YH-TSC-48集中协调式交通信号控制机
YH-TSC-48集中协调式交通信号控制机
YH-TSC-48
集中协调式交通信号控制机使用说明书
简介
YH-TSC-48型交通信号控制机（以下简称YH-TSC-48信号机）是根据中国国家标准GB25280规范最新设计并制造的。产品设计定位国内高端应用的多功能交通信号控制机，可满足不同规模城市的交通控制需求。
YH-TSC-48交通信号灯信号机采用先进、稳定、可靠的模块化多处理器、多总线系统结构，结合灵活的多功能固化应用软件，便于用户可以通过所配套的运行于普通PC的参数配置工具实现多种方式的控制：
- 路口交通信号控制；
- 路段行人过街控制；
- 车道信号/标志控制；
- 匝道控制；
- 快速路汇/分流控制；
- 隧道交通控制；
图 1- 1YH-TSC-48信号机
YH-TSC-48交通信号机以相位在阶段中组合的概念为基础，通过灵活的时序逻辑和组合逻辑配置，实施多种交通信号控制方式。
YH-TSC-48交通信号机可以通过多种数据接口，如以太网及RS232等与其它相关的现场设备交换信息。YH-TSC-48具有非常严谨的故障监控功能，通过软、硬件相结合的综合手段进行：
- 信号机软硬件故障诊断与监测
- 双级交通信号灯驱动故障监测
- 绿冲突监测交通信号灯故障监测
- 供电质量及工作环境监测等
1. 技术参数
1.1. 功能概述
4种基本工作模式及优先级控制（待机控制、定周期多时段控制、手动控制及特勤控制）；
- 支持16个阶段，16个相位，32路输出；
- 支持15种配时方案
- 支持自定义开机灯序、有通行权和无通行权切换的灯色变化顺序
- 支持13种星期组合方式及特殊日定义
- 支持32个时间表计划调度
- 支持驱动最多4路倒计时信号输出
- 功能模块化设计，便于配置并易于维护
- 配备RJ45和RS232硬件接口，支持TCP/IP以太网通讯协议及串口数据
- 支持控制LED信号灯、白炽信号灯和卤素信号灯
- 全面的错误日志和操作日志
- 支持24路地磁或者16路视频车检输入
- 交通信号灯绿冲突及掉电监控，工作环境监控
- 路口手动遥控
- 支持绿波带控制
- 支持GPS校时
- 支持环境监测，电压、温度、频率等
1.2电气指标
1.2.1电压- 工作电压：AC176～264V
- 频率：48～52Hz
绝缘电阻大于100MΩ。
1.2.3整机功耗
整机公寓不超过30W（不包含红绿灯功率）
1.2.4输出功率
每路最大输出功率300W
1.3物理指标
1.3.1工作温度
－40℃～70℃
1.3.2 工作湿度
＜95%无结露
1.3.3机箱尺寸
148cm(高)*69cm(宽)*46cm(深)
1.3.4整机重量
≤60kg
2. 外观及内部部件
图 3- 1YH-TSC-48信号机内部前视图
图 3- 1 YH-TSC-48信号机内部后视图
3. 基本概念
3.1. 相位
相位是向一个或多个交通运动显示的同一交通信号序列，一个相位可以出现在一个或多个阶段中。
图 4 1 相位设置规定
- 交通相位
- 行人相位
阶段是在一个信号周期内，为一个或多个交通流同时给出通行权的信号显示状态。一个阶段可以包括一个或多个信号相位，这些信号相位不相互冲突。
- 在YH-TSC-48信号控制机中，阶段是一个循环中的基础时间单位；
- YH-TSC-48信号机能支持16个阶段；
- 每个阶段至少包含1个相位；
- 阶段1 通常是启动阶段，此阶段必须存在。
3.2 控制方式
YH-TSC-48交通信号灯信号控制机有4种主要控制方式，包括：- 待机控制方式
- 多时段定周期控制方式
- 手动控制方式
- 特勤控制
3.3 手控面板
手控面板设置在YH-TSC-48机箱的侧面，操作员在进行手动控制时需开启机箱侧门。手动面板上均采用轻触式按键开关。3.3.1 LED指示灯
YH-TSC-48手控面板配备了的LED指示灯：
图 4- 2 手控面板
- “手动”灯：按下按钮后，该指示灯点亮，表示进入手动控制模式。
- “自动”灯：该指示灯点亮时，表示信号机进入自动控制模式，按信号机内预存的配时方案自动运行。
- “全红”灯：在手动控制模式下，该指示灯点亮时，表示所有红色信号灯都点亮。
- “步进”灯：进入手动控制模式后，该指示灯点亮，表明“步进”按键有效，每按一次“步进”按钮，信号机就运行到下个阶段。
- “等待指令”：该指示灯点亮，表示信号机正常运行。
4.1. YH-TSC-48配置监视工具软件简介
图 5- 1 YH-TSC-48配置监视工具软件图标
YH-TSC-48交通信号机参数配置通过基于Windows环境的专用配置工具YH-TSC-48配置监视工具软件进行，通过这个软件可以对YH-TSC-48信号机进行参数配置和运行监控。
YH-TSC-48交通信号灯信号机配置监视工具软件具备数据下载功能，可以通过网络将配置数据下载到信号机中；也可以将交通信号机中的配置数据上载并保存到计算机中。
4.2. 运行环境
YH-TSC-48配置监视工具软件运行环境要求：
- 操作系统：Windows 7/Windows XP/Windows 2000/Windows 2003
- 硬件环境：CPU要求PIII以上，硬盘要求400M以上剩余空间，内存要求512MB以上；
- 网络：10M/100M/1000M 以太网络接口卡，支持TCP/IP协议；
4.3. 操作方法
双击图5-3所示的图标即可打开配置监视软件（计算机IP和信号机IP在同一网段），界面如下图所示：
图 5- 3 软件初始界面
4.3.1. 新建配置文件
图 5 -4 “文件管理”菜单
点击“文件管理”，在右边空白处点击鼠标右键，弹出如图5-5所示菜单。点击“新建”，在弹出窗口里输入文件名（如上海路-北京路），如图5-6所示，然后文件列表里将会出现新建的配置文件，双击该文件即可进入参数配置界面。
图 5- 5 新建配置文件
4.3.2. 参数配置
用户可在“参数编辑”一系列页面中对YH-TSC-48信号机进行参数和功能的编辑。
由于信号机配置中很多参数是前后关联的，因此用户在做一个新的配置文件时采用“上一步”或“下一步”逐页进行配置。每个页面完成数据输入后点击“下一步”按钮的同时，系统默认保存录入数据。
用户在点击下一步的同时，系统会对当前页面数据进行初步的数据正确性核对，若出现错误提示，用户可根据该提示做修改，完成后再次尝试保存即可。
“参数编辑”包含以下菜单页面：
图 5 -6 参数编辑
4.3.2.1. 基本信息
图 5- 7 基本信息
该页面用于输入信号机使用现场的基本信息，包括：
- 用户名称
- 路口名称：与配置文件同名，不可修改
- 设备编号
- 硬件版本：信号机的硬件及代码版本号，不可更改。
4.3.2.2. 基本配置及相位定义
图 5 -8 基本配置
通过基本配置页面可以配置如下参数：
- 阶段数：YH-TSC-48信号机最大可以支持32个信号阶段。
- 相位数：YH-TSC-48信号机最大可支持16个信号相位，相位总数是真实的信号灯组的数量。
- 绿间隔范围：此参数限制了信号机的绿灯间隔范围。
- 延伸时间范围：此参数限制了信号机在感应模式下每次有延伸需求时的延伸时长。
- 最小绿范围：此参数限制了信号机的最小绿灯时间范围。
- 最大绿范围：此参数限制了信号机的最大绿灯时间范围。
- 时差：时区时差设置。
YH-TSC-48信号机具有信号灯故障监测功能，分为红灯、黄灯和绿灯的冲突监测和掉电监测，并可通过配置选项设置信号机是否启动外灯监测以进行故障响应，包括警告故障响应和严重故障响应。
相位-标示
为每个相位指定等待位置、前进方向等属性。
