ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.01.2020
Просмотров: 424
Скачиваний: 3
ООО
"
Комсигнал
"
ТАБЛО
ОБРАТНОГО
ОТСЧЕТА
ВРЕМЕНИ
ТООВ
Техническое
описание
и
инструкция
по
эксплуатации
КС
40.09.000.
ТО
г
.
Екатеринбург
2007
г
.
КС
40.09.000
ТО
2
1.
ВВЕДЕНИЕ
1.1.
Настоящее
техническое
описание
КС
40.09.000
ТО
предназначено
для
изучения
табло
об
-
ратного
отсчета
времени
ТООВ
(
в
дальнейшем
"
устройство
")
и
содержит
описание
его
устройст
-
ва
,
принципа
действия
и
другие
сведения
,
необходимые
для
его
правильной
эксплуатации
.
2.
НАЗНАЧЕНИЕ
2.1.
Табло
обратного
отсчета
времени
предназначено
для
обеспечения
безопасного
перехода
пешеходами
проезжей
части
за
счет
индикации
времени
ожидания
перехода
или
оставшегося
вре
-
мени
перехода
,
которое
может
отсчитываться
:
2.1.1.
В
автономном
режиме
сразу
после
включения
питания
,
2.1.2.
В
управляемом
режиме
(
при
наличии
связи
с
дорожным
контроллером
) –
по
коман
-
де
контроллера
.
2.2.
Также
табло
обратного
отсчета
времени
может
использоваться
в
качестве
указателя
реко
-
мендуемой
или
максимальной
скорости
движения
при
работе
в
системе
АСУДД
-
КС
.
2.3.
Условия
эксплуатации
:
2.3.1.
Режим
работы
непрерывный
.
2.3.2.
Рабочий
диапазон
температуры
окружающей
среды
от
минус
40
О
С
до
плюс
60
О
С
.
2.3.3.
Относительная
влажность
воздуха
до
95%
при
температуре
плюс
30
О
С
без
кон
-
денсации
влаги
.
2.3.4.
Атмосферное
давление
от
460
до
780
мм
.
рт
.
ст
.
2.3.5.
Амплитуда
вибрационной
нагрузки
не
более
0,1
мм
в
диапазоне
частот
от
5
Гц
до
25
Гц
.
2.3.6.
Рабочий
диапазон
напряжения
питания
сети
переменного
тока
от
185
В
до
235
В
с
частотой
от
49
Гц
до
51
Гц
.
3.
ТЕХНИЧЕСКИЕ
ДАННЫЕ
3.1.
Устройство
обеспечивает
обратный
отсчет
оставшегося
времени
фазы
светофорного
объ
-
екта
в
управляемом
режиме
или
оставшегося
времени
свечения
сигнала
светофора
в
автономном
режиме
в
диапазоне
1…99
секунд
с
шагом
1
секунда
.
3.2.
Устройство
обеспечивает
вывод
рекомендуемой
или
максимальной
скорости
движения
в
системе
АСУДД
-
КС
в
диапазоне
1..99
км
/
ч
с
шагом
1
км
/
ч
.
3.3.
Устройство
обеспечивает
вывод
индикации
на
одно
или
двухцветное
табло
диаметром
200
мм
или
300
мм
(
высота
цифр
соответственно
136
мм
или
215
мм
)
с
гашением
незначащих
ну
-
лей
.
3.4.
Устройство
обеспечивает
работу
в
автономном
режиме
при
подключении
к
силовому
выхо
-
ду
(220
В
)
любого
дорожного
контроллера
.
3.5.
Устройство
обеспечивает
выполнение
функций
п
.2.1.2
совместно
с
контроллерами
КДУ
-
3.1,
КДУ
-3.2
с
программным
обеспечением
версии
2 (pit322)
и
выше
,
с
контроллерами
КДУ
-3
М
с
программным
обеспечением
версии
0.40 (kdu3m04)
и
выше
при
постоянном
подключении
к
сети
220
В
и
линии
RS-485
к
дорожному
контроллеру
на
удалении
не
более
150
метров
от
него
.
Устрой
-
ство
обеспечивает
выполнение
функций
п
. 2.2
совместно
с
контроллерами
КДУ
-3
М
с
программным
обеспечением
версии
0.44 (kdu3m04d)
и
выше
.
3.6.
Устройство
обеспечивает
возможность
связи
с
КДУ
-3
М
по
RS-485
с
кодированием
«
Ман
-
честер
-2».
