高速公路机电系统维护保养经验谈.docx

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高速公路机电系统维护保养经验谈

江西方兴科技有限公司 方兴公司技术交流研讨会会务资料技术支持部编制2012年5月1江西方兴科技有限公司目录收费网络工作原理及常见故障排除方法–谢飞....................................3电动栏杆机维修及日常维护-李宏............................................................7智能交通监控系统简介-周元辉..............................................................16双通道车辆检测器故障分析-尚俊..........................................................21蛙视光端机故障处理-潘明兴..................................................................26电子设备维修常见故障排查-喻冰..................................................30光缆线路故障的判断和处理-朱建勇......................................................34OTDR使用和光缆断点的定位-赖文冲.....................................................37收费电脑故障简单分析-朱小云..............................................................47浅谈高德威车牌识别器-祝庆华..............................................................57电力监控系统结构及常见问题处理-黄强..............................................67智能电视监控系统常见维护故障处理-许彪..........................................72浅谈工控机的维护及常见问题-邓云春..................................................88简析秤台计重收费系统-胡鱼园..............................................................92监控系统安装与调试-李松龙................................................................1092江西方兴科技有限公司收费网络工作原理及常见故障排除方法–谢飞第一章、收费网络的原理与组成1、收费网络的原理收费系统的网络及通信系统主要承担省收费中心、监控分中心、收费站和收费车道之间的数据传输和实时进行通信，保证各类数据的上传、下发工作；同时实现省收费中心、监控分中心和收费站内部网络互联，对各类工作进行有效分工，满足管理上的要求，以保证整个收费系统的正常稳定运作。

2、收费网络的组成收费网络由交换机、路由器/3G路由器、三层交换机（如下图）组成。

收费站网络连接拓扑图ONU1500BONU1500B以太网板12345678直连线Eth0/0光纤收发器/光模块Eth0/1H3CMSR3G路由器收费站收费交换机收费岛收费交换机3江西方兴科技有限公司第二章、收费网络相关设备讲解1、HUAWEI-ONS-1500B2、H3CMSR20213G路由器Eth0/0互联地址3G模块Eth0/1网关3、交换机引擎以太网业务口光口电源三层交换机二层交换机4江西方兴科技有限公司第三章、收费网络故障排查及案例分析1、收费站传输故障排查拓扑图ONU1500B1234567812ONU1500B345678分中心ONU1500BVLAN70艾城ONU1500BVLAN70VLAN70VLAN702、网络不通现象分析A、网络不通同时电话业务中断考虑光缆、跳纤等问题B、电话业务正常，网络不通，分以下几种情况a、到网关通，其他工作站不通。

考虑查找工作站连接的交换机是否故障b、到网关不通，其他工作站通。

考虑是否设置网关、查找交换机至路由器本身或连接线缆故障c、到网关不通，其他工作站也不通。

考虑是否工作站网卡或线缆故障d、到网关通，其他工作站通，分中心和联网中心不通。

考虑收费站路由器至传输以太网板端口是否正确连接、考虑收费站至分中心vlan5江西方兴科技有限公司是否透传e、到网关通，其他工作站通，分中心通，联网中心不通。

考虑分中心路由器/三层交换至传输端口是否正确连接或线缆故障f、全都不通。

考虑本机IP地址是否正确、网卡是否故障。

3、高速公路收费站到分中心网络连接拓扑图ONU1500BTRUNKVLAN11270344355667788TRUNKGig2/0/28Gig2/0/5ONU1500B以太网板直连线10.36.245.57Eth0/0Eth0/110.36.7.1艾城H3CMSR2012.TXTh3c7503.TXTONU1500B1234567810.36.245.510.36.5.18VLANVLAN7010VLAN10Gig2/0/24VLAN100分中心收费交换机联网中心收费站收费交换机分中心H3CMSR3GONU2500+路由器6江西方兴科技有限公司电动栏杆机维修及日常维护-李宏一、电动栏杆机整体结构电动栏杆机整体结构主要包括挡杆部分，机械部分和电气控制部分1、挡杆部分包括挡杆和防撞装置，2、机械部分包括

