通遼市新一代天氣雷達系統故障分析處理

宋玉紅+孫宏宇

摘?要?通過介紹內蒙古通遼新一代天氣雷達系統在安裝調試及運行期間出現的軟件、硬件故障及分析處理，了解到通遼新一代天氣雷達系統硬件故障主要發生在發射機部分，先后發生過發射機風流量故障、發射機燈絲電源分機控制板燒壞等故障。伺服、天線系統主要發生過伺服俯仰陷位、方位同步輪系軸承斷裂、方位齒輪箱脫落等故障。

關鍵詞?新一代天氣雷達系統；軟件故障；硬件故障；分析；處理

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

1?系統硬件故障分析處理

1.1?雷達裝機調試期間伺服俯仰限位故障分析處理。

故障現象：整機初調完畢后試運行RDA一段時間后，伺服停止運行，故障面板顯示俯仰，俯仰角度為-6°，至天線罩檢查確實天線已掉至水平以下，試著用手向上輕推天線，居然發現天線向上能抬起。懷疑電機有問題，拆下電機檢查：俯仰電機的剎車已損壞，用手能轉動電機（正常剎車是抱住的，不能轉動）。

1.2?發射機風流量故障分析處理

CB型發射機風流量主要體現在2個方面：一個是速調管主風機的工作狀態；另一個是調制器散熱風機的狀態。出現此故障首先確認是哪方面的故障，速調管主風機風流量的水銀檢測開關是否松動脫落、保險絲有無燒毀、風機工作是否正常。排除主風機后檢查另外一方面，調制器散熱風機狀態指示燈是否正常（當低壓和高壓開關打開后，正常工作時，燈是滅的）。如果燈不正常則檢查風機是否真的沒有工作，或者保護系統設置較高、誤報警。內蒙古通遼市氣象局人員按以上步驟檢查最終發現：速調管主風機工作正常，水銀開關機械安裝也無問題，調制器散熱風機狀態指示燈不正常，加電后終是亮的，打開調制器面板檢查風機，各風機工作也正常，進一步檢查保護裝置，發現檢測電流門限已接近實際電流，原檢測電流門限設置較高，當UPS輸出稍用變動時，風機電流發生變化至誤動作，調整保護板RP1電位器使U1的2腳電壓至2.6 V，開機正常。

此故障看上去容易解決，實際檢查非常關鍵，切不可屏蔽此故障。如果水銀開關機械出現問題更不可用硬物抵住，特別是調制器散熱風機狀態指示燈不正常時更要仔細檢查，一旦真的出調制器風機故障，發射機連續工作2h，調制器可控硅會全部因過熱燒毀，故障就會擴大化。

1.3?發射機燈絲電流故障分析處理

通遼市氣象局雷達試運行期間，總發生燈絲電源組件內5 A保險絲燒毀，裝上后又能正常工作，特別是在RDA計算機重啟和關機時經常發生。2007年12月，燈絲電源徹底不工作了，5 A保險絲燒毀裝上依舊燒毀，發射機故障面板顯示燈絲電流故障。

分析：燈絲電源組件內5 A保險絲是串聯燈絲電流輸出回路的。剛開機時燈絲電流緩慢升高至正常值。由于速調管燈絲電阻存在熱阻效應（隨溫度升高變大，冷開機預熱13 min后阻值基本穩定），當電流穩定時，速調管燈絲阻值緩慢升高同時其功耗不斷加大，所以燈絲變壓器聲音也由小到大至不變。應先檢查燈絲電流、燈絲電壓是否正常。結果檢查如下。

①當剛開低壓時，燈絲電流指示猛然抬起，超過原先的6.2 A，電壓批示也時一下子抬起，并未出現緩慢升高的現象。

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，在低壓無輸出狀態下檢查各波形，V5的驅動信號：示波器聯接點耦合變壓器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的驅動信號：示波器聯接點耦合變壓器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的驅動信號大小相同，只不過極性相反，相位差180°，占空比50%。

對照正常波形：通遼市氣象局燈絲電源V5、V6、V7（3個MOSFET）驅動波形均很少，只有正常波形的一半大，確認V5、V6、V7損壞。更換后，燈絲電源正常。進一步細查，在發射機沒有關機的情況下，重啟和關閉RDA計算機會燒毀保險絲的原因。多次模擬重啟和關機，發現在重啟和關機時HSP燈絲同步輸出時序居然時有時無，且無規則，而在開機后無此現象。當燈絲電源使用的時序發生混亂時，V6、V7死區消失，造成控制板上5A保險絲燒毀，當混亂時間較長時，會徹底將V5、V6、V7損壞，更換HSP板后再無類似故障發生。

1.4?天線動態出錯和初始化系列超時

對于天線動態出錯，據了解幾乎所有SA、SB、CB都出現過，出現后好多重啟就正常，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。

