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3. 部件介绍

3.1 逻辑箱(控制主机)

​ 逻辑箱采用标准19英寸(1英寸=25.4mm)机架安装,高度为175mm,逻辑箱包括LCD显示屏、主控区、灯控区、车间板、I/O板、主机背面的背板、电源板等。

图3-1 逻辑箱正面

表3-1 逻辑箱板卡布局说明

区域 编号 名称 说明 备注
主控区 1 主控板 道路交通信号控制策略指令下发,集成双核系列芯片,满足信号机控制需要
2 故障检测板 对信号机进行实时检测、跟踪记录。并在一定故障条件行使降级及接管控制指令
3-4 故障检测板预留 预留故障检测板槽位
灯控区 5-10 灯控板 灯控板接收到主控或故障检测板指令后,控制红绿灯的灯色,同时监控信号灯的灯色用于故障检测
车检区 11-12 车检板 车检板测板用于检测线圈状态,将检测信息传输给主控板。采集并统计各类车辆信息、交通流、占有率、排队等信息
I/O区 13-14 I/O板 提供输入输出开关量,单板支持16路行人按钮、单板支持16路I/O接口车检信息输入,4路I/O输出
LCD显示屏 15 LCD显示屏 5寸显示屏,显示信号机开机状态、自检、运行状况、时间等信息

3.1.1 主控板

图3-2 主控板

​ PWR:电源指示灯

​ RUN:运行指示灯

​ ERR:故障指示灯

​ CAN1:can1口指示灯

​ CAN2:can2口指示灯

​ GPS:GPS状态指示灯

​ ETH:调试网口

​ COM:调试串口

​ PESONALITY:USB2.0口,用于保存特征参数

​ USB:USB2.0,预留口

​ RST:复位按钮

3.1.2 故障检测板

图3-3 故障检测板

​ PWR:板通电指示灯

​ RUN:运行指示灯

​ ERR:故障指示灯

​ FS RUN:黄闪器运行指示灯

​ FS TRIG:黄闪器触发指示灯(正常不亮)

​ COMSOLE:调试串口(单独给故障检测板)

​ RST:复位按钮

3.1.3 灯控板

​ 灯控板用于输出监视、信号封锁、故障输入及滤波控制、信号灯状态确认、信号灯驱动及驱动检测。具有对浪涌电压抑制功能,以实现信号机内部电路、信号灯的保护。 

​ 采用红、黄、绿三种颜色LED对每相位的驱动状态进行实时指示。

图3-4 灯控板

​ PWR:电源指示灯

​ RUN:运行指示灯

​ ERR:故障指示灯

​ R:通道红灯

​ Y:通道黄灯

​ G:通道绿灯

​ 通道保险丝

3.1.4 车检板

图3-5 车检板

​ PWR:电源指示灯

​ RUN:运行指示灯

​ ERR:故障指示灯

​ ERR-1:车检板通道1故障指示灯

​ RUN-1:车检板通道1运行指示灯

​ 车检板拨码介绍。将车检板拆下,可以看到主板上有7个拨码开关和1个旋转开关,这些开关分别控制车检板的检测通道使能、频率设置和灵敏度。

图3-6 车检板拨码图

通道使能设置

图3-7 拨码开关SW1和SW2示意图

​ 拨码开关SW1和SW2用于设置车检板通道使能,每一个拨码开关控制8个检测通道,对应关系如下表所示:

名称 拨码 通道 拨码位置:OFF 拨码位置:ON
SW1 1 1 关闭 使能
2 2 关闭 使能
3 3 关闭 使能
4 4 关闭 使能
5 5 关闭 使能
6 6 关闭 使能
7 7 关闭 使能
8 8 关闭 使能
SW2 1 9 关闭 使能
2 10 关闭 使能
3 11 关闭 使能
4 12 关闭 使能
5 13 关闭 使能
6 14 关闭 使能
7 15 关闭 使能
8 16 关闭 使能

频率设置

​ 车检板左上角有4个拨码开关,分别为SW3,SW4,SW5,SW6,每一个拨码开关控制4个检测通道,对应关系如下图:

