劉銘

摘要：沖洗控制組件FCM9130系列為A330馬桶組件核心控制組件，主要用于控制馬桶組件的沖洗以及與飛機相關系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊。本文以近期發(fā)生的多起沖洗控制組件FCM9130系列故障為案例，重點探討了控制組件（Control Assembly）不供電和控制組件CAN總線通訊有故障代碼兩種主要的故障現(xiàn)象，分析了其可能產生的原因并提出了問題解決方案，以供大家參考和指正。

關鍵詞：沖洗控制組件；CAN總線通訊

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）20-0282-02

1 沖洗控制組件的系統(tǒng)構成及關鍵部件功能

1.1沖洗控制組件FCM9130的系統(tǒng)構成

沖洗控制組件（FCM9130）主要由漂洗閥接頭、驅動組件、閘閥組件、控制組件幾個主要部件構成（詳見圖1），其中控制組件是其中的核心部件，也是近期發(fā)生的多起故障源頭，下文將進一步分析其功能和電路構成[1]。

1.2 控制組件（Control Assembly）功能簡述

控制組件是計算機化、模塊化的電子組件，核心部件為電路板P/N：9130-030300-1（詳見圖2）， 其通過控制/驅動和監(jiān)控漂洗閥組件與閘閥組件達到控制馬桶組件操作的目的。此外，還能將馬桶組件的狀態(tài)信息、故障信息傳送到總線中與飛機進行通訊。主要功能如下：（1）在沖洗周期中觸發(fā)真空發(fā)生器；（2）打開和關斷漂洗閥；（3）打開和關斷閘閥；（4）沖洗時抑制沖洗開關；（5）RS 485 / CAN通訊。

2 控制組件的電路構成及功能分析

控制組件電路主要由：電源部分電路、CAN總線接口電路、RS232接口電路、ARINC485接口電路、電機驅動電路、單片機電路、扇形齒輪位置感應電路、真空控制器觸發(fā)信號產生電路組成，各部分電路主要構成及功能如下[2]：

1）電源部分電路構成及功能：電源部分電路構成，其主要功能為：在J101-A， J101-C加28VDC電壓后，經(jīng)過前級的保護和穩(wěn)壓電路，在后級利用升壓/降壓穩(wěn)壓器U101，形成電路板內部工作電壓VCC。

2）CAN總線接口電路構成及功能：CAN總線接口電路構成，其主要功能為：利用腳TXCAN、RXCAN與單片機U201通訊，并通過U102（CAN總線接口芯片）將單片機信息轉換為CAN總線信息，與飛機相關系統(tǒng)進行通訊（如馬桶組件狀態(tài)信息、故障信息）。

3）RS232接口電路構成及功能：RS232接口電路構成，其主要功能為：利用腳TX232、RX232與單片機U201通訊，并通過U103（RS232總線接口芯片）將單片機信息轉換為RS232總線信息，與維護終端（PC）進行通訊，提供馬桶組件狀態(tài)信息、故障信息用于排故，并且還可以利用與維護終端（PC）的通訊對FCM進行校準。

4）ARINC485接口電路構成及功能：ARINC485接口電路構成，其主要功能為：利用腳TX485、RX485與單片機U201通訊，并通過U503（ARINC485總線接口芯片）將單片機信息轉換為ARINC485總線信息，與飛機相關系統(tǒng)進行通訊（馬桶組件狀態(tài)信息、故障信息）。

5）電機驅動電路構成及功能：電機驅動電路構成，其主要功能為：利用腳TX485、RX485接收單片機U201的控制信號，通過電機驅動芯片U104產生正向、反向24VDC的電壓及相應電流，驅動電機正轉、反轉。

6）單片機電路構成及功能：單片機電路構成，其主要功能為：單片機U201為整個控制組件的核心元件，用于控制馬桶組件操作，監(jiān)控馬桶組件狀態(tài)，控制與相關系統(tǒng)的通訊。

7）扇形齒輪位置感應電路構成及功能：扇形齒輪位置感應電路構成，其主要功能為：通過磁感應器U401、U402、U403，感應閘閥組件中扇形齒輪前端的磁鐵位置從而判斷扇形齒輪的轉動位置，并將其轉換為電信號傳輸?shù)絾纹瑱C用于控制馬桶組件。此外，通過此電路可以對沖洗控制組件FCM9130進行校準。

8）真空控制器觸發(fā)信號產生電路構成及功能：真空控制器觸發(fā)信號產生電路構成，其主要功能為：通過腳VGC與單片機連接，接受單片機的VGC控制信號，利用U501電源開關芯片產生26VDC，5-6秒的真空控制器觸發(fā)信號。

