肖洪桔
摘要:對飛機狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)中使用標識碼調(diào)取參數(shù)、解析參數(shù)的幾種方法進行了介紹,舉例說明了標識碼調(diào)取參數(shù)在A320飛機排故中的具體應用。
關(guān)鍵詞:A320;飛機狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng);排故;標識碼調(diào)取
Keywords:A320;ACMS;troubleshooting;label call-up
0 引言
在A320系列飛機維修中,排故手冊多次提及使用飛機狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(ACMS)的兩種參數(shù)調(diào)取方法(字母調(diào)取和標識碼調(diào)?。┹o助進行故障診斷。一種方法是字母調(diào)?。ê喎QAlpha碼調(diào)?。摲椒ㄗ顬橹庇^、簡易,工作者通過檢索機上多功能控制顯示組件(MCDU)中相應的頁面參數(shù)對應的英文代碼即可調(diào)取,調(diào)取后的參數(shù)多為十進制,加上單位即可分析使用(參見A320 AMM 31-37-00/System Description/ Alpha Call-up List[1],可通過字母調(diào)取的參數(shù)約為500個)。另一種方法是標識碼調(diào)?。ê喎QLabel碼調(diào)取),工作者通過在MCDU對應的頁面中輸入由“/”隔開的4組字符串進行調(diào)取,包括EQ、SYS、LABEL、SDI,輸入的格式要求為:EQ為十六進制碼,SYS為十進制碼,LABEL為八進制碼,SDI為二進制碼,可以通過Label調(diào)取的參數(shù)超過5000個。Label碼調(diào)取的經(jīng)典應用包括:通過調(diào)取大氣數(shù)據(jù)模塊(ADM)的原始壓力數(shù)據(jù)判斷某個ADM故障;通過調(diào)取輪速數(shù)據(jù)測試某輪速傳感器的功能;通過調(diào)取燃油返回活門的開度測試燃油返回活門的功能。
本文重點介紹Label碼的調(diào)取及使用方法,以拓寬工作者的排故思路,縮小故障范圍,減少工作量。
1 Label碼調(diào)取的方法
在A320系列飛機上通過Label碼調(diào)取至少需要知道EQ/SYS/LABEL/SDI這4個參數(shù),這是因為A320系列飛機計算機之間大多采用了ARINC 429總線協(xié)議進行通信,且大部分數(shù)據(jù)通過這種總線形式傳送到飛行數(shù)據(jù)接口管理組件(FDIMU)中。Label碼調(diào)取實際上是對該部分能夠傳輸?shù)紽DIMU模塊中的數(shù)據(jù)進行訪問的過程,而EQ/SYS/ LABEL/SDI參數(shù)正是訪問行為所必須訪問的數(shù)據(jù)的“地址”。本文著重闡述Label碼的應用,限于篇幅,Label碼調(diào)取的原理可參閱兵器工業(yè)出版社2006年出版的《電子技術(shù)基礎(chǔ)》(劉建英主編)中ARINC 429規(guī)范部分。下面簡述 EQ/ SYS/LABEL/SDI參數(shù)的獲取方法。
1.1 EQ
EQ碼可簡單理解為所訪問的參數(shù)來源于哪個計算機。在AMM 31-37-00系統(tǒng)描述部分一節(jié)中可以得到一個EQ碼列表。在利用Label碼調(diào)取時,需要明確這個參數(shù)首先被哪個計算機獲取,然后根據(jù)EQ碼參數(shù)列表索引出EQ碼。一般來說,需要哪一傳感器的參數(shù)就直接查詢該傳感器與哪一計算機直接交聯(lián),該參數(shù)對應的EQ碼就是該計算機對應的EQ碼(但也有例外情況,從EQ碼列表可知并不是所有的計算機都有EQ碼)。以4號軸承腔壓力傳感器(下文以其功能識別號4005EN為簡稱)為例,通過查詢飛機原理圖冊(ASM)79-36-01 SCH 01,得到4005EN的連接關(guān)系,注意到4005EN直接與發(fā)動機接口組件(EIU)交聯(lián),但是EQ碼列表中并沒有EIU。根據(jù)系統(tǒng)原理,EIU傳感器會將回傳的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換,以數(shù)字信號進一步傳給飛行警告計算機(FWC),則先推測EQ碼是FWC所對應的026(后文將在LABEL/SDI碼獲取部分中驗證這一推斷)。
