GPS卫星同步时钟说明书16K2解析.docx
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GPS卫星同步时钟说明书16K2解析
GPS卫星同步时钟
说
明
书
烟台国芯电子科技有限公司
选型手册
型号
配置说明
机箱结构
TD-2000
2路RS-232串口,2路RS-485串口,天线长30米,智能型
1U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000B8
2路RS-232串口,2路RS-485串口,8路IRIG-B码输出,天线长30米,智能型
1U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000B16
2路RS-232串口,2路RS-485串口,16路IRIG-B码输出,天线长30米,智能型
2U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000B24
2路RS-232串口,2路RS-485串口,24路IRIG-B码输出,天线长30米,智能型
2U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000B32
2路RS-232串口,2路RS-485串口,32路IRIG-B码输出,天线长30米,智能型
2U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000B40
2路RS-232串口,2路RS-485串口,40路IRIG-B码输出,天线长30米,智能型
2U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000B48
2路RS-232串口,2路RS-485串口,48路IRIG-B码输出,天线长30米,智能型
2U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000M8
2路RS-232串口,2路RS-485串口,8路脉冲输出,天线长30米,智能型
1U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000B8M8
2路RS-232串口,2路RS-485串口,8路IRIG-B码输出,8路脉冲输出,天线长30米,智能型
2U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000B16M8
2路RS-232串口,2路RS-485串口,16路IRIG-B码输出,8路脉冲输出,天线长30米,智能型
2U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000B16M16
2路RS-232串口,2路RS-485串口,16路IRIG-B码输出,16路脉冲输出,天线长30米,智能型
2U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000B24M16
2路RS-232串口,2路RS-485串口,24路IRIