卫星同步时钟技术说明书v04分解

1、智达电nZHID A POWER卫星同步时钟技术说明书版本号:V1.04修改时间:2010.03.08编 写：李孜、余春涛版本号:V1.04修改时间:2010.03.08编 写：李孜、余春涛成都智达电工I自溯控制有眼公司CHENGDU ZHIDA POWER AUTOMATION CO.LTD I- h =F= F=1三 Tn 一 I T TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark14 o Current Document .概述3简介3主要技术特点3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document .装置结构4显示面板4电源模块5

2、告警信号输出模块5卫星接收模块5 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document TTL输出模块6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document RS232输出模块7RS485输出模块/直流B码差分输出模块9 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document .技术参数10基本参数10性能指标10 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document .系统组成12单主机同步授时系统12 HYPERLINK l bookmark56 o Current Do

3、cument .安装与应用13外形尺寸13天线安装13.概述简介近几年来，随着变电站自动化水平的提高，在综自变电站中计算机监控系 统、微机保护装置、微机故障录波装置以及各类数据管理机得到了广泛的应用， 而这些自动装置的配合工作需要有一个精确统一的时间。当电力系统发生故障 时，既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控和事故后故障分析，也 可以通过各保护动作、开关分合的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过 程。随着电网的日益复杂、装机容量的提高和电网的扩大，提供标准时间的时 钟基准成为电厂、变电站乃至整个电力系统的迫切需要，时钟的统一是保证电 力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施，是综

4、自变电站自动化系统的 最基本要求之一。GPS卫星同步时钟系统很好地解决变电站统一时间基准的问题，实现站内 甚至站间的准确对时，目前已经成为最佳的对时方案，也是技术发展的必然趋 势。根据变电站自动化系统技术规范的要求，现在的新建站或改造站都要求使 用GPS卫星同步时钟系统。主要技术特点进口高精度GPS卫星对时专用模块，对时精度高。电源模块交流/直流自动适应，适合不同的电源场合。整体结构采用模块化设计，组合灵活，能满足不用用户的配置和扩展需求。秒脉冲输出精度高，输出秒脉冲准时沿与国际标准时间沿的误差1弊。守时精度高，在失去卫星的情况下时钟误差小于55弊/小时。多种时间格式输出模块，能满足不同设计要

5、求所有信号输出均经过光电隔离，抗干扰能力强。机箱采用标准2U机箱，安装方便。.装置结构正面背面块模源电块模号信警告块模展扩块模展扩块模展扩块模展扩块模展扩块模收接星卫正面背面块模源电块模号信警告块模展扩块模展扩块模展扩块模展扩块模展扩块模收接星卫JBK-3311卫星同步时钟采用Motorola M12系列接收模块，将接收到的全球卫星定位系统时间转换为用于电力、通讯等设备的对时信号，包括无源脉冲（空接点）、有源脉冲、IRIG-B码直流、RS485串口、RS232串口，NTP网络等。JBK-3311卫星同步时钟可带8个模块，包括卫星接收模块1块、电源模块1块、系统告警模块1块、输出模块5块。5个模

6、块用户可以根据需求自由配置。显示面板工作时面板上依次显示同步时钟的年月日、时分秒、卫星个数。8个指示灯指示当前系统的工作状态:电源指示灯：电源模块通电时点亮。故障指示灯：当内部出现故障时点亮。主钟指示灯：当前同步时钟作为主时钟时点亮。后备指示灯：当前同步时钟作为后备时钟时点亮。同步指示灯：有卫星同步信号时点亮。PPS指示灯：秒脉冲指示灯。GPS指示灯：当前卫星为GPS卫星时点亮。北斗指示灯：当前卫星为北斗卫星时点亮。电源模块电源模块采用高性能，大功率开关电 源，电源电压220伏，交流/直流两用。 功率为30瓦。告警信号输出模块电源+电源一1关电源模块此模块设有两个告警信号：电源告警信号 和故障

7、告警信号。电源+电源一1关电源模块节点类型为空节点信号。电源告警信号继电器类型为常闭，当装置 失电时信号闭合。故障告警信号继电器类型为常开，当装置 出现故障时闭合。卫星接收模块天线CAN+CANGPS接收模块接收模块主要用于接收卫星信号并进行处 理，卫星信号经过面板上的同轴电缆接口输入， 通过集成的GPS接收模块处理后供给CPU相应 的时钟信号，经过CPU处理后输出各种信号给 其他模块。CAN+rAN-为双机间通讯使用，单 机时不使用。天线CAN+CANGPS接收模块51J3跳线设置（串口波特率设置）跳线模式（14）波特率 bps/-X 口人口口96008 120008餐尸工 口2400若8a

8、4800 1 H19200ana115200 （调试用）6J1跳线设置（内部设置）跳线模式（41）功能Q ，口 Y.2屏蔽看门狗（写入程序时需跳上）TTL输出模块G1T1G2G3口G4G5 gG61T6G7TG8T8TTL输出模块输出为8路TTL电平输出，可输出PPS秒 脉冲、PPM分脉冲、PPH时脉冲信号（默认配 置为PPS）。本模块主要用于测试G1T1G2G3口G4G5 gG61T6G7TG8T8TTL输出模块跳线说明：一PPH： 时脉冲一PPS： 秒脉冲 一PPM： 分脉冲一COM：串口通讯一B： 直流B码RS232输出模块输出8路RS232电平通讯对时报文。波特率 在卫星接收模块上设定