4.3.2.3. 绿冲突相位
绿冲突相位设置为专业参数设置，初始默认值为常规设置，如无特殊需求，不建议修改。
4.3.2.4. 阶段－相位
图 5 -10 阶段－相位
该页面描述信号机中相位与阶段的相互关系，本页中所显示的表格是依据基本配置页面中配置的相位数量和阶段数量自动生成的。
阶段-相位关系设计是整个信号机配置的基础数据，它将影响信号机绿间隔，绿冲突以及配时方案等多项参数的设计。因此阶段－相位关系发生变化后，相应的其他参数也会发生变化。
点击“预览阶段-相位”，选择阶段流，点击“预览相位”，查看全部相位如下图：
4.3.2.5. 灯序
图 5 -11 灯序
用户可以定义获得通行权和失去通行权时的灯序。与灯序相关联的时间也可以在此配置页中设置，还可以根据需求设定特殊信号序列。系统共提供8种信号灯序的定义选择，其中灯序0和灯序5默认为一种机动车灯序和行人灯灯序。
YH-TSC-48可支持多种灯色，如灭灯、红灯、黄灯、绿灯、红黄灯、黄绿灯、红闪灯、黄闪灯、绿闪灯、红闪＋黄灯、黄闪＋绿灯、黄闪＋红灯、绿闪＋黄灯、红闪＋黄闪、绿闪＋黄闪，共十五种。
闪灯模式包括信号灯的闪烁频率和占空比，闪烁频率设置有1Hz和2Hz，占空比设置有40%、50%、60%和70%共四种。
4.3.2.6. 相位类型
图 5- 12 相位类型
该页面用于定义信号机中各个相位的基本类型。
- 相位名称：为便于记忆和管理相位数据，建议设计者按照相位的通行方向为所有相位命名。
- 灯序：相位所采取的灯序类型，在灯序页面中定义。
- 相位灯型：为各个相位指定一个该信号灯组的类型，软件共提供11种相位灯型，如下图所示。相位灯型在路口监视图中为方便用户监视信号机运行所用。
图 5 -13 相位灯型
- 最小绿和最大绿1~4：用于约束相位的最小和最大绿灯时间，在感应模式时该参数起关键作用。
- 绿灯延伸时间：绿灯扩展时间步长，即感应模式下每次延伸请求的相位绿灯扩展步长。
- 倒计时牌号：YH-TSC-48信号机具有所有相位输出倒计时的功能，一般可以将1个或2个相位倒计时信号输出到同一块通讯式倒计时。
4.3.2.7. 方案
图 5- 14 方案
方案页面用于规划设计信号机的基本配时方案，在YH-TSC-48配置监视工具软件中，前面的时间选择和阶段分配的信息已被映射至本页。每个CLF方案必须对应某一个阶段流，总共可配置128个方案。图5-15所示的是一个配时方案的例子，方案包括阶段组合，各个相位的关系图，周期，相位差等数据。所有方案设计中时间单位为“秒”。
使用者可以通过鼠标点击“新建方案”按键建立一个新方案，然后在右边的表格中选择阶段号，并给出阶段时长，完成后点击“保存”按键，新的方案被建立并显示在本页中。
在方案列表中 “周期”表示方案的周期时间长度，“相位差”表示方案的相位差长度。
配时图显示当前方案相位图，用户可以点击相位图中的绿色条进行相位选择，再选取相位“起始点”和“截至点”选项，通过拖动相位色条，可以延长或缩短相位时间，改变相位之间的位置关系。每个相位在阶段中的绿灯时间会显示在相位条中。
相位拖动操作的结果会即时影响阶段长度，在页面上面的表格中会实时显示。
方案的相位差需要手工输入，默认值为0。
4.3.2.8. 日期类型
在YH-TSC-48信号机中，很多动作是以实时时钟为基准定时启动运行的，为便于管理系统的时间调度表，需要对不同的日期进行分类。系统共提供了12种日期组合方式。用户可以通过鼠标点击表格为不同的分类编号定义不同的内容。下图为时间表功能中定义日期类型的默认配置。日期类型表可以定义为任意一种组合，但如果没有对本页面进行编辑，自动加载默认配置。
图 5 -15 日期类型
4.3.2.9. 时间调度
图 5 -16 时间调度
时间调度表格用于管理系统的主时间表。YH-TSC-48信号机内部具备实时时钟，所有信号机动作都可以依据预定义的时间表运行。
