YJD时钟说明书V60最新.docx

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YJD时钟说明书V60最新

上海申贝科技发展有限公司

YJD-2000卫星同步

时钟系统

说明书

V6.0

2011年01月

版权所有，XX不得复制传播

1.YJD-2000卫星同步时钟系统简介

YJD-2000卫星同步时钟系统是上海申贝科技发展有限公司为时间同步网提供的高精度、高可靠性的时间同步设备；可以接收卫星（GPS、北斗星）时间信号、接收外部IRIG-B码，并采用FPGA完成先进的“时间驯服算法”，由高精度的卫星脉冲对本地晶振进行驯服，从而实现高精度的守时功能。

本卫星同步时钟系统由主时钟和扩展时钟（不带GPS和北斗）组成。

一般地，每台主时钟可以独立应用于一个最小系统，如小规模的发电站或者变电站、或者主站MIS系统。

主时钟和扩展时钟均由可互换的插件板组成，可根据现场需要灵活更换或扩展不同的插件板来满足实际应用。

对于分布式应用场合，则需增加插件板或扩展时钟（不带GPS和北斗）共同构成一个系统来满足需求。

主时钟和扩展时钟（不带GPS和北斗）之间的时标信号连接支持双光纤信道与RS485信道，确保扩展时钟（不带GPS和北斗）时间基准信号的稳定性。

电网时间同步系统时间基准信号多输入、双主机或扩展时钟冗余、双时标信号传输信道构成了一个强壮、稳定和可靠授时网络。

主时钟和扩展时钟（不带GPS和北斗）均支持互换性结构的内部守时模块，主机和扩展时钟均可自动适应不同精确度和稳定度等级的守时模块，无需重新设计硬件或者软件，确保产品的通用性、稳定性；

主时钟和扩展时钟（扩展装置）的所有工作参数均通过软件实现就地或远方的管理与设置，不存在跳线帽、电位器、旋钮等不可靠的硬件环节。

提供了对全网时间同步系统各组成部分进行在线监控、参数配置与功能管理的网管软件系统，简化了现场服务、管理与维护工作。

2.遵循的主要标准

ØDL/T-1100.1-2009电力系统的时间同步系统第1部分技术规范；

ØHD01-2002华东电网时间同步系统技术规范；

ØQ/GD001-1154-3-2005广东电网变电站GPS时间同步系统技术规范；

Ø国家电网公司物资采购标准1104003-0110-00-110kV变电站时间同步装置通用技术规范；

Ø国家电网公司物资采购标准1104003-0110-01-110kV变电站时间同步装置专用技术规范；

ØIEEE1588-2002StandardforaPrecisionClockSynchronizationProtocolforNetworkedMeasurementandControlSystems；

ØIEEE1588-2008StandardforaPrecisionClockSynchronizationProtocolforNetworkedMeasurementandControlSystems；

ØGB/T14429-1993远动设备和系统术语

ØGB/T16435-1996远动设备和系统接口

ØGB/T17463-1998远动设备和系统性能要求

ØGB/T13926-2002工业过程测量和控制装置的电磁兼容性

3.

