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摘 要:首都机场36R方向仪表着陆系统(ILS)为INDRA公司生产的NORMARC 7000B系列设备。按照设备厂家提供的连接方案,塔台显示信号采用实线传输的方式,这种方式存在传输距离短、传输信号不稳定等问题,尤为重要的是实线传输链路存在被雷击的隐患,雷电信号的干扰甚至可能影响到ILS设备的正常工作。因此,决定将塔台显示信号传输方式改造为光纤传输的方式。
关键词:塔台显示器 遥控器 光纤传输 针脚定义
1 传输改造背景及意义
首都机场36R方向仪表着陆系统(ILS)为INDRA公司生產的NORMARC 7000B系列设备,运行等级为CAT Ⅲ,按照《运输机场仪表着陆系统(ILS)低能见度运行管理规定》要求,需要在塔台设置塔台显示副面板,将36R ILS设备的状态引接至该面板,便于管制员确认ILS设备是否按要求正确开启。之前按照设备厂家提供的连接方案,塔台显示信号采用实线传输的方式,这种方式存在传输距离短、传输信号不稳定等问题,尤为重要的是实线传输链路存在被雷击的隐患,雷电信号的干扰甚至可能影响到ILS设备的正常工作。因此,决定将塔台显示信号传输方式改造为光纤传输的方式。
2 NORMARC 7000B塔台显示器介绍
塔台显示器的作用是将ILS设备的工作状态信息引接至塔台,便于管制员在机场低能见度运行时及时掌握ILS设备的工作状态。NORMARC 7000B系列ILS设备连接塔台显示器的路径为:遥控器RCA1240C至塔台显示状态板SF1344,由遥控器母板MB1346的SLAVE DIRECT接口将GND、ALARM、WARNING、NORMAL、24VDC等几路电信号传输至SF1344的接口如图1所示。
图1中黑色加粗的针脚中1、2、3、4、15为在MB1346板件中需要应用到的针脚。针脚1和7同为接地,可选其一使用;同样针脚15与16同为24V电源输出端。如果采用线缆直接连接SF1344板件的话,需要接入15或者16针脚以提供SF1344的电源。在SF1344中,需要用到的针脚也为1、2、3、4、15。
从T1监控机房遥控器端至塔台的显示器端传输距离大约为1.25km,由于信号衰减及稳定性问题,不适宜采用此电信号直连的方式。经过研究,决定采用电信号转光纤信号传输的方式。
3 光纤传输解决方案
3.1 设备
采用MOXA公司生产的RTU(Remote Terminal Unit)控制器(ioLogik E1000系列设备)。
输入端使用:
1个ioLogikE1210型设备,具有16个输入端口(DI端口)。
输出端使用:
a)2个ioLogikE1214型设备,具有6个输出端口(DO端口),自带继电器装置(采用继电器,防止产生寄生电压点亮告警灯产生错误显示)。
b)1个ioLogikE1211型设备,具有16个输出端口(DO端口),一个继电器。
传输方式:
两设备间采用以太网I/O传输方式,加装2个IMC-21-M-SC光电转换器,使信号以光信号模式传输。
3.2 设备配置
航向、下滑设备、中指点标、内指点标各需要输出NORMAL、WARNING、ALARM三路信号,加一路公共接地信号,共有13路信号进行传输。MOXA公司生产的ioLogik E1210设备,将遥控器母板MB1346端输出的信号输入至DI(DIGTAL INPUT)端,通过光电转换设备(IMC-21-M-SC)将信号以光信号形式进行远程传输;在塔台显示器端,通过光电转换设备(IMC-21-M-SC)将传输来的光信号转换为数字信号,通过ioLogik E1214设备的DO口(DIGTAL OUTPUT)输出信号,点亮SF1344板件上的指示灯(ioLogik E1214具有继电器装置,可以避免寄生电压的干扰,也可采用ioLogik E1211设备,加装外接继电器)。
在导控室端的MB1346板件上,只需引出针脚1、2、3、4接入到MOXA RTU控制器上。对应关系如上表所示。接地为了让逻辑地与RTU控制器共地。在塔台状态显示器中,SF1344板件需要额外电源供电,因此15号引脚要接24V电源。7号引脚接电源负极,1号引脚接型号地,目的是为了让电源地与信号地共地。
检测MB1346及SF1344板件中2、3、4这三个引脚信号时可以发现,若有信号(即对应的指示灯点亮)时,对应引脚与接地引脚成导通状态,V+端与输出端的电压为24V,定义为逻辑1的状态;常态状态下输出端与地为断开状态,用万用表测得输引脚与地电压为24V左右,与V+端的电压为0V,定义为逻辑0的状态。以此来控制信号指示灯的亮灭。
3.3 软件配置
使用MOXA RTU控制器的软件设置,以完成同步传输ILS状态信号。例如:配置IP地址(保证所使用MOXA RTU控制器在同一网段下,且接口地址对应)等。
4 改造成果
塔台显示器改为光纤传输后,有效地避免了设备因雷击产生的误告警、板件故障等情况。改造后塔台显示器运行稳定,有力保障了首都机场低能见度运行。
参考文献
[1] 胡凤亮.天津机场仪表着陆系统信号不稳数据研究及分析[J]. 空运商务,2018(9):58-61.
