SELEX ILS下滑儀RMS組件雷擊故障分析與維修

楊向東

（民航西南空管局云南分局，云南 昆明 650206）

1 RMS模塊及PMDT軟件概述

RMS遠程維護系統(tǒng)處理器從各個傳感器和監(jiān)控器收集數(shù)據(jù)，控制ILS的各種功能。為了實現(xiàn)這些控制功能，RMS通過串行接口與設(shè)備四個監(jiān)控器通信連接，同時它也通過并行接口與機柜接口模塊CI連接。來自各個傳感器的模擬數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，設(shè)備運行狀態(tài)和各種數(shù)據(jù)報告給本地控制單元LCU，通過調(diào)制解調(diào)器報告給遙控和狀態(tài)單元RCSU。

PMDT軟件可實現(xiàn)對設(shè)備的遙控控制、參數(shù)及告警記錄查看、狀態(tài)顯示、主備機切換、操作記錄、參數(shù)調(diào)整、故障診斷等功能。熟練地掌握軟件可使維護人員提高工作效率，更好地掌握設(shè)備運行情況。下面結(jié)合云南寧蒗瀘沽湖機場案例，探討該軟件在診斷RMS故障情況方面的應(yīng)用[1]。

2 利用PMDT軟件判斷RMS故障

2.1 故障情況

2015年10月寧蒗瀘沽湖機場通航，2016年中旬該RMS組件即發(fā)生故障，經(jīng)更換備件后設(shè)備恢復(fù)正常工作，確認該RMS組件發(fā)生故障。在發(fā)生故障時通過PMDT軟件測試結(jié)果顯示：在設(shè)備MRU監(jiān)控重組模塊上調(diào)整監(jiān)控參數(shù)時，不能將監(jiān)控參數(shù)調(diào)整到正常值。之后將該故障的RMS組件送省外維修了2年多時間仍未修復(fù)后歸還，寧蒗瀘沽湖機場再次上機檢查測試，PMDT軟件提示：“RMS連接失敗，檢查設(shè)備和連接并重啟”，后放置于倉庫等待處理。

2019年10月寧蒗瀘沽湖機場聯(lián)系我們幫助維修。

2.2 利用PMDT 軟件進行診斷

由于RMS連接失敗，導(dǎo)致我對故障原因的分析判斷陷入了困境，無法得到設(shè)備故障的具體情況。后來一段時間通過對電路圖和故障板件的進一步研究發(fā)現(xiàn)，ILS設(shè)備的通信接口分為串行接口和并行接口，串行接口就是本地接口，RMS通過串行接口與設(shè)備四個監(jiān)控器通信連接，提供技術(shù)人員在機房本地連接PMDT軟件時使用，而并行接口與機柜接口模塊CI連接，經(jīng)過機柜接口組件進行連接的是遠程連接，這是獨立于本地連接的另外一種連接方式。于是我按照常理推測，技術(shù)人員測試板件應(yīng)該是在機房操作，而“RMS連接失敗，檢查設(shè)備和連接并重啟”的PMDT軟件提示，應(yīng)該是技術(shù)人員在本地連接設(shè)備操作時出現(xiàn)的結(jié)果，則可以判斷是本地連接失敗。那么如果改用遠程連接呢？情況會怎樣？為了驗證我的判斷，立即電話聯(lián)系寧蒗瀘沽湖機場技術(shù)人員加以確認，得到的答復(fù)均是在機房測試，從來沒有進行過遠程連接。由此看來我的推斷成立了，于是通過電話溝通，把我需要驗證遠程連接的思路向他們說明，并立即將RMS組件快遞回寧蒗瀘沽湖機場。幾天后，技術(shù)人員按照遠程連接方式進行了試驗，確認了遠程登錄PMDT測試成功，PMDT軟件連接通過，但進入監(jiān)控器頁面后發(fā)現(xiàn)雙監(jiān)控器均無任何參數(shù)顯示。后來按照設(shè)備操作手冊提示，需要重新遠程登錄PMDT并將數(shù)據(jù)庫上傳，經(jīng)重新上傳數(shù)據(jù)后，PMDT診斷出結(jié)果如圖1所示：1號監(jiān)視器與RMS通信連接正常，各參數(shù)均顯示正常，圖2提示：2號監(jiān)控器與RMS通信仍有故障且無數(shù)據(jù)，同時雙監(jiān)控器測試RMS認證均告失敗，但雙電源顯示均正常，PMDT軟件診斷為RMS組件故障并給出的診斷意見是更換RMS組件。