（1）机箱部分，箱盖、箱体、门板、

（2）支架部分，铁支架（MAG系列）用于安装电机与主轴；缓冲板（MAG系列）铝铸件支架（MAB系列），弹簧支架，缓冲支架（MAB系列）等。

（3）弹簧部分，有MAB和MAG两种弹簧，用于平衡机构，（4）连动部分，主动摇臂（MAG用）；曲柄（MAB用）、连杆、鹰嘴摇臂、弹簧摇臂，大轴3、电气部分，

（1）控制部分，主控器（MPC-2C两种系列栏杆机都使用）、限位部分（限位开关和感应环）或（磁性感应开关和磁铁）

（2）电机部分，电机（MAG与MAB使用的电机的轴位不同，MAG轴位置在端盖的左上方，MAB的在左下方。

7江西方兴科技有限公司二、主要部件及工作原理（如上图）1、电机工作原理：

8江西方兴科技有限公司

（1）机械方面，电机带动四连杆机构，然后带动挡杆部分起落，

（2）电气控制部分，主控器控制电机正反转运转，快到极限位置时限位开关时，限位开关发给主控器信号，主控器控制电机减速平稳到位，锁紧。

2、电机

（1）电动栏杆机的核心技术是采用220AC特种转矩电机，电机为低速免维护，电机可以制动于任意位置而不会造成损坏，在两个终端极限位置时电机自动减可以退至半功率状态，这样既可以节省能耗€。

（2）电机有两个绕组，正转绕组和反转绕组（即抬杆和落杆），两个绕组有一个公共端，电机电源线有四根，公共端U（棕色），正转V（兰色），反转W（黑色），保护接地PE（黄绿）（3）电机工作电压AC220v，U,V,W三端每两端阻值为50欧左右，这三端和地之间电阻为无穷大，（4）电机好坏与否，在断电情况下，a、用扳手转动电机轴，电机轴转动有力，转动畅顺无卡死，否则电机机械减速部分有问题。

b、用万用表量欧姆挡挡U.,V,W每两端之间的电阻，阻值为50欧左右，三端对地端（PE）阻值为无穷，否则电机线圈有问题。

9江西方兴科技有限公司3、环路感应器工作原理及常见故障

（1）HLQ系列环路感应器是通过探测金属物体在感应线圈上造成地感线圈电感量变化来探测物体的，地感线圈埋在路面上，用环氧树脂填充好，线圈引线连接到HLQ。

当金属物体通过线圈时，导致线圈电感量发生变化，这个变化被HLQ检测到，通过内部智能控制器的运算判断出有金属物，并通过输出继电器输出信号。

（2）车检器工作电压为AC220V，线圈电感量为50~1000uH，最佳电感为150~200uH.车检器正常工作必需保证电感线圈几何形状不变，没有金属物体时电感量保持不变。

（3）车检器正常状态，上电后HLQ自检，指示灯闪烁，自检成功后熄灭，金属物体（车辆）靠近到一定距离时指示灯亮，如果线圈上没有物体时灯一直亮着，说明车检器死机。

死机后处理方法一般复位就可以恢复正常工作。

位复的方法是按一下面板上的复位键。

否则可能车检器，或线圈故障。

4、主控器

（1）主控器是电动栏杆机控制核心部分，采用先进的单片机控制技术，实现弱电控制强电，实时检测端口状态和命令，来控制电机正常运转，输出栏杆状态等功能

（2）主控器的控制方法，主控器控制端口是24V有效，就是说只有把主控器24V10江西方兴科技有限公司电压接到控制端口，主控器才能接受命令。

20脚是抬杆，22脚是落杆。

（3）主控器的防砸功能，主控器的24脚是安全开关，当24V电压接到24脚上，其指示灯点亮，栏杆才能落杆，当24脚没有24V电压接入，其指示灯不亮，栏杆不能落，当栏杆下落过程中，其24V电压断开，栏杆会自动抬起，这样将车检器的同步输出继电器常闭输出接到主控器的24脚、25脚上，当有车辆时，车检器输出继电器常闭点断开，24脚灯灭，栏杆就不能下落或下落过程中反向抬杆，进行防砸。

5、限位开关

（1）限位开关是电动栏杆的关键部件，光电开关由感应器和接近环两个部件组成；磁性开关由磁感应器和磁铁两个零件组成；两个组件分别安装于栏杆机的运动部件与静止部件的相对应的地方；当栏杆机工作时，运动部件的运动时带动其感应器运动；到达应当停止的位置之前感应器动作，传信号至控制器，控制电机平稳停止转动；杆子落在水平位置或是垂直位置。

其能否准确及时检测到栏杆的灯位置是电动栏杆能否正常运转的关键，到位不好或不到位，挡杆到位后会抖动的严重，常时间这样工作会使栏杆机构损坏，甚至造成电机轴断和齿轮打坏。

