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【摘要】本文首先介绍了SELEX SIR-S二次雷达系统组成及监控方式，然后详细描述吴忠二次雷达VME事件发生器板故障案例中的故障定位处理过程，多重分析故障可能性使故障得以排除，为该型号雷达RPCM组件类似故障定位及处理积累了经验。
【关键词】SIR-S 事件发生器 故障定位 RPCM
引言
吴忠二次雷达型号为SIR-S，是由意大利SELEX公司设计生产的具有S模式功能的单脉冲二次雷达。SIR-S为双通道配置，可进行主备机自动切换或手动切换。吴忠SIR-S雷达设置的作用距离为200海里，最大作用距离为256海里，主要为西部航路区域管制提供雷达信号。吴忠雷达站是为了适应我国民航事业发展的需要加强空管系统整体功能及可靠性，全面提升空管保障能力的重要工程，是解决西部航路雷达管制和欧亚航路平行航路建设的主要部分，也对解决宁夏区域空管监视问题，以及军、民航飞行冲突的起着重要作用。该型雷达国内安装数量相对较少，本文就对近期SIR-S二次雷达的一次应答处理及通道管理组件中VEG板故障进行分析。
一、系统组成及监控方式
1.1 系统组成
SIR-S为双通道系统，互为冗余备份，每个通道都包括五大模块：切换单元，电源单元，应答处理和通道管理单元（RPCM），接收机单元，发射机单元。切换单元change-over为共用，完成对通道的切换功能。其中RPCM组件又由以下板件组成：主处理器板（PowerPC MVME 5500），并行输入输出控制器（IP CARRIER），VME事件发生器（VEG），应答处理器（REP），视频接口模块（VIM）。应答处理器和通道管理组件（RPCM）主要完成的功能有与霄达头处理器（RHP）进行数据交换，计时，询问模式选择管理，应答处理和相关，外部单元管理，BITE管理等。
1.2 系统监控方式
SIR-S系统吴忠二次雷达的监控方式包括RCP及LCMS。RCP即雷达系统的本地控制端，主要作用是提供一个友好的界而用于对天线、发射机和接收机设备控制、其他系统进行通信、执行BITE功能以及对系统性能进行监控。LCMS即本地控制与管理系统，可以通过图形化界面的显示，监视雷达系统各个模块的运行状态，通过不同颜色的图形界面予以显示。除此之外，我们也可以通过板件指示进行初步判断：当系统中的一块板子发生故障时，最直观的指示便是机柜中板子上的告警指示灯，观察其是否有异常。同时系统还配备了雷达监视管理系统RMM，雷达头数据处理器RHP控制端。
通过以卜介绍，可以看到吴忠二次雷达可通过板件自身指示、LCMS和RCP等有着多种方式，帮助我们定位故障点，进行故障排查。
二、故障分析
2.1 故障现象
为了快速定位故障点，根据SIR-S系统的特点及监控方式，分别发现了以下现象：
1）LCMS监控端：LCMS上显示二次雷达RPCM组件中，PPCA板件红色告警。通过LCMS诊断日志上可以看到诊断日志如下：
LCN 2 CND：SSA：SSR RPCM A General Failure
LCN 2 CND：RPA：SSR Power PC A Failure
2）RCP雷达控制端：RCP主面板上显示Chan和RPCM告警，RPCMAL ARM中可发现RPCM GEN.FAIL告警，持续观察可发现FCRI OR W-DOG FIRFD告警时有时无。
3）板件指示：RPCM组件中的主处理器板，并行输入输出控制器，VME事件发生器，应答处理器，视频接门模块等板件指示灯均正常，没有故障灯显示出FATL状态即故障状态。
4） RMM显示正常，RHP工作正常。通道B为主用，工作正常。
2.2 故障分析
通过观察以上故障现象，我们可以判断问题出现在通道A，可借助LCMS，RCP等系统监控手段进行定位，根据故障指示灯进行相应处理。
第一步，检查是否是线路松动或主处理器死机的原因。设备长期运行，部分线路可能松动。对通道A的RPCM各组件的连线和接口仔细检查并紧固，然后重启通道A。同时在RCP通道A的BITF信息栏和日志中观察没有故障事件记录。但故障灯指示依然存在，表明并非这个原因。