3.7.
В
автономном
режиме
устройство
обеспечивает
автоматическое
определение
времени
ра
-
боты
сигнала
светофора
по
предыдущему
циклу
светофорного
объекта
(
например
,
при
нескольких
локальных
планах
дорожного
контроллера
или
координированном
управлении
).
Если
силовой
вы
-
ход
дорожного
контроллера
запрограммирован
на
зеленое
мигание
,
устройство
обеспечит
мигание
табло
в
такт
со
светосигнальной
аппаратурой
перекрестка
.
3.8.
В
управляемом
режиме
устройство
обеспечивает
индикацию
оставшегося
времени
вы
-
бранной
фазы
,
полученного
из
текущего
локального
плана
дорожного
контроллера
.
При
наличии
внешнего
управления
(
ручное
,
диспетчерское
или
координированное
)
устройство
обеспечивает
вывод
прочерков
на
табло
.
При
обрыве
связи
с
дорожным
контроллером
работа
устройства
про
-
должается
не
более
3-
х
секунд
.
Если
в
дорожном
контроллере
включена
поддержка
табло
вызова
пешеходов
(
ТВП
),
устройство
обеспечивает
автоматическое
переключение
цвета
табло
в
зависи
-
мости
от
фазы
дорожного
контроллера
.
КС
40.09.000
ТО
3
3.9.
При
работе
в
качестве
указателя
скорости
устройство
обеспечивает
индикацию
скорости
,
полученной
из
центра
по
каналам
связи
АСУДД
-
КС
.
При
отсутствии
связи
с
узлом
сети
(
точкой
съема
информации
)
АСУДД
-
КС
более
1
минуты
устройство
обеспечивает
гашение
табло
.
К
одно
-
му
узлу
сети
может
быть
подключено
4
устройства
,
при
этом
каждое
может
индицировать
свое
значение
скорости
и
передавать
в
центр
информацию
о
текущем
состоянии
.
3.10.
К
одному
контроллеру
КДУ
-3,
КДУ
-3
М
может
быть
подключено
четыре
устройства
по
ли
-
нии
RS-485/
Манчестер
-2
или
до
8
устройств
на
один
силовой
выход
контроллера
.
В
управляемом
режиме
при
включенном
«
ТВП
»
по
линии
RS-485/
Манчестер
-2
может
быть
подключено
два
уст
-
ройства
.
3.11.
Потребляемая
мощность
–
не
более
15
Вт
.
3.12.
Габаритные
размеры
устройства
:
с
табло
300
мм
-
ø
350x100
мм
,
с
табло
200
мм
–
ø
245
х
900
мм
.
3.13.
Масса
,
не
более
:
1,2
кг
для
табло
300
мм
,
1
кг
для
табло
200
мм
.
4.
КОМПЛЕКТ
ПОСТАВКИ
4.1.
В
комплект
поставки
входят
следующие
составные
части
и
документы
:
Табло
обратного
отсчета
времени
ТООВ
КС
40.09.000.
ТО
200
или
300
мм
1
шт
.
Техническое
описание
в
бумажном
или
электронном
виде
1
шт
.*
*
Поставка
с
первой
партией
.
В
стандартный
комплект
поставки
входит
одноцветное
табло
зеленого
цвета
свечения
.
Стандартные
цвета
двухцветного
табло
–
красный
и
зеленый
.
Устройство
сконфигурировано
для
автономной
работы
с
автоматическим
определением
времени
отсчета
.
4.2.
Возможна
поставка
одноцветного
или
двухцветного
табло
со
светодиодами
красного
,
жел
-
того
,
зеленого
или
белого
цвета
свечения
.
Светодиоды
синего
цвета
пока
не
применяются
,
так
как
имеют
меньшую
яркость
свечения
.
Устройство
настраивается
на
конкретный
цвет
работы
,
измене
-
ние
цвета
в
дальнейшем
связано
с
аппаратными
изменениями
и
,
возможно
,
программными
.
Возможна
поставка
в
составе
светофорной
секции
,
стилизация
под
дорожный
знак
с
подсвет
-
кой
или
без
.
4.3.
Дополнительно
может
быть
поставлен
:
USB-
кабель
для
программирования
,
Переходник
для
программирования
.
Под
программированием
понимается
смена
программы
микроконтроллера
платы
управления
.
5.
УСТРОЙСТВО
И
РАБОТА
ТАБЛО
ОБРАТНОГО
ОТСЧЕТА
ВРЕМЕНИ
5.1.