卫星同步时钟系统主要技术参数

1、主时钟

项目

技术参数

GPS

本地第一次开机

≤2～5分钟（初始位置、时间、历书均未知）。

位置变化重开机

≤90秒。

位置不变重开机

≤40秒。

瞬间断电重开机

≤20秒。

定位精度

小于15米（95%）。

时间精度

±1us。

接收载波频率

1575.42MHz。

接收灵敏度

捕获<-130dBm，跟踪<-133dBm。

北斗星

冷启动首捕时间

≤2秒

失锁重捕时间

≤1秒

自动定位时间

2分钟

自动授时时间

2分钟

定位数据更新率

1Hz、2Hz、4Hz、8Hz、16Hz可选

定位精度

小于100米（1σ）（输入高程误差10米）

授时精度

±1us。

接收灵敏度

-157.6dBm；

告警接点形式

继电器空接点，接点容量60VDC@1A。

操作系统

Windows操作系统平台管理软件。

隔离保护

电磁隔离

以太网口1.5kV。

浪涌保护

各输出线路600W。

EMC相容

满足电力系统EMC标准要求。

工作电源

双电源输入，双电源之间互为冗余备用；110VDC、220VDC和220VAC通用。

环境参数

工作温度：

－10℃～＋70℃、湿度：

10%～90%（不结露）；

保存温度：

－40℃～＋85℃、湿度：

5%～95%（不结露）。

MTBF

大于30000小时。

4.主时钟使用方法

主时钟外观

时间同步系统主时钟采用标准3U19英寸机箱：

（标准19英寸3U机箱）

安装尺寸

时间同步系统主时钟安装尺寸：

装置前面板指示灯及按键说明

4.1.1.主时钟前面板如下图：

4.1.2.主时钟工作状态LED指示

名称

状态

说明

显示屏

字幕显示

显示主时钟的各种信息

运行

绿闪

MMI的CPU运行正常、主板CPU通信正常

红闪

MMI的CPU运行正常、主板CPU通信异常

告警

绿色

所有时钟源输入正常，至少有一路同步，至少有一路不同步，且装置本体无异常情况

绿闪

所有时钟源输入正常，全部失步，装置本体无异常情况

红色

MMI的CPU运行正常、主板CPU通信正常，装置本体存在异常情况

红闪

MMI的CPU运行正常、主板CPU通信异常

不亮

装置整机工作正常

时脉冲

绿闪

装置每次输出PPH时点亮一次，点亮时间长度和1PPH输出有效电平宽度相同

分脉冲

绿闪

装置每次输出PPM时点亮一次，点亮时间长度和1PPM输出有效电平宽度相同

秒脉冲

绿闪

装置每次输出PPS时点亮一次，点亮时间长度和1PPS输出有效电平宽度相同

电源1

红色

电源消失（模块无输入、模块无输出、模块损坏或者没有电源模块）

绿色

电源正常

不亮

两组电源均消失

电源2

红色

电源消失（模块无输入、模块无输出、模块损坏或者没有电源模块）

绿色

电源正常

不亮

两组电源均消失

时钟源1

红色

信号失步

红闪

模块异常（未检测到、信号错误）

绿色

信号已同步

不亮

未安装

时钟源2

红色

信号失步

红闪

模块异常（未检测到、信号错误）

绿色

信号已同步

不亮

未安装

时钟源3

红色

信号失步

红闪

模块异常（未检测到、信号错误）

绿色

信号已同步

不亮

未安装

4.1.3.按键说明

为了方便了解装置的运行情况，时间同步系统主时钟装置提供了LCD显示面板。

装置连接好后，打开电源，通过功能按键的选择可以从显示面板观察到装置的运行情况。

名称

功能说明

光标向上选择键，在LCD显示屏上显示多条或者超过整屏信息时，通过此按键选择查看信息，每按一次，光标就向上移动一格，在设置IP地址或输入密码时每按一次数字就加一

游标向下选择键，在LCD显示屏上显示多条或者超过整屏信息时，通过此按键选择查看信息，每按一次，游标就向下移动一格，在设置IP地址或输入密码时每按一次数字就减一

游标向左选择键，显示的信息需要多屏显示时，每按一次此按键，光标向前翻一屏。

游标向右选择键，显示的信息需要多屏显示时，每按一次此按键，光标向后翻一屏。

菜单键，此按键用来显示LCD面板主菜单。

确定键，按下确定键时，LCD面板停止滚动字幕显示，进入到其信息的主菜单，可通过游标上、下、左、右的操作设置或查看信息

主屏键，任何情况下按此键，LCD屏都会显示主界面。

返回键，每按一次返回到上一级菜单，直到主菜单。

4.1.4.按键操作

装置正常工作时，LCD屏显示如下图：

按【菜单】进入主菜单：

按【上】/【下】选定当前游标所在，再按【确定】进入。

4.1.5.系统工作状态

游标移动到系统工作状态按【确定】进入，在系统工作状态下有四个菜单，如下图显示：

CPU运行状态：

按【上】/【下】移动选择CUP运行状态，按【确定】显示当前装置运行的状态：

电源工作状态:

按【上】/【下】移动选择电源工作状态，按【确定】显示当前装置电源的状态：

时钟源工作状态:

按【上】/【下】移动选择时钟源工作状态，按【确定】显示当前时钟源工作状态：

网络工作状态:

按【上】/【下】移动选择网络工作状态，按【确定】显示当前当前状态：

系统告警信息：

按【上】/【下】移动选中按【确定】进入，屏幕滚动显示装置所有告警信息：

产品唯一标识：

此序列号为产品自动生成，不可修改，网络管理软件通过此序列号查找并管理装置。

系统参数查询：

按【上】/【下】移动选择系统参数查询，按【确定】进入后可对时钟源补偿参数、系统程序版本、工频参数、IP地址、B码冗余通道进行查询：

系统参数设置：

按【上】/【下】移动选择系统参数设置，按【确定】后输入密码（默认是8个5，可通过上下键选择0-9的数字按右键输入）进入图3界面可以设置IP地址、B码通道、复位系统等操作：

图1

图2图3

系统复归功能：

按【上】/【下】移动选择系统复归功能，按【确定】后输入密码（默认是8个5，可通过上下键选择0-9的数字按右键输入），然后系统会消除继电器告警信号输出；装置有告警信息时，装置对应告警接点将闭合，按复归键所有继电器告警接点将断开，直到告警信号发生改变时，继电器重新输出新的告警信号状态。

当复归成功后，LCD屏会显示主界面。

如下图所示。

主时钟背板示意图及各插件板说明

时间同步系统主时钟装置背板示意图（具体根据不同配置有一定的差异）如下图：

4.1.6.电源板

两路电源输入，两路电源之间互为冗余备用，110VDC、220VDC和220VAC通用，此外每张电源插件板还支持频率测量输入和管理单元复位信号输入，每张电源插件板提供的接口如下表：