图3-8 拨码开关SW3-6示意图

​ 拨码开关SW3-6用来控制线圈检测通道的频率,每组开关有8个拨码,每两个拨码对应一个通道,1/2,3/4,5/6,7/8分别对应一个通道。

名称 拨码 通道 拨码位置 频率档位
SW3 1 1 1-ON 2-ON 1
1-OFF 2-ON 2
2 1-ON 2-OFF 3
1-OFF 2-OFF 4
3 2 3-ON 4-ON 1
3-OFF 4-ON 2
4 3-ON 4-OFF 3
3-OFF 4-OFF 4
5 3 5-ON 6-ON 1
5-OFF 6-ON 2
6 5-ON 6-OFF 3
5-OFF 6-OFF 4
7 4 7-ON 8-ON 1
7-OFF 8-ON 2
8 7-ON 8-OFF 3
7-OFF 8-OFF 4
名称 拨码 通道 拨码位置 频率档位
SW4 1 5 1-ON 2-ON 1
1-OFF 2-ON 2
2 1-ON 2-OFF 3
1-OFF 2-OFF 4
3 6 3-ON 4-ON 1
3-OFF 4-ON 2
4 3-ON 4-OFF 3
3-OFF 4-OFF 4
5 7 5-ON 6-ON 1
5-OFF 6-ON 2
6 5-ON 6-OFF 3
5-OFF 6-OFF 4
7 8 7-ON 8-ON 1
7-OFF 8-ON 2
8 7-ON 8-OFF 3
7-OFF 8-OFF 4
名称 拨码 通道 拨码位置 频率档位
SW5 1 9 1-ON 2-ON 1
1-OFF 2-ON 2
2 1-ON 2-OFF 3
1-OFF 2-OFF 4
3 10 3-ON 4-ON 1
3-OFF 4-ON 2
4 3-ON 4-OFF 3
3-OFF 4-OFF 4
5 11 5-ON 6-ON 1
5-OFF 6-ON 2
6 5-ON 6-OFF 3
5-OFF 6-OFF 4
7 12 7-ON 8-ON 1
7-OFF 8-ON 2
8 7-ON 8-OFF 3
7-OFF 8-OFF 4
名称 拨码 通道 拨码位置 频率档位
SW6 1 13 1-ON 2-ON 1
1-OFF 2-ON 2
2 1-ON 2-OFF 3
1-OFF 2-OFF 4
3 14 3-ON 4-ON 1
3-OFF 4-ON 2
4 3-ON 4-OFF 3
3-OFF 4-OFF 4
5 15 5-ON 6-ON 1
5-OFF 6-ON 2
6 5-ON 6-OFF 3
5-OFF 6-OFF 4
7 16 7-ON 8-ON 1
7-OFF 8-ON 2
8 7-ON 8-OFF 3
7-OFF 8-OFF 4

灵敏度设置 ​ 车检板中间部位包括一个旋转编码开关,此开关作用是调节检测灵敏度,共分为10个档位,默认为最低0档位。如下图所示:

图3-9 灵敏度开关示意图

​ 0-9为包含的10个档位,其中“0”档位为最低档,“9”档为最高档;同时软件可根据实际需求对灵敏度进行设置。

模式设置

​ 车检板包含一个4位的拨码开关,此拨码开关为模式选择档位,仅为调试时使用。使用时请保持OFF。

3.1.5 I/O板

图3-10 I/O板

​ PWR:电源指示灯

​ RUN:运行指示灯

​ ERR:故障指示灯

​ Norm:正常运行

​ Sim:强制输入(一般用于测试)

​ Off:关闭

​ 逻辑箱背板共分成如下9个区域:级联接口、车检接口、RS485接口、状态监测模块、I/O接口、网口、灯控板接口、逻辑箱电源接口、合流接口。

图3-11 逻辑箱背面

表3-2 逻辑箱背面说明

编号 名称 说明
1 级联接口 信号机级联对应接口
2 车检接口 连接线圈车检器的接口
3 RS485接口 共4个接口,提供指示灯板、按键板、倒计时等
4 状态检测模块((新改板已不含)) 对信号机各子板运行状态进行实时检测,并可显示屏幕查看运行状态
5 I/O接口 提供I/O输入输出接口
6 网口 包括两个内部百兆网口、1个内部千兆网口、1个外部千兆网口、调试串口
7 灯控板接口 共10个接口,提供灯控输出接口
8 逻辑箱电源接口 为整个逻辑箱供电的插电接口
9 合流接口 包括地址板、照明、合路器、防雷器、黄闪信号等合流接口

3.2 配电单元

​ 配电单元由供电开关、电流电压表、各组件开关、黄闪四个模块组成,主要是给控制机电源输入、电流电压表、开关、提供电源输入接口等功能。

图3-12 配电单元正面

表3-3 配电单元正面说明

编号 名称 说明
1 供电开关 采用旋钮开关,0代表关闭电源、1代表主电源、2代表备用电源
2 电流、电压表 实时显示信号机运行时的电流、电压
3 开关 避雷器、总电源、漏电保护、逻辑箱、灯控、黄闪器、插座、照明、插座
4 黄闪 硬黄闪按钮、电源、运行、硬黄闪指示灯