Табло
обратного
отсчета
времени
представляет
собой
двухплатное
электронное
устройст
-
во
,
смонтированное
в
пластмассовом
корпусе
соответствующего
светодиодного
оптического
ком
-
понента
(
см
.
приложение
1).
Корпус
пыле
-
и
влагозащищен
.
5.2.
Внутри
корпуса
установлена
электронная
плата
управления
с
встроенным
импульсным
блоком
питания
и
плата
индикации
.
Ввод
кабелей
внешних
цепей
осуществляется
через
кабель
-
ный
ввод
в
корпусе
.
На
объекте
устройство
устанавливается
в
стандартной
светофорной
секции
.
5.3.
Функционально
табло
обратного
отсчета
времени
состоит
из
платы
управления
A1
и
платы
индикации
A2.
Плата
управления
обеспечивает
выработку
всех
необходимых
внутренних
напря
-
жений
питания
,
обеспечивает
обмен
информацией
с
дорожным
контроллером
в
управляемом
ре
-
жиме
,
формирует
звуковой
сигнал
.
Логика
работы
определяется
программным
обеспечением
пла
-
ты
управления
.
Плата
индикации
отображает
информацию
,
сглаживая
шрифт
одноцветного
табло
.
6.
РАБОТА
И
УСТРОЙСТВО
СОСТАВНЫХ
ЧАСТЕЙ
6.1.
Внешний
вид
электронной
платы
управления
приведен
в
приложении
2.
Принципиальная
схема
и
перечень
элементов
приведены
в
приложениях
3
и
4
соответственно
.
6.2.
Плата
управления
выполнена
на
базе
микроконтроллера
типа
Atmega32-16AI (D3).
Микро
-
контроллер
содержит
программу
управления
и
заводские
настройки
.
Для
защиты
от
зависания
ис
-
КС
40.09.000
ТО
4
пользуется
встроенный
сторожевой
таймер
микроконтроллера
.
При
нормальной
работе
управ
-
ляющая
программа
отодвигает
сброс
программы
.
Микросхемы
электрически
перепрограммируемого
ПЗУ
(Flash-
памяти
) D5, D6
могут
содержать
настройки
пользователя
или
файлы
в
формате
.wav
с
аудиозаписью
для
конкретного
перекрестка
.
В
стандартной
комплектации
установлена
только
микросхема
D5.
Информация
в
микросхемах
мо
-
жет
изменяться
до
100 000
раз
эксплуатирующей
организацией
с
помощью
программатора
,
под
-
держивающего
микросхемы
AT24C512.
При
работе
в
автономном
режиме
устройство
самостоя
-
тельно
перепрограммирует
микросхему
D5.
Режим
работы
управляющей
программы
определяется
переключателями
SA1,
сигналы
с
кото
-
рого
приходят
на
входы
ADR0, ADR1
микроконтроллера
D3.
Сигналы
SDA, SCL, WP
на
выводах
микроконтроллера
служат
для
чтения
/
записи
информации
во
Flash-
памяти
.
В
данный
момент
(
версия
tos0_02.mts)
встроенное
программирование
Flash-
памяти
реализовано
только
в
режиме
автономного
табло
обратного
отсчета
.
На
основе
сигналов
RXD, TXD, RE, DE
микросхемой
D4
формируются
и
принимаются
сигналы
интерфейса
RS-485
или
«
Манчестер
-2» (
Линии
A, B
на
разъеме
X7).
Выходы
микросхемы
защи
-
щены
трансилами
VD17, VD18.
Функциональная
схема
управления
светодиодным
сегментом
приведена
на
рисунке
1.
Переключатель
под
-
ключает
сегмент
нужного
цвета
свечения
,
а
сигнал
управ
-
ления
в
зависимости
от
уровня
зажигает
или
гасит
сег
-
мент
.
Функции
переключателя
выполняет
узел
на
элементах
V2, V3, VT15.
Микроконтроллер
управляет
сигналами
UP,
DOWN
в
противофазе
,
с
задержкой
на
время
переключе
-
ния
транзисторов
.
Это
позволяет
включить
только
один
оптрон
V2
или
V3,
а
значит
только
один
из
транзисторов
сборки
VT15,
подключая
цепь
COM
либо
к
плюсу
,
либо
к
минусу
источника
питания
и
избежать
короткого
замыка
-
ния
источника
питания
.