名称

说明

备注

L1

交流：

电源火线；直流：

电源正端

接线时请注意极性

N1

交流：

电源零线；直流：

电源负端

E

大地

RST

管理接口RST输入

GND

管理接口GND输入

FL

频率测量信号输入

FN

频率测量信号输入

4.1.7.告警板

装置异常告警输出和时钟信号告警输出。

名称

说明

备注

PWA

电源异常告警输出正

接线时请注意极性

PWB

电源异常告警输出负

ALLA

装置异常告警接点输出正

ALLB

装置异常告警接点输出负

L1A

优先级最高且启用的时钟源失步告警正

L1B

优先级最高且启用的时钟源失步告警负

L2A

优先级次高且启用的时钟源失步告警正

L2B

优先级次高且启用的时钟源失步告警负

4.1.8.CPU板

整个装置的控制部分。

名称

说明

备注

RUN

运行指示灯

网口A和网口B做管理接口用

ALM

告警指示灯

PW

电源指示灯

TA

IRIG-B485输出TA

TB

IRIG-B485输出TB

FTX

IRIG-B光纤输出

NETA

网口A

NETB

网口B

4.1.9.GPS时钟源输入板（B码和天线输入）

一路GPS和可供选择的两路IRIG-B光纤、两路IRIG-B485时钟源输入，可作为主从装置时钟源之间互为冗余备用通道。

名称

说明

备注

AN

GPS天线输入

第①路的IRIG-B光纤和第①路的IRIG-B485不能同时输入，第②路的IRIG-B光纤和第②路的IRIG-B485不能同时输入

R1A

第①路IRIG-B485输入A端

R1B

第①路IRIG-B485输入B端

R2A

第②路IRIG-B485输入A端

R2B

第②路IRIG-B485输入B端

FRX1

第①路IRIG-B光纤输入

FRX2

第②路IRIG-B光纤输入

4.1.10.BD时钟源输入板（B码和天线输入）

一路BD和可供选择的两路IRIG-B光纤、两路IRIG-B485时钟源输入，可作为主从装置时钟源之间互为冗余备用通道。

名称

说明

备注

AN

BD天线输入

第①路的IRIG-B光纤和第①路的IRIG-B485不能同时输入，第②路的IRIG-B光纤和第②路的IRIG-B485不能同时输入

R1A

第①路IRIG-B485输入A端

R1B

第①路IRIG-B485输入B端

R2A

第①路IRIG-B485输入A端

R2B

第①路IRIG-B485输入B端

FRX1

第①路IRIG-B光纤输入

FRX2

第②路IRIG-B光纤输入

注意：

请用GPS装置原配天线BNC头与之正确连接（禁止带电拔插天线），室外天线的放置位置对卫星同步时钟的正常工作有很大影响，因此在安放天线时请参照下图正确使用。

4.1.11.IRIG-BDC-FIBERFC（820nm）板

六路IRIG-BDC-FIBER方式输出。

名称

说明

备注

FTX1

第①路光纤输出

IRIG-BDC-FIBER第1至6路的发送，FC光纤输出方式；通过拨码可选择PPS、PPM、PPH、串口报文①、串口报文②、IRIG-B-DC、DCF77中的任意一种做为输出

FTX2

第②路光纤输出

FTX3

第③路光纤输出

FTX4

第④路光纤输出

FTX5

第⑤路光纤输出

FTX6

第⑥路光纤输出

4.1.12.IRIG-BDC-FIBERSC（1310nm）板

六路IRIG-BDC-FIBER方式输出。

名称

说明

备注

FTX1

第①路光纤输出

IRIG-BDC-FIBER第1至6路的发送，FC光纤输出方式，通过拨码可选择PPS、PPM、PPH、串口报文①、串口报文②、IRIG-B-DC、DCF77中的任意一种做为输出

FTX2

第②路光纤输出

FTX3

第③路光纤输出

FTX4

第④路光纤输出

FTX5

第⑤路光纤输出

FTX6

第⑥路光纤输出

5.PTS-2010卫星同步时钟管理软件

软件适用范围

PTS-2010网络管理软件适用于YJD-2000卫星同步时钟主钟装置。

软件版本

一般地，由于产品的升级，不同时期的产品其软件功能可能不尽相同，但我们能够保证新的管理软件具备向下兼容的能力，即新版本的软件可以对之前生产的装置进行管理，但无法确保管理软件具备向后兼容的能力，即老版本的管理软件可能无法管理之后出厂的装置。

因此，应始终采用最新版本的管理软件。

软件的安装

运行配套光盘中PTS-2010Managerv21Setup：

然后根据软件提示逐步安装完成，一般地，安装过程应选择默认参数。

执行管理软件

选择【PTS-2010Managerv1.0使用说明】阅读本使用说明；阅读电子版的使用说明书需要安装AdobeAcrobatReader5.0或者以上版本软件，AdobeAcrobatReader5.0可以从AdobeSystemsIncorporated公司网站上免费下载，下载地址：

http:

//www.chinese-

选择【PTS-2010Managerv2.1】调用PTS-2010通信管理软件，接口如下图；

通过网络管理YJD-2000系列主时钟

通过网络管理主时钟装置时，首先确认当前计算机已经采用5类或者5类以上双绞线与主时钟装置的网口正确连接，也可以通过交换机。

对于新的YJD-2000系列主时钟，应先执行【搜索所有装置】功能，以便将当前主时钟装置加入列表中，只有列表中的主时钟装置才能进行维护与管理。

由于管理软件采用UDP方式进行装置管理，其中可能使用子网广播、全网广播和指定IP位址的通信方式，因此，主时钟装置IP地址可以在不同的网段（子网）内，也可以通过路由工作，但必须保证UDP的广播报文没有受到限制（如过滤）。