1.2 SYS
SYS表示的是某個參數(shù)被某計算機的幾號獲取。一種情況是,空客約定左發(fā)的EEC參數(shù)對應的SYS是1,右發(fā)的EEC計算機參數(shù)對應的SYS為2,這種情況下應注意根據(jù)具體需求使用正確的SYS,避免左右發(fā)混淆。另一種情況是,由于空客的多余度設(shè)計,多數(shù)參數(shù)可以同時被同一個系統(tǒng)的多個相同計算機獲取,如四號軸承腔壓力同時傳給了FWC1和FWC2。因此,在兩個FWC無故障的情況下,SYS為1或2調(diào)取的數(shù)據(jù)是相同的;若SYS1或2的數(shù)據(jù)不一樣,則很有可能接收相同傳感器反饋的兩個計算機中有一個故障。
1.3 LABEL/SDI
Label碼調(diào)取的難點在于LABEL/ SDI查詢。對于FWC(EQ=26)和SDAC(EQ=29)的數(shù)據(jù),由于數(shù)據(jù)量較大,空客單獨發(fā)布了ECAM SYSTEM LOGIC DATA(ESLD)手冊來介紹這兩部計算機的詳細數(shù)據(jù)。因此,可使用ASM或ESLD查詢得到LABEL/SDI列表;對于FWC和系統(tǒng)數(shù)據(jù)截獲計算機(SDAC)以外的計算機數(shù)據(jù),可使用AMM各個ATA章節(jié)的系統(tǒng)介紹部分查詢得到該章節(jié)主控計算機的LABEL/SDI列表,這些列表通常給出了參數(shù)的名稱和對應的LABEL/SDI碼。有了上述信息,就能使用Label碼調(diào)取特定的數(shù)據(jù)。因LABEL/SDI查詢方法存在上述不同,下面分別進行介紹。
1)EQ為26或29且輸入類型為離散數(shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)的Label/SDI
推薦在ASM31-52-02(FWC)或ASM31-54-02(SDAC)[3]查詢,能夠得到如圖1所示的 SDAC離散、模擬數(shù)據(jù)參數(shù)對照表。以查詢黃系統(tǒng)油箱低油面?zhèn)鞲衅鲄?shù)為例,首先在表格中找到“YELLOW RSVR LO LEVEL”,表格最后一列給出的即是Label/SDI/bit。此例中,Label=001,SDI=10,BIT=22,數(shù)據(jù)類型為P-。BIT的數(shù)值是幾就代表在這個LABEL碼中第幾位是所要找的參數(shù)。數(shù)據(jù)類型為P-表示輸入為接地狀態(tài)時數(shù)值為1。其他三種數(shù)據(jù)類型 P+、P+OFF、P-OFF分別代表當有28V輸入時數(shù)值為1、失去28V輸入時數(shù)值為1、失去接地時數(shù)值為1。因此,黃系統(tǒng)液壓油箱低油面?zhèn)鞲衅鞯腖abel碼調(diào)取參數(shù)的EQ/SYS/LABEL/SDI分別為029/1/001/10(SDAC1)或029/2/001/10(SDAC2)。將這4個參數(shù)輸入到MCDU中能獲取一串二進制代碼,最后依據(jù)BIT數(shù)據(jù)和和數(shù)據(jù)類型即能實現(xiàn)后續(xù)譯碼,譯碼方法后文介紹。
2)EQ為26或29且輸入類型為429數(shù)據(jù)總線的Label/SDI
ESLD主要用于查詢ECAM警告、維護信息等警告的觸發(fā)邏輯,這里只對ESLD查詢LABEL/SDI碼的方法進行闡述。
總體思路為:使用ASM圖查出FWC/SDAC數(shù)據(jù)輸入插針號,根據(jù)插針號碼注1在 ESLD/FWC(SDAC) Acqui- sition Interface/FWC(SDAC) Signals一節(jié)中搜索到對應的LABE碼。
對于上文介紹EQ時留下的問題“4005EN壓力參數(shù)的EQ碼是否為FWC所對應的EQ碼”,將在此以該例講述LABEL/SDI碼獲取方法,同時驗證前面的推論。
根據(jù)ASM79-36-01 SCH 01得到插針號為“AB/8C,8D”,在ESLD中使用“LMP 8C,8D”來描述該插針,在ESLD/ FWC Signals子章節(jié)下以“LMP08C,D”作為關(guān)鍵字進行搜索得到結(jié)果(見圖2),圖中第二列“LABEL SDI BIT OUTPUT”給出該參數(shù)的LABEL和SDI分別為320和01。為了驗證該參數(shù)就是4005EN的壓力參數(shù),還需要根據(jù)標識碼(IDENTIFICATOR)進行搜索注2。本例中,標識碼為“JI1BRGSP”,搜索后得到該參數(shù)的具體描述(見圖3),故左發(fā)4005EN的壓力參數(shù)Label碼調(diào)取參數(shù)是26/1(2)/320/01。