3 控制組件主要故障現(xiàn)象及排故思路分析

3.1針對控制組件不供電故障現(xiàn)象的處理思路

導致上述故障現(xiàn)象的主要原因是電路板P/N：9130-030300-1故障。排故可以參照圖3外接電源并測量電路板的主要輸出電壓的思路進行。具體方式為：在CONNECTOR A 的A腳（+）與C腳（-）之間加電28VDC給電路板供電，將CONNECTOR A的K腳與L腳瞬時短接（模擬沖洗開關按下），此時若電路板工作正常，則WATER VALVE CONNECTOR的 A腳（sensor supply pos）有28VDC的輸出，E腳（WV supply pos）有28VDC的輸出 ，D腳（WV control）有5VDC、約1秒鐘的電壓輸出，CONNECTOR A的B腳有26VDC、15秒鐘的電壓輸出，插釘J104、J105有24VDC驅動電機的正轉、反轉電壓輸出。若以上主要的輸出電壓未產生則為電路板相關電路故障，工作者可根據(jù)電路圖逐級隔離排查找到故障點（詳見圖4和圖5）。

需要注意的是：根據(jù)以往的故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)，電源電路中部分元件故障率高于數(shù)據(jù)處理、通訊電路部分，并且由于FCM中電路板的工作環(huán)境相對濕度較大，要特別注意電路板涂層的使用，隔絕濕氣防止短路。

3.2針對控制組件中CAN總線通訊有故障代碼的處理思路

CAN總線通訊、ARINC 485總線通訊、RS232串口通訊都是將馬桶組件的狀態(tài)或故障代碼傳送到相對應的終端，用于顯示馬桶組件的狀態(tài)或故障信息。根據(jù)多起故障現(xiàn)象分析，CAN總線通訊、ARINC 485總線通訊、RS232串口通訊所傳送的故障代碼雖然數(shù)據(jù)格式不同但表達的內容都是一致的。因此，若工作者在馬桶組件測試過程中CAN總線通訊存在故障代碼，可依據(jù) （下轉第288頁）

（上接第283頁）

CMM 38-31-42 P1013 step F 中“Flush Performance Test”的測試步驟執(zhí)行RS232串口通訊，在測試臺電腦中讀取FCM Response（FCM 反應的狀態(tài)信息），若顯示“*1 STAT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0”（全為0）則表明FCM正常；若顯示有不為0的數(shù)據(jù)位，則可依據(jù)手冊P1026故障隔離中“Flush Performance Test fails”的相關步驟進行排故。排故完成后，CAN總線通訊故障代碼也隨之消失，顯示正常。

以下為一起具體故障的處理案例：

FCM P/N：CA9130-01-03 S/N：01403026 在測試臺上通電后發(fā)現(xiàn)輸出電壓正常，但在進行CAN總線通訊測試時發(fā)現(xiàn)有故障代碼（廠家未給出代碼具體含義無法指向故障），因此執(zhí)行“Flush Performance Test”的測試步驟進行RS232串口通訊，在測試臺電腦中讀取FCM Response（FCM 反應的狀態(tài)信息），其顯示“*1 STAT 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0”（第2位不為0）的信息，根據(jù)此信息在手冊故障隔離部分查找Digit 2 ≠ 0的故障原因，手冊指示此故障為“Digit 2 ≠ 0：Gate valve fails to reach close position”（第2位不為0，Gate valve未達到關閉位置）。根據(jù)以上判斷工作者在接下來了的排故工作中，執(zhí)行了手冊P1003頁的“Calibration of the FCM”對Gate valve的位置進行校準，校準完成后通電測試正常，F(xiàn)CM Response（FCM 反應的狀態(tài)信息）顯示“*1 STAT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0”正常，CAN總線通訊無故障代碼，故障排除。

需要注意的是：手冊要求FCM重新組裝后，必須做校準步驟。

4 結語

控制組件（Control Assembly）不供電和控制組件CAN總線通訊有故障代碼作為控制組件的常見故障現(xiàn)象，本文詳細介紹的兩個相應處理方案，對實際工作中快速制定維修方案和注意修理過程的關鍵步驟具有一定的指導意義。

參考文獻：

[1] 耿之易.A330馬桶相關故障簡析[J].軍民兩用技術與產品，2016（18）：10-11.

[2] 華仔.http：//tech.hqew.com/fangan_83224.2016-08-10