嵌入式车道控制机教材课件

嵌入式车道控制机培训嵌入式车道控制机培训一、概述一、概述 车道控制机型号：车道控制机型号：ELC-14482-A 工控机型号：工控机型号：ITEC-D14482-A 车道机柜型号：车道机柜型号：EN-ELC-31、工控机概述、工控机概述 科技公司的嵌入式车道控制机产品分为嵌入式工控机与车道控制机柜两部分。嵌入式工控机作为核心控制设备，运行车道收费软件；车道控制机柜用于收费车道外围设备的强弱电接入和控制信号传递。车道外围设备分为视频设备、串口控制设备、信号控制设备、网络控制设备等。1、视频设备主要指车道摄像机，其通过嵌入式工控机内部的大恒CG300视频捕捉卡进行采集；2、串口控制设备包括IC卡读写器、票据打印机、字符叠加器、计重、自助发卡机等设备，这些设备通过嵌入式工控机板载的RS232串口进行控制和数据采集；3、信号控制设备包括栏杆机、抓拍线圈、过车线圈、雨棚灯、黄闪报警、通行信号灯等设备，这此设备通过嵌入式工控机内部的研华 PCI-1761进行控制和信号采集，这部分设备的信号线接入在车道控制机柜内完成；4、网络控制设备主要指车牌识别仪，其通过嵌入式工控机板载以太网口进行控制。1、视频捕捉卡，大恒CG300（可拆卸）；2、研华 PCI-1761 IO控制卡（可拆卸）；3、PCI扩展卡（可拆卸）；4、硬盘驱动器（可拆卸）；5、RS232串口扩展板，COM5至COM14通过该扩展板进行扩展（不可拆卸），COM1COM4为主板集成；6、主板（不可拆卸）。2、工控机内部结构说明3、工控机扩展板拆卸1、强电供电区，用于设备交流电供电的开关控制（机电施工接线区）。2、DC 12V开关电源。给亭内设备和机柜内继电器提供DC 12V供电。（非机电施工接线）二、车道控制机柜内部结构3、弱电控制区，机柜内部的弱电信号控制系统（非机电施工接线区）。4、DC12V 供电输出，用于外设的直流供电，如亭内摄像机等（机电施工接线区）。5、强电设备控制区，用于交流电控制设备的信号控制，主要用于交流电控制的雨棚灯、黄闪报警和通行灯（机电施工接线区）。注：雨棚灯、黄闪报警和通行灯因厂家和设备型号不同，分为交流电控制和开关量控制两种，如是前者则在“5强电设备控制区”接线；如果是后者则在“6开关量信号控制区”接线。6、开关量信号控制区，用于栏杆机控制，过车线圈和抓拍线圈的信号输入；以及开关量控制的雨棚灯、黄闪报警和通行灯的信号控制（机电施工接线区）。此区的输入输出信号全部为无缘开关量，严禁接入直流或交流电压，否则会造成控制线路失效或烧毁。1、外部设备控制测试可以采用收费软件的“设备检测”，也可利用研华PCI-1761的“Device Manager”设备管理器进行测试。通常情况下，在安装调试和排查设备故障时建议采用后者，以排除收费软件的干扰。三、外部设备控制测试方法（1）完全关闭收费软件，进入系统桌面，从开始菜单运行程序-AdvanTech Automation-Device Manager-Advantech Device Manager：（2）在Device Manager主界面点击Test进入设备检测界面。（3）Digital Input用于数字输入量检测，即过车线圈和抓拍线圈的输入信号检测。（4）Digital Output用于信号输出控制，主要指栏杆、雨棚灯、黄闪报警和通行灯的控制测试。2、在收费软件无法正常显示车道视频时，可通过大恒官方的DEMO程序对视频捕捉卡进行测试：关闭收费软件，进入系统桌面，点击桌面上的One Card Performance运行视频捕捉卡的DEMO程序，点击View菜单下的Snap拍照,如果能够正常显示图像，说明视频捕捉卡工作正常。四、工控机系统1、工控机启动过程说明 加电自检，自检通过后，会有一声“滴”的提示音。启动Windows XP系统，屏幕显示“Windows XP”。XP系统正常启动后，由于系统桌面被屏弊，屏幕会显示桌面的天蓝色背景（有别于系统崩溃时的深蓝色的蓝屏），但没有图标和任务栏，同时会显示一个黑色的窗口（部分工控机没有此窗口）。此时收费软件已在后台启动。自动进入车道收费软件界面。