圖1 PMDT診斷結(jié)果

圖2 診斷意見

3 故障分析及處理

結(jié)合技術(shù)人員現(xiàn)場對故障情況的描述以及對計算機截圖的分析，我按以往的維修經(jīng)驗，將此次RMS故障分解為以下三種情況分別進行分析研究：一是RMS本地連接故障；二是RMS連接2號監(jiān)控器通信故障；三是雙監(jiān)控器對RMS認證失敗故障。

根據(jù)PM DT 軟件診斷結(jié)果和圖紙分析，R M S本地連接故障涉及的范圍是與通信接口相關(guān)的U22、U24、U25共3塊芯片及外圍電路；RMS連接2號監(jiān)控器通信故障的范圍是U24、U25芯片及外圍電路，這兩個通信連接故障共同指向了U24、U25芯片，推斷它們應(yīng)該存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，因此我們合并分析。

3.1 RMS本地連接故障和RMS連接2號監(jiān)控器通信故障的分析處理

查詢圖紙可知U24、U28、U30均為DS14C88M型號芯片，U25、U29、U32均為DS14C89AM型號芯片，它們在RMS組件電路板上的作用基本一致，均為通信接口芯片。我采用靜態(tài)阻抗測試法對它們分別進行對比測量，使用數(shù)字萬用表電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)U24的3、6、8、11腳電阻值均為5.5MΩ左右，而U28、U30相同管腳電阻值均為3.6MΩ左右，同樣方法測量U25、U29、U32，測量數(shù)據(jù)基本一致，據(jù)此判斷U24芯片損壞，采用同型號芯片更換U24，經(jīng)更換U24后測量3、6、8、11腳電阻均為3.6MΩ左右，推斷本地連接故障和RMS連接2號監(jiān)控器通信故障已經(jīng)解決，因維修RMS組件不在寧蒗瀘沽湖機場，所以不具備上機測試條件，故采取對后續(xù)故障排查后再送寧蒗瀘沽湖機場上機測試。

3.2 雙監(jiān)控器對RMS測試認證失敗故障的分析處理

通過對R MS電路圖和監(jiān)控器電路圖的深入研究，確認RMS認證失敗與監(jiān)控器信號采集、信號處理直接相關(guān)，根據(jù)我對通信連接故障的處理過程以及之前大量的維修經(jīng)驗，基本確定造成RMS板件故障的原因為雷擊，因此重點對信號采集、信號處理電路中的接口和電源部分進行檢查。通過測量確認電源部分正常，隨后對接口部分進行重點測量，判斷其中與外部直接連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器U17和運算放大器U19這兩塊芯片損壞的可能性較大，同樣采用靜態(tài)阻抗測量法精確測量U17和U19。經(jīng)測量，發(fā)現(xiàn)U17的12腳電阻值為4.36 MΩ，其他相同功能的14腳至24腳電阻值均為7.3 MΩ，通過圖紙分析，它們均為數(shù)據(jù)端口，理論上測量值應(yīng)一致，故判斷U17中12腳電阻故障，更換U17同型號芯片后，測量12腳電阻值為7.3 MΩ，數(shù)據(jù)已經(jīng)正常。同樣方法精確測量U19，發(fā)現(xiàn)2腳電阻值為11.95 kΩ，通過圖紙分析，U19的2、3腳和5、6腳功能一致，而測量3、5、6腳電阻值均為40 kΩ左右，理論上2腳電阻值也應(yīng)該是40 kΩ左右，故判斷U19的2腳電阻發(fā)生故障，更換U19同型號芯片后，測量2腳電阻值為40 kΩ左右。