3)EQ碼為26、29以外的Label/ SDI
前面提到AMM31-37-00系統(tǒng)描述部分給出了EQ碼列表。EQ碼列表除給出EQ參數(shù)以外,也給出了EQ碼對應的計算機章節(jié)號。根據(jù)給出的章節(jié)號進入系統(tǒng)描述的接口部分中查找,通常能夠獲得LABEL、SDI和參數(shù)的描述,有些甚至給出了譯碼方法。
2 Label碼調(diào)取后的譯碼
獲取EQ、SYS、LABEL、SDI后就可以在機上打出相關(guān)的數(shù)據(jù)。打印出來的數(shù)據(jù)中有18位二進制碼用于表達數(shù)據(jù)的具體數(shù)值,這18位二進制碼可以用其中某幾位表示一個模擬數(shù)據(jù),也可以用來表示多個離散數(shù)據(jù)。為了便于維修工程師根據(jù)具體故障提取所需要的數(shù)據(jù)用于排故,空客發(fā)布了《SA ACMS Parameter_V01》(wiseISI31.36.0002)(下文簡稱AIPL)。該文件給出了大部分ACMS收集的數(shù)據(jù),其表格詳細介紹了每個參數(shù)的意義及譯碼方式。下面就如何根據(jù)AIPL注3對航線常用的離散數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)進行譯碼做簡要闡述。
2.1 離散數(shù)據(jù)的譯碼
以查找SDAC2獲取的YELLOW RSVR OVHT譯碼方式為例說明。已確定Label=001 EQ=29 SDI=10 SYS=2,在機上打印出來是一串二進制碼,如圖4所示,可以看到有18位二進制碼。由于離散數(shù)據(jù)只需要一位二進制進行表達,還需知道哪一位二進制用于表達黃系統(tǒng)油箱超溫。
借助AIPL表格,以BUS CODE= 029 LABEL=001 SDI 2=10作為數(shù)據(jù)篩選條件,得到篩選結(jié)果,如圖5所示,找到Y(jié)ELLOW RSVR OVERHEAT一行,得到LSB(最低有效位)為23。則第23位注4二進制碼的值就指示了當前黃系統(tǒng)油箱是否超溫。
2.2 模擬數(shù)據(jù)的譯碼
1)采用二進制編碼的數(shù)據(jù)譯碼
計算機使用二進制表達一定范圍的模擬量實際上是數(shù)模轉(zhuǎn)換問題,即模擬量等于二進制轉(zhuǎn)換成十進制的數(shù)值再乘以分辨率。
圖6為Label碼調(diào)取參數(shù)機上打印圖,7C/1/245/01表示的是V2500發(fā)動機一發(fā)燃油輸送和返回活門的活門開度,該開度傳遞的是連續(xù)數(shù)據(jù),因此是一個模擬量,可以用前述類似的方法使用AIPL表格進行篩選。
篩選得到如下結(jié)果:LSB(最低有效位)=14,BITS(用于表達該數(shù)據(jù)的位數(shù))=15,分辨率=0.00390625,SSM Type=BNR(使用二進制進行編碼),UNITS=%(數(shù)據(jù)單位為百分號),在圖6中用于表達這個開度的位數(shù)是14-28位。因此,開度的二進制數(shù)據(jù)是(000000100010000)2,二進制轉(zhuǎn)十進制(000000100010000)2=(272)10。
開度的十進制數(shù)乘以分辨率272×0.00390625=1.0625。因此開度為1.0625%。
2)采用BCD編碼的數(shù)據(jù)譯碼
BCD編碼主要是數(shù)據(jù)區(qū)轉(zhuǎn)換為十進制的方式,與二進制編碼有所區(qū)別。數(shù)據(jù)區(qū)每4位二進制碼劃成一個區(qū)域用于表達一個十進制位,然后按高位向低位的排列方法進行編碼。以IR1的計算風速為例,已獲取EQ、SYS、LABEL、SDI分別為004/1/15/01,根據(jù)AIPL進行數(shù)據(jù)篩選。LSB=11,BITS=12,Resolution=1,Units=kts,SSMType=BCD。若第22位到第11位為0001、1000、0100,則(0001 1000 0100)BCD=(184)10。184×1(分辨率)= 184kts。
3 Label碼調(diào)取在實際排故中的應用
3.1 故障現(xiàn)象
某A320飛機著陸燈不論收放與否,上ECAM頁面顯示“LDG LT”備忘信息,該信息時有時無。
3.2 故障原理
