過極性相反，相位差180°，占空比50%。

對(duì)照正常波形：通遼市氣象局燈絲電源V5、V6、V7（3個(gè)MOSFET）驅(qū)動(dòng)波形均很少，只有正常波形的一半大，確認(rèn)V5、V6、V7損壞。更換后，燈絲電源正常。進(jìn)一步細(xì)查，在發(fā)射機(jī)沒有關(guān)機(jī)的情況下，重啟和關(guān)閉RDA計(jì)算機(jī)會(huì)燒毀保險(xiǎn)絲的原因。多次模擬重啟和關(guān)機(jī)，發(fā)現(xiàn)在重啟和關(guān)機(jī)時(shí)HSP燈絲同步輸出時(shí)序居然時(shí)有時(shí)無，且無規(guī)則，而在開機(jī)后無此現(xiàn)象。當(dāng)燈絲電源使用的時(shí)序發(fā)生混亂時(shí)，V6、V7死區(qū)消失，造成控制板上5A保險(xiǎn)絲燒毀，當(dāng)混亂時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，會(huì)徹底將V5、V6、V7損壞，更換HSP板后再無類似故障發(fā)生。

1.4?天線動(dòng)態(tài)出錯(cuò)和初始化系列超時(shí)

對(duì)于天線動(dòng)態(tài)出錯(cuò)，據(jù)了解幾乎所有SA、SB、CB都出現(xiàn)過，出現(xiàn)后好多重啟就正常，反映至廠家，有說是伺服出問題，又有說HSP板接口或者軟件有問題（廠家說中斷沒有收到）。頻繁出現(xiàn)此問題，首先排除伺服故障，有無硬性故障，觀察角碼是否正確。

是否每次出現(xiàn)在同一角度，當(dāng)出現(xiàn)在同一角度時(shí)，可懷疑匯流環(huán)出現(xiàn)問題。做好RDA計(jì)算機(jī)的維護(hù)工作，當(dāng)計(jì)算機(jī)有病毒或系統(tǒng)資源不夠時(shí)，也易出現(xiàn)。HSP與伺服通訊的串口線不熱插拔（否則會(huì)造成HSP串口芯片MAX202損壞）。

初始化序列超時(shí)同樣反映給廠家，經(jīng)常也認(rèn)為可能在伺服問題，主要體現(xiàn)在RDA程序啟動(dòng)后，伺服角碼未能上傳，此時(shí)多次重啟伺服和RDA后又正常，仍存在此現(xiàn)象后：可用太陽(yáng)法程序檢查伺服能否正?？刂?，或者用模擬伺服看看角度能否上傳，以此來確認(rèn)故障部位。

1.5?控制系列超時(shí)，重新初始化故障報(bào)警分析處理

啟動(dòng)RDASC后出現(xiàn)“控制系列超時(shí)，重新初始化報(bào)警”的故障現(xiàn)象，用sot測(cè)試軟件對(duì)方位角度進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)天線方位角度指示不變或到預(yù)置值后天線不停，經(jīng)檢查，系方位齒輪箱脫落所致，檢查調(diào)整了方位齒輪間隙，并采用了打孔和鋼絲捆綁方式對(duì)方位齒輪箱進(jìn)行固定，此故障解決后，開機(jī)體掃第2圈時(shí)又出現(xiàn)“發(fā)射機(jī)功率低報(bào)警，鈦泵電流指示不正常，發(fā)射機(jī)內(nèi)有煙冒出”的現(xiàn)象，檢查發(fā)現(xiàn)“調(diào)制器中SCR均壓板燒壞，且速調(diào)管有故障”，更換備份SCR均壓板和速調(diào)管后，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

1.6?新一代天氣雷達(dá)產(chǎn)品或基數(shù)據(jù)不全故障分析處理

基數(shù)據(jù)或產(chǎn)品不全，查看RDA端日志文件，發(fā)現(xiàn)方位有跳碼現(xiàn)象，用SOT測(cè)試，方位時(shí)有不受控現(xiàn)象。用萬用表測(cè)量伺服系統(tǒng)各部分電源輸出正常，更換旋變及軸角轉(zhuǎn)換板后，此故障應(yīng)然存在，手動(dòng)控制天線，方位顯示正常，判斷計(jì)算機(jī)至伺服系統(tǒng)間信號(hào)控制存在問題，進(jìn)一步檢查信號(hào)線，發(fā)現(xiàn)信號(hào)線接觸不良。

