ARINC 629總線實際應用及排故分析

■ 李文釗/北京飛機維修工程有限公司

0 引言

隨著數字化技術的不斷發展和微型電子計算機的應用，越來越多的航空電子設備上采用了數字化技術。出于航空電子設備各單元之間傳輸大量信息的需要，飛機上出現了數據總線。數據總線技術是現代飛機電傳操縱系統和航空電子綜合化最重要的關鍵技術之一。AIRNC 629總線可在航線可更換件（LRU）之間使用較少的導線以更高的速率傳送較多的數據，具有更高的工作可靠性，加之結構緊湊、功能完整，其在波音777飛機上的使用大大減少了導線的連接數量，減輕了飛機的整體質量。

1 ARINC 629數據總線基本概述

波音777飛機中廣泛采用了ARINC 629總線，主要用于機載設備之間的信息傳輸，使各類設備有機地結合在一起。目前，波音777飛機上的ARINC 629總線包括3條飛行控制總線、4條系統總線、4條飛機信息管理系統總線，此外還有頭頂板ARINC 629系統（Overhead Panel ARINC 629 System，OPAS）， 用于傳送多個開關的狀態。這些總線均為系統的信息傳輸起到了重要作用。

1.1 飛行控制ARINC 629總線接口

主飛行控制系統（PFCS）的許多部件都與飛機其他系統進行數據交換，這種連接通過飛行控制ARINC 629總線、系統ARINC 629總線和模擬接口來完成，如圖1所示。

1.2 系統ARINC 629總線接口

飛機信息管理系統（AIMS）機箱通過4條系統ARINC 629總線將AIMS柜與LRU相連，并進行數據傳輸，如圖2所示。

1.3 飛機信息管理系統AIMS柜間總線

AIMS柜間ARINC 629總線在LRU與AIMS柜之間進行數據傳輸，AIMS柜間總線分為：飛機信息管理系統總線1，飛機信息管理系統總線2，飛機信息管理系統總線3，飛機信息管理系統總線4，如圖3所示。

1.4 頭頂板ARINC 629總線系統的組成

圖1 飛行控制ARINC 629總線

圖2 系統ARINC 629總線

圖3 飛機信息管理系統AIMS柜ARINC629總線

頭頂板ARINC 629總線系統（OPAS）傳輸駕駛艙開關和燈的信號數據，通過頭頂板卡柜（OPCF）、面板數據收集組件（PDCU）和頭頂板總線控制器（OPBC）進行交聯，并且將信號傳輸給ARINC 629總線，如圖4所示。

2 常見排故分析

本節列舉的三個案例均為ARINC 629總線耦合器較為典型、常見的故障。鑒于耦合器安裝位置的特殊性，過熱和潮氣等因素都可能引起耦合器自身短路或者斷路，導致故障出現，因此在排故過程中，如能及時更換AIRNC 629總線耦合器，就能及時有效地解決問題，大大提高飛機的安全性。

2.1 駕駛艙指示燈故障

當遇見頭頂板卡柜故障時，駕駛艙會出現警告燈和指示燈熄滅，嚴重影響飛行安全。

如圖5所示，右系統ARINC 629總線上的左AIMS柜沒有向左頭頂板總線控制器輸入信號而出現故障。頭頂板卡柜（OPCF）在P61頭頂維護板上，左OPCF在板的左側，右OPCF在板的右側，它們負責P5板和P61板信號與指示燈之間的轉換。面板數據收集組件（PDCU）在駕駛艙前方的地板附近，左PDCU在正駕駛座椅前方左側位置，右PDCU在副駕駛座椅前方右側位置，它們負責P1、P3、P7、P8、P9、P10、P55 信號與指示燈之間的轉換。左側的頭頂板總線控制器（OPBC）在正駕駛座椅后方鄰近儲藏柜的位置，右頭頂板總線控制器在維護終端鄰近的儲藏柜里。頭頂板卡柜和頭頂板數據收集組件是通過頭頂板總線控制器和ARINC 629總線來連接的。當駕駛員按壓P5面板上電門時，ARINC 629總線耦合器內部短路或者斷路時，頭頂板總線控制器無法將駕駛艙警告燈和指示燈的信號通過串行接口模塊（SIM）發送到耦合器的輸入端，完成模擬電壓信號到電流信號的轉換，最終將導致飛機系統無法接收到數據。

