摘 要:四川航空股份有限公司A320與A330機隊選裝的是TEAM公司生產的三種不同型號的音頻控制面板,本文重點介紹了音頻控制面板(以下簡稱ACP)的工作原理和功能構造,及常見和不常見故障的分析。
關鍵詞:ACP;故障分析;ARINC429數據
1 ACP的工作原理
提到ACP的工作原理,就得說下ARINC429規范,ARINC429規范,又稱Mark33數字信息傳輸系統(DITS---Digital Information Transfer System),是專為航空電子系統通訊規定的航空工業標準,它忽略了不同廠家航電系統接口的復雜性,為系統互聯提供了統一平臺。目前,大多數歐美飛機上數字信息的傳輸均采用了此標準(本文以下簡稱ANINC 429)。
ACP信息傳輸是通過一對雙絞屏蔽線(數字數據總線)從一個端口向系統和設備以串行方式傳輸數字數據信息的方法。ARINC 429系統規定,一個數據字有32位,它們被分為5段,即:
(1)標號(LABEL):第1~8位,用于標識傳輸的參數;
(2)源/目的識別碼(SDI):第9~10位。當需要將一些專用字傳輸到一個多系統的特定系統時,就可以用SDI來識別字的目的地。SDI也可以根據字內容來判明一個多系統的源系統;
(3)數據區(DATA):第11~28位。將數據進行編碼,以便于傳輸;
(4)符號狀態位(SSM):第29~31位,用于標識數據字的特性,如方向、符號等。SSM也可表明數據發生器硬件的狀態,是無效數據還是試驗數據;
(5)奇偶校驗位(PARITY):第32位。ARINC 429數字信息系統使用的是奇校驗。
32位的數據字以脈沖形式發送,采用了雙極歸零調制,發送出去的脈沖有三個電平,即高電平(+10V)、中電平(0V)、低電平(-10V)。高電平為邏輯1,低電平為邏輯0,中電平為發送自身時鐘脈沖,如圖1所示。字與字之間以一定間隔(4位)分開,此間隔作為字同步。
當飛行員操作ACP面板時,此時ACP接收到指令,發送標號為300的ARINC429數據至AMU(音頻管理組件),AMU處理完畢,再發送標號為301的ARINC429數據至ACP,實現各種顯示,呼叫等功能。通常內場維護時,通過觀察標號為300和301的ARINC429數據,來判斷ACP的故障信息。
2 ACP的功能和構造
目前川航空客飛機上用的ACP是由TEAM公司(現為COBHAM)生產的。飛行員通過操作其面板上按鈕,來實現信息傳輸及艙內廣播等功能。
ACP是由前面板,后部接口板,燈組件面板,殼體內上下兩塊電路板構成。圖2為ACP的正面及背面圖。
(1)前面板包含以下功能:
1)發射功能:有8個發射按鈕,分別為VHF1/2/3、HF1/2、INT、CAB及PA。在ACP工作時,通過按壓它們,會有綠色的燈亮,表示發射,再次按壓,燈就熄滅,表示發射結束;PA發射按鈕只有在按壓時燈亮,松開就熄滅。
2)接收功能:前面板有15個接收旋鈕,按壓他們會彈出,此時表示接收,旋轉可以調節音量大小,再次按壓就歸位,表示接收OFF。
3) CALL顯示功能:當有呼叫時候,會在VHF1/2/3、HF1/2發射按鈕下部有閃爍的“CALL”燈指示,而INT發射按鈕下部顯示閃爍的“MECH”燈指示,CAB發射按鈕下部顯示閃爍的“ATT”燈指示。
4)其他功能:INT/RAD三段開關,負責客艙內通信或無線電通信控制選擇。
VOICE按鈕,被激活后,會有一個綠色的“ON”等顯示。
RESET按鈕,按壓可以消除”CALL”燈指示。
圖3為ACP前面板示意圖。
(2)后部接口板:包含電源板塊,提供28V直流電壓和5V直流照明電壓;通過電源板上的四個排線連接上下電路板,提供數據的傳送。
(3)燈組件面板:包含所有的開關按鈕和燈泡,在前面板的后部。
(4)上部電路板功能:通過板塊上的DC/DC轉換組件,將28V直流轉換為±15V/+5V電壓,提供給前面板燈泡和集成塊,同時接收前面板的操作指令,將數據轉換后,發送至下電路板和AMU組件(音頻管理組件);進行燈檢測試。圖4為上部電路板俯視圖。
(5)下部電路板功能:接收到上電路板429數據,處理發送回去。同時接收AMU的數據,并傳送給上電路板。圖5為下部電路板俯視圖。
3 ACP的故障分析
按照維護手冊要求,對ACP進行通電測試,ACP的測試設備如圖6 ACP測試臺,此設備為自制設備,內部安裝有ARINC429實時收發板,用來模擬AMU。通電后的顯示如圖7,上面有標號300和301的ARINC429數據顯示,由此判斷ACP工作的好壞。
通常ACP在內場常見的故障多是按鈕損壞,或者燈泡故障,本文重點分析幾個不常見的故障,以供參考。
(1)當發現VOICE按鈕按壓時,429數據傳輸過去了,但是“ON”指示燈不亮或者亮度很低。在確認VOICE顯示燈泡無故障情況下,可以判斷為VOICE按鈕旁邊的兩個并聯的貼片電阻R1,R2(18歐)有故障或者虛焊,更換之或重新焊接處理。
(2)如果通電后發現ACP不工作,無429數據輸出,在排除電源無問題后,可以測試上部電路板的外圍適口接配器(PN: HD6321P)有無輸入輸出,有故障則更換之。
(3)標號300的ACP狀態字中包含了ACP的錯誤代碼,其含義及對應的數據位如下表所示:當所在的數據位為“1”時,表示故障。
4 結束語
以上主要介紹了ACP的工作原理,作用及構造,還有工作中一些特殊的故障,由于ACP是電子件,不像機械產品一樣需要定期維護,只要嚴格按照維護手冊要求對其測試,查找到故障點,就可以保證他的可靠性和適航性。
作者簡介:謝曉超(1983—),男,安徽鳳陽人,本科,中級工程師。