图5-17是信号机时间表配置页面，点击表格各行序号栏激活该行并可输入数据，下拉菜单按钮将出现在每个表格单元的右侧，表示多个数据可供用户选择。如果表格呈灰色，说明当前参数不适于本事件项。例如日期类型设置为“自定义”，“开始日期”和“结束日期”才可设置，否则该项数据无效。
4.3.2.9.1 日期类型设置
该项数据由“日期类型”页面定义的类型代码设置，选择某个日期类型后，则该事件仅在定义的时间窗口内动作。
如果日期类型为“自定义”，则须先设置“开始日期”和“结束日期”栏，以约束事件动作的日期范围。
4.3.2.9.2 开始和结束日期设置
如果适用，点击“开始日期”和“结束日期”栏可设置日历，以确认日期范围。
4.3.2.9.3 时间设置
以24小时的格式设置时、分、秒。
4.3.2.9.4 功能栏设置
图 5 -17 功能栏
YH-TSC-48信号机可定义的功能动作共有25种，每种动作需要定义不同的参数，通过下拉菜单选择时间表命令，具体描述如下：
上述每条命令将对应相应的“参数1”或“参数1”及“参数2”。
4.3.3进入定周期方式：进入FT模式并引入固定时间方案，参数为方案编号。
- 进入无电缆协调方式：进入CLF模式并引入CLF配时方案，参数为方案编号。
- 进入感应方式：指定某一个方案进入VA 模式，参数一为引入的方案编号，参数二应指定“非协调控制”、“协调控制”或者“公交优先”；一般的感应控制模式可以选择非协调控制；在行人过街请求的上下游协调控制应用下，选择合适的方案应同时指定为“协调控制”。
- 结束感应方式：退出指定的VA模式，参数为方案编号。
- 进入待机方式：进入PT模式，在待机模式下信号灯的输出方式依据灯序定义及相位灯序类型而定，此动作需要选定的参数是阶段流的编号。
- 结束待机方式：退出PT模式，此动作需要选定的参数是阶段流的编号。
- 打开可变标志：参数为可变标志的编号，序号从1～8。
- 关闭可变标志：参数为可变标志的编号，序号从1～8。
- 逻辑OC门驱动打开：系统某逻辑OC门驱动强制导通，参数为系统逻辑输出通道编号，序号从1～8。
- 逻辑OC门驱动关闭：系统某逻辑OC门驱动强制关闭，参数为系统逻辑输出编号，序号从1～8。
- 逻辑OC门驱动复原：系统某逻辑OC门驱动释放，恢复强制打开/关闭前逻辑门状态，参数为系统逻辑输出编号，序号从1～8。
- 逻辑输入置1：系统某逻辑输入强制为“1”，参数为系统逻辑输入通道编号，序号从1～32。
- 逻辑输入置0：系统某逻辑输入强制为“0”，参数为系统逻辑输入通道编号，序号从1～32。
- 释放逻辑输入：系统某逻辑输入设置为自由状态，即受系统外部输入控制，参数为系统逻辑输入通道编号，序号从1～32。
- 改变相位最大绿：改变某相位的最大绿灯时间，参数为相位编号和最大绿编号（1~4）。
- 插入相位需求：为某一相位产生一个请求，参数为相位编号。
- 取消相位需求：取消某一相位请求，参数为相位编号。
- 插入相位扩展：要求信号机为某一相位进行一次绿灯时间扩展，参数为相位编号。
- 取消相位扩展：要求信号机取消某一相位的绿灯时间扩展，参数为相位编号。
- 启动定时器：启动指定的内部定时器，参数为定时器编号。
- 停止定时器：关闭指定的内部定时器，参数为定时器编号。
- 删除相位：该相位不在阶段中出现，参数为相位编号和相位灯色（灭灯或者保持红灯）。
恢复相位：该相位重新出现在阶段中，参数为相位编号。
暗灯：开启或关闭暗灯控制，参数为0-关闭暗灯，1-暗灯控制1级，2-暗灯控制2级（需硬件扩展支持）。
时钟同步：启动一次GPS更新时钟。
4.3.3 编译
信号机的配置数据要经过编译检查后才能下载到信号机中运行，选择“编译”菜单就能对当前打开的信号机配置文件数据进行编译检查。