​ 配电单元背面分为7大块:黄闪器、接口板、供电插座、外设电源接口、逻辑箱接口、输入电源接口。

图3-13 配电单元背面

表3-4 配电单元背面说明

编号 名称 说明
1 黄闪器 独立电源,出现故障或手动触发硬黄闪为灯控和信号灯供电
2 接口板 提供30V交流电源10路接口,供I/O板及其它设备供电使用
3 供电插座 共3个,为路口施工维护设备供电
4 外设电源接口 共4路,为安装机柜的交换机、智慧终端等其他外设环境设备供电。
5 逻辑箱接口 包含逻辑箱信号接口、黄闪信号显示、黄闪器、主继电器、防雷器信号接口、逻辑箱供电接口
6 灯控板电源接口 提供10块灯控板的电源接口
7 输入电源接口 提供主、备用电源的接口

3.3 接线区

​ 接线区主要包括:(背面)灯控接线区、(正面)I/O接线区、车检接线区。如下为灯控接线区:

图3-14 背面灯控接线区

​ 灯控板的接线区包括:板编码(对应各接线槽位的灯组属性)、保险丝(一路灯一个保险丝)、接线区(总3组接线区、预留2组备用)、预留电源进线接口。

图3-15 灯控接线区明细

​ 正面为车检、I/O接线区(可拓展为灯控接线区),如下图为接线区排布:

图3-16 正面、I/O接线区

图3-17 车检器接线区

3.4 人机交互显示屏

​ 人机交互显示屏是信号机通过显示屏按键对信号机进行各种各类操作,主要包括显示当前运行状态、调整路口配时方案、修改设备参数等功能。

​ 人机交互显示屏正面有USB接口、运行状态显示、Reset,背面有电源接口、网口、串口等。

图3-18 显示屏正面

表3-5 显示屏说明

标识 含义 功能说明
0-9 数字键盘 数字输入,用于 IP、登陆密码及时间设置
退格功能 对输入数字进行退格更正
→ ← ↑ ↓ 上下行及左右页签选择 参数上下行左右选择
确定 确认 对选择和设置项进行确认操作
取消 取消 对选择和设置项进行取消操作
F1F2F3F4F5F6 功能按键 对应显示屏模块功能按键

3.4.1 人机交互显示屏功能

主页

​ 人机交互显示屏与信号机建立连接,点击进入主页(或快捷键F1),向信号机发送订阅命令获取实时状态数据:包含路口信息、时段方案、路口图、方案环图,在页面显示实时信号放行、倒计时信息等。

图3-19 人机交互显示屏主页

手动控制

​ 点击手动控制(或快捷键F2),进入手动控制界面,显示当前信号、倒计时实时状态。

​ 在手动控制方式中可以选择不同的控制方式,黄闪、全红立即执行,步进按键在非过渡期间内执行立即生效。定周期、感应、无线缆协调、行人过街等,在下一周期执行。点击阶段驻留,可以将信号控制维持当前状态,或跳转至指定相位状态,通过撤销或者其他指令按键恢复系统控制。

图3-20 人机交互显示屏手动控制

系统配置

​ 点击系统配置(或快捷键F3)进入信号机系统设置,在配置中可对信号机信息、系统时间设置、登录密码进行设置。

图3-21 人机交互显示屏系统设置

故障日志

​ 点击故障日志(或快捷键F4)进入信号机故障日志,故障日志分为控制器故障、检测器、通信故障、信号灯四个界面。 单击故障显示控制器故障、检测器、通信故障、信号灯故障。日志均为上载的信号机故障日志。

图3-22 人机交互显示屏故障日志

交通态势

​ 点击交通态势(或快捷键F5)进入路口关联视频设备交通态势实时显示。

图3-23 人机交互显示屏交通态势

3.4.2 人机交互显示屏背面

图3-24 显示屏背面预留空间

​ 人机交互显示屏背面预留的两台智慧路口终端、一台交换机的空间,结合路况配备所需一体化设备。

3.5 侧面面板

​ 侧面面板共包括两块:摄像头(选配)、手动面板。摄像头可以实时监控侧面面板操作人员的行为举动,并将图片视频传送到后端,用于执勤监控、前端保障等用途。

图3-25 侧面面板

​ 手动面板具有18个命令按键,含有手动、步进、自动、黄闪、全红5个应急疏导命令按键;包含有常规路口标配下的8个控制方向(东西直行、东西左转、南北直行、南北左转、东向通行、西向通行、南向通行、北向通行)按键;包含有用户四个自定义命令按键和遥控器匹配按键。

图3-26 手动面板

3.6 遥控器(研发中)

​ 遥控器显示屏显示信号机的信号状况、电量、时间、路口信息、方案状态、提示信息等。通过开关按键开关遥控器,通过匹配按键与信号机建立通讯。

​ 遥控器支持USB充电,功能按键等同于手动面板,支持17个命令按键(自动、手动、黄闪、全红、步进、东放行、南放行、西放行、北放行、东西直行、南北直行、东西左转、南北左转功能。

图3-27 遥控器模型图