Если
сигналы
UP
и
DOWN
оказываются
одного
уровня
,
оба
оптрона
вы
-
ключаются
,
оба
транзистора
VT15
оказываются
в
закрытом
состоянии
.
Цепь
COM
обесточена
,
таб
-
ло
погашено
независимо
от
сигналов
управления
.
Для
управления
семисегментными
индикаторами
платы
индикации
A2
микроконтроллер
фор
-
мирует
управляющие
сигналы
на
выходах
A1…H1, A2…H2.
Сегменты
H1
и
H2 (
запятые
)
в
настоя
-
щее
время
не
используются
.
Микросхемы
D9…D15
конвертируют
логические
уровни
микрокон
-
троллера
в
открытое
или
закрытое
состояние
выходных
высоковольтных
транзисторов
D12…D15
и
VT1..VT14,
а
также
обеспечивают
аппаратную
защиту
от
одновременного
включения
транзисторов
верхнего
и
нижнего
плеча
.
Высокий
уровень
сигнала
управления
A1
соответствует
Z-
состоянию
на
линии
A1R
и
A1_R (A1
красный
)
и
подтягивает
линию
A1_G (A1
зеленый
)
к
GND.
Низкий
уровень
сигнала
управления
A1
наоборот
,
подтягивает
линию
A1_R
к
напряжению
источника
питания
,
а
линия
A1_G
оказывается
в
Z-
состоянии
.
Через
резисторы
R51, R100
соответствующий
сегмент
платы
управления
подключается
либо
к
цепи
GND,
либо
к
напряжению
источника
питания
. R51
задает
ток
красных
светодиодов
, R100 -
зеленых
.
Аналогичным
образом
работают
остальные
сиг
-
налы
управления
B1…H1 (
левое
знакоместо
), A2…H2 (
правое
знакоместо
).
Плата
индикации
под
-
ключается
ленточным
кабелем
через
разъем
X5
и
содержит
набор
цепочек
из
светодиодов
в
каж
-
дом
сегменте
.
Цепь
X2, R9, VD7, C10 («
ТВП
1»)
предназначена
для
подключения
дополнительной
кнопки
ТВП
на
замыкание
,
когда
устройство
функционирует
в
управляемом
режиме
на
перекрестке
с
включен
-
ной
поддержкой
ТВП
.
Чтобы
табло
работало
синхронно
со
светосигнальной
аппаратурой
перекрестка
в
режиме
ми
-
гания
,
устройство
содержит
цепь
на
оптроне
V4
со
сглаживающей
цепочкой
R20,
С
11.
Во
время
положительной
полуволны
сетевого
напряжения
включается
оптрон
V4
и
замыкает
выводы
C11.
Резистор
R11
ограничивает
ток
разряда
.
Низкий
уровень
на
обкладках
C11
является
признаком
наличия
сети
.
Во
время
отрицательной
полуволны
оптрон
V4
выключен
,
но
постоянная
времени
R20, C11
не
позволяет
C11
зарядится
до
уровня
логической
единицы
.
При
отключении
сети
источ
-
ник
питания
продолжает
работать
на
запасенной
энергии
и
заряжает
C11.
Микроконтроллер
гасит
табло
как
основного
потребителя
энергии
и
продолжает
отсчет
времени
внутренним
таймером
-
счетчиком
примерно
в
течение
1
секунды
.
Устройство
имеет
возможность
сформировать
аудиосигнал
с
широтно
-
импульсной
модуляцией
на
выходе
AUDIO
микроконтроллера
.
После
RC-
фильтра
R16, C19
на
контактах
X4
аудиосигнал
приобретает
«
аналоговый
»
вид
и
может
быть
усилен
внешним
усилителем
,
расположенным
в
кор
-
пусе
светофорной
секции
.
GND
+U
Управление
Рис
.1.
Функциональная
схема
управления
сегментом
.
КС
40.09.000
ТО
5
Набор
сигналов
на
X3 (
отверстия
в
печатной
плате
)
используется
для
программирования
мик
-
роконтроллера
.
Внутреннее
питание
вырабатывается
импульсным
блоком
питания
.
Сетевое
напряжение
через
контакты
X1,
предохранитель
FU1,
цепь
защиты
от
перенапряжений
R1, RU1
и
помехоподавляю
-
щий
дроссель
L1
подается
на
выпрямительный
мост
VD1.
Выпрямленным
напряжением
заряжа
-
ются
конденсаторы
C2..C5.