此故障為指示故障。查詢ASM判斷信號來源,據(jù)此分析系統(tǒng)。如何判斷著陸燈是否放下?根據(jù)ASM 33-42-01 SCH 01可以看出,左右側(cè)著陸燈組件伸出時通過微動電門閉合使其電插頭的兩個插針連通,其中一個插針一端接地,另一個插針一端接SDAC,故著陸燈伸出時,SDAC將感受到接地信號,給出LDG LT備忘信息。
3.3故障分析
故障的可能原因如下:
1)著陸燈組件內(nèi)部對地短接,使SDAC一直感受到接地信號;
2)著陸燈組件到SDAC 1或SDAC 2之間線路對地短接;
3)SDAC1或SDAC2本身故障。
3.4排故
1)傳統(tǒng)的排故方法
更換左右兩側(cè)著陸燈組件;若故障依舊,對左右兩側(cè)著陸燈到SDAC的線路進行測量;若絕緣性測量正常,說明該故障為間歇性故障,只能對每一側(cè)著陸燈到SDAC的線路逐段排查,逐個更換接線塊;若故障依舊,考慮將兩部SDAC與其他飛機互串SDAC。
傳統(tǒng)的排故思路需要對兩側(cè)著陸燈線路分別排查,工作量較大,且對于間歇性故障只能采取“大包圍、全覆蓋”的排故方法。
2)利用Label碼調(diào)取的排故思路
利用Label碼調(diào)取的排故思路是使用ESLD查詢LDG LT觸發(fā)條件和譯碼方法。
圖7為ESLD關(guān)于“LDG LT”備忘信息觸發(fā)條件圖。當左側(cè)或右側(cè)著陸燈給出“伸出”信號,則LDG LT備忘信息顯示。同時,用前面介紹的使用ESLD查詢Label碼調(diào)取的方法為:左側(cè)著陸燈信號的EQ=29,LABEL=001,SDI=01,LSB=15,SYS=1或2(右側(cè)著陸燈伸出的Label碼調(diào)取同理)。若地面不能重現(xiàn)故障,安排人員隨機,在故障重現(xiàn)時進行Label碼調(diào)取,從而判斷是哪一側(cè)著陸燈及線路給出的錯誤信號導致了LDG LT錯誤顯示。
若結(jié)果顯示僅是SDAC1或SDAC2錯誤反饋某側(cè)著陸燈伸出,則更換相對應的SDAC或排查相關(guān)SDAC到第一個接線塊之間的線路;若SDAC1、SDAC2均錯誤反饋該側(cè)著陸燈伸出,則可能是某側(cè)著陸燈組件或SDAC信號公共段線路問題,或其他原因?qū)е聝刹縎DAC均損壞。依次視情更換著陸燈組件,進行線路排查,將本機兩部SDAC與另兩架飛機的SDAC1互串,即可排除故障。
4 結(jié)束語
標識碼調(diào)取參數(shù)的方法具有如下優(yōu)勢:
1)能夠調(diào)取各種計算機之間傳輸?shù)碾x散數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù),如某壓力開關(guān)的實時狀態(tài)(接地與否)、某個起落架控制接口組件接收到的特定起落架接近傳感器的實時信號(near or far)等,這些數(shù)據(jù)通常不能通過駕駛艙儀表板燈光或者系統(tǒng)顯示頁面體現(xiàn)。
2)在故障隨機觀察時,對于某些不能直接從駕駛艙儀表、按鈕狀態(tài)獲取的傳感器信息,可以通過Label碼調(diào)取實時觀察。
3)可以利用DMU編程功能,自定義設(shè)置故障快照記錄的觸發(fā)條件,自定義設(shè)置快照參數(shù)。當計算機判定滿足快照觸發(fā)條件后,自動打印出故障診斷需要采集的參數(shù),用于間歇性故障的分析判斷。
4)通過與ESLD手冊的聯(lián)用,查出ECAM警告、備忘信息和合成語音的觸發(fā)條件,用于對ECAM警告觸發(fā)的故障分析。
參考文獻
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[3] AIRBUS. SA ACMS Parameter V01 [Z]. 2018.
注1:在ESLD中使用LTP LMP RTP RMP分別表示插頭AA、AB、AD、AE,如AB/8E在ESLD描述為LMP 8E,因此在下面的搜索中應該使用LTP LMP RTP RMP作為插頭的關(guān)鍵字進行索引。
注2:搜索的是通過這兩個插針傳輸?shù)亩鄠€數(shù)據(jù)。需要根據(jù)數(shù)據(jù)類型縮小范圍,然后逐一通過標識碼篩查確定。
注3:對于EQ是FWC或SDAC的譯碼方法還可以查ESLD(圖2藍框所示)、ASM(圖1藍框所示),其他EQ的譯碼方法分散在AMM各個章節(jié)的系統(tǒng)描述中,這里只介紹通用方法。
注4:因為數(shù)據(jù)區(qū)是11位到28位,因此從右往左數(shù)依次是11位、12位、13位、……、28位。