基于同轴电缆的电源和控制信号传输
一、概述
在同轴电缆传输中即传输信号又传输电源，最早运用于有线电视系统。在国内，已经有十多年历史。而如今把有线电视技术转移到监控领域已经数年，但却很少有人把电源的传输技术同时转移过来。虽然我们曾反复倡议此技术在共缆监控领域的推广，但却还是有不少安防行业的朋友表示质疑甚至反对。而如今在监控系统中的电源线和数据线已经是一项不可忽略的开销（每公里距离两种线大约需要花费6000多元左右）。它应该引起业界的再度关注。
采用共缆技术传输信号的同时，如果再利用它同时传输电源和数据，这显然可节约一笔不小的开销。这种技术我们已经在实际监控工程中运用近一年时间，事实证明是完全可行的。二、传输原理
共缆监控传输技术是一种射频宽带技术。在有线电视中通常称为HFC（光纤和同轴电缆混合）技术。它是把需要传输的视频、音频或数据基带信号搭载在高频载波上传输，到达目的地后，再从载波里取出基带信号。这样的传输方式可使同轴电缆的信息传输容量增加许多倍。高频同轴电缆的频率带宽可达0 – 1GHz
以上。现在通常使用的信号实际带宽一般在 5 - 860MHz。在共缆监控传输中的频谱分配可见上图。
由于直流电源的频率是0HZ，交流电源的频率是50Hz，显然它们都可以通过同轴电缆传输。在共缆监控中，我们可以把5-30MHZ的频段分为下行通道（控制信号从中心发出到监控摄像机的方向）。这个25MHz宽度的通道可以传输很多数据信号，但监控发出的控制信号（约100KHz带宽）只占它的带宽的0.5%不到。因此下行通道大部分资源是空闲的。
从监控摄像机到监控室方向我们称为上行通道。带宽从45MHz – 860MHz达815MHz。我们传输一个摄像机的视频只需要8MHz，因此，上行通道最多可以传输100路视频信号。但在实际工程中的情况是，一根同轴电缆传输的频道数越少，工程越容易做。因此，每条线究竟计划传输多少个频道，需要根据技术实力而定。
在对电缆供电时，采用的是有线电视系统目前通用的电源插入器。它完成电源与高频载波的混合，提供高频通路和隔离高频与电源的信号通道。电源到达前端（摄像机端）后，再利用分离器，把信号和电源分离开
三、实现方法及成本比较
通过同轴电缆集中供电我们分为两种方式：一种是直流供电，另一种是交流供电。无论那种供电方式，供电点都可在任何距离插入。供电电压建议控制在60V以下。
1. 直流集中供电：此方式一般用于固定摄像机，它最大好处就是供电方法简单，每个前端电源只需极少成本。每个摄像机不再需要电源变压器，这些节省的变压器成本完全可以用于购买集中供电电源和插入器。由线损引起的各前端电压的差异，主要靠直流稳压器来解决。去掉的RVV电源线，基本就是纯节约的开销。
2. 交流集中供电：在监控系统中如果出现需要控制云台和镜头的监控点，建议采用这种方式。如果同一线路中既有固定摄像机，又有云台和镜头需要控制。也只能全部采用交流供电方式。在交流供电情况下，每个摄像机需要配置一个60V交流调压变压器取代原来的220V 变压器(不增加成本)，以适应线损造成的低压交流到达前端的电压差异。干线上还需增加大功率的220V转60V的变压器和电源插入器。额外增加的大功率变压器和电源插入器的成本只能用节省的电源线成本来弥补。弥补后剩下的钱才是节约的成本。下面以一个工程设计实例来计算交流集中共缆供电与传统供电方式的成本。
上图的监控系统共采用SYWV-75-7的同轴电缆1231米。如果采用传统方式敷设电源线，根据耗电和距离情况，一般采用2 × 2.5截面的RVV线。这种电线目前的价格大约在4.5元/米。那么系统花费的电源线费用是1231 × 4.5 = 5539.5元。在集中供电系统中配置是：一个60V10A的电源，成本大约是700元，一个电源插入器，成本大约是90元。每个前端需要增加一个信号分路器，大约在15元，14路摄像机共需4 × 15 = 210元。这三项总共开销是1000元，这样，工程节约的成本是：5539.5 – 1000 = 4539.5元。假设全部采用直流供电。
3. 传统传输供电：在传统点对点的视频传输中，同样可以采用同轴电缆供电方式。不过在传输时，需要对视频信号进行调制解调处理。由于这种供电大多是单一负载，流过同轴电缆的电流不大。供电器全部可以放在监控室内。这种传输方式的接线见下图：
上图供电方式的基本配置是：一个集中供电电源、两个信号复用器、一对调制解调器。
后端（监控室端）调制解调器可把中心输出的数据控制信号调制成数据载波信号，然后与电源混入电缆后传送到各前端的稳压器和调制解调器。控制信号的取出和图像信号的调制回传，全部由前端调制解调器来完成。假设上图的传输距离为1000米，我们可以分别算出两种不同供电方式的成本。
传统RVV1*2线供电：假设采用1.0×2的RVV线。1000米所需线材成本为：
1000×2.4=2400(元)
75-5同轴电缆供电：集中供电器一台98元，信号混合\分离器两只30元，调制解调器一对248元。所需设备成本为：
98 + 30 + 248 = 376 （元）
同轴电缆供电节约的成本为：2400 – 376 = 2024（元）
如果多条同轴电缆在监控室共用一个供电电源，成本还可有望降低。
4. 控制信号传输：同轴电缆在传输图像信号和电源的同时，还可以把控制数据信号从监控中心发到各解码器。这显然给每路信号增加了数据调制解调器的成本。这个成本只能用省去的数据传输线的成本来弥补。我们用一条500米传统传输方式与其做比较，计算两种方式各需的成本。
传统数据传输：500(米) ×1.5（元）=750元
电缆数据载波：数据调制解调器一对：150元
能节约的成本为：750 – 150 = 600元
以上可知，距离越长，共缆传输数据方式越省钱。在实际使用中，数据调制解调器与图像调制解调器是集成在一起的。计算线材的价格可能与各地市场价有所差异。大家可以以当地实际购买价进行计算比较。
四、共缆供电和数据传输设备
1、集中供电器：集中供电器分为直流集中供电器和交流集中供电器。
λ直流供电器：直流供电器市场上有各种电压和电流规格。比如电压有15V\20V\30V\64V 等。电流有1A/2A/3A/5A/10A/20A/30A等。至于需要选择多大的电压和电流的供电器，需要根据摄像机的工作电流和电缆的型号及长度来决定。计算方式是：各摄像机工作电流的总和即是需要选择的电流规格；摄像机需要的工作电压+电缆的线损电压即是需要选择的电压规格。但在选择中需要留有一定余量。下面是一种直流稳压可调供电器的实物图：
上图的电源电压和电流保护都是可调的。调整范围是0 –最大电压和最大电流。
λ交流供电器：交流供电器有磁饱和稳压60V输出供电器和非稳压电压可调输出两种。磁饱
稳压型只有60V电压输出，电流有4A/6A/10A等。非稳压供电器可以有各种电压和电流输出。选用稳压型或非稳压型需要根据各地区的供电稳定性来决定。电压的选择是：24V+电缆线损= 供电电压。电流的选择与直流供电相同。
非稳压型供电器价格相对便宜，并且供电电压可以根据实际工程情况进行相应调整。只要区域供电电压波动不是太大。完全可以采用这种供电器。
下面是一种交流供电器外形图：
2、电源插入器：电源插入器根据供电大小的不同分为3A和10A两种
3A电源插入器见下图：