编译检查的结果通过编译页面显示，错误类型分为两种，一种是严重错误（ERROR），另一种是警告错误（WARNING），发生严重错误的数据无法下载到信号机中运行，发生警告错误的数据可以下载运行，但建议用户进行修改。
发生编译错误后，软件会在“错误信息”栏给出错误提示，用户可以直接点击表格右端的“修改”按钮，软件将自动切换到错误数据对应的配置页面。
若无错误提示，则会提示需要使用几块驱动板。
4.3.4. 监视页面
YH-TSC-48配置监视工具软件提供了一个与YH-TSC-48信号机连接并监控信号机运行状态的页面。
4.3.4.1. 运行监控工具
点击菜单栏“信号机控制”，进入软件的信号机监视和控制页面。
在页面上端“选择信号机”栏点选或输入监控的信号机IP地址，然后点击“连接”按钮，与信号机建立连接。
图 5 -18 信号机控制界面
此页面共包括如下几个区域：状态栏
显示信号机的当前某些状态，共有6个状态标识，从左至右分别为：灯驱开/关、机柜门开/关、GPS有效/无效、暗灯有/无、机柜照明开/关、外灯检测开/关。
输入命令码及回送窗口
通过这个窗口可以向信号机发送各种交互式命令，可实现配置数据的上传、下载、日志查询等多种操作。命令结果会在视窗的左边区域显示。
故障
显示信号机当前的故障内容，分为“警告故障”和“严重故障”。
各相位实时监控
此处显示当前连接的信号机中全部相位的灯色，用不同颜色的柱形图显示当前相位的状态，以每一秒频率更新从右向左移动。左侧显示的是相位编号、名称以及这个相位上当前的电流值（单位为“安培”）
辅助监控
电压/温度/频率：显示信号机实时监测到的供电电压值、交流电频率和机箱内的环境温度。
阶段流：显示各个交通流当前的状态，包括当前运行模式，当前阶段和当前运行的配时方案。表格的下半部会连续跟踪显示各个运行的阶段流的阶段变化情况。
可变标志/逻辑输出：显示可变标志输出位和逻辑输出位的实时状态。
手控面板：手控面板的软件控制界面，和信号机侧门内安装的手控面板功能一致。
检测器监控
该页面向用户提供了与计算机在同一网络内的信号机搜索和信号机网络设置的功能，搜索结果将以列表的形式展现，如图5-20。
用户在该页面可查看搜索到的各信号机的IP地址和MAC地址，点击“查看详细”可对信号机的网络属性，如信号机IP、网关、子网掩码和中心IP等参数做修改设置。设置完成后点击“修改”按钮完成操作，页面将自动刷新显示最新数据。
4.4 配置数据下载
设置YH-TSC-48配置监视工具各个参数配置页面数据，编译正确之后下载到信号机，重新启动后配置生效。配置数据下载的步骤如下：
打开需要输入的配置文件
命令窗口输入：按钮“下载配置”
系统下载进程指示显示下载完成，即表示下载成功
下载成功后系统会当前周期运行完成后，按新配置数据运行。
显示所有逻辑输入在一秒钟内的变化情况，以250毫秒为单位，每秒钟状态用4位二进制数据表示。“1”代表检测有效，“0”代表检测无效。
4.3.5. 信号机搜索
5. 故障诊断
YH-TSC-48信号机具有故障诊断功能，并能自动监控和记录系统故障。记录可以用YH-TSC-48配置监视软件查找。
根据故障产生的原因可分为：
外围设备故障：信号灯故障等
系统设备故障：驱动板故障、主控板故障、手控面板故障等
根据故障的严重性可分为：
严重故障：涉及到安全问题的故障，如配置故障、驱动板故障、绿冲突故障等
警告故障：影响到控制效果的故障，如手控面板故障等
灯冲突故障和灯掉电故障可以在配置中设置为严重故障或者警告故障。
YH-TSC-48控制的故障信息可通过以下三种方式显示：
指示灯状态：主控板面板有运行状态指示灯来判断故障类型。
配置软件：现场计算机运行YH-TSC-48配置软件查看信号机运行状态。
手控面板：通过手控面板“故障”指示灯判断信号机是否存在故障。