第二步，判断是否为板件故障。
1）根据LCMS中板件的告警指示，可判断为RPCM中POWER PC MVMF5500组件故障，即RPCM组件的主处理器故障。
2）再根据RCP上的RPCM CEN.FAIL，根据厂家维修手册说明，此灯亮则建议替换POWER PC MVME5500，由此再次判断为POWER PC MVME5500板件故障。
通过LCMS和RCP告警指示，都将故障定位于POWERPC MVME5500，所以立即用备件更换POWER PC MVME5500板件。然而，更换上对应通道A的PPCA板以后，故障现象依然存在。
第三步，对于更换完备用POWER PC MVMF5500仍显示故障，怀疑监控软件是否有问题。
1）对于更换备用板件后依然出现相同的故障信息，即PPCA故障，怀疑监控软件可能出现问题，重启RCP本地控制端软件，依然指示有故障。
2）为再次确认是否通道A更换板件后已正常，排除软件故障的可能性，做好信息通报后，将通道切至A通道（之前主用为B），切至A通道后，发现通道A辐射关闭，同时RMM上只存有一次雷达点迹并无二次雷达点迹。切回B通道，工作正常。由此排除了软件故障的可能性，某块板件肯定出现了问题。
经历前三步的故障定位，重新整理思路。LCMS和RCP都将故障指向了PPCA板，但是更换备件后故障现象却依然存在。可能故障点并非PPCA板，遂将A通道原来的PPCA板换下备件PPCA板。在RCP的指示灯告警中，有个FCRI OR W-dog Fired告警，或许这个告警是个突破口。根据维修手册的步骤，在RCP中的选择PROTECTION RESET，并无响应。随后在PPCA板上按RESET键，随后PPCA离线自检，自检完成后，设备上板件指示灯正常。在TRANSMITTER DETAILED ALARM DISPLAY PACE中并无发现有告警事件记录，需要继续定位故障点。FCRI OR W-dog Fired是LCMS和RCP中一个并不是指示PPCA板故障的告警，继续查找与RPCM组件中其他板件的联系。 进一步分析发现，RPCM组件中，watch-dog也VME事件发生器板（VEG）联系紧密。VEG板产生时间事件，进行内部事件解码，同时进行对watch-dog逻辑控制及内外部触发的控制。由此，怀疑VEG/VSB组件可能出现问题，如果VEG故障则可能使LCMS及RCP软件监控信息不准确，导致RCP、LCMS均将故障矛头指向主处理器PPCA。同时VEG的watch-dog逻辑控制功能发生错误，可能就是导致W-dog fired告警的原因。根据以上分析，推测VEG板故障。
2.3 故障排除
定位出可能的故障原因后，随即按以下步骤对VEC板件进行更换：
1）在RCP上将通道切换改为手动，设置通道B为主用，将通道A发射关闭。
2）关闭机柜各组件电源，待指示灯灭后，移除VEC板上的连线，用扭矩扳手拧下J2 SMA连接头，然后拔出RXl-TXI和RX2-TX2连接头，拧松板件固定螺丝，取出原VEG板。在更换备件VEG板之前，有一点需要注意，即需要设定板件上的微型开关S63和跳线位置。图1为微型开关S63的设置。
VEG板的ACP、ARP以及TBR的选择则是通过跳线的设置，包括S8，S9，S10，SI1，S12和S13等，如图2所示。其中RS422
接口只适用于单二次雷达（OFF-MOUNTED），由于吴忠为一二次合装，故应为同轴电缆的跳线方式。
3）换上备件VEG板，连接好各连线。检查连线无误后，开启机柜各组件电源。RCP上开启发射。
进行到这一步后，观察RCP，LCMS上告警均消失。在RCP上将主用通道切至通道A，运行状态正常，观察RMM目标融合正常，故障排除。由此可判定故障原因为VEG板件故障所引起的。
三、结束语
二次雷达设备模块化、集成化程度越来越高，如何利用系统监控软件以实现快速故障定位、及时排除故障，成为维护人员设备维护的一个重要手段。随着航班流量日益增大，吴忠雷达站的正常运行保障对西部航路区域管制显得愈发重要。SIR-S二次雷达投入运行的时间并不长且同型号设备较少，每一次故障的出现有可能就是一次新的探索，是一个积累经验的过程。本文简要的介绍了SIR-S二次雷达RPCM组件中VEG板件故障的定位和分析过程，希望对SIR-S二次雷达维护人员面对类似问题有所帮助。