这种插入器又称信号复用器，共有三个接口。分别为电源端，信号端和混合端。它可作为电源与信号的混合或分离。该设备主要用于单路供电和前端信号的分离。
10A电源插入器见下图：
这种插入器有3各接口，一个是电源输入口，另两个是信号和电源混合口。它主要适合于共缆监控中多路前端传输的大电流供电要求。
上述两种插入器即可用于交流，也可用于直流的插入。在多路供电时，供电点的选择很重要。通常建议电源插入点选择在传输电缆的中间。这样供电电压要求低，功耗少，同样功率的供电器可增加供电点数量。
附注：
syv——实心聚乙烯绝缘，pvc护套，国标代号是射频电缆——又叫“视频电缆”；
sywv——聚乙烯物理发泡绝缘，pvc护套，国标代号是射频电缆；
[相同点]：
1. 特性阻抗一样——75欧姆；
2. 外层护套，屏蔽层结构，绝缘层外径，编数选择，材质选择，屏蔽层数等基本相同；
[不同点]
1. 绝缘层物理特性不同：syv是100%聚乙烯填充，介电常数ε=
2.2-2.4左右；而sywv 也是聚乙烯填充，但充有80%的氮气气泡，聚乙烯只含有20%，宏观平均介电常数ε=1.4左右；ε=εǎ?jε",其中，ε"为损耗项，空气的ε"基本为“0”，这一工艺成就于90年代，它有效降低了同轴电缆的介电损耗；
2. 芯线直径不同：以75-5为例，由于-5电缆结构标准规定，绝缘层外径（即屏蔽层内径）是4.8mm,不能改变，为了保证75ω的特性阻抗，而特性阻抗只与内外导体直径比和绝缘层的介电常数ε大小有关，ε大芯线细，ε小芯线粗，芯线直径：syv是0.78-0.8mm, sywv是1.0mm; 芯线结构形式都可以是单股或多股；这一区别，导致了芯线电阻的不同。如实测天成、爱普syv75-5电缆，1000米芯线直流电阻39ω，典型sywv75-5电缆, 1000米芯线直流电阻19-20ω;
3. 上述两项根本区别，决定了两种电缆的传输特性——传输衰减不同，syv电缆是最早期的同轴电缆，在几十上百年时间里一直用它传输，包括传输射频信号；但后来当sywv出现后，射频以上波段就很少应用syv了。因为高频衰减差别太大了；慢慢的syv就基本上主要用在监控视频传输上了，也就把这种射频电缆的“元老”，改称为“视频电缆”了。但这绝不等于说：syv“视频电缆”的视频传输特性比sywv好，实际刚好相反，sywv的视频传输特性也全面优于syv电缆。这方面的误解很普遍，且我国南方比北方的误解要严重，认为传输视频信号，“必须用视频电缆”。实测1000米电缆视频传输性能，sywv75-5/64编电缆：
0.5m—5.15db,6m—19.12db;国标优质syv75-5/96编电缆：0.5m—6.43db,6m—21.76db（相同编网结构电缆衰减比发泡电缆大3db——即大1.4倍以上），有一个还挺有名的厂家产品，syv75-5/128编电缆，6m—25.22db，衰减比发泡电缆大6db以上——即大2倍多）；
4. 关于高编电缆，一般指96-128编以上的电缆。高编电缆明显特点是：屏蔽层的直流电阻小，200khz以下的低频衰减少，对抑制低频干扰有利，实测表明，200khz-6mhz频率，由于“趋肤效应”，128编和64编衰减一样。（高频电流只在芯线外表面，屏蔽层内表面层流动）。从频率失真（高低频衰减差异）看，高编电缆反而严重。频率失真直接影响就是视频信号的各种频率成分的正常比例失真，直接影响到图像失真；
5. 铜包钢芯线：这是sywv电缆的一种，用于有线电视46mhz以上的射频传输，由于“趋肤效应”，电流只在钢丝外面的铜皮里流动，衰减特性和纯铜芯线一样，可抗拉强度却远高于铜线；但这种电缆用于视频传输不行，0-200khz低频衰减太大；
6. sywv电缆视频射频传输特性都优异，而且由于有巨大的有线电视市场的支撑，产量很大，价格也有优势；
视频信号的传输方式 监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，也是广大工程商挺挠头的一件事，随着工程中监控设备价格的透明性和工程商竞争的加剧，信号传输部分的费用越来越受到大家的重视；目前，在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式，对于不同场合、不同的传输距离，怎样能保证传输质量、降低费用，根据多年的工程经验，在这里我们作一些介绍供参考。 一、同轴电缆传输 （一）通过同轴电缆传输视频基带信号视频基带信号也就是通常讲的视频信号，它的带宽是0-6MHZ，一般来讲，信号频率越高，衰减越大，一般设计时只需考虑保证高频信号的幅度就能满足系统的要求，视频信号在5.8MHZ的衰减如下：SYV75-3 96编国标视频电缆衰减30dB/1000米, SYV75-5 96编国标视频电缆衰减19dB/1000米,，SYV75-7 96编国标视频电缆衰减13dB/1000米；如对图象质量要求很高，周围无干扰的情况下，75-3电缆只能传输100米，75-5传输160米，75-7传输230米；实际应用中，存在一些不确定的因素，如选择的摄像机不同、周围环境的干扰等，一般来讲，75-3电缆可以传输150米、75-5可以传输
300米、75-7可以传输500米；对于传输更远距离，可以采用视频放大器（视频恢复器）等设备，对信号进行放大和补偿，可以传输2-3公里；另外，通过一根同轴电缆还可以实现视频信号和控制信号的共同传输，即同轴视控传输技术，下面简单介绍一下该技术：在监控系统中，需要传输的信号主要有两种，一个是图像信号，另一个是控制信号。其中视频信号的流向是从前端的摄像机流向控制中心；而控制信号则是从控制中心流向前端的摄像机（包括镜头）、云台等受控对像；并且，流向前端的控制信号，一般又是通过设置在前端的解码器解码后再去控制摄像机和云台等受控对像的。同轴视控传输技术是利用一根视频电缆便可同时传输来自摄象机的视频信号以及对云台、镜头的控制功能，这种传输方式节省材料和成本、施工方便、维修简单化，在系统扩展和改造时更具灵活性；同轴视控实现方法有两类：一是采用频率分割，即把控制信号调制在与视频信号不同的频率范围内，然后同视频信号复合在一起传送，再在现场做解调将两者区分开；由于采用频率分割技术，为了完全分割两个不同的频率，需要使用带通滤波器、带通陷波器和低通滤波器、低通陷波器，这样就影响了视频信号的传输效果；由于需将控制信号调制在视频信号频率的上方，频率越高，衰减越大，这样传输距离受到限制；另外方法是采用双调制的方
模拟量信号控制伺服电机 试验1 1.接线方式 2.实验设备 R88D-KT02H R88M-K20030H-S2-Z CP1H-XA40DT-D 3.实验参数设定 Pn000=1 （伺服旋转方向选择0：CW方向-右转1：CCW方向-左转）Pn001=1 （伺服控制方式选择1：速度控制—模拟量控制） Pn300=0 （速度控制选择0：模拟量力矩控制） Pn301=0 （速度控制方向选择0：正方向1：反方向） Pn302=600 （速度控制精度 600r/min） Pn303=0 （模拟量速度控制方向切换方式0：CW方向切换） Pn312=1000 （加速时间 1000ms） Pn313=1000 （减速时间 1000ms） Pn314=250 （S曲线加减速时间 250ms）
