摘要： THALES RSM-970 S二次雷达AA2000天线控制单元可为THALES二次雷达天线驱动组件的马达供电，并在运转时保证人员及设备的安全，兼具控制极化马达的输入电流，同时提供本地与远程模式的控制及状态报告。
关键词：THALES RSM-970 S AA2000
THALES RSM-970 S二次雷达是法国汤姆逊公司旗下专为民用航空空中交通管制设计生产的单脉冲全固态二次雷达系统，该套系统在全球超过53个国家地区投入使用。AA2000天线控制单元作为该套雷达天线控制电源机柜的一部分，负责对天线启动关闭，检测各类告警，以及控制天线的转速等功能。天线启动可以通过本地和遥控两种启动方式，告警有油位告警和温度告警。AA2000有复杂的电路构造，其主要是通过各种继电器级联实现对天线的控制和监视。
AA2000天线控制单元由电源机柜AE2000供给三相电，产生的低压电送至微波组件。AA2000天线控制单元内含有可同时控制供给两个马达的电流，从而开动驱动组件使天线旋转，并将天线极化状态报告给处理单元，而故障时，AA2000也能关掉任意一个马达。AA2000天线控制单元内安全电路控制驱动组件的运行，也控制蜂鸣器，在马达启动前，此蜂鸣器会发出告警声，通知雷达操控者。同时，AA2000天线控制单元运行报告本地显示，并传送至远程监控系统RCMS。
24V低压直流电源模块作为AA2000天线控制单元中的重要组成部分，与之承载的控制与保险电路关系到设备与雷达操作者的安全：天线润滑油位安全监测装置、天线过热传感器、天线防过载风速计、天线紧急制动检测、天线旋转控制开关、天线控制逻辑继电器、驱动装置短路器传感器、可听见的汽笛告警保险与天线旋转定时、告警面板指示灯、发送检测报告等功能。48V低压直流电源模块则主要承载着天线极化控制电路。
当THALES雷达系统检测到AA2000天线控制单元中24V低压直流电源模块出现问题时，系统会通过远程监控主机RCMS软件弹出告警信息，并发出告警音，同时，RCMS界面中“ANTENNA”一栏中的“24V POWER SUPPLY”变为红色，该告警持续10S左右恢复正常，2-3秒后随即再次告警，雷达信号输出未造成影响，但作为天线控制的公共部分，整套雷达系统处于降级工作状态，出现该告警建议立即进行停机检修。
出现该告警可能存在的故障点并不仅仅停留在该24V低压直流电源模块，该模块的上下级连接故障都有可能触发该告警。首先要排除因为雷达设备长期工作造成的RCMS监控不稳定引起的误告警。使用CBP工具对故障通道进行复位操作。打开CBP软件，连接相应通道，点击command---command to radar---Failure code reset，点击sent则可对相应故障通道进行复位。
若告警依然存在，则考虑是否是THALES雷达系统负责收集检测信息的WAGO电源或者链路出现问题，导致将错误的信息发送给RCMS。在AA2000天线控制单元面板上将S4开关由“REMOTE”状态改为“LOCAL”状态，按下并查看面板上S2的LED绿灯是否亮起，RCMS界面上“ANTENNA”一栏边上是否出现黄色警示条。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该操作不会影响THALES雷达其它设备的正常工作，同时也可以排除该24V电源告警是由24V低压直流电源模块以下连接的各种功能的继电器造成的影响，因为S4功能的实现与S2的LED灯显示均由24V低压直流电源模块控制，且RCMS界面上对相应操作的显示均正常，24V低压直流电源模块所控制的各项功能均未出现异常，例如：机器油位、减速器油位、马达温度、马达制动、马达过载和紧急停止。
排除了误告警与检测链路故障以及24V电源以下连接的各种功能的继电器造成的影响，打开AA2000天线控制单元机柜面板开始检测24V低压直流电源模块。如下电路图可以看出，AA2000天线控制单元机柜内置了两个互为冗余的24V低压直流电源模块，分别为PS1和PS3，PS2则为48V低压直流电源模块。PS1与PS3为并联设计，并用两个二极管CR1和CR2来分别控制使用哪个低压直流电源模块作为主用来保证24V电源模块的稳定输出，当其中一个电源损坏时，系统将自动切换至备用24V低压直流电源模块进行工作来保证雷达信号的不间断输出。
查看PS1、PS3两个24V低压直流电源模块的“DC ON”指示灯是否为绿色常亮，若指示灯不亮则表示该电源模块故障，需要停机更换备件。若PS1、PS3指示灯均正常，使用万用表小心测量两个24V电源模块的输出电压是否稳定，测得PS1电源电压为27V，PS3电源电压为24V左右，怀疑是否是因为两个24V低压直流电源模块电压不同造成告警。使用自制电源线将24V低压直流电源模块备件上电检测，发现电压显示为27.4V，表示PS1和PS3均为正常，那到底是什么导致同为24V低压直流电源模块最终输出的电压却有3V的差距？原因是AA2000天线控制单元现在默认将PS3作为24V低压直流电源模块的主用接入了后续连接的各种功能的继电器，所以产生了压降，基本排除PS1、PS3这两个24V低压直流电源故障的可能性。
K80和K82是两个电压门限检测继电器，负责控制PS1和PS3两个24V低压直流电源的输出报告。观察两个继电器的工作状态，发现检测PS1电源的K80继电器工作时有明显的继电器切换声音，且该声音具有规律性，而检测PS3电源的门限检测继电器K82则无此现象，将故障点集中在这个PS1的电压门限检测继电器上。虽然此时PS1的24V低压直流电源模块处于备用状态，且不影响雷达信号输出，但系统还是给出了“24V POWER SUPPLY”的告警信息。当K80电压门限检测继电器无法确保逻辑继电器处在正确的状态下时，出于安全考虑，K80电压门限检测继电器很可能将会关闭其监控PS1的24V低压直流电源模块的直流输出。
K80电压门限检测继电器上是具有调节功能的，需要将继电器上延时电压U value调整为10V，Hyst.%调整为30%，更换上机后故障告警消失，雷达系统启动正常，工作状态正常，信号输出正常，至此，雷达天线24V电源告警的故障排除完毕。
造成这次故障的可能原因是24V低压直流电源模块的电压门限检测继电器由于长期工作导致内部器件老化造成不稳定失效导致触发THALES雷达系统发出“24V POWER SUPPLY”的雷达天线24V电源告警。设备维护人员除了在值班过程中要对设备加强巡视保障以外，更应增大对易损元器件的备件储备，以便在故障发生时能够迅速锁定故障点并更换备件以尽快恢复雷达正常工作及信号输出。
参考文献
[1]THALES RSM-970 S TECHNICAL DOCUMENTATION GB 61 115 258-194 Rev.C
论文作者:毛泽辉
论文发表刊物:《科技中国》2016年7期
论文发表时间:2016/10/19
标签：天线论文; 低压论文; 电源模块论文; 继电器论文; 电压论文; 门限论文; 故障论文; 《科技中国》2016年7期论文;