【关键词】SIR-S 事件发生器 故障定位 RPCM
引言
吴忠二次雷达型号为SIR-S，是由意大利SELEX公司设计生产的具有S模式功能的单脉冲二次雷达。SIR-S为双通道配置，可进行主备机自动切换或手动切换。吴忠SIR-S雷达设置的作用距离为200海里，最大作用距离为256海里，主要为西部航路区域管制提供雷达信号。吴忠雷达站是为了适应我国民航事业发展的需要加强空管系统整体功能及可靠性，全面提升空管保障能力的重要工程，是解决西部航路雷达管制和欧亚航路平行航路建设的主要部分，也对解决宁夏区域空管监视问题，以及军、民航飞行冲突的起着重要作用。该型雷达国内安装数量相对较少，本文就对近期SIR-S二次雷达的一次应答处理及通道管理组件中VEG板故障进行分析。
一、系统组成及监控方式
1.1 系统组成
SIR-S为双通道系统，互为冗余备份，每个通道都包括五大模块：切换单元，电源单元，应答处理和通道管理单元（RPCM），接收机单元，发射机单元。切换单元change-over为共用，完成对通道的切换功能。其中RPCM组件又由以下板件组成：主处理器板（PowerPC MVME 5500），并行输入输出控制器（IP CARRIER），VME事件发生器（VEG），应答处理器（REP），视频接口模块（VIM）。应答处理器和通道管理组件（RPCM）主要完成的功能有与霄达头处理器（RHP）进行数据交换，计时，询问模式选择管理，应答处理和相关，外部单元管理，BITE管理等。
1.2 系统监控方式
SIR-S系统吴忠二次雷达的监控方式包括RCP及LCMS。RCP即雷达系统的本地控制端，主要作用是提供一个友好的界而用于对天线、发射机和接收机设备控制、其他系统进行通信、执行BITE功能以及对系统性能进行监控。LCMS即本地控制与管理系统，可以通过图形化界面的显示，监视雷达系统各个模块的运行状态，通过不同颜色的图形界面予以显示。除此之外，我们也可以通过板件指示进行初步判断：当系统中的一块板子发生故障时，最直观的指示便是机柜中板子上的告警指示灯，观察其是否有异常。同时系统还配备了雷达监视管理系统RMM，雷达头数据处理器RHP控制端。
通过以卜介绍，可以看到吴忠二次雷达可通过板件自身指示、LCMS和RCP等有着多种方式，帮助我们定位故障点，进行故障排查。
二、故障分析
2.1 故障现象
为了快速定位故障点，根据SIR-S系统的特点及监控方式，分别发现了以下现象：
1）LCMS监控端：LCMS上显示二次雷达RPCM组件中，PPCA板件红色告警。通过LCMS诊断日志上可以看到诊断日志如下：
LCN 2 CND：SSA：SSR RPCM A General Failure
LCN 2 CND：RPA：SSR Power PC A Failure
2）RCP雷达控制端：RCP主面板上显示Chan和RPCM告警，RPCMAL ARM中可发现RPCM GEN.FAIL告警，持续观察可发现FCRI OR W-DOG FIRFD告警时有时无。
3）板件指示：RPCM组件中的主处理器板，并行输入输出控制器，VME事件发生器，应答处理器，视频接门模块等板件指示灯均正常，没有故障灯显示出FATL状态即故障状态。
4） RMM显示正常，RHP工作正常。通道B为主用，工作正常。
2.2 故障分析
通过观察以上故障现象，我们可以判断问题出现在通道A，可借助LCMS，RCP等系统监控手段进行定位，根据故障指示灯进行相应处理。
第一步，检查是否是线路松动或主处理器死机的原因。设备长期运行，部分线路可能松动。对通道A的RPCM各组件的连线和接口仔细检查并紧固，然后重启通道A。同时在RCP通道A的BITF信息栏和日志中观察没有故障事件记录。但故障灯指示依然存在，表明并非这个原因。
第二步，判断是否为板件故障。
1）根据LCMS中板件的告警指示，可判断为RPCM中POWER PC MVMF5500组件故障，即RPCM组件的主处理器故障。