遇到此類故障時，第一步是嘗試更換左頭頂板總線控制器（OPBC），但更換完成后，維護終端（MAT）上故障信息顯示“NOT ACTIVE”，說明故障未排除。第二步，應考慮是否為ARINC 629總線耦合器故障，通過與近旁的耦合器對串來判斷故障是否轉移，如故障轉移則需更換耦合器。

圖5的故障在更換了AIRNC 629總線耦合器后，測試正常，故障排除。

2.2 維護信息的預判

在航后對飛機進行維修時，經常會做一項MEMOS信息檢查工作，以便更好地對飛機狀態進行監控。如果出現作動的信息或者鎖定的信息則必須對其進行處理，使飛機處于適航狀態。

維護中可能遇到如圖6所示的信息，大氣數據慣性基準組件有一個ARINC 629故障。主飛行控制系統（PFCS）通過三條飛行控制ARINC 629總線與飛機系統交聯。除了接收來自ACE的命令信號，PFC還接收來自飛機信息管理系統（AIMS）、大氣數據慣性基準組件（ADIRU）和備用姿態大氣數據基準組件（SAARU）的數據。當ARINC 629總線耦合器內部短路或者斷路時，將導致大氣數據慣性基準組件的數據信號無法通過左飛行控制ARINC 629總線耦合器轉為電流信號，并通過飛行控制ARINC 629總線傳輸到飛行控制計算機（FCC）進行飛行操作數據計算。

圖4 OPAS結構組成

圖5 故障隔離手冊中故障列表

圖6 故障隔離手冊中故障列表

圖7 故障隔離手冊中故障列表

遇到此類故障，首先應循環操作下P5板上ADIRU電門，將ADIRU電門調至OFF位，等待15s后，再將電門置于ON位，重新校準大氣數據慣性基準組件。鑒于大氣數據慣性基準組件的內部故障也會導致無數據輸出，故第二步應通過布局查看ADIRU OPS軟件是否丟失，如果ADIRU OPS軟件存在，則查詢現存故障，如果發現ADIRU內部故障和大氣數據慣性基準組件中一個ARINC 629故障同時出現時則應更換ADIRU。

圖6的故障在更換了左飛控AIRNC 629總線耦合器后，測試正常，故障排除。

2.3 旅客廣播故障

當旅客廣播控制器出現故障時，客艙內無法聽見乘務員用手機進行的廣播，會增加乘務員的工作量。一旦發生突發情況也無法快速將緊急信息通知到每位旅客。

圖7所示為旅客廣播/客艙內話控制器（PA/CI）有一個左系統ARINC 629總線出現故障。AIMS柜間總線包括：AIMS柜間總線1，負責左AIMS柜與右AIMS柜之間的信息交換；AIMS柜間總線2，負責左AIMS柜、右AIMS柜與左中右控制顯示組件（CDU）之間的信息交換；AIMS柜間總線3和4，僅用于左AIMS柜與右AIMS柜之間的信息交換。當AIMS柜間總線1中的ARINC 629總線耦合器內部短路或者斷路時，將導致旅客廣播/客艙內話控制器（PA/CI）無法將音頻信號通過ARINC 629總線耦合器轉為電流信號，并通過ARINC 629總線傳輸到喇叭驅動組件（SDM）播放。

排故時，首先通過客艙服務控制面板（CSCP）進行快速測試，以對故障進行初判。若測試結果指向PA/CI故障，可根據故障代碼提供的信息重新安裝PA/CI內部軟件以覆蓋舊軟件。如果測試結果沒有指向PA/CI控制器，則應直接更換ARINC 629總線耦合器。

圖7的故障在更換了AIRNC 629總線耦合器后，測試正常，故障排除。