Начиная
с
напряжения
50…100
В
запускается
импульсный
стабилиза
-
тор
на
микросхеме
D1.
Первичная
обмотка
T1 (
выводы
2, 9)
во
время
прямого
хода
подключается
к
конденсаторам
C2…C5.
Во
время
обратного
хода
энергия
,
запасенная
в
магнитопроводе
T1
сбра
-
сывается
во
вторичные
обмотки
.
Трансил
VD2
и
диод
VD3
защищают
вывод
3 D1
от
напряжения
порядка
650
В
и
выше
.
Импульсы
обратного
хода
с
обмотки
III (
выводы
4, 5)
выпрямляются
диодной
матрицей
VD5,
сглаживаются
C8
и
используются
в
качестве
напряжения
обратной
связи
D1.
Импульсы
обратного
хода
с
обмотки
II (
выводы
7, 6)
выпрямляются
диодом
VD4
и
сглаживаются
конденсаторами
C6,
C7.
Конденсаторы
C6.1, C6.2
вместе
с
C2…C5
обеспечивают
запас
энергии
для
работы
схемы
в
автономном
режиме
во
время
зеленого
мигания
.
Параметрический
стабилизатор
R8, VD6
обеспе
-
чивает
опорное
напряжение
для
цепи
обратной
связи
.
Повышение
напряжения
в
цепи
+15
В
приот
-
крывает
оптрон
V1
и
увеличивает
ток
,
втекающий
на
вход
обратной
связи
1 D1,
что
уменьшает
скважность
генератора
и
напряжение
на
вторичных
обмотках
.
Напряжение
+15
В
также
используется
для
выработки
напряжения
+5
В
интегральным
стабили
-
затором
D2.
7.
ОСОБЕННОСТИ
РАБОТЫ
ПРОГРАММНОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ
7.1.
Алгоритм
работы
устройства
определяется
управляющей
программой
микроконтроллера
.
Она
занесена
в
память
программ
микросхемы
D3
перед
поставкой
и
эксплуатирующей
организа
-
ции
нет
необходимости
программировать
D3 (Atmega32).
7.2.
Сменой
программы
можно
изменить
алгоритм
работы
табло
обратного
отсчета
времени
или
изменить
функциональность
устройства
.
7.3.
Производитель
оставляет
за
собой
право
совершенствовать
программную
и
аппаратную
часть
устройства
,
поэтому
возможны
некоторые
отличия
от
приведенного
ниже
описания
работы
для
tos0_01.
7.4.
При
включении
питания
анализируется
положение
переключателей
SA1
для
выбора
одно
-
го
из
4-
х
возможных
режимов
работы
.
7.5.
Устройство
допускает
работу
в
режиме
ТВП
,
однако
для
этого
необходимо
одно
устройст
-
во
сконфигурировать
как
N1,
второе
–
как
N2.
8.
УКАЗАНИЕ
МЕР
БЕЗОПАСНОСТИ
8.1.
По
электробезопасности
устройство
соответствует
ГОСТ
12.2.003.
и
ГОСТ
12.2.007.
8.2.
При
монтаже
и
эксплуатации
устройства
необходимо
руководствоваться
"
Правилами
тех
-
ники
безопасности
при
эксплуатации
электроустановок
потребителей
",
а
также
местными
инструк
-
циями
по
технике
безопасности
.
8.3.
Персонал
,
участвующий
в
работах
по
монтажу
и
наладке
изделия
,
обязан
иметь
свиде
-
тельство
о
допуске
к
работам
в
электроустановках
с
напряжением
до
1000
В
.
8.4.
Запрещается
приступать
к
работе
с
устройством
,
не
ознакомившись
с
настоящей
инструк
-
цией
.
9.
ПОРЯДОК
УСТАНОВКИ
9.1.
После
получения
устройства
со
склада
,
необходимо
вынуть
его
из
транспортной
тары
и
выдержать
при
комнатной
температуре
в
течение
3
часов
.
После
этого
открыть
упаковку
,
вынуть
пакет
с
сопроводительной
документацией
.
9.2.
Установить
устройство
в
стандартную
светофорную
секцию
.
10.
ПОДГОТОВКА
К
РАБОТЕ
10.1.
Все
устройства
сконфигурированы
для
первого
включения
в
автономном
режиме
с
авто
-
матическим
определением
времени
работы
.
Мы
рекомендуем
первое
включение
провести
в
усло
-
виях
лаборатории
.