更換了上述芯片后，進一步檢查了其他芯片和電路，未發(fā)現(xiàn)異常。

4 上機驗證結(jié)果

為了驗證維修結(jié)果，采用將維修好的RMS組件快遞到寧蒗瀘沽湖機場上機測試，同時電話溝通確定驗證方案。我們采用電話和視頻的方式對該板件的工作狀態(tài)及需要解決的問題進行現(xiàn)場溝通和指導(dǎo)。2020年6月初上機測試結(jié)果，RMS本地和遠程均連接正常（同時，RMS連接2號監(jiān)控器通信也正常了），經(jīng)上傳數(shù)據(jù)后，雙監(jiān)控器工作正常，各參數(shù)顯示正常且參數(shù)均可調(diào)整，但雙監(jiān)控器測試RMS均認證失敗的問題仍然存在。隨后我們按照技術(shù)要求遠程指導(dǎo)技術(shù)人員重點檢查測量TP8測試端口直流電壓，經(jīng)他們反復(fù)測量確認為-10.49 V，這與廠方數(shù)據(jù)-10.235 V有差距，于是指導(dǎo)他們調(diào)整R1可變電位器，將TP8測試端口直流電壓由-10.49 V上升至-10.24 V后手動關(guān)機重啟，重啟后監(jiān)控器自檢，隨后雙監(jiān)控器認證RMS組件均正常通過，設(shè)備正常工作。至此，該故障RMS組件的所有故障問題均得以圓滿解決，各功能測試均正常，各項參數(shù)均符合廠家的設(shè)定要求。

5 結(jié)束語

通過對云南寧蒗瀘沽湖機場SELEX ILS下滑設(shè)備故障RMS組件的分析研究和具體的檢修過程，我的體會是，該ILS設(shè)備為美國SELEX公司進口，集成度較高，電路板制造工藝精密，所用通信、接口元器件承受瞬間電涌沖擊能力相對較弱，根據(jù)該電氣特性，結(jié)合我長期對同類板件的維修經(jīng)驗分析加以判斷，確定是外接通信線纜感應(yīng)雷電，并通過通信線纜傳遞至與其連接的RMS組件，當(dāng)電涌超過通信、接口電路元器件耐壓值時使其損壞，符合雷擊感應(yīng)故障特點，本次故障原因判定為雷擊所致。因此，在運行維護中須考慮外接通信線纜等弱電線纜的雷電防護，可采取加裝避雷器、線纜屏蔽等防護措施。

PMDT軟件可以檢測設(shè)備的各項工作狀態(tài)，可為維護人員在本地和遠程提供直觀的參數(shù)顯示和運行狀態(tài)，但是在故障分析、處理的過程中，該軟件診斷結(jié)果只可作為快速恢復(fù)設(shè)備運行時的參考，但對故障板件的維修還需要深入分析，故障現(xiàn)象的不同，分析的方向和維修的方法都不盡相同，軟件能輔助判斷故障情況并進行驗證，在實際工作中應(yīng)充分利用軟件查看各項數(shù)據(jù)并記錄，必要時做數(shù)據(jù)備份，為設(shè)備發(fā)生故障后提供正確的數(shù)據(jù)參考，同時便于板件維修后對各項參數(shù)的對比、校正。

美國SELEX ILS設(shè)備于2015年首次進入中國市場，安裝于三亞鳳凰國際機場，全國各中小機場也有引進，云南地區(qū)引進的也比較多，由于該設(shè)備進入中國時間相對較短，設(shè)備維修資料和維修渠道較少，使用單位的故障板件多以返廠維修為主，維修周期較長且成本較高，特別受新冠疫情及國際環(huán)境影響，返廠維修難度進一步加大，因此，注重設(shè)備的使用環(huán)境至關(guān)重要。

本案例對SELEX ILS設(shè)備RMS組件雷擊故障的維修，可為使用單位對類似故障的維修提供參考作用，不正確之處請給予批評指正?！?/p>