主界面下添加登记局和登记站

要管理装置首先通过【系统设置】菜单下的登记局建立一个新的局名，如下图：

登记新局名后在新的局名下登记一个新的站

按住鼠标右键把列表中的装置拖入新建的站，就可以通过菜单管理装置。

文件

退出管理软件，在文件菜单下点退出菜单。

基本功能

5.1.1.搜索装置

查找网络中的YJD-2000系列主时钟装置，使用搜索按纽时，跳出对话框输入255.255.255.255侧对全网进行广播查找，在对话框中输入指定的IP地址时，侧点对点的进行查找装置，发现的主时钟装置将自动添加到装置列表中。

全网的主时钟装置以生产编号作为唯一ID，即使主时钟装置的IP地址出现重复也不会影响对其进行管理操作（但是重复的IP地址将导致通信异常）。

5.1.2.启动装置

使装置列表中当前选定主时钟装置的ALM指示灯闪烁（频率2Hz），以便确定对应的主时钟装置，连续闪烁时间可以设定，如下图所示。

若设定的时间为0，则不闪烁，即停止闪烁。

5.1.3.复位CPU

复位所有装置。

该命令一般用于通信系统建成时的测试。

该功能需要网络管理员级别的授权，该口令设置在【高级网管参数】，出厂默认口令为55555555。

5.1.4.查看装置工作状态

查看主时钟装置的工作状态及其参数。

参数管理

参数管理有在线方式查看参数、脱机方式查看参数、修改参数。

在线方式查看参数：

在网络中有YJD-2000主时钟装置时，通过在线方式查看参数读取装置的参数。

注意：

在线方式查看参数只能对装置参数读取，而不能对装置进行参数写操作。

脱机方式查看参数：

在网络中没有YJD-2000主时钟装置时，通过脱机方式查看参数读取以存入的装置的参数。

修改参数：

修改装置的所有参数，在使用修改参数的子菜单时，要先用在线方式查看参数把需要的项目预先读出来才能使用修改参数进行参数修改。

5.1.5.网络基本参数

ØIP地址

显示或设定装置自身使用的IP地址，装置每网口可设置8个IP地址，此IP地址在用户所配置的子网内必须是唯一的。

注意，用户在此输入的应该是一个合法的“点分数字”格式的IP地址，即格式如“X.X.X.X”的IP地址，其中X是1～254的整数（以下凡是IP地址的输入，规定相同）。

Ø子网掩码

显示和设定装置所在子网的屏蔽地址。

Ø默认网关

显示或设定网关的IP地址。

当YJD-2000系列装置与通信方不在同一个子网（网段）时，需要使用网关（路由），网关IP地址和YJD-2000系列装置IP位址应在同一个子网内。

Ø指定MAC和自动计算MAC

YJD-2000系列装置允许用户在某些特殊场合下设定装置使用自定义的MAC地址。

要使用自定义的MAC地址，请先选中“用户自定义MAC”单选框，然后在“MAC地址”框内输入新的MAC地址。

注意，MAC地址应该按“XX-XX-XX-XX-XX-XX”格式填写。

注意：

我们强烈建议用户选择“自动计算MAC”，除非网络管理员确认出现了MAC地址冲突，冲突情况下的MAC地址必须由网络管理员给出。

Ø网络授时报文版本

选择网络授时报文的版本为RFC1305NTP或RFC2030SNTP。

5.1.6.UDP参数设置

采用UDP协议时接收主机IP可以是广播IP、组播IP、或主机IP；每网口可设置对应的最多16组主机IP、组播IP、或广播IP，在16组IP同时启用时，遇到其中一组IP是全网广播IP时，以后的IP就无效。