2、工控机设置U盘启动方法 外接键盘，插入启动U盘，工控机加电启动时，常按键进入BIOS设置界面，在BOOT菜单下，会显示硬盘和已识别的U盘，选中U盘后，通过键盘的加号或减号将U盘设为Boot Option#1:按键，选择Yes，保存配置后工控机自动重启即可进入U盘启动:3、硬盘工作模式设置 工控机硬盘的工作模式必须与XP系统中的硬盘驱动相匹配，如果设置不正确会造成XP系统循环重启。通常情况下，硬盘的工作模式应为AHCI MODE，只有在少数情况下才需要将硬盘设为IDE MODE（目前已知的只有恩来恩黔和保宜的部分工控机需要将硬盘设为IDE MODE）。加电重启，常按进入BIOS设置，在Advanced菜单下进入SATA Configuration:通过键盘的加号或减号修改SATA Mode为AHCI MODE或IDE MODE。按键，选择Yes，保存配置后工控机自动重启即可。4、工控机进入系统桌面方法、工控机进入系统桌面方法 工控机正常启动后会自动进入收费软件界面，系统桌面被屏蔽。进入系统桌面方法如下：外接键盘，按+进入锁屏界面并运行任务管理器：在文件菜单点击新建任务(运行)，输入explorer.exe，点击确定：完全关闭收费软件：在任务管理器中结束“UniToll.dat”和“MyExplorer.exe”两个进程：5、驱动程序应急备份位置、驱动程序应急备份位置 驱动程序应急备份保存于“G:驱动”目录下（G盘卷标为Tools），目录结构和说明如下：C盘系统镜象应急备份保存于“G:驱动”目录下（G盘卷标为Tools）LaneXP.GHO为C盘XP系统Ghost11映像文件，该映像文件中的XP系统已安装全部驱动。系统恢复方法：系统恢复方法：U盘启动后，用Ghost 11 以上版本将该映像文件恢复到该映像文件恢复到C盘，盘，恢复后需对应收费对应收费站和车道号修改站和车道号修改IP地址和主机名称。地址和主机名称。注：注：U盘启动后，因系统差异，盘符会发生变化，请在卷标为Tools的盘下寻找LaneXP.GHO文件6、C盘系统镜象应急备份及系统恢盘系统镜象应急备份及系统恢复复五、系统常见故障处理 故障现象1、启动时显示“Windows XP”后（如下图），系统循环重启。故障现象2：启动时显示“Windows XP”后，屏幕显示桌面的天蓝色背景（有别于系统崩溃时的深蓝色的蓝屏），但没有图标和任务栏，同时会显示一个黑色的窗口（部分工控机没有此窗口）（如下图），然后系统循环重启。故障分析：工控机异常断电，造成系统文件丢失或损坏，Windows XP系统无法正常启动。出现“故障现象1”的另一可能性是硬盘模式设置错误（此为软件组在制作标准系统时没有优化硬盘驱动所致）。（1）系统循环重启）系统循环重启解决方法：解决方法：针对故障现象针对故障现象1:可先尝试进入BIOS，将硬盘的工作模式设为IDE MODE后重启；如果问题没有解决，则将硬盘的工作模式改为AHCI MODE；对收费站和车道号修改主机名称和IP地址。针对故障现象针对故障现象2：U盘启动，利用系统镜像备份恢复C盘系统。对收费站和车道号修改主机名称和IP地址。注：注：利用G:ResLaneXP.GHO恢复C盘系统后，硬盘的工作模式必须设置为AHCI Mode才能正常启动。（2）工控机加电启动时自动进入BIOS界面故障现象：故障现象：工控机加电启动时，自动进入BIOS界面。故障原因：故障原因：多为没有安装硬盘、硬盘损坏或硬盘故障。解决方法：解决方法：首先确定已正常安装硬盘，然后尝试将硬盘拆下后重新安装，若问题无法解决，则尝试更换硬盘。故障现象：故障现象：现象现象1:工控加电后，没有自检通过后的提示音（一声“滴”的提示音），并保持黑屏。现象现象2：工控机加电后，连续2声和多声“滴”的报警提示音，并保持黑屏。现象现象3：工控机加电后，停留在自检的字符界面（如左上图）现象现象4：工控机加电后屏幕黑屏，左上方显示持续闪烁的光标（如左下图）。（3）工控机加电后无法启动故障分析：故障分析：工控机硬件或板卡故障造成。多为视频捕捉卡或研华PCI-1761接触不良。视频捕捉卡烧毁、主板或串口板烧毁。出现故障现象4的另一可能是硬盘损坏。解决方法：解决方法：工控机断电后，拆下视频捕捉卡视频捕捉卡和研华研华PCI-1761后，加电重启，如果仍出现上述故障现象，则说明主板和串口板故障，这种情况下请将工控机返厂维修。