（2）判断限位开关是否很好到位，看主控器23脚的指示灯是否亮，挡杆在上到位或下到位时，23脚等灯会亮，否则为没有电气到位，然后看挡杆到位时的抖动11江西方兴科技有限公司情况，如果到位抖动厉害说明到位不好，这两种情况要及时调节到位开关。

（3）调节限位开关的方法，打开机箱顶盖，眼看主控器23脚灯，调节感应环（或磁性开关感应块），在挡杆到位时23脚灯刚好亮，然后再让感应环（或磁性开关感应块）再提前一点，到位好的标准是挡杆运行到位时，主动摇臂（或曲柄）与缓冲垫接触面距离在2～3mm时明显停顿减速，然后平稳到位。

最后固定紧感应环（或磁性开关感应块）。

四、电动栏杆的调试四连（结合实物）

（1）挡杆弹簧平衡调试

（2）运行90度的调试（3）平稳到位的调试（4）主控器运行模式和车检器灵敏度和输出方式的调节五、电动栏杆机的日常维护及易损件的更换1、电气部分

（1）查看电气安装板上各连接线是否有松脱现象。

（2）电气安装板上控制器与检测器各状态显示指示是否正常，2、机械连动部分

（1）检查机械部件上个各零部件是否紧固，四连杆部分有松动跑位，关节轴承有没有损坏，是否缺油。

（2）查看各缓冲垫等易损部件是否破裂，否则进行更换。

（3）查看挡杆及防撞机构，根据不同损坏程度应及时修复或更换。

3、限位部分限位开关是否能检测到到位状态，感应块是否跑位，否则会造成其它部件损坏，甚至电机损坏，要及时调正到位正常。

维修员在维修时要注意安全，要封闭车道后才能进行维修，在杆子下面不能站有人。

更换电器或传动部件都应该先行停电后操作。

更换零部件后，要确认接线和螺钉拧紧无12江西方兴科技有限公司误之后，才能送电进行调试。

作为维修人员，主要的任务不是要大家懂得看电路图和维修电路板或维修PLC（可编程控制器），而是要学会判断栏杆机的电机、主控器、车检器、传动机构、平衡机构等出现问题的症状。

同时学会对这些部件的拆装和调试就够了。

1、栏杆机主要由机箱、电机、机头、主控器组成。

机头包括：

机架、主轴、平衡摇臂、弹簧和弹簧挂板、从动摇臂、连杆与主动摇臂、缓冲板和缓冲垫、行程开关等组成。

连杆的两端各有一个关节轴承，关节轴承与连杆采用螺纹接方式，两个关节轴承的螺杆部分一个为正牙一个为反牙。

固定着关节轴承后旋转连杆就能伸长或缩短连杆的有效长度。

这样能调整四连杆机构在到位时的与临界点的相对关系。

就是到位时是在临界点的前或后。

如果懂得了这一点，你就可能调整得比较理想的机械位置，使杆子更加稳定。

一般情况，请不要调整它。

2、我们使用的主控器的型号为MPC-2C，控制起杆与落杆的端子分别为20与22端，公共端为18或19端，公共端为24伏电源端，限位信号输入端为24,25号端，此灯点亮意味着有到位信号输入，限位开关（光电的或是磁性的）有感应，开关闭合。

安全开关为L5号端，此灯亮说明栏杆机能接受下杆指令。

如果此灯不亮，杆子不会下落，在模试状态下，此灯点亮会自动落杆。

3、主控器上的8,9是起动电容，一般是2个6.5μF的电容，并联后与一个电阻（5.1Ω的无感电阻）串联然后接入控制器上的8和9端。

C2是锁紧电容。

杆子到位之后，控制器输出给电机的功率减少为半功率，起到锁紧杆子的作用，电机有纽矩输出，又不会引起电机烧毁或减少其寿命。

主控器有无输出，可以通过使用万用表的交流电压档测量，起杆时测量U与V端，落杆时测量U与W，电压值最大为220伏以上，到位后，输出电压值变小，最小可到50伏特，到位后输出的电压偏高将使电机发热以致损坏。

电机的相间电阻为50欧姆。

测量方法是用万用表的电阻档测量棕色线与兰色线或黑色线就可以量出。

4、如何正确判断主控器故障或电机故障是常见的工作，替换法是很常用的。

区分13江西方兴科技有限公司线圈与车检器故障时，常用的也是替换法。

所谓的替换法就是用好的替代怀疑有问题的器件，这样比较容易快捷有效地得出正确结论。

5、杆子抖动严重。

一要看平衡机构的弹簧是不是调整适合，杆子是不是太长或太短，太重或太轻；二要看位限位（或叫行程）开关是不是位置适当，三要看电容的电容量是不是衰减，再看主控器输出是不是正常。