4.实验过程 使用CP1H-XA40DT-D的模拟量输出功能，使用G5模拟量速度控制功能。 模拟量与速度对应关系如下图所示： 在实验过程中，发现当模拟量输入为0v时，电机以一个很缓慢的速度向CW方向旋转，即发生了“零漂”现象。 在闭环控制中，“零漂”现象对精度的控制有一定的影响，需要抑制住“零漂”现象。 什么叫“零漂”，及如何解决“零漂”现象？ 零点漂移可描述为：输入电压为零，输出电压偏离零值的变化。它又被简称为：零漂。 零点漂移是怎样形成的：运算放大器均是采用直接耦合的方式，我们知道直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出极产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化，比如：温度），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。 解决“零漂”最有效的方式：随着三极管的导通工作，其温度会上升，导致扩散运动加剧Ic、Ie电流增大，随之Re两端电压增大，Vbe的电压就减小，Ib也随之减小，从而使Ic减小，形成了负反馈，这就是其抑制零漂的原理。 针对G5伺服驱动器而言，需要修改里面参数来起到抑制“零漂”的现象。 对应调整参数： 修改Pn422的数值，默认为0. 此参数的作用是模拟量偏置，以0.359mv为单位，+为CW方向，-为CCW方向。
浅谈仪表的两线制、三线制、四线制 我们讨论的两线制、三线制、四线制，是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器，其工作原理和结构上的区别，而并非只指变送器的接线形式。否则热电偶配毫伏计测量温度可称为是两线制的鼻祖了! 几线制的称谓，是在两线制变送器诞生后才有的。这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果，放大的本质就是一种能量转换过程，这就离不开供电。因此最先出现的是四线制的变送器；即两根线负责电源的供应，另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等)。DDZ-Ⅱ型电动单元组合仪表的出现，供电为220V.AC，输出信号为0--10mA.DC的四线制变送器得到了广泛的应用,目前在有些工厂还可见到它的身影。 七十年代我国开始生产DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表，并采用国际电工委员会(IEC)的:过程控制系统用模拟信号标准。即仪表传输信号采用4-20mA.DC,联络信号采用1-5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。采用4-20mA.DC 信号，现场仪表就可实现两线制。但限于条件，当时两线制仅在压力、差压变送器上采用，温度变送器等仍采用四线制。现在国内两线制变送器的产品范围也大大扩展了，应用领域也越来越多。同时从国外进来的变送器也是两线制的居多。 因为要实现两线制变送器必须同时满足以下条件: 1．V≤Emin-ImaxRLmax 变送器的输出端电压V等于规定的最低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。 2. I≤Imin 变送器的正常工作电流I必须小于或等于变送器的输出电流。 3. P＜Imin(Emin-IminRLmax) 变送器的最小消耗功率P不能超过上式,通常＜90mW。 式中:Emin=最低电源电压，对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%为24V电源允许的负向变化量；
前言 计算机联锁系统采用了最新计算机技术、总线技术、网络技术，实现了一套性能可靠、具有故障安全性、功能完善、操作简单、维护方便的车站联锁系统。本课程的目的是通过本课程的教学使学生计算机联锁的基本知识、基本原理和基本技能，熟悉计算机联锁的使用和 维护，使计算机联锁更加安全可靠地运行，充分发挥其效能。 目 录 前言 实验一 （联锁设计实验1）进路选择实验.......................................... 4 实验二 （联锁设计实验1）进路解锁实验.......................................... 7 实验三 （系统认识实验）进路模拟行车实验 (9) 实验四 （接口电路实验）进路故障模拟及处理实验.............................. 11 实验五 车站联锁维修实验............................................................... 13 参考文献 (15)
前言 车站信号自动控制（联锁）系统是保证行车安全的信号基础设备，必须保证工作可靠，并符合“故障-安全”原则。实现车站联锁的基本功能，完成列车进路建立、锁闭、解锁、道岔控制、信号机控制，完成轨道电路和信号设备状态的监督。通过车站联锁实验的教学使学生掌握联锁系统的基本知识、基本原理和基本技能，熟悉车站联锁系统的使用和维修，使联锁系统更加安全可靠地运行，充分发挥其效能。
实验1 进路选择实验 一、实验目的 1.了解车站联锁车务仿真培训系统，熟悉系统的操作。 2.通过办理进路过程过程，验证各种进路的选路处理过程。 二、实验设备及工作原理 1.实验设备： ⑴PC机E8000 1台 ⑵瘦客户机T5740W 20台 ⑶服务器E8100 2台 ⑷交换机ProCurve 1台 ⑸集群软件Pink E8000 1套 ⑹车站联锁车务仿真培训系统1套 2. 车站联锁车务仿真培训系统的体系结构，如下图1-1所示。 教师机调度集中机 学员机1 学员 机2 学员 机m 学员 机n ··········· 扩展功能 以太网图1-1 车站联锁车务仿真培训系统体系结构图 三、工作原理 本系统把联锁上位机操作平台，底层联锁逻辑和模拟现场设备的状态及变化过程集合到一台计算机上构成学员机，在一台计算机上实现了联锁系统的所有功能。同时结合教学及培训的特点，设置了一台教师机来完成学员操作过程的记录、回放并设置设备故障及行车命令以供考核学员的处理作业的能力。 四、车站站场图 实验用车站站场图，如下图所示。
今天仪控君和大家讨论的两线制、三线制、四线制，是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器，其工作原理和结构上的区别，而并非只指变送器的接线形式。首先，我们先看一下它们的定义 两线制：两根线及传输电源又传输信号，也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的，电源是从外部引入的，和负载串联在一起来驱动负载。 三线制：三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离，但它们共用一个COM端。 四线制：电源两根线，信号两根线。电源和信号是分开工作的。 几线制的称谓，是在两线制变送器诞生后才有的。这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果，放大的本质就是一种能量转换过程，这就离不开供电。因此最先出现的是四线制的变送器；即两根线负责电源的供应，另外两根线负责输出被转换放大的信号（如电压、电流、等）。但目前，很多变送器采用二线制。下面，我们就来具体看看不同线制变送器的差异有哪些？ 不同线制变送器的差异 一、两线制 要实现两线制变送器，必须要同时满足以下条件： 1. V≤Emin-ImaxRLmax 变送器的输出端电压V等于规定的最低电源电压减去电流在负载电