9、，可选择1200bps、 2400bps、4800bps、9600bps、19200bps （在卫星 接收模块上通过跳线设置）。报文每秒发送一次。 校验码计算方法：从状态标识第一位开始到日个 位结束，字节异或校验后转换成ASCII码。G为 信号地，T为发送端。串口参数：8位数据位，1位停止位，无校验。报文格式：序号说明示例ASCIIHEX0报文头#0 x231状态标志1用下列4个bit合成的16进制数对应的ASCII码值：Bit 3：保留=0；Bit 2：保留=0；Bit 1：闰秒预告（LSP）：在闰秒来临前59 s置1，在 闰秒到来后的00 s置0；Bit 0：闰秒标志（LS）： 0：正闰秒

10、，1：负闰秒00 x302状态标志2用下列4个bit合成的16进制数对应的ASCII码值：Bit 3：夏令时预告（DSP）：在夏令时切换前59 s置1；Bit 2：夏令时标志（DST）：在夏令时期间置1；Bit 1：半小时时区偏移：0：不增加，1：时间偏移值额外增加0.5 hr；Bit 0：时区偏移值符号位：0：+, 1：00 x303状态标志3用下列4个bit合成的16进制数对应的ASCII码值：Bits 3-0：时区偏移值（hr）：串口报文时间与UTC时间80 x387的差值，报文时间减时间偏移（带符号）等于UTC时 间（时间偏移在夏时制期间会发生变化）4状态标志4用下列4个bit合成的1

11、6进制数对应的ASCII码值：Bits 03-00：时间质量：0：正常工作状态，时钟同步正常F：时钟严重故障，时间信息不可信00 x305年一千位20 x326年一百位00 x307年一十位10 x318年一个位00 x309月一十位00 x3010月一个位10 x3111日一十位00 x3012日一个位40 x3413时一十位10 x3114时一个位10 x3115分一十位00 x3016分一个位90 x3917秒一十位00 x3018秒一个位20 x3219校验码高位00 x3020校验码低位50 x3521结束符回车0 x0D22结束符换行0 x0ARS485输出模块/直流B码差分输出模

12、块可输出RS485电平的五种信号：PPS秒脉冲、B5+PPM 分脉冲、PPH 时脉B1B2+冲、通讯报文、B码报文。由跳线根据需要进行选择。跳线说明:PPH：时脉冲PPS：秒脉冲PPM可输出RS485电平的五种信号：PPS秒脉冲、B5+PPM 分脉冲、PPH 时脉B1B2+冲、通讯报文、B码报文。由跳线根据需要进行选择。跳线说明:PPH：时脉冲PPS：秒脉冲PPM：分脉冲COM：串口通讯B：直流B码,B2-B3+.B6-B7+B4+.B4-B+B8-直流B码差分输出模块於您B码报文格式:一帧完整B码格式一帧时间长度=1*少1020501 2 4 B 1D 2D -012 4 8 1D 20 4

13、C 一帧时间长度=1*少1020501 2 4 B 1D 2D -012 4 8 1D 20 4C 12-9 1D 232 4 5 1D 2C 43 S3 -D02CD秒a00so70HU12 4 3 IO 2D 40 801 2 4 3 16 32 84 128250 5112 nd.Jt时J J y分UjyjnJULUWUJLUUUUUlWWWUJHWJULUWMLUUJUnV_ _7X年（个十位）V_ _7X年（个十位）U1。年一4兀II 1-1同步此时刻的时间：173天，21时,18分, 42.750秒2 ms高电平5 ms高电平8 ms高电平8 ms低电平5 ms低电平2 ms低电平

14、.技术参数基本参数环境参数温度：一20H55O湿度、压力符合DL/T 4782001。电气参数工作电源：220V AC/DC。时间同步信号接口电气特性TTL电平输出负载：50。驱动：HCMOS连接器：端子排RS-232隔离方式：光耦隔离+电源隔离电气特性：符合GB 1101490连接器：端子排RS-422/485隔离方式：光耦隔离+电源隔离电气特性：符合EIA/485连接器：端子排性能指标GPS接收器接受灵敏度：捕获-1608亚，跟踪-1638亚；捕获时间：装置热起动时45秒；装置冷启动时90秒；时间准确度：1R s (1PPS相对于UTC时间)。103.2.2时间准确度信号类型TTLRS-4

15、22/485RS-2321PPS脉冲1s1PPM脉冲1s1PPH脉冲1s直流B码1s1s串口对时报文5ms5ms11.系统组成单主机同步授时系统该系统由一台主时钟、光缆或电缆、受时设备等组成，其结构示意图如下。光缆或电缆该系统由一台主时钟、光缆或电缆、受时设备等组成，其结构示意图如下。光缆或电缆单主机同步授时系统示意图单主机同步授时系统示意图1212.安装与应用外形尺寸JBK-3311采用标准2U机箱，外形及安装尺寸如下图。443443天线安装JBK-3311配有一个由有源天线头和传输电缆组成的天线，传输电缆一般 用长30米左右的同轴电缆，长度也可根据具体要求扩展。为保证卫星同步时钟能接收到卫星信号，天线必须固定在开阔的低点。将 天线固定在天线支架上，将天线之家用膨胀