6、缓冲垫损坏很多，可能是限位开关位置异位或主控器输出异常。

7、如何判断栏杆机不能正常工作是系统原因还是栏杆机本身的原因，这也是我们应该清楚的。

就是把外部连接主控器上的24伏端的线拆下来之后直接在主控器面板上进行测试检查。

有时收费亭里控制不了栏杆机起落就认为是栏杆机故障，这是偏面的，如果不分清原因就处理，可能就会造成更大的损失和浪费。

案例1：

起落杆不到位。

故障原因：

到位器未调节好，自动栏杆内橡胶垫片破损，弹簧破损，自动栏杆内电容故障，电机故障，起落杆控制模块故障。

排查及维修：

调节自动栏杆到位器，使其起落到合适位置。

自动栏杆内橡胶垫片破损，便无法缓冲起落杆，更换橡胶垫片。

此项需特别注意，无橡胶垫片的情况下电机容易烧坏。

测量自动栏杆内电容，低于其电容标定值便更换。

以上原因排除后使用跳线短接起落杆模块22、27，看起落杆是否正常，不正常便更换电机。

尝试更换起落杆控制模块。

案例2：

无法起落杆14江西方兴科技有限公司故障原因：

车道感应线圈故障，电机故障，起落杆控制模块故障，车道控制器故障。

排查及维修：

先登录车道设备维护工号，测试自动栏杆是否正常起落杆，一般可正常起落杆时便可认定为感应线圈故障。

当感应线圈故障时，无法感应到有车驶出车道便无法起落杆。

此时可重启车道控制器及自动栏杆内感应线圈模块，清理感应线圈上杂物、泥土、油污。

如症状仍未消失便检测排查感应线圈模块和感应线圈故障。

暴雨、闪电等天气因素可能照成此类现象。

使用跳线短接起落杆模块22、27，看起落杆是否正常，不正常便更换电机。

尝试更换车道控制器。

15江西方兴科技有限公司智能交通监控系统简介-周元辉高速公路智能交通监控系统在保证高速公路的交通安全、畅通发面发挥着巨大的作用。

下面我来介绍一下石吉高速的智能交通监控系统是由哪些部分组成的：

（1）.各类外场设备自身所形成的相对独立的检测交通状况信号和气象状况的检测子系统。

（2）.发布各种警示和诱导信息的显示子系统。

（3）.观察倒流交通情况的闭路电视监视子系统。

一、设备信息及功能介绍1.外场设备包括微波车检器（MVD）（检测车速车流量功能）、能见度检测器（VI）（检测道路能见度）、气象检测器（WD）（测试道路气温风速风向等）、彩色遥控摄像机（CCTV）（监视路面车辆、是否发生车祸、堵车等现象）、超速检测系统（CSZP）（检测车辆是否超速、提醒车辆超速功能）、可变情报板（CMS）（发布交通指令和各种交通情况、气象信息等）。

2.分中心监控系统分为大屏幕投影器、闭路监控电视墙（通过外场彩色遥控摄像机摄录图像传至中心监视墙、让监控员能及时清除知道道路上面的信息）、计算机系统：

主要有主服务器、交通监控计算机、通信计算机及一些辅助设备组成（通过外场MVD、VI、WD、CSZP设备监测数据传至主服务器存储分析处理各类交通、气象信息）。

二、设备的运行及故障分析1.1微波车检器运行（如下图）16江西方兴科技有限公司通信系统监控分中心交换机串口联网服务器监控分中心光端机调试计算机故障后需连接调试计算机来排查及分析故障原因光端机通信接口存储处理单元机箱检测单元设备控制主板MVD1.2故障描述及排查一般情况就是无数据上传至分中心。

设备故障分析：

1.2.1.检查外场设备是否正常供电，电源有无输入和输出。

1.2.2.查看线路是否有断路或断路现象，设备传输信号线接在接线端子上是否松动或脱落。

1.2.3.查看光端机运行指示灯是否正常，光端机有无正常供电，用光功率机检查光纤是否有无正常发光。

1.2.4.用外接计算机检查是否是设备本身的故障。

1.2.5.检查室内通讯设备是否正常运行。

2.1．能见度检测器运行（如下图）17江西方兴科技有限公司通信系统监控分中心交换机串口联网服务器监控分中心光端机便携计算机故障后需在设备本地连接计算机查看设备是否正常运行光端机通信接口存储处理单元机箱检测单元设备控制主板能见度检测器2.2．设备故障描述及排查（参照微波车检故障分析排查）。