针对故障现象针对故障现象4，可尝试更换硬盘，如果问题无法解决，请将工控机返厂维修。如果拆下视频捕捉卡和研华PCI-1761后，工控机能够正常启动，则说明是板卡故障，处理方法见下：工控机断电后，拆下视频捕捉卡视频捕捉卡、研华研华PCI-1761和PCI扩展卡。扩展卡。擦试PCI扩展卡扩展卡金手指，并检查卡槽内是否有针脚变形或折断的情况。如果卡槽内针脚均正常，则将视频捕捉卡、研华PCI-1761和PCI扩展卡三块板卡重新插回后，加电重启。若仍出现上述故障，则为视频捕捉卡故障，请检查视频捕捉卡是否有烧毁痕迹，或再将视频捕捉卡重新插拨，若仍无法正常启动，请更换视频捕捉卡或将视频捕捉卡发回厂家维修。（4）收费软件-双线圈显示有车/视频窗口灰色 现象1：收费软件启动后，在确定过车线圈和抓拍线圈工作正常的情况下，过车环和抓拍环均显示有车（如下图）。现象2：收费软件启动后，视频窗口显示为灰色。故障分析：故障分析：研华PCI-1761接触不良或故障。视频捕捉卡接触不良或故障。收费软件配置错误。针对故障现象1：1、检查研华PCI-1761驱动程序是否正常。2、运行研华Device Manager，如果出现错误提示，则说明研华PCI-1761卡接触不良或故障。如果可以正常运行并可对设备进行正常控制，则检查收费软件配置。针对故障现象针对故障现象2：检查视频捕捉卡驱动程序是否正常。注：大恒CG300视频捕捉卡的驱动有多个版本，其驱动程序必须与下图所示的一致，才能正常工作。利用大恒官方的DEMO程序对视频捕捉卡进行测试，如果出现如下的错误提示（见下图），则说明视频捕捉卡接触不良或故障。如果视频测试正常，则检查收费软件配置。（5）串口设备通信故障故障现象：故障现象：在确定硬件设备接线正常、软件配置正确的情况下，且尝试更换连接其他串口后，串口设备仍无法正常通信，如轴重仪，VDM，读卡器、票打等。故障分析：故障分析：串口扩展板损坏。工控机共有14个串口，其中COM1COM4为主板板载，COM5COM14为通过串口扩展板扩展。如果串口扩展板损坏，会造成COM5之后的串口都无法使用。通常情况下，串口扩展板损坏会造成工控机无法启动。少数情况下，仍能正常启动，对于这种情况，请关闭收费软件，进入系统桌面，查看设备管理，检查串口扩展板的驱动（见左图）是否丢失，如果没有左图所示的驱动，则说明串口板损坏。解决方法：（6）线圈输入信号故障：故障现象：故障现象：栏杆机、雨棚灯等其他外设可正常控制，线圈上有车时，收费软件无法检测到车辆。或者收费软件始终显示线圈上有车。故障分析：故障分析：37针数据线松动或损坏继电器损坏，接线端子的压线螺丝没有拧紧，造成接触不良。栏杆机车检器或外部接线问题。注：注：线圈的接线全部为无缘的开关量信号，如果线圈的外部入线为有缘信号，请外加继电器将有缘信号转换为无缘开关量。解决方法：检查37针数据线是否松动，并查看37针数据两端的针脚是否有变形或折断。通过研华PCI-1761的Device Manager检测线圈输入是否正常，如果正常，则说明是收费软件配置问题。如果仍无法检测到线圈信号，则拆除线圈接线端子的接线（如果严格按照图纸接线，D13,D14对应过车线圈，D15,D16对应抓拍线圈，如果没有按图纸接线，请视实际情况），将D13,D14或D15,D16短接，在收费软件中或研华PCI-1761的Device Manager（建议采用PCI-1761的Device Manager）中查看线圈信号是否正常，如果正常，请检查外部接线和栏杆机车检器；如果仍不正常，请尝试更换继电器。（7）栏杆机、雨棚灯等外围设备控制故障：故障现象：故障现象：栏杆机、雨棚灯、黄闪、通行灯中有的可正常控制，有的无法正常控制，如果全部无法正常控制，见栏杆机、雨棚灯等外围设备全部无法控制的栏杆机、雨棚灯等外围设备全部无法控制的描述。故障分析：故障分析：37针数据线松动或损坏接线端子的压线螺丝没有拧紧，造成接触不良。外部接线问题继电器损坏研华 PCI-1761损坏。解决方法：1）检查接线端子的压线螺线是否拧紧以及接线是否存在接触不良的情况。2）对于AC 220V控制的雨棚灯、黄闪和通行灯，检查接线端子内的保险管是否融断。3）检查37针数据线是否松动，并查看37针数据线两端的针脚是否有变形或折断。