阻和传输导线电阻上的压降。 2. I≤Imin 变送器的正常工作电流I必须小于或等于变送器的输出电流。 3. P＜Imin(Emin-IminRLmax) 变送器的最小消耗功率P不能超过上式，通常＜90mW。 式中：Emin=最低电源电压，对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=，5%为24V电源允许的负向变化量； Imax=20mA； Imin=4mA； RLmax=250Ω+传输导线电阻。 如果变送器在设计上满足了上述的三个条件，就可实现两线制传输。所谓两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线，这两根电线既是电源线又是信号线。两线制变送器由于信号起点电流为4mA DC，为变送器提供了静态工作电流，同时仪表电气零点为4mA DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。而且两线制还便于使用安全栅，利于安全防爆。 图一两线制变送器接线示意图 两线制变送器如图一所示，其供电为24V DC，输出信号为4-20mA DC，负载电阻为250Ω，24V电源的负线电位最低，它就是信号公共线，对于智能变送器还可在4-20mA DC信号上加载HART协议的FSK键控信号。
车站信号自动控制 练习一 车站信号自动控制复习题 第一章电气集中概述 1.车站联锁设备是保证站内运输作业安全、提高作业效率的铁路信号设备，它的控制对象是道岔、进路和信号机。（填空题） 3.继电式电气集中联锁：电气集中联锁中，用继电器实现联锁关系的称为继电式电气集中联锁。（名词解释） 5. 我国铁路目前生产的电气集中控制台主要有两种类型：西安信号工厂生产的TD5型控制台和沈阳信号工厂生产的TD4型控制台。（填空题） 6.单元式控制台：电气集中控制台采用各种定型的标准单元模块拼装成的，称为单元式控制台。（名词解释） 7.组合：将具有相同控制对象的一些继电器组合在一起，这些定型电路环节，叫做继电器组合，简称组合。（名词解释） 9.组合连接图是拼贴站场型网络图的依据，是按照信号机、道岔和轨道电路区段选用的定型组合和非定型组合，根据控制台盘面模拟站场线路图的排列顺序而绘制而成。（填空题） 第二章选择组电路 1.6502电气集中均采用双按钮进路式选路法，先后按下进路始端按钮和终端按钮，就可以把进路上所有的道岔位置选出来，并使防护这条进路的信号机开放。（填空题） 4.在按钮继电器电路中，按钮继电器有什么作用？（简答题） 答：一是用来记录按下按钮的动作；二是在选路时接通方向继电器的励磁电路和自闭电路，并向选岔网供电；三是当取消进路和人工解锁进路时，用始端按钮继电器与总取消继电器配合，完成进路的取消和人工解锁。 5.什么是选岔电路？选岔电路的任务是什么？（简答题） 答：办理进路时当按下进路始端和终端按钮后，按照操作人员的意图自动选出进路上有关道岔位置的电路，成为选岔电路。选岔电路的任务是按照操作人员的意图，选出需要的操纵继电器，使之吸起。用操纵继电器的励磁条件，接通道岔控制电路，使道岔转换到规定位置，从而排通进路。。 7.选择组电路中哪些继电器采用缓放型？为什么要采用缓放型？（简答题） 答：选择组电路中列车与调车共用的开始继电器电路必须采用缓放型。为了保证电源屏的主、副电源转换过程中，不使开始继电器KJ落下而将已开放的列车信号关闭，所以列车与调车共用的开始继电器KJ电路必须采用缓放型。 8.选择组电路主要由记录电路、选岔电路和开始继电器电路组成，涉及到1线至7线共七条网路线。（填空题） 第三章执行组电路 1.选择组电路完成任务后，由执行电路完成开通进路、锁闭进路、开放信号和解锁进路的任务。（填空题） 2.执行组电路由几条网路线？各网路线的作用是什么？（简答题）
现有监控传输有哪几种方式，各有什么优缺点？ 一般来讲分为视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线平衡传输、一线通传输六种传输方式。 ①视频基带传输：是最为传统的电视监控传输方式，对0~6MHz视频基带信号不作任何处理，通过同轴电缆（非平衡）直接传输模拟信号。其优点是：短距离传输图像信号损失小，造价低廉。缺点：传输距离短，300米以上高频分量衰减较大，无法保证图像质量；一路视频信号需布一根电缆，传输控制信号需另布电缆；其结构为星形结构，布线量大、维护困难、可扩展性差。 ②光纤传输：常见的有模拟光端机和数字光端机，是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式，通过把视频及控制信号转换为光信号在光纤中传输。其优点是：传输距离远、衰减小，抗干扰性能最好，适合远距离传输。其缺点是：对于几公里内监控信号传输不够经济；光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理，维护技术要求高，不易升级扩容。 ③网络传输：是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用MPEG音视频压缩格式传输监控信号。其优点是：采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，有Internet 网络安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是：受网络带宽和速度的限制，只能传输小画面、低画质的图像；每秒只能传输几到十几帧图像，动画效果十分明显并有延时，无法做到实时监控。 ④微波传输：是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法，将图像搭载到高频载波上，转换为高频电磁波在空中传输。其优点是：省去布线及线缆维护费用，可动态实时传输广播级图像。其缺点是：由于采用微波传输，频段在1GHz以上常用的有L波段（1.0~2.0GHz）、S波段（2.0~3.0GHz）、Ku波段（10~12GHz）,传输环境是开放的空间很容易受外界电磁干扰；微波信号为直线传输，中间不能有山体、建筑物遮挡；Ku波段受天气影响较为严重，尤其是雨雪天气会有严重雨衰。 ⑤双绞线传输（平衡传输）：是解决监控图像1Km内传输，电磁环境复杂场合的解决方式之一，将监控图像信号处理通过平衡对称方式传输。其优点是：布线简易、成本低廉、抗共模干忧性能强。