UDP协议下，当接收主机是广播IP（255.255.255.255）时，网络中的所有主机的指定端口号均可以接收到指定串口发来的信息；当接收主机是子网广播IP时，网络中的指定子网的所有主机的指定端口号均可以接收到发来的信息。

UDP协议是无链接的，相当于“仅说”，不管对方是否收到，因此被认为是没有可靠性保证的协议，但其通信效率较高，适用于数据可靠性要求较低的场合，如仅为刷新采集对象的工作状态而连续发送的数据；另外，如果用户的应用软件支持通信校验与重传功能时也可以采用UDP协议。

注意：

采用UDP协议时，必须指定网络接收主机。

Ø主机IP地址

显示或设定装置UDP接收主机的IP地址。

设定的IP地址是YJD-2000的数据要送到目的地的IP地址。

注意，用户在此输入的应该是一个合法的“点分数字”格式的IP地址，即格式如“X.X.X.X”的IP地址，其中X是1～254的整数（以下凡是IP地址的输入，规定相同）。

Ø接收埠

显示或设定装置UDP接收主机的端口号。

设定的端口号范围是0～65535。

Ø接收方式

显示或设置UDP接收主机转发时间。

可选每秒一次、每分钟一次、每小时一次或用户指定。

Ø接收指定的时间间隔（秒）

用户设定接收方式为用户指定时，需要自定义设定UDP接收主机转发时间。

可设范围1～255秒

Ø主机有效性

设定UDP接收主机是否启用。

复选框选中，主机有效。

5.1.7.同步失步时处理方式

Ø从未同步过时串口输出时间报文

设置时钟系统从未同步过，串口是否输出信息，复选框选中，输出信息。

Ø当前失步时串口输出时间报文

设置时钟系统同步丢失后串口是否输出信息，复选框选中，输出信息。

Ø从未同步过时网口A输出时间报文

设置时钟系统从未同步过，网口A是否输出信息，复选框选中，输出信息。

Ø当前失步过时网口A输出时间报文

设置时钟系统同步丢失后网口A是否输出信息，复选框选中，输出信息。

Ø从未同步过时网口B输出时间报文

设置时钟系统从未同步过，网口B是否输出信息，复选框选中，输出信息。

Ø当前失步时网口B输出时间报文

设置时钟系统同步丢失后网口B是否输出信息，复选框选中，输出信息。

Ø从未同步过时输出守时脉冲

设置时钟系统从未同步过，脉冲是否输出，复选框选中，输出信息。

Ø当前失步时输出守时脉冲

设置时钟系统同步丢失后脉冲是否输出，复选框选中，输出信息。

Ø从未同步过时输出IRIG-BDC

设置时钟系统从未同步过，IRIG-BDC是否输出，复选框选中，输出信息。

Ø当前失步时输出IRIG-BDC

设置时钟系统同步丢失后IRIG-BDC是否输出，复选框选中，输出信息。

Ø从未同步过时输出IRIG-BAC

设置时钟系统从未同步过，IRIG-BAC是否输出，复选框选中，输出信息。

Ø当前失步时输出IRIG-BAC

设置时钟系统同步丢失后IRIG-BAC是否输出，复选框选中，输出信息。

Ø从未同步过时输出DCF77

设置时钟系统从未同步过，DCF77是否输出信息，复选框选中，输出信息。

Ø当前失步时输出DCF77

设置时钟系统同步丢失后DCF77是否输出信息，复选框选中，输出信息。

Ø从未同步过时回应NTP请求

设置时钟系统从未同步过，是否响应NTP客户端的请求，复选框选中，输出信息。

Ø当前失步时回应NTP请求

设置时钟系统同步丢失后是否响应NTP客户端的请求，复选框选中，输出信息。

5.1.8.输入时钟源定义

主时钟YJD-2000采用多个（种）时钟源形成基准信号冗余，时钟源可用GPS、北斗星