一、1553B技術背景      
MIL-STD-1553是“飛機內部時分制指令/響應式多路傳輸數據總線”的代稱，為美國標準。上世紀 60 年代時，由導航/平顯/瞄準系統（INS/HUD/WACS）組成的綜合火控系統，配上遠距空射，使戰斗機如虎添翼。但作戰信息數據總量暴漲，而設備間接口各異，互聯協同難度大，成為作戰效能的瓶頸。同時，由于缺乏統一標準，開發、維護和改進的成本不斷上升。于是 1973 年后，美先后公布 MIL-STD-1553A（USAF）標準和 1553B 改進標準。粗略的說，單個機載電子設備就類似于計算機局域網 LAN 中的單個計算機，1553 標準類似于通信協議，堪稱現代作戰飛機電子系統的“脊梁骨”。其核心就在于“標準”二字。有了1553B，雷達光電探測、導航、本機傳感、座艙顯示、外掛管理和火控計算機等得以完美的聯結綜合，構成了*三代戰斗機標志性的分布式集中控制系統。F-16A 是采用 1553A 標準的*一種作戰飛機。 

以雷達為例，之前提到的**的人機界面，需要火控雷達具有復雜的對外接口，同時脈沖多普勒雷達又需要強大的內部接口進行處理運算。如果沒有1553B這樣**的總線，這兩個接口的性能都要大打折扣。 
  
二、1553B總線的優點 
1、線性局域網絡結構   
合理的拓撲結構使得1553B總線成為航空系統或地面車輛系統中分布式設備的理想連接方式。與點對點連接  相比，它減少了所需電纜、所需空間和系統的重量。便于維護，易于增加或刪除節點，提高設計靈活性。  

2、冗余容錯能力   
由于其固有的雙通道設計，1553B總線通過在兩個通道間自動切換來獲得冗余容錯能力，提高可靠性。通道的自動切換對軟件透明。  

3、支持“啞”節點和“智能”節點  
1553B總線支持非智能的遠程終端。這種遠程終端提供與傳感器和激勵器的連接接口。十分適合智能*處理模塊和分布式從屬設備的連接。  

4、高水平的電器**性能   
 　　由于采用了電氣屏蔽和總線耦合方式，每個節點都能夠安全地與網絡隔離；減少了潛在的損壞計算機等設備的可能性。  

5、良好的器件可用性  
1553B總線器件的制造工藝滿足了大范圍溫度變化以及的要求。器件的商品化使得1553B總線得以廣泛地應用在苛刻環境的項目當中。  

6、**了的實時可確定性  
1553B總線的命令/響應的協議方式**了實時的可確定性。這可能是大多數系統設計者在設計使命關鍵系統中選擇1553B總線的較主要的原因。  
  
三、1553B技術發展情況 
1553B總線具有高速、靈活的特點，通信效，修改、擴充和維護簡便。下面列舉一些數據：MIL-STD-1553B 是數字命令/響應式時分制多路傳輸數據總線，傳輸速率 1M 比特/秒，足以滿足*三代作戰飛機的要求；字長度 20 比特，數據有效長度 16 比特；半雙工傳輸方式，雙冗余故障容錯方式，傳輸媒介為屏蔽雙絞線。 

1553B總線的冗余度設計，提高了子系統和全系統的可靠性。總線本身（包括總線控制器、雙絞線、偶合器等）平均無故障工作時間**過 10,000 小時，在全系統中基本可忽略其故障率，比殲-8Ⅱ原有聯結方式好得多。同時可以省去殲-8Ⅱ設備間復雜繁瑣的點對點聯結，**一項可令全電子系統的重量減輕約 5％，并節省空間、功耗。數字傳輸方式與傳統的模電方式相比，速度更快、反應時間更短、保密性更好、抗干擾能力更強，能充分發揮火控設備性能。字差錯率小于千萬分之一。在后勤維護方面，標準的接口、插卡非常容易拆卸，可以方便的通過數字式工具進行測試/虛擬。經測試僅地面測試一項，就可比以往減少 30% 的維護工時。 

1553B協議較初是為設計的，隨著1553B總線的優越性的不斷體現和裝備的升級換代，1553B協議已應用到各個**，在和的和維護系統中已開始采用1553B總線。 

隨著現代化的建設和系統的升級換代，我軍也開始將1553B協議大量的應用到系統的設計中。但由于1553B協議的復雜性和國內整體技術水平的相對落后，在1553B協議的使用中幾乎都是采用國外的協議芯片，較常用的為美國ＤＤＣ公司的協議芯片。 
  
四、1553B協議芯片國產化 
基于對1553B規范和gjb289a-97的消化理解，通過FPGA來實現MIL-STD－1553B協議是可行的，目前的科研院所和相關的單位在這方面作了大量的工作，設計出的協議芯片已經能夠完全1553B規范。恩菲特科技于2005年推出的EP-H31580就是典型的代表

威海西門子專業授權代理商

由于機床數控系統種類繁多、設備形態結構各異、設計方式多種多樣、故障現象千差萬別，維護好數控設備是具有相當難度的工作。在掌握了機械結構及電氣控制原理的同時,必須合理分析，靈活運用，善于總結,才能起到事半功倍的收效。立足于原理，由易到難地去縮小故障范圍并排除。為了**機床地運行安全,機床的直線軸通常設置有軟限位（參數設定限位）和硬限位（行程開關限位）兩道保護“防線”。限位問題是數控機床常見故障之一,相關資料提及較少。以下就導致“限位報警”的主要原因作一些分析和說明。

一、相關控制電路斷路或限位開關損壞

此原因引起“限位報警”發生率相對較高，由于外部元器件受環境影響較大，如機械碰撞、積塵、腐蝕、摩擦等因素的影響，易于導致相關限位開關本身損壞及控制電路斷路，同時產生“限位報警”信息。也遇見**程開關壓合后不能復位的情況。這類故障的處理比較直接，把損壞的開關、導線修復好或更換即可。導線斷路或接觸不良時需仔細地校線和觀察，

如：一臺XK755數控銑床，采用FANUC 0-M數控系統。在加工過程中，突然出現“X+、X-、Y+、Y- 硬限位”報警，而實際上機床在正常的加工范圍內。根據上述現象，估計線路接觸不良或斷路可能性較大，測量電器柜中接線排上供給限位電路的24V電壓，壓值正常。按照線路走向逐一查找，在用手旋動床體右側的一個線路接頭時，發現屏幕上報警瞬間消失，在松手間報警復現。于是，拆下該接頭，仔細檢查發現里面焊接的兩根導線已經脫落，在用手向里面旋動的過程中可以讓導線斷路的兩端碰觸，所以有上述變化現象。重新焊接好接頭后，機床恢復正常。

二、操作不規范，誤動作或機床失控

其中，主要以引起硬限位報警為主，一般來說，通過直接補救措施方能進行恢復，利用機床本身的**程解除功能或短接法是日常維護的慣用方法。為了贏得寶貴的生產時間，在處理過程中我們應緊緊抓住設備及系統的個體特點，尋找具可靠性的捷徑，靈活快速地解決問題。

1、根據機床結構特點進行處理

絕大多數機床都設置有“**程解除”觸點，一旦出現“硬限位”報警，在確認硬限位開關被壓合后，使該觸點閉合并在手動方式下向相反方向移出限位位置，即解除報警；也有少數沒有設置該按鈕，此時應在相應的點上采取等效短接措施，即強制滿足條件，然后將機床移出限位位置。

如：一臺進口的HX-151型立式五坐標加工中心。出現“X軸硬限位”報警，該加工中心未設置“**程解除”按鈕。由于機床結構原因，X+向的限位開關安裝位置“隱蔽”，必須移開踏板并拆掉護板，需要花費大量時間和精力，延誤生產。因此，采取在電器柜中接線排上短接相應端號等電勢點的辦法，即短接該機床接線排上的3230和3232兩點（也可直接在PLC的輸入點A305.3和A306.6間短接），并將機床移回行程范圍以內，故障排除。

2、抓住數控系統功能局限及特性

在日常維護中，我們也碰到由于受數控系統設計軟件的限制出現比較特殊的情況。對于該類問題的處理，必須全面掌握某個數控系統的個體特點及性能。在探索、總結的同時，要作好記錄，有條件應接受一些必要的技術培訓。

如：由我廠技術人員自行設計的葉片噴丸經濟型數控機床,控制X、Y、Z、A四軸（其中A軸為旋轉軸）,數控系統為西南自動化研究所開發的圣維(Swai)M2000,采用開環控制方式。出現以下兩例具代表性的故障現象：

（1）由于操作不當,機床面板左下角顯示為Y向“硬限位”，+Y行程開關已被壓合，且硬限位紅色指示燈亮。在手動方式下，無法向相反方向移出限位位置。

處理方法及原因：采取慣用的移出和短接方法不能排除故障，因報警未，在手動或手輪方式下對Y軸移動操作已無效。在沒有找出其它可能原因的情況下，懷疑到數控系統問題，然而，此時數控系統并*死機或紊亂的征兆，且其它各軸都能正常運動。決定將+Y行程限位開關短接，關斷機床電源并稍等片刻，然后重新啟動機床，發現報警信息消失，紅色指示燈熄滅，再將機床移出限位位置，最后取消短接線，一切恢復正常，事實上，經過故障多次發生時的處理情況，我們認識到本故障是由于該數控系統對上一坐標位置在通電的情況下具有保持記憶的功能。

（2）機床操作面板CRT左下角報警信息顯示為“硬限位“，硬限位紅色指示燈并未亮，機床實際位置離硬限位開關還有很遠的距離。同時，機床坐標數顯值接近99999999的較大值，該軸向無法移動。

處理方法：針對上述現象，首先判斷為坐標值已出現數據溢出，**出了機床記憶的限位值，在累積越來越大的情況下，必須使坐標數據全部清零處理。該系統機械坐標清零步驟如下：①在主頁面下進入“監控“菜單；②頁面內容部分*類容顯示，不用理會（被隱藏），進入*二項“從機監控”；③接下來按*三項“F3”，此時可見各軸機床

1、集成管理系統的概念
一個典型的智能大廈管理系統(1BMS／BMS)是以綜合布線為基礎(SCS)，將大廈內樓宇自動化系統(BA)、安全自動化系統(SA)、消防報警系統(FA)、停車場控制(PARKING)等，集成為一個*信息系統。通過**的網絡技術、計算機技術和現代控制技術，對樓宇內部的全體對象(如設備、人們的活動、若干重要場所)進行集中監視、控制和管理，以提高整個大廈的管理水平。另一方面，該系統作為智能化的一個重要組成部分，必須支持樓內的辦公自動化、通訊自動化業務，并提供開放的接口。

智能化管理系統(1BMS／BMS)首先是一體化的集成管理、監控的實時系統，能夠實現大廈內所有信息資源的、監視和共享。通過系統對信息的整理、優化、判斷，給大廈的各部門、各級別管理，提供決策的依據和執行控制與管理的自動化，給大廈的使用者提供安全、舒適、快捷的優質服務。

其次，智能化管理系統(1BMS／BMS)是一個典型的分布式計算機系統，它由多臺在地理位置散的微機或工作站經互聯網絡連接，并采用分布式操作系統而組成一種計算機結構模式。同時，系統中的各智能單元既相互協作又高度自治。

*三，智能化管理系統(1BMS／BMS)的設計采用實時多任務、多用戶操作方式。在設計中，確保系統在信息共享和處理速度上具有快速響應的能力。

*四，整個智能化管理系統(1BMS／BMS)采用統一的圖形界面，能為用戶提供一個方便、友善、便于操作的用機環境。

2 系統設計
本系統作為一個集成系統，在設計上，有別于其它各子系統的設計方法。該設計主要有2個內容：首先依照大廈智能化工程的總體要求，確定系統集成的模式和集成的范圍與內容。在這里，我們要歸納需要集成的項目，要詳細介紹、了解、描述集成內各子系統或第三方系統的總體功能和對外通訊協議的標準和要求，并詞擇一種理想的集成模式。其次我們要根據大廈主要的業務特點，來規劃智能大廈綜合管理系統的應用平臺。

3 系統集成模式
在智能化領域，系統集成有多種模式，但有一點是共同的，也是業界一致認同的，即系統的集成應當構筑在以綜合布線系統為基礎的以太網上，支持TCP／IP等標準通訊協議。但關鍵的問題是集成商如何將用戶需要的彼此間相對獨立的各子系統集成到上面提到的主干網絡平臺上。針對這個關鍵問題，業界通常認為有3種可行的解決方案。

*一種方案是容納、承認各子系統彼此間的多構性、異質性現狀，在此基礎上進行2次開發，將不同專業領域、不同供應商提供的產品或系統進行硬件與軟件的造或轉換，使之統一到TCP／IP協議標準上。它的特點是用戶選型空間大，初期工程簡單、初期投入較小，易于為用戶所接收。但另一方面是總體工程實施周期長、技術難度大、總體費用成本高，而且可能具有不可預見的風險。*二種方案是集成商從選型上就注意選擇那些能夠直接支持TCP／IP等標準的各應用子系統，這些應用系統采用開放的標準，允許與其它系統共享資源。采用這種思路，對系統的集成無疑帶來了較大的方便，優勢是明顯的，例如二次開發，集成簡單，而且基本避開了不可預見的風險。但是，它的另一面是用戶選型的空間可能比較狹窄，初期投入成本可能較高。

第三方案可以說是前兩種方案的折中，也是目業界較為流行的做法，它綜合了當前現代技術水平、投入成本、現行管理模式與市場供應的產品或系統的現狀等因素，不失為一種切合用戶實際的方案。

當然，對于*三種方案，具體到實際問題的集成考慮時，集成商和用戶需要決定究竟哪些應用子系統采用*一種方案，哪些應用子系統需要采用*二種方案，甚至考慮某個應用子系統可以不納入集成范圍。

4 標準系統集成
4.1 系統首先要充分體現一體化集成管理的思想系統的集成要體現在以下幾個方面：
4．1．1 各子系統的物理集成
IBMS系統為各應用系統提供了開放的接口，能夠很方便地將諸如BAS、SAS、FAS、PARKING等在內的各應用子系統集成在該系統的通訊平臺上，進而實現資源共享。
4．1．2 整體功能集成
這一方面集成的意義在于將分散的各智能化子系統功能整合為彼此之間有著密切關聯的一體化綜合功能，并衍生出許多強大的附加功能。如：
(1)*管理層的功能集成包括集中監視、控制與管理、信息集成和綜合管理、全局事件的管理與協調、流程自動化的管理、一體化的公共通訊網絡管理與維護；
(2)各S子系統監控與服務的功能集成；
(3)通訊與網絡系統的功能集成包括結構化綜合布線、網絡集成管理。