2）再根据RCP上的RPCM CEN.FAIL，根据厂家维修手册说明，此灯亮则建议替换POWER PC MVME5500，由此再次判断为POWER PC MVME5500板件故障。
通过LCMS和RCP告警指示，都将故障定位于POWERPC MVME5500，所以立即用备件更换POWER PC MVME5500板件。然而，更换上对应通道A的PPCA板以后，故障现象依然存在。
第三步，对于更换完备用POWER PC MVMF5500仍显示故障，怀疑监控软件是否有问题。
1）对于更换备用板件后依然出现相同的故障信息，即PPCA故障，怀疑监控软件可能出现问题，重启RCP本地控制端软件，依然指示有故障。
2）为再次确认是否通道A更换板件后已正常，排除软件故障的可能性，做好信息通报后，将通道切至A通道（之前主用为B），切至A通道后，发现通道A辐射关闭，同时RMM上只存有一次雷达点迹并无二次雷达点迹。切回B通道，工作正常。由此排除了软件故障的可能性，某块板件肯定出现了问题。
经历前三步的故障定位，重新整理思路。LCMS和RCP都将故障指向了PPCA板，但是更换备件后故障现象却依然存在。可能故障点并非PPCA板，遂将A通道原来的PPCA板换下备件PPCA板。在RCP的指示灯告警中，有个FCRI OR W-dog Fired告警，或许这个告警是个突破口。根据维修手册的步骤，在RCP中的选择PROTECTION RESET，并无响应。随后在PPCA板上按RESET键，随后PPCA离线自检，自检完成后，设备上板件指示灯正常。在TRANSMITTER DETAILED ALARM DISPLAY PACE中并无发现有告警事件记录，需要继续定位故障点。FCRI OR W-dog Fired是LCMS和RCP中一个并不是指示PPCA板故障的告警，继续查找与RPCM组件中其他板件的联系。 进一步分析发现，RPCM组件中，watch-dog也VME事件发生器板（VEG）联系紧密。VEG板产生时间事件，进行内部事件解码，同时进行对watch-dog逻辑控制及内外部触发的控制。由此，怀疑VEG/VSB组件可能出现问题，如果VEG故障则可能使LCMS及RCP软件监控信息不准确，导致RCP、LCMS均将故障矛头指向主处理器PPCA。同时VEG的watch-dog逻辑控制功能发生错误，可能就是导致W-dog fired告警的原因。根据以上分析，推测VEG板故障。
2.3 故障排除
定位出可能的故障原因后，随即按以下步骤对VEC板件进行更换：
1）在RCP上将通道切换改为手动，设置通道B为主用，将通道A发射关闭。
2）关闭机柜各组件电源，待指示灯灭后，移除VEC板上的连线，用扭矩扳手拧下J2 SMA连接头，然后拔出RXl-TXI和RX2-TX2连接头，拧松板件固定螺丝，取出原VEG板。在更换备件VEG板之前，有一点需要注意，即需要设定板件上的微型开关S63和跳线位置。图1为微型开关S63的设置。
VEG板的ACP、ARP以及TBR的选择则是通过跳线的设置，包括S8，S9，S10，SI1，S12和S13等，如图2所示。其中RS422
接口只适用于单二次雷达（OFF-MOUNTED），由于吴忠为一二次合装，故应为同轴电缆的跳线方式。
3）换上备件VEG板，连接好各连线。检查连线无误后，开启机柜各组件电源。RCP上开启发射。
进行到这一步后，观察RCP，LCMS上告警均消失。在RCP上将主用通道切至通道A，运行状态正常，观察RMM目标融合正常，故障排除。由此可判定故障原因为VEG板件故障所引起的。
三、结束语
二次雷达设备模块化、集成化程度越来越高，如何利用系统监控软件以实现快速故障定位、及时排除故障，成为维护人员设备维护的一个重要手段。随着航班流量日益增大，吴忠雷达站的正常运行保障对西部航路区域管制显得愈发重要。SIR-S二次雷达投入运行的时间并不长且同型号设备较少，每一次故障的出现有可能就是一次新的探索，是一个积累经验的过程。本文简要的介绍了SIR-S二次雷达RPCM组件中VEG板件故障的定位和分析过程，希望对SIR-S二次雷达维护人员面对类似问题有所帮助。