其缺点是：只能解决1Km以内监控图像传输，而且一根双绞线只能传输一路图像，不适合应用在大中型监控中；双绞线质地脆弱抗老化能力差，不适于野外传输；双绞线传输高频分量衰减较大，图像颜色会受到很大损失。 ⑥一线通传输：是解决几公里至几十公里监控信号传输的最佳解决方案，采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等先进技术，可将几十路监控图像、伴音、控制及报警信号集成到“一根”同轴电缆中双向传输。其优点是：充分利用了同轴电缆的资源空间，几十路音视频及控制信号在同一根电缆中双向传输、实现一线通“一线通”；施工简单、维护方便，大量节省材料成本及施工费用；频分复用技术解决远距传输点位分散，布线困难监控传输问题；射频传输方式只衰减载波信号，图像信号衰减很小，亮度、色度传输同步嵌套，保证图像质量达到4.5级以上国家标准；采用75Ω同轴不平衡方式传输使其具有非常强抗干扰能力，电磁环境复杂场合仍能保证图像质量。其缺点是：采用弱信号传输，调制端需外加220V AC或者DC12V电源，但目前大多监控点都具备这个条件。 综合以上几种传输技术，解决几公里甚至几十公里内监控信号传输应选用一线通传输方式，一线通传输方式布线简洁、扩展灵活、性价比高、集成性强，可集成图像、伴音、控制及报警信号于“一根”电缆，实现了监控信号传输的里程式跨越。
目录 1．综述 (2) 1.1设计任务 (3) 1.2 基本要求 (3) 2．工作原理 (4) 2.1 整体方框图 (4) 2.2 整机工作原理 (5) 3．分机电路设计与计算 (5) 3.1 秒信号产生器 (5) 3.2 状态控制器设计 (6) 3.3 状态译码器 (7) 3.4 定时系统 (8) 3.5 元件功能介绍 (10) 4．整机电原理图 (14) 5 . 调试要点 (15) 6．元器件清单 (16) 7．总结 (16) 8．参考资料 (17)
摘要 随着现代城市交通的日益拥挤，一个有效的交通指挥系统对人们的安全出行、交通流量的提升和出行效率的提高日见重要，交通灯指挥系统是这一指挥系统最基层、分布面最广的重要组成部分之一。 本课程设计就交通灯控制电路的一个实用方案作了详细的分析与设计，它结合我们在校所学的模拟电子、数字电子、计算机等有关学科的知识，并参考了许多实用的参考方案，在此基础上，综合利用了数字逻辑功能这一强大工具，引入了电子设计自动化技术，还运用了protel软件等手段来完成电路方案及PCB印制板的设计。本设计方案比较新颖，巧妙地采用了8总线收发器和可预制可逆计数器，使设计更灵活，而且还设置了完整的倒计时功能设计，因而控制和显示方案具备，更主要的优点是功能已接近软件设计，可按需要较容易地变化通行时间或扩展功能，本文所设计的方案完善，具有较好的实用价值。 关键词 状态控制器定时系统秒脉冲发生器译码器计时器
前言 随着我国城市化建设的发展，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入了寻常老百姓的家庭，再加上政府大力发展公交车、出租车，使得道路上车辆越来越多，许多大城市如北京、上海、南京等均出现了道路交通超负荷运行的情况。所以，如何采用合适的控制方法，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。在这种情况下，道路交通信号灯开始发挥了越来越重要的作用，并已成为交管部门管理交通的重要工具之一。交通控制器的设计有采用软硬件两种方案。一般来说，采用软件的方案可通过编制程序的方法灵活满足各种用户的要求，不需要改变硬件结构，但成本相对要高一些；而采用数字电路的硬件方案也能较好地满足要求，且各种实现的方案也很多，但硬件的方案往往随设计参数要作一定的变化，所以灵活性较差。这次毕业设计我采用数字电路的设计方案，以便更好地巩固在校所学的知识，将理论应用于实践。在以往交通控制器的方案选择中，采用移位寄存器的方案较多，本设计方案比较新颖，采用8总线收发器和可预制可逆计数器，使参数按设计需要变更更灵活，而且还设置了完整的倒计时功能设计，因而控制和显示方案具备，具有很好的实用价值。 1．综述 1.1设计任务 设计一个十字路口交通灯信号控制器，控制车辆安全快速的通过。 1.2 基本要求 为了确保车辆安全快速的的通行，在十字交叉路口的每个入口处设置红，绿，黄三种信号灯，并安装时间数字时间显示，来达到下列的基本要求： ●红灯表示禁止通行，绿灯表示允许通行，黄灯提醒司机把车辆停靠在禁行线以内。 ●东西，南北各干道交替通行，各干道放行30秒
交通信号控制优化服务解决方案 1概述 交通信号控制优化服务是借助专业团队对交通信号控制方面进行挖掘，以更加有效地缓解目前由于机动车数量过快增长而造成路网交通运行压力增大，道路硬件资源增长严重失衡这一问题。具体服务内容包括： ?对交通信号控制理论及相关技术进行总结，规范信号优化工作流程，落实责任，建立统一化与个性化相结合的交通信号管理模式，保证交通信号合理运行，满足各种条件下道路交通参与者的通行需要。 ?通过对相关路口进行周期性调查，及时发现存在不足并予以改善、跟踪，从而不断提高其运行水平。 ?通过路口排查和调研，对有条件进行协调控制的路口设计协调控制方案，降低协调控制路口的行车延误，提高交叉口服务能力。 ?以周报、月报和专项分析报告总结归纳工作开展情况及完成效果，有计划性的回检评价历史优化路口，提炼可取之处及考虑不周的地方，对未来将有可能发生变化的交叉口或路段有一定预测性。 2服务内容 2.1交通信号管理基础工作 （1）交通信号控制理论及相关技术总结 交通信号控制理论及相关技术的总结包括对交通信号控制相关理论的总结和对现今主流信号控制模式及方法的总结2部分内容。 ?对交通信号控制相关理论的总结 包括对信号控制涉及的相关参数的总结、对通过能力的总结及对信号路口对车流停滞作用的总结3部分内容。 ?对现今主流信号控制模式及方法的总结 包括对单点信号控制模式与方法的总结、对交通信号子区划分的模式与方法的总结、对主干道交通信号协调控制模式与方法的总结、对同类型交通信号路口协调控制模式与方法的总结、对长距离交通信号协调控制模式与方法的总结以及
对区域协调控制模式与方法的总结六大类涵盖点、线、面三个层次的信号控制与协调方法的相关技术理论的总结。 在对交通信号控制相关理论的总结基础上，根据各地市信号路口特点，重点对适用该地信号控制特点的信号控制模式及方法进行总结。 ?单点信号控制 主要包括单点定时信号控制、单点感应信号控制和单点自适应信号控制三种方式。针对信号控制路口常用的单点信号控制方法有Webster等方法。 ?交通信号子区划分 主要基于距离原则、车流特征原则、周期原则的子区划分原则及其相关的关联度判断方法、合理周期范围判断方法的划分方法总结。 ?主干道交通信号协调控制 主要包括单向绿波协调控制、对称双向绿波协调控制、非对称双向绿波协调控制的方法。针对不同地市信号控制路口不同的流量特征可选用相对应的主干道信号协调控制方法。 ?同类型交通信号路口协调控制 主要针对信号路口饱和度同类型及其基础上的潮汐特征同类型进行交通信号路口同类型的判定分析，归纳与其相对应的信号控制适用方法。 ?长距离交通信号协调 主要对相邻路口间距离较长的信号路口及交通信号路口数较多的整体距离较长的协调控制方法进行研究，针对长距离交通信号协调的分类归纳相对应的协调模式及方法。 ?区域协调控制 交通区域协调控制是二维上的控制，它通过将绿波协调控制的路口利用组合叠加的方式，对各信号控制路口的信号周期、绿信比以及路口间的相位差进行优化，以减小延误、提高路网通行效率的信号控制方法。当前交通信号区域协调控制的方法主要可以分为结合调控的协调方法、基于延误的协调方法和基于绿波带优化的协调方法。 通过全面深入的了解信号控制的基础理论及信号控制主流模式及技术方法，掌握前沿技术，归纳出适用性强的主流核心技术规范，为交通信号控制优化提供