4）通过研华PCI-1761的Device Manager测试设备能否正常，如果正常，则说明是收费软件配置问题。5）对设备控制时，查看故障设备对应继电器的动作指示灯是否亮起（继电器动作时绿色指示灯常亮），继电器能够正常动作，说明工控机和机柜内控制线路工作正常。6）对设备控制时，用万用表检测对应接线端子的输出是否正常，测量前先拆除故障设备对应接线端子处的外部接线（AC 220V控制的雨棚灯、黄闪、通行灯无需拆除接线），测量时需注意将接线端子的压线螺丝拧紧，以防接触不良（或者在接线端子上端的进线引脚上测量）,接线端子对应关系及测试方法见下表：控制信号控制信号接线端子接线端子测试方法测试方法AC 220V控制雨棚灯红灯LK1切换为红灯，测量电压是否为AC 220VAC 220V控制雨棚灯绿灯LK2切换为绿灯，测量电压是否为AC 220VAC 220V控制通行灯红灯LK3切换为红灯，测量电压是否为AC 220VAC 220V控制通行灯绿灯LK4切换为绿灯，测量电压是否为AC 220VAC 220V控制黄闪LK5打开黄闪，测量电压是否为AC 220V栏杆机抬杆D1,D2控制抬杆，测量D1,D2是否短接，短接为正常。栏杆机落杆D3,D4控制落杆，测量D3,D4是否短接，短接为正常。开关量控制雨棚灯D5,D6控制绿灯，测量D5,D6是否短接，短接为正常。开关量控制通行灯D7,D8控制绿灯，测量D7,D8是否短接，短接为正常。开关量控制黄闪D9,D10打开黄闪，测量D9,D10是否短接，短接为正常。（8）栏杆机、雨棚灯等外围设备全部无法控制故障现象故障现象：现象现象1：通过研华PCI-1761的Device Manager无法控制多个外围设备（此处的此处的故障现象特指栏杆机、雨棚灯、黄闪、通故障现象特指栏杆机、雨棚灯、黄闪、通行灯、过车线圈、抓拍线圈全部无法正常行灯、过车线圈、抓拍线圈全部无法正常控制的情况控制的情况）。如果在收费软件的设备管理中无法控制，则有可能是收费软件配置问题，为排除收费软件干扰，建议采用研华PCI-1761的Device Manager对设备进行测试。现象现象2：控制外设时，机柜内的继电器在动作时，动作指示灯不是绿灯常亮或闪烁一下（动作指示灯常亮或闪烁一下是由收费软件配置决定），而是不断快速闪烁，外设无法控制。故障原因：故障原因：车道控制机柜中DC 12V 供电问题。栏杆机、雨棚灯、线圈等设备控制及反馈信号全部是通过机柜内DC 12V继电器进行控制，如果机柜内12V 开关电源的电压输出不正常，会造成所有的继电器无法正常工作。解决方法：解决方法：查看机柜上方的空开中是否有DC 12V的空开，如果有，确定已打开。用万用表测量IO控制板上DC 12V输出和DC 12V接线端子的电压是否正常。如果没有达到正常的12V输出，则说明是DC 12V供电问题。拆除DC 12V接线端子上的所有接线后测量端子的输出电压，如果输出电压正常，则说明是从机柜12V取电的设备（通常为亭内摄像机和拾音器）短路。如果输出电压仍不正常，则可能是机柜内的12V 开关电源损坏。（9）抓拍线圈无法触发车牌识别故障现象：故障现象：在抓拍线圈和过车线圈能够正常工作的情况下，采用线圈触发方式的车牌识别在抓拍线圈有车时无法正常触发。过车线圈有车时，反而触发。故障原因：故障原因：抓拍线圈和过车线圈接反，没有严格按照图纸接线。按照图纸，D13,D14为过车线圈，D15,D16为抓拍线圈。只有D15,D16才会联动D11,D12的车牌识别触发信号。解决方法解决方法:将D13,D14和D15,D16的两组接线互换。(10)工控机重启后无法连接车牌识别故障现象：故障现象：在车牌识别工作正常的情况下，工控机重启后，有时会无法连接车牌识别。故障分析：故障分析：车牌识别(或串接了加了防雷器)的以太网口协商速度慢。工控机采用的是千兆以太网口，部分采用百兆网口的车牌识别设备(或串接了加了防雷器)的100M/1000M自适应协商速度慢，收费软件启动后，以太网口的自适应协商没有完成，网络物理链路还没有建立。解决方法：确定车牌识别(或串接了加了防雷器)的以太网口为百兆后，将工控机连接车牌识别的以太网口由自适应改为100M全双工。关闭收费软件，进入系统桌面，查看车牌识别所连接网卡的属性。查看网卡的硬件配置：在高级中将链接速度和双工设为“100Mbps 全双工”：