3.1．气象检测器运行（如下图）通信系统监控分中心交换机串口联网服务器监控分中心便携计算机机箱光端机故障后需在设备本地连接计算机查看设备是否正常运行光端机通信接口存储处理单元控制主板风向检测器检测单元降水量检测器风速检测器雾检测器路面参数检测单元（路面温度，湿度及冰检测）3.2．设备故障描述及排查（参照微波车检故障分析排查）。

4.1．超速检测显示板通过内置雷达检测车辆车速然后显示车辆车速是多少来提醒开车司机开车是否超速，其数据不发送至分中心（石吉路段）。

4.2．设备故障描述及排查显示屏不显示车速：

先排查设备是否正常供电，然后检查设备供电线路有无断路或断路现象，最后就是判断设备是否正常工作。

（因其不需要上传数据，所以没有数据光端机等传输设备）5.1.可变情报板运行（如下图）18江西方兴科技有限公司通信系统监控分中心交换机串口联网服务器监控分中心光端机计算机故障后需在设备本地连接计算机查看设备是否正常运行光端机电源外场通信接口手动自检单元控制单元存储单元（含汉字库）反馈信息驱动单元5.2.设备故障描述及排查1.无法正常上传文件：

先在主控计算机上ping该情报板的IP地址，确定通讯是否正常，然后去外场设备处检测设备供电是否正常，再然后检查供电线路和信号传输网线是否短路或断路，最后判断是否设备自身故障。

2.如局部不显字可先排查是否是数据线故障，把单块模块上的数据线拔下插入别块模块上，看是否会有显示，然后把会显示的那块模块上的数据线接到没显的模块上，看模块会不会显，不会显证明模坏了。

6.1．CCTV监控系统运行（如下图）泰和监控分中心21"67"监视器墙大屏幕投影LED显示屏监视器墙21"监控大厅图像2路底座互通图像14路RR服务区图像8路RR24路监控图像6路图像视频分配器桥梁图像2路RR多屏拼接控制器监控分中心多业务传输交换平台24路收费图像智能交通11路宁都隧道管理所R上传图像4路R上传省监控中心图像4路（预留）硬盘录像交换机各隧道管理站硬盘录像机交换机视频分配器35路图像37路图像L兴国隧道管理所上传图像4路16路硬盘录像机x3L泰和隧道管理所上传图像4路4路视频检测处理器×18路视频检测处理器×4硬盘录像机管理计算机视频事件检测交换机L通过矩阵键盘切换图像至主监监控分中心交换机视频事件检测计算机主监视器19江西方兴科技有限公司6.2.CCTV监控故障描述及排查6.2.1．设备本地无图像输出：

1.检查摄像机有无电源输入，输入电压是否正常；2.检查视频线BNC视频头是否焊接正常，有无虚焊、假焊现象；3.检查视频线有无破损断路；4.是否是摄像机自身故障。

6.2.2．设备本地有图像但分中心无图像或图像模糊不清：

1.检查光端机是否正常工作，光端机供电是否正常；2.检查BNC视频头是否焊接正常，有无虚焊、假焊现象；3.检查视频线有无破损；4.检查光纤是否发光正常，光衰减是否过大；5.检查发射机视频指示灯是否亮，如不亮更换光端机视频小板或换一个光端机检查光端机自身是否故障。

6.2.3.云台不可控或自转乱转：

1.检测是否光衰减太大造成数据错误；2.确定云台地址码、协议等是否正确；3.检查光端机数据口有无损坏；4.检查传输数据线有无破损断开。

5.在设备本地如不能控制云台那就证明是云台本身故障。

6.2.4.太阳能供电云台摄像机白天有图像传输，晚上无图像传输：

1.检测太阳能硅板白天能否正常给电池充电（电压在11V~14V之间为正常），2.检测电池电压输出是否正常。

3.检测设备在工作状态下的负荷是否在电池组的承受范围之内（如工作状态下功率过大需通知厂家整改）。

20江西方兴科技有限公司双通道车辆检测器故障分析-尚俊1、概述如上图HLQ-2/1C型双通道电感线圈车辆检测器，是一款采用环形地感线圈、具有方向逻辑检测功能的的数字式智能型车辆检测器，主要用于检测车辆的通过。

面板上的高亮度多用途LED指示各种工作状态，DIP开关可设定存在模式、