《车站信号自动控制》课程教学大纲 执笔人：陶毅主审人：胡国新 一、课程的性质和任务 《车站信号自动控制》是铁道通信信号专业的一门重要的专业必修课，主要任务是使学生全面认识6502大站电气集中的设备组成及技术条件，电路工作原理，部分结合电路及联系电路以及电路故障分析。 二、课程教学目标 通过本课程的教学，使学生掌握车站信号自动控制设备的技术基础理论，明确6502大站电气集中联锁设备的结构，完成联锁关系的基本原理，能运用所学的理论，分析设备故障的原因，提出排除故障的措施，能运用所学的基本知识，进行车站信号自动控制设备的简单施工配线。 ㈠知识教学目标 1、掌握车站信号自动控制设备的技术基础理论； 2、明确6502大站电气集中联锁设备的结构，完成联锁关系的基本原理。 ㈡能力教学目标 1．对6502电气集中的电路网络结构有一个总体把握，明确从办理进路到进路解锁全过程电路的大致动作程序； 2．能运用所学的理论，分析设备故障的原因，提出排除故障的措施； 3.能运用所学的基本知识，进行车站信号自动控制设备的简单施工配线。 ㈢素质教育目标 1．具有热爱所学专业，爱岗敬业的精神和强烈的安全意识； 2．具有胜任铁路信号工作的良好的业务素质和身心素质；
3．具有较高的责任感，踏实、细致的工作作风及良好的分析能力和决策能力。 三、教学内容和要求 ㈠基本教学内容 1．大站电气集中概述 ⑴掌握大站电气集中设备概况，掌握室内外设备的组成； ⑵看懂车站信号平面图，对图中相关要素有一定程度的认识； ⑶掌握控制台的结构，看懂控制台盘面图，对图中相关要素有一定程度的认识，会利用控制台办理简单的接发车作业； ⑷掌握12种定型组合的类型，了解站场对定型组合的选用。 教学重点：车站信号平面图的内容及意义。 教学难点：定型组合类型的意义与选用的方法。 2．选择组电路 ⑴了解电气集中的操作方法，掌握选择组电路的总体结构以及动作程序； ⑵掌握方向继电器电路的技术要求，方向继电器电路的原理以及实现其联锁关系的重要环节； ⑶掌握按钮继电器电路的分类及技术要求，按钮继电器电路的原理以及实现其联锁关系的重要环节； ⑷掌握1——6线选岔电路的作用、工作原理、动作程序以及实现其联锁关系的重要环节； ⑸掌握辅助开始继电器电路的作用、工作原理以及实现其联锁关系的重要环节；
浅谈视频信号与控制信号的传输距离 一、引言 随着音视频行业智能化、数字化、网络化的飞速发展，各种应用电子产品越来越多，种类五花八门。随之带来的应用问题也日益突出，用户、工程商、厂家所面对的共同的、迫切需要解决的问题，例如各种信号的传输距离。 作为“CREATOR快捷”的技术支持工程师，经常会接到各种类似的咨询电话：与工程方案、布线有关的各种视频信号、控制信号的传输距离。 CREATOR快捷作为全球中央控制系统、智能会议系统知名品牌，提供产品、解决方案、技术支持服务。为解决以上问题，搜集资料，整理出来以供参考。 二、信号传输距离 1、常见视频信号，包括复合视频信号、S-视频信号(或称Y/C)、VGA信号、RGBHV 信号、超高质量数字信号等。 ⅰ复合视频信号：一般接头为BNC、RCA。（如下图） 75代表抗阻性,后面的3和5代表它的绝缘外径(3mm/5mm)。 SYV中S---同轴射频电缆,Y---聚乙烯,V---聚氯乙烯. SYV75-3传输在300米之内效果好. SYV75-5传输在800米内效果更好. 视频线分
75-3(约100米)传输距离 75-5(约300米)传输距离 75-7(约500--800米)传速距离 75-9(约1000---1500米)传速距离 75-12(约2000----3500米)传速距离 75代表电阻,-3代表线径 ⅱS-视频信号(或称Y/C) 传输距离短 15M ⅲVGA信号 频率高 易衰减，传输距离短 易受干扰 3+4/6VGA15-30M ⅳ RGBHV信号
75-2RGB30-50M 75-3RGB50-70M ⅴ超高质量数字信号-DVI DVI-D:只能接收数字信号 DVI-I:能同时接收数字信号和模拟信号 传输距离短 7-15M ⅵ超高质量数字信号-HDMI 支持5Gbps的数据传输率，最远可传输15米 2、常见控制信号，RS232、RS422、RS485、IR、CR-NET(CREATOR控制信号) ⅰRS232传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps，接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
交通信号控制机技术参数 信号机供应商应无条件向甲方提供可供开发的信号机与上位机见得通信协议及接口。 1、信号机符合GB25280-2010《道路交通信号机》中对协调控制式信号机的全部要求。应无缝接入交警支队现有的交通信号控制平台，支持全部中心控制功能。执行中心协调控制时相位差调整时长不得大于两个信号周期。 2、信号机具有自适应控制功能。信号机小门控制具有下列功能：手动步进、全红、关灯和黄闪。 3、配备专用无线遥控装置（外廓尺寸≤140×65×45mm，天线长度≤110mm）和接收装置，遥控距离不得低于100米；手持机和接收装置要一一对应，不能对临近路口的信号机产生干扰；接收装置安装在信号机机柜内，天线安装高度不得低于3米，馈线不得外露，接收装置通过串口通信接口和干接点方式与信号机相连。遥控装置的电池为可充电锂电池，电量保障连续通讯8000-10000次以上。要求可以实现步控、相控、步控当中的全红等待功能(如当前相位为绿灯灯态，手控模式下按步进键则当前相位执行至红灯灯态时停止，再次按步进键时切换至下一相位绿灯灯态)，同时可以实现特殊勤务的单方向绿灯功能及手动控制、黄闪、全红、跳相等功能。便携式手动遥控装置上手动、自动、特勤功能的转换使用旋转开关。 4、信号机主控单元、灯控单元采用上架式安装，机架为19寸标准机架式。 5、相位控制不少于16相位，信号灯组输出不少于24组。信号机须为拔插式功能模块及防插错设计。配备电压表和外部电源自动转换开关。单元模块电路板需采用湿模并进行防潮、防腐、防盐雾保护膜等处理。交流220V电源输入端首先通过电源滤波器进行滤波。信号输出入接口端装置光电耦合器隔离。 6、交流电源输入端和灯号输出控制端，装置防雷突波吸收器和过电流保护保险丝。内部电路和周围设备电路的直流电分开处理。避雷器接地线与机内保护接地端子分开处理。 7、电源瞬断时，电源模块供电时间至少能支撑微处理器模块运行3(含)秒以上。具备断电后仍可继续运行的时钟。具备看门狗监测中央微处理器(CPU)的运行，运行异常输出重置信号。 8、提供以下通讯接口：a. RS-232串口：用于通过有线或无线传输设备与
射频同轴电缆的技术参数 一、工程常用同轴电缆类型及性能： 1）SYV75-3、5、7、9…，75欧姆,聚乙烯绝缘实心同轴电缆。近些年有人把它称为“视频电缆”； 2）SYWV75-3、5、7、9…75欧姆,物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆。有人把它称为“射频电缆”； 3）基本性能： l SYV物理结构是100%聚乙烯绝缘；SYWV 是发泡率占70-80%的物理发泡聚乙烯绝缘电缆； l 由于介电损耗原因，SYV实心电缆衰减明显要大于SYWV物理发泡电缆；在常用工程电缆中，目前物理发泡电缆仍然是传输性能最好价格最低的电缆，在视频、射频、微波各个波段都是这样的。厂家给出的测试数据也说明了这一点； l 同轴电缆都可以在直流、射频、微波波段应用。按照“射频”/“视频”来区分电缆，不仅依据不足，还容易产生误导：似乎视频传输必须或只能选择实心电缆（选择衰减大的，价格高的？）；从工程应用角度看，还是按“实芯”和“发泡”电缆来区分类型更实用一些； l 高编（128）与低编（64）电缆特性的区别：eie实验室实验研究表明，在200KHz以下频段，高编电缆屏蔽层的“低电阻”起主要作用，所以低频传输衰减小于低编电缆。但在200-300KHz以上的视频、射频、微波波段，由于“高频趋肤效应”起主要作用，高编电缆已失去“低电阻”优势，所以高频衰减两种电缆基本是相同的。 二、了解同轴电缆的视频传输特性——“衰减频率特性” 同轴电缆厂家，一般只给出几十到几百兆赫的几个射频点的衰减数据，都还没有提供视频频段的详细数据和特性；eie实验室对典型的SYWV75-5、7/64编电缆进行了研究测试，结果如下图一： 同轴传输特性基本特点： 1. 电缆越细，衰减越大：如75-7电缆1000米的衰减，与75-5电缆600多米衰减大致相当，或者说1000米的75-7电缆传输效果与75-5电缆600多米电缆传输效果大致相当； 2. 电缆越长，衰减越大：如75-5电缆750米，6M频率衰减的“分贝数”，为1000米衰减“分贝数”的75%，即15db；2000米（1000+1000）衰减为20+20=40db,其他各频率点的计算方法一样。依照上面1000米电缆测试数据，计算不同长度电缆衰减时，请记住“分贝数是加碱关系”或“衰减分贝数可以按照长度变化的百分比关系计算”，就可以灵活运用了； 3. 频率失真特性：低频衰减少，高频衰减大。高/低边频衰减量之差，可叫做“边频差值”，这是一个十分重要参数。电缆越长，“边频差值”越大；充分认识和掌握同轴电缆的这种“频率失真特性”，这在工程上具有十分重要的意义；这是影响图像质量最关键的特性，也是工程中最容易被忽视的问题； 三、工程应用设计要点 网上技术论坛里经常有人问：75-5电缆能传多远？回答有300米，500米，600米，还有说1000多米也可以的。为什么会有这么多答案呢？原因是没有一个统一的标准。既然工程中同轴电缆是用来传输视频信号的，而视频传输最后又体现为图像，所以谈同轴电缆和同轴视频传输技术应用，就离不开图像质量，离不开决定图像质量的“视频传输质量”和标准。 1. 视频传输标准的参数很多，这里仅举一个十分重要的“频率特性”例子来理解。视频图像信号是由0-6M不同频率分量组成的。低频成分主要影响亮度和对比度，高频分量主要影响色度、清晰度和分辨率。显然，对视频传输的基本要求，不是只恢复摄像机原信号亮度、对比度就行了，而且还必须恢复摄像机原信号中各种频率份量的相对比例关系。“恢复”不可能
1设计目的 在学习了“车站信号自动控制”课程的基础上，加深对6502电气集中电路的理解；掌握信号平面布置图的设计，熟悉各个轨道区段的划分、各类信号机的布置和命名；轨道电路极性交叉的配置和轨道送受电端扼流变压器的设置。通过本次课程设计，提高工程设计技能，为后续课程的学习和毕业设计打下基础。 2设计要求及内容 2.1设计内容 此次课程设计内容包括车站信号平面图及双线轨道电路图的绘制。车站信号平面布置图是车站信号工程设计和施工的重要依据，是车站联锁系统的根本基础，双线轨道电路的极性交叉是列车安全运行的保障。掌握该设计的原则对我们今后所从事的工作意义重大。 (1) 使用CAD绘图软件绘制出5#站信号平面布置图； (2) 使用CAD绘图软件绘制出5#站信号平面布置对应的双线轨道电路图。 2.2设计要求 要求在老师的指导下独立完成设计任务，设计中一方面要利用已有的资料，合理参考，尽快完成课程设计，另一方面，不能盲目地﹑机械地抄袭，要具体问题具体分析﹑有针对性的进行设计，课程设计结束时，绘制出图纸，按要求写出课程设计报告。报告应能够充分说明所涉及的内容，语言流畅，逻辑性强，书写规范。 3图纸说明 本次课程设计的主要任务包括熟悉与车站信号相关的各种工程实践环节及运用所学的车站信号自动控制知识进行基本的工程设计，其中包括两张CAD工程图纸的绘制及编写，即： (1)5#站信号平面布置图(如附图1所示)； (2)5#站下行咽喉双线轨道电路图(如附图2所示)； 3.15#站信号平面布置图 3.1.1信号平面布置图的布置原则 附图1为5#站信号平面布置图，可反映出道岔直向位置﹑轨道电路区段的划分及列车的运行情况等。信号平面布置图的布置包括以下几个方面：
二线制变送器信号／供电原理及相关问题解答 一、什么是二线制变送器或控制单元： 二线制变送器或控制单元是指，采用将物理量转换成4～20mA标准电流信号通过一对（二根）导线输出的同时，电源以4~20mA的电流通过同一对导线为变送器或控制单元供电的信号传输及供电方式的电流输出型变送器或控制单元。 二、二线制的信号传输及供电原理 在一个电源和带有一只可变电阻构成的 回路中（见图1），改变可变电阻的阻值可以改 变回路电流。当电源电压或者电阻发生变化时， 可以通过改变可变电阻的阻值可以使回路电流 保持在相应位置。同时回路中只要还存在电流， 可变电阻两端就有电压存在。如果这个变阻器 图1
具有一定的智能，可以自动根据需要将回路中的电流稳定在某个数值，这个变阻器就等效为可调的恒流器，而二线制变送器正是一种具有这种特性的设备。 在实际应用中变送器可以等效为一只特殊的可变电阻（见图2）。这只可变电阻的特殊性在于： 它是根据变送器的 输入或控制单元的要求Array而对流过的电流在规定 的数值之间进行调整从 而实现信号的传输。 同时这个电流有一 个下限，使回路中始终保 持有一定的电流通过从 而在变送器或控制单元 的两端始终存在电压从 而实现对变送器或控制单元的供电。
三、二线制的信号传输及供电的相关规定 二线制，要在一对导线中实现同时传输信号并供电的要求，就必须对信号电流、电源电压、负载电阻、变送器的电源适应能力等，有一个统筹安排。同时作为一项广泛运用的技术，这种安排需要有一个统一的标准。 我国国家标准 GB/T 3369－2008 《过程控制用模拟信号》（国际电工委员会标准IEC 60381－1982）中对信号和供电的要求： ◆直流电流信号：4－20mA 或0－20mA，推荐使用4－20mA ； ◆直流电压信号：0－5V，1－5V，1－10V，-10－10V ： ◆一个变送器或控制单元应能连续地驱动0Ω－300Ω之间的任何负载； ◆使用外部电源电源的任何变送系统元件，当电源在20V（DC）～30 V（DC）之间变化时，应能正常工作。为了对系统元件特性的评估和比较，建议使用 24 V（DC）的参考电源电压； ◆直流电信号的纹波含量不应超过3% 。 这个标准只是一个最基本的要求。实际上变送器生产厂商拿出了各项指标远高于标准的产品，并且形成了关于二线制应用的指标惯例：