[2] 侯小青.浅析NORMARC 7000B仪表着陆系统近场监控信号漂移[J]. 中国新通信,2018,20(15):156-157.
[3] 蒋凉华.导控室盲降遥控器与塔台状态显示器连接的原理与实现[J]. 电子技术与软件工程,2014(4):128-129.
关键词:塔台显示器 遥控器 光纤传输 针脚定义
1 传输改造背景及意义
首都机场36R方向仪表着陆系统(ILS)为INDRA公司生產的NORMARC 7000B系列设备,运行等级为CAT Ⅲ,按照《运输机场仪表着陆系统(ILS)低能见度运行管理规定》要求,需要在塔台设置塔台显示副面板,将36R ILS设备的状态引接至该面板,便于管制员确认ILS设备是否按要求正确开启。之前按照设备厂家提供的连接方案,塔台显示信号采用实线传输的方式,这种方式存在传输距离短、传输信号不稳定等问题,尤为重要的是实线传输链路存在被雷击的隐患,雷电信号的干扰甚至可能影响到ILS设备的正常工作。因此,决定将塔台显示信号传输方式改造为光纤传输的方式。
2 NORMARC 7000B塔台显示器介绍
塔台显示器的作用是将ILS设备的工作状态信息引接至塔台,便于管制员在机场低能见度运行时及时掌握ILS设备的工作状态。NORMARC 7000B系列ILS设备连接塔台显示器的路径为:遥控器RCA1240C至塔台显示状态板SF1344,由遥控器母板MB1346的SLAVE DIRECT接口将GND、ALARM、WARNING、NORMAL、24VDC等几路电信号传输至SF1344的接口如图1所示。
图1中黑色加粗的针脚中1、2、3、4、15为在MB1346板件中需要应用到的针脚。针脚1和7同为接地,可选其一使用;同样针脚15与16同为24V电源输出端。如果采用线缆直接连接SF1344板件的话,需要接入15或者16针脚以提供SF1344的电源。在SF1344中,需要用到的针脚也为1、2、3、4、15。
从T1监控机房遥控器端至塔台的显示器端传输距离大约为1.25km,由于信号衰减及稳定性问题,不适宜采用此电信号直连的方式。经过研究,决定采用电信号转光纤信号传输的方式。
3 光纤传输解决方案
3.1 设备
采用MOXA公司生产的RTU(Remote Terminal Unit)控制器(ioLogik E1000系列设备)。
输入端使用:
1个ioLogikE1210型设备,具有16个输入端口(DI端口)。
输出端使用:
a)2个ioLogikE1214型设备,具有6个输出端口(DO端口),自带继电器装置(采用继电器,防止产生寄生电压点亮告警灯产生错误显示)。
b)1个ioLogikE1211型设备,具有16个输出端口(DO端口),一个继电器。
传输方式:
两设备间采用以太网I/O传输方式,加装2个IMC-21-M-SC光电转换器,使信号以光信号模式传输。
3.2 设备配置
航向、下滑设备、中指点标、内指点标各需要输出NORMAL、WARNING、ALARM三路信号,加一路公共接地信号,共有13路信号进行传输。MOXA公司生产的ioLogik E1210设备,将遥控器母板MB1346端输出的信号输入至DI(DIGTAL INPUT)端,通过光电转换设备(IMC-21-M-SC)将信号以光信号形式进行远程传输;在塔台显示器端,通过光电转换设备(IMC-21-M-SC)将传输来的光信号转换为数字信号,通过ioLogik E1214设备的DO口(DIGTAL OUTPUT)输出信号,点亮SF1344板件上的指示灯(ioLogik E1214具有继电器装置,可以避免寄生电压的干扰,也可采用ioLogik E1211设备,加装外接继电器)。
在导控室端的MB1346板件上,只需引出针脚1、2、3、4接入到MOXA RTU控制器上。对应关系如上表所示。接地为了让逻辑地与RTU控制器共地。在塔台状态显示器中,SF1344板件需要额外电源供电,因此15号引脚要接24V电源。7号引脚接电源负极,1号引脚接型号地,目的是为了让电源地与信号地共地。
检测MB1346及SF1344板件中2、3、4这三个引脚信号时可以发现,若有信号(即对应的指示灯点亮)时,对应引脚与接地引脚成导通状态,V+端与输出端的电压为24V,定义为逻辑1的状态;常态状态下输出端与地为断开状态,用万用表测得输引脚与地电压为24V左右,与V+端的电压为0V,定义为逻辑0的状态。以此来控制信号指示灯的亮灭。
3.3 软件配置
使用MOXA RTU控制器的软件设置,以完成同步传输ILS状态信号。例如:配置IP地址(保证所使用MOXA RTU控制器在同一网段下,且接口地址对应)等。
4 改造成果
塔台显示器改为光纤传输后,有效地避免了设备因雷击产生的误告警、板件故障等情况。改造后塔台显示器运行稳定,有力保障了首都机场低能见度运行。
参考文献
[1] 胡凤亮.天津机场仪表着陆系统信号不稳数据研究及分析[J]. 空运商务,2018(9):58-61.
[2] 侯小青.浅析NORMARC 7000B仪表着陆系统近场监控信号漂移[J]. 中国新通信,2018,20(15):156-157.
[3] 蒋凉华.导控室盲降遥控器与塔台状态显示器连接的原理与实现[J]. 电子技术与软件工程,2014(4):128-129.