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1、中铁电气化局集团有限公司 目录第一章 概述2第二章 车道设备32.1车道控制机32.1.1车道控制机总体部结构32.1.2隔离驱动卡VLC91352.1.3数字IO卡CM200462.1.4车辆检测器VLD82.1.5视频采集卡102.1.6多串口卡112.2字符叠加器182.2.1字符叠加器简介182.2.2技术指标182.2.3硬件说明及连接图182.2.2通讯编程202.3费额显示器272.3.1费额显示器简介272.3.2技术指标272.3.3接线方法272.3.4操作命令282.3.5软件配置292.4天棚灯292.4.1天棚灯简介292.4.2技术指标292.4.3接线方法30第三
2、章 车道机软件安装31第四章 故障处理实例38实例1IO卡地址设置错误引起IO卡无法驱动外设。38实例2直流24伏跳接线脱落引起离开线圈检测不到车。39实例3光电隔离板故障引起车道软件上显示的栏杆机状态问题。39实例4车道线圈线断裂引起收费软件上始终显示有车。40实例5栏杆机VBC模块故障引起画中画不切换40实例6工控机主板和底板接触不紧密引起视频采集卡采集不到图像。41实例7电源线脱落引起显示器黑屏。42实例8电源线短路引起天棚灯不亮。42实例9动态库安装错误引起新费显不亮。43实例10工控机串口故障引起IC卡读写器不工作。43收费车道系统培训教程第一章 概述收费车道是收费系统的基础设施单元
3、，它完成征收路费和采集实时数据两大功能。石安高速收费方式为封闭式收费，需要同时确认车型和行驶里程，因而要增加读、写通行卡数据和控制信息的能力。收费车道设备以车道控制机为主体，辅以一系列的车道外围设备构成，车道控制机位于每个车道的收费亭内，大部分车道外围设备通过RS232和IO两种连接方式与车道控制机相连。车道外围设备配置表外围设备名称与车道控制器的连接方式设置位置非接触式IC卡读写器RS232口所有车道收费亭内专用键盘PS/2口所有车道的收费亭内显示器VGA接口所有车道的收费亭内票据打印机并口出口车道收费亭内费额显示器RS232口出口车道收费亭的外侧面通行信号灯数字I0板所有车道收费亭的侧后方
4、自动栏杆数字I0板所有车道的尾部车辆检测器数字I0板所有收费亭车道控制机机箱内天棚信号灯数字I0板所有车道上方的遮棚上字符叠加器RS232口所有收费亭车道控制机机箱内车道摄像机与字符叠加器相连所有车道的尾部雾灯不连接所有车道的岛头部分安全报警踏板不连接所有车道的收费亭内内部对讲分机不连接所有车道的收费亭内拾音器不连接出口车道的收费亭内室内摄像机不连接出口车道的收费亭内手动栏杆不连接所有车道的岛头第二章 车道设备2.1车道控制机 石安路使用的是石家庄U创型号为V8300车道控制机。完成对车道设备的控制和状态采集，同时提供给收费员操作界面，记录收费过程的原始数据并通过通讯线路上报上级管理设备。车道
5、控制机的核心是一台工业级多媒体计算机，并配有机箱、电源、隔离驱动卡、车辆检测器及接线端子等部件。 车道机组成各部件见下表：配置说明生产厂商工控机机箱IPC6808(含电源、母板)EVOCCPU板PCA6180E(815E)芯片组内置内置VGA,10/100网口，EPP/ECP并口，两个RS232C串口研华INTEL P4 2.0G CPUINTEL256M SDRAM现代40G 7200转 高速硬盘迈拓视频采集卡 CG400圆钢多串口卡4路串口摩沙字符叠加卡CA2002一路视频输入，2路叠加输出U创主机数字I/0卡8路输入，8路输出 U创开关电源、接线端子、空开防尘、防水、防腐蚀、自动控温菲尼
6、克斯等隔离驱动板VLC9138路继电器输出、8路光电隔离输入U创2.1.1车道控制机总体部结构左图为车道机机箱图。这款车道机外箱采用1.5mm冷轧钢板喷塑后制成，立式结构安装方便，维护容易。机箱顶部和底部都有风扇，一个抽气，一个排气，用以控制机箱内的温度。尺寸720（H）550(W)300（D）左图为车道机机箱背面图，可以看到一列进线孔、一个进线方框和一个电源插座。天棚灯、通行灯、黄闪报警器、自动栏杆、线圈等要接在车道机接线端子排上的线缆一般都从这一列小圆孔中进入车道机。上面那个方框一般用以进显示器、票据打印机、IC卡读写器、键盘等设备的数据线和电源线。这个电源年插座接显示器、IC卡读写器、票
7、据打印机、字符叠加器、画中画等设备的电源插头。将车道机正门打开，见右图。中间方框是工控机，左边是车道机的接线端子排和走线槽，端子排右边是12V和24V两个电源，电源上面可以看到的板卡是隔离驱动板，它通过排线与车道机内的数字IO卡相连。打开车道机侧门，如右图。我们可以看到一个接线端子排。车道机内大部分接线都要接在这个接线端子排上。左侧是外部进线的接线端子，右部是车道控制机内部的接线，我们不用管。底部两个黑方块是车辆检测器。工控机顶部各个端口使用如下图：2.1.2隔离驱动卡VLC913简介VLC913隔离驱动卡具有8路开关量光电输入，8路继电器驱动输出。可方便的通过50线CA2004数字I/0卡连
8、接，通过工控机，实现对车道设备多路控制。由隔离驱动卡控制的外设有天棚灯、自动栏杆机、通信灯、黄闪报警灯等；向隔离驱动卡输入状态的外设有车辆检测器、自动栏杆机等。输入、输出端子原理及定义技术参数l 8路光耦隔离输入（端口4）光耦隔离器： TLP521-4输入电流：10-20mA输入电压：8-24VDC输入电阻：2K隔离电压：2500VDCl 8路继电器隔离输出（端口3）继 电 器：942H-1C-12DS负载能力：220VAC，8A绝缘电阻：100M Ohm (MIN)功 耗：+5V，0.1A2.1.3数字IO卡CM2004数字IO卡安装在工控机的PCI插槽上，通过50线排线连接到VLC913隔
9、离驱动板，隔离驱动板完成电平转换和光电隔离。50排线中有以下接口：栏杆机控制接口，继电器常开触点。栏杆机状态反馈接口，8-36VDC。车道通行灯接口，220VAC。正向雨棚信号灯接口，220VAC。黄闪报警器接口，220VAC。和所有的PCI插槽上板卡一样，CM2004数字IO卡也需要安装驱动程序。安装过程非常简单，运行安装文件就可以自动安装。安装完毕之后可以看到在开始菜单的程序组里已经有了CM2004这一项，如下图：为了适合我们石安路实际需要，得把IO地址改为212。如下图： 修改完IO地址，重新启动计算机，在启动过程中能听到清脆的继电器吸合的声音，说明IO卡安装顺利完成。2.1.4车辆检测
10、器VLD石安路使用的车检器是U创公司生产的单通道VLD检测器。整个单元装在塑料外壳内，轨道安装方式使安装简便快捷。端子条上印有标号，照图接线方便可靠。通过面板的嵌位开关，可以调整工作频率及线圈灵敏度，内置LED显示检测器操作状态，例如：线圈失灵及有车到位等。 感应线圈连接在端子9和10，线圈电感量必须在70H至1000H之间。线圈馈线要双绞每米22匝以上，馈线长度一般不超过50米，如超过50米可采用屏蔽双绞线可延长至100米。确认线圈连接安全正确，连接结束后必须按“复位”键进行调谐（线圈调谐时间最长15秒）。若断电后重新上电，检测器可以自动重新调谐。 上端的F嵌位开关用于设置感应线圈频率， 2
11、级可调。若2个感应线圈非常接近，必须保证其频率不同，这也可以通过在端子9和10之间与线圈并联一个100uH的小电感来实现。l 线圈灵敏度通过调整下端的两个嵌位开关1和2，可在“最大”及“最小”之间选择4种灵敏度。l LED显示LED显示线圈的3种不同执行状态；1、 系统复位时，灯由快变慢闪动（调谐）。2、 在车辆处于线圈上时，灯保持常亮。3、 操作过程中，线圈故障，频率超出规定范围或线圈没有连接或线圈短路，灯快速闪动。l 复位键在每次改变嵌位开关位置后，都要按“复位”键。l 触点1（有车，K1）当检测器启动且线圈正常工作时，会产生信号输出，端子6和7是常闭信号输出，端子6和8是常开信号输出，检
12、测到线圈上有车辆存在时，端子6和7打开，而6和8闭合；车辆离开后，恢复原状。响应时间为150ms。l VLD技术参数供电电压：220VAC15%，50Hz5%功 率：2VA感应范围：701000H反应时间：150ms机 箱：ABS阻燃工程塑料机箱尺寸：7446119mm保护级别：1P40承载能力：250V，3A（触点1）计数精度：99.9%车速适应能力：070公里/小时使用环境温度：2070使用环境湿度：95%MTBF：5000小时MCBF：500000次MTTR：30分钟2.1.5视频采集卡视频采集卡用以采集车道摄像机的视频图像，通过车道机软件进行抓拍。U创车道机中所使用的视频采集卡是圆钢视
13、频采集卡，插在工控机的PCI插槽。和所有PCI插槽的板卡一样，视频采集卡也需要安装驱动程序。运行C:备份圆钢文件夹里setup.exe文件，安装程序会自动识别操作系统并安装好驱动程序。安装完毕以后。打开开始-程序-AverMediaEZCapture-Avercap文件，如下图如果见到下图这个采集到车道摄像机视频图像的窗口，那就说明驱动程序安装成功。2.1.6多串口卡工控机主板上自带的串口有限，而车道系统外设很多。为了有足够的串口来控制外设，就需要用到多串口卡。U创车道机中所使用的多串口卡是摩沙（MOXA）4串口卡，ISA接口。我们系统中使用的这种摩沙卡因为是ISA接口，安装驱动程序比较复杂，所以在这里我详细的把安装驱动的每一步都写清楚。1打开控制面板，运行添加/删除硬件2.出现下图所示对话框之后点下一步。3在下图窗口选中添加/排除设备故障4选择最顶端的添加新设备。5选择否，我想从列表选择硬件。6选择多串口卡7在左侧的“制造商”选择框中选Moxa Technologies Inc.,在右侧的“型号”选择框中选MOXA Smartio C104 Series（ISA Bus）。8系统提示需要“mxsport.dll”文件，在“文件复制来源”中找到摩沙卡的驱动程序所在的文件夹。驱动程序在石安路各个车道机的