道路交通信号控制设计方案 1.KITOZER_1.0简易信号机 1.1适用围： 适用畴为两相位控制的过街请求，广泛的使用于超市、学校、医院等人流较多的非十字路口。该产品具有成本低、产品稳定可靠、操作简单、调试方便等特点。 1.2技术指标： 交流输入：220(±20％)VAC，50±2HZ。 输入交流功耗≤50W (不包括信号灯功耗)。 额定电流：20A。 工作环境温度：－20℃～70℃ 1.3功能特点： 两相位过街请求运行模式。 可运行黄闪、全红、全灭等降级模式。 操作简单，使用方便的上位机界面控制。 兼容3.0以上的信号机组网协议。 2.KITOZER_1.1移动信号机 2.1适用围： 是路口停电或者其他紧急情况下信号机的替代产品，该产品使用太阳能提供电源，续航能力达到72小时。另外，该产品
具有两相位、四相位、黄闪等多种运行模式，完全满足目前十字路口信号灯车辆控制的需求。 2.2技术指标： 交流输入：220(±20％)VAC，50±2HZ。 输入交流功耗≤50W (不包括信号灯功耗)。 额定电流：20A。 工作环境温度：－20℃～70℃ 2.3功能特点： 太阳能信号灯是一种将太阳能转换成电能的环保信号灯。 可设置两相位、四相位、黄闪等多种运行模式。 绿灯时间可按路况需求任意调配。 蓄电池充电装置，一次充电最少可用72小时。 信号灯的高度可适度调节。 使用方便、操作简单，可随时工作。 3.KITOZER_1.2行人过街触发信号机 3.1适用围： 该产品是专门为学校、医院、商场等门口车流量稳定，只有车道和人行道的小型交通路口，方便行人安全过街而设计的设备。该产品具有成本低、安装方便、操作简单、在户外恶劣气候条件下运行稳定等诸多特点。 3.2技术指标：
以太网以太网信号的转换延长信号的转换延长信号的转换延长 1.1.概述概述概述 局域网的网络信号的局域网的网络信号的传输一直是受网线的100米距离限制，光纤传输又超过这种距离，目前一种利用EOC 传输技术的转换器可很好的解决这种问题。该设备可通过单根同轴电缆传输实时数字高清IP 视频和低压电源，最远距离可达250米（RG11），支持全双工100Mbps。一台作为发送端(从主机-摄像机远端)，一台作为接收端（主机-NVR 本地端）。产品产品产品可以广泛应用在铁路可以广泛应用在铁路可以广泛应用在铁路、、城市交通等安防监控众多领域城市交通等安防监控众多领域和系统升级改造的项目中和系统升级改造的项目中和系统升级改造的项目中。。有助于实现视频监控系统从模拟CCTV 到网络IP 监控的无缝过渡监控的无缝过渡。。该产品该产品支持支持P o E 和P o C 技术，前端的IP 摄像机和设备也无需单独布电源电缆。 2.2.特性特性特性 利用一根同轴线传输及延长网络数字信号。支持网络高清摄像机的信号延长。 支持PoE 供电的设备使用。如PoE 摄像机。 一对一配合使用，最大信号传输距离250米（RG11线缆） 支持完全透明的100BaseT 全双工网络速率，设备自适应； 产品各端口内置静电保护，过电压保护功能。 电源从末端往前端输送，只需在末端加装外置电源变压器或PoE 供电设备即可实现发射器和PoE 设备的同时取电。 内置ESD 保护电路，能有效防止静电损坏； CE 及FCC 认证产品。 独有特性独有特性 电源是从接收接收接收主机端主机端 主机端输入，通过同轴电缆使用PoC(power on cable)技术对发送端从机及摄像机进行供电；电源输入和输出支持PoE 供电。 3.3.使用环境使用环境使用环境 接收端（主机-NVR 端) 通过PoE 交换机提供电源，发送端(从机-摄像机远端)不需额外的电源；前端摄像机可选择转换器的PoE 端口供电，无PoE 功能的摄像机必须使用单独的电源。 接收端（主机-NVR 端) 通过PoE 供电模块提供电源，发送端(从机-摄像机远端)不需额外的电源；前端摄像机
浅谈二线制、三线制和四线制 我们讨论的两线制、三线制、四线制，是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器，其工作原理和结构上的区别，而并非只指变送器的接线形式。否则热电偶配毫伏计测量温度可称为是两线制的鼻祖了! 几线制的称谓，是在两线制变送器诞生后才有的。这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果，放大的本质就是一种能量转换过程，这就离不开供电。因此最先出现的是四线制的变送器；即两根线负责电源的供应，另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等)。但目前，很多变送器采用二线制。 因为要实现两线制变送器必须同时满足以下条件: 1．V≤Emin-ImaxRLmax 变送器的输出端电压V等于规定的最低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。 2. I≤Imin 变送器的正常工作电流I必须小于或等于变送器的输出电流。 3. P＜Imin(Emin-IminRLmax) 变送器的最小消耗功率P不能超过上式,通常＜90mW。 式中:Emin=最低电源电压，对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%为24V 电源允许的负向变化量； Imax=20mA； Imin=4mA； RLmax=250Ω+传输导线电阻。 如果变送器在设计上满足了上述的三个条件，就可实现两线制传输。所谓两线制
即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线，这两根电线既是电源线又是信号线。两线制变送器由于信号起点电流为4mA.DC，为变送器提供了静态工作电流，同时仪表电气零点为 4mA.DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。而且两线制还便于使用安全栅,利于安全防爆。 两线制变送器如图一所示，其供电为24V.DC，输出信号为4-20mA.DC，负载电阻为250Ω，24V电源的负线电位最低，它就是信号公共线，对于智能变送器还可在4-20mA.DC信号上加载HART协议的FSK键控信号。 图一两线制变送器接线示意图 由于4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制的普及和应用，在控制系统应用中为了便于连接，就要求信号制的统一，为此要求一些非电动单元组合的仪表，如在线分析、机械量、电量等仪表，能采用输出为4-20mA.DC信号制，但是由于其转换电路复