1.7?天線方位精度超標(biāo)及天線動(dòng)態(tài)故障分析處理

天線方位精度超標(biāo)，更換方位同步輪系，運(yùn)行數(shù)小時(shí)后，出現(xiàn)天線動(dòng)態(tài)故障報(bào)警，手推天線，旋變的軸不轉(zhuǎn)，打開天線方位大盤外蓋，檢查后發(fā)現(xiàn)方位同步輪軸斷裂。更換方位同步輪系后，故障報(bào)警消失，天線方位精度正常。

2?系統(tǒng)軟件故障及分析處理

2.1?RDA端軟件故障及分析處理

RDA端的RDASC軟件：出現(xiàn)報(bào)警，有的報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)清除，未影響系統(tǒng)運(yùn)行，有的報(bào)警需重新啟動(dòng)RDASC或RDA后能使系統(tǒng)恢復(fù)正常。

RDA計(jì)算機(jī)RDASC程序死機(jī)，重啟RDA計(jì)算機(jī)，只要運(yùn)行RDASC程序，仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象。判斷信號(hào)處理器軟件故障，卸載信號(hào)處理器軟件，重新安裝后，重啟雷達(dá)系統(tǒng)后正常。

RDA端出現(xiàn)天線動(dòng)態(tài)錯(cuò)誤，導(dǎo)致RDASC軟件自動(dòng)退出，重新啟動(dòng)RDASC軟件或RDA計(jì)算機(jī)后恢復(fù)正常。

RDA端有時(shí)出現(xiàn)發(fā)射機(jī)峰值功率低或發(fā)射機(jī)峰值功率高報(bào)警，重啟RDASC后正常。

RDA端頻繁出現(xiàn)發(fā)射機(jī)/DAU接口故障、速度/譜寬檢查變壞報(bào)警，通過敏視達(dá)公司修改RDASC程序、CA_MAINA.DXE、CA_MAINBCD.DXE后，報(bào)警減少。

RDA端開機(jī)啟動(dòng)RDASC程序時(shí)，有時(shí)出現(xiàn)控制系列超時(shí)，重新初始化報(bào)警，RDA計(jì)算機(jī)自動(dòng)重啟，再啟動(dòng)RDASC程序，有時(shí)反復(fù)幾次后才能

正常。

RDA端有時(shí)出現(xiàn)速度譜寬檢查變壞等報(bào)警，但不影響雷達(dá)運(yùn)行。

2.2?RPG端軟件故障及分析處理

首個(gè)汛期24 h連續(xù)開機(jī)，RPG端頻繁出現(xiàn)RPG死機(jī)、不存基數(shù)據(jù)、不生成產(chǎn)品或只生成部分產(chǎn)品故障，直接影響雷達(dá)基數(shù)據(jù)及產(chǎn)品傳輸，敏視達(dá)公司不斷修改軟件，完善軟件，同時(shí)擴(kuò)大計(jì)算機(jī)虛擬內(nèi)存，使RPG死機(jī)故障明顯減少。

2.3?PUP端軟件故障及分析處理

PUP端偶爾出現(xiàn)RuntimeError，PUP死機(jī)，重啟PUP后正常。

3?傳輸軟件故障及分析處理

通遼市新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)傳輸軟件包括基數(shù)據(jù)傳輸軟件RPGCD、產(chǎn)品傳輸軟件PUPC、狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸軟件Prjupload、雷達(dá)拼圖傳輸軟件Trad2005。

3.1?產(chǎn)品傳輸軟件PUPC故障及處理

出現(xiàn)日志文件寫入故障，大量產(chǎn)品堆積，監(jiān)控界面無法顯示，產(chǎn)品傳輸故障。多次退出、重新啟動(dòng)PUPC后正常。

3.2?雷達(dá)拼圖傳輸軟件Trad2005故障及

處理

雷達(dá)拼圖無法自動(dòng)生成，需選手動(dòng)傳輸，人工干預(yù)生成雷達(dá)拼圖文件。這與計(jì)算機(jī)性能也有關(guān)，更換高性能計(jì)算機(jī)后故障減少。

3.3?狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸軟件Prjupload故障及處理

啟動(dòng)Prjupload后，測(cè)試線路正常，連接服務(wù)器成功，點(diǎn)擊立即上傳按鈕，監(jiān)控?zé)o雷達(dá)狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸，需打開狀態(tài)數(shù)據(jù)所在目錄，再點(diǎn)擊立即上傳，正常。

（責(zé)任編輯：趙中正）