是否每次出現在同一角度，當出現在同一角度時，可懷疑匯流環出現問題。做好RDA計算機的維護工作，當計算機有病毒或系統資源不夠時，也易出現。HSP與伺服通訊的串口線不熱插拔（否則會造成HSP串口芯片MAX202損壞）。

初始化序列超時同樣反映給廠家，經常也認為可能在伺服問題，主要體現在RDA程序啟動后，伺服角碼未能上傳，此時多次重啟伺服和RDA后又正常，仍存在此現象后：可用太陽法程序檢查伺服能否正常控制，或者用模擬伺服看看角度能否上傳，以此來確認故障部位。

1.5?控制系列超時，重新初始化故障報警分析處理

啟動RDASC后出現“控制系列超時，重新初始化報警”的故障現象，用sot測試軟件對方位角度進行了測試，發現天線方位角度指示不變或到預置值后天線不停，經檢查，系方位齒輪箱脫落所致，檢查調整了方位齒輪間隙，并采用了打孔和鋼絲捆綁方式對方位齒輪箱進行固定，此故障解決后，開機體掃第2圈時又出現“發射機功率低報警，鈦泵電流指示不正常，發射機內有煙冒出”的現象，檢查發現“調制器中SCR均壓板燒壞，且速調管有故障”，更換備份SCR均壓板和速調管后，系統恢復正常。

1.6?新一代天氣雷達產品或基數據不全故障分析處理

基數據或產品不全，查看RDA端日志文件，發現方位有跳碼現象，用SOT測試，方位時有不受控現象。用萬用表測量伺服系統各部分電源輸出正常，更換旋變及軸角轉換板后，此故障應然存在，手動控制天線，方位顯示正常，判斷計算機至伺服系統間信號控制存在問題，進一步檢查信號線，發現信號線接觸不良。

1.7?天線方位精度超標及天線動態故障分析處理

天線方位精度超標，更換方位同步輪系，運行數小時后，出現天線動態故障報警，手推天線，旋變的軸不轉，打開天線方位大盤外蓋，檢查后發現方位同步輪軸斷裂。更換方位同步輪系后，故障報警消失，天線方位精度正常。

2?系統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：出現報警，有的報警系統自動清除，未影響系統運行，有的報警需重新啟動RDASC或RDA后能使系統恢復正常。

RDA計算機RDASC程序死機，重啟RDA計算機，只要運行RDASC程序，仍出現上述現象。判斷信號處理器軟件故障，卸載信號處理器軟件，重新安裝后，重啟雷達系統后正常。

RDA端出現天線動態錯誤，導致RDASC軟件自動退出，重新啟動RDASC軟件或RDA計算機后恢復正常。

RDA端有時出現發射機峰值功率低或發射機峰值功率高報警，重啟RDASC后正常。

RDA端頻繁出現發射機/DAU接口故障、速度/譜寬檢查變壞報警，通過敏視達公司修改RDASC程序、CA_MAINA.DXE、CA_MAINBCD.DXE后，報警減少。

RDA端開機啟動RDASC程序時，有時出現控制系列超時，重新初始化報警，RDA計算機自動重啟，再啟動RDASC程序，有時反復幾次后才能

正常。

RDA端有時出現速度譜寬檢查變壞等報警，但不影響雷達運行。

2.2?RPG端軟件故障及分析處理

首個汛期24 h連續開機，RPG端頻繁出現RPG死機、不存基數據、不生成產品或只生成部分產品故障，直接影響雷達基數據及產品傳輸，敏視達公司不斷修改軟件，完善軟件，同時擴大計算機虛擬內存，使RPG死機故障明顯減少。

2.3?PUP端軟件故障及分析處理

PUP端偶爾出現RuntimeError，PUP死機，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系統傳輸軟件包括基數據傳輸軟件RPGCD、產品傳輸軟件PUPC、狀態數據傳輸軟件Prjupload、雷達拼圖傳輸軟件Trad2005。

3.1?產品傳輸軟件PUPC故障及處理

出現日志文件寫入故障，大量產品堆積，監控界面無法顯示，產品傳輸故障。多次退出、重新啟動PUPC后正常。

3.2?雷達拼圖傳輸軟件Trad2005故障及

處理

雷達拼圖無法自動生成，需選手動傳輸，人工干預生成雷達拼圖文件。這與計算機性能也有關，更換高性能計算機后故障減少。

3.3?狀態數據傳輸軟件Prjupload故障及處理

啟動Prjupload后，測試線路正常，連接服務器成功，點擊立即上傳按鈕，監控無雷達狀態數據傳輸，需打開狀態數據所在目錄，再點擊立即上傳，正常。

（責任編輯：趙中正）