[实用新型]基于PLC通信的交通信号控制断路监测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于PLC通信的交通信号控制断路监测装置，包括有设置于信号机柜内的信号机PLC主模块和多个控制模块、多个分别与对应的控制模块连接的信号灯PLC模块，多个控制模块分别通过对应的红黄绿交流电力控制线与对应的信号灯组连接，信号灯PLC模块连接于对应信号灯组的红黄绿交流电力控制线上。本实用新型针对信号灯组的断线故障，采用电力线载波通信技术传输反馈信号，实现对信号机控制开关状态与断线故障的自动判断、及时定位及上报，提高设备故障排查的智能化水平。

技术领域

本实用新型涉及交通信号灯监测领域，具体是一种基于PLC通信的交通信号控制断路监测装置。

背景技术

当前道路交叉口的交通信号灯均采用信号机集中控制的方式运行，中间有几百米的连线，如果连线中间出现虫咬、施工损坏等原因导致的断线故障，不仅会造成道路交叉口信号灯的控制失效，故障的维护排查也非常不便；当前对该类问题一般通过在信号机和信号灯端均有人员时，进行测试性排查，人力、物力、时间消耗均较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于PLC通信的交通信号控制断路监测装置，实现对信号机控制开关状态与断线故障的自动判断、及时定位及上报，提高设备故障排查的智能化水平。

本实用新型的技术方案为：

基于PLC通信的交通信号控制断路监测装置，包括有设置于信号机柜内的信号机PLC主模块和多个控制模块、多个分别与对应的控制模块连接的信号灯PLC模块，所述的多个控制模块分别通过对应的红黄绿交流电力控制线与对应的信号灯组连接，所述的信号灯PLC模块连接于对应信号灯组的红黄绿交流电力控制线上；

所述的信号机PLC主模块包括有核心板、第一PLC通信芯片、USB转CAN芯片、第一隔离变压器和第一安规电容，所述的第一PLC通信芯片的串行接口、USB转CAN芯片的USB接口均与核心板连接，第一PLC通信芯片的电力线载波接口依次通过第一隔离变压器、第一安规电容后与交流电源线连接, 第一安规电容串接于第一隔离变压器的零线和交流电源线的零线之间;

所述的多个控制模块均包括有微控制器、开关电路和电压检测电路，所述的多个控制模块的微控制器均通过CAN总线与信号机PLC主模块USB转CAN芯片的CAN接口连接，所述的开关电路包括有红灯开关、黄灯开关和绿灯开关，红灯开关、黄灯开关和绿灯开关的控制端均与微控制器连接，红灯开关的一端、黄灯开关的一端和绿灯开关的一端均与交流电源线的火线连接，红灯开关的另一端与红黄绿交流电力控制线的红灯火线连接，黄灯开关的另一端与红黄绿交流电力控制线的黄灯火线连接，绿灯开关的另一端与红黄绿交流电力控制线的绿灯火线连接，交流电源线的零线与红黄绿交流电力控制线的零线对应连接，电压检测电路包括有三个光电耦合器，三个光电耦合器的输入端分别与开关电路的红灯开关的另一端、黄灯开关的另一端、绿灯开关的另一端一一对应连接，三个光电耦合器的输出端均与微控制器连接；

所述的信号灯PLC模块包括有第二PLC芯片、三个第二隔离变压器和第二安规电容，三个第二隔离变压器的输入绕组均与第二PLC芯片的电力线载波接口连接，第二隔离变压器输出绕组的火线与红黄绿交流电力控制线的火线连接，第二安规电容串接于第二隔离变压器输出绕组的零线和红黄绿交流电力控制线的零线之间。

所述的核心板为700MHz双核ARM核心板。

所述的第一PLC通信芯片和第二PLC通信芯片均为电力线载波通信芯片。

所述的第一隔离变压器和第二隔离变压器均选用型号为T60403的隔离变压器芯片。

所述的USB转CAN芯片选用型号为CH372的USB总线接口芯片。

所述的微控制器选用STM32芯片；所述的开关电路的红灯开关、黄灯开关和绿灯开关均选用型号为BTA312的交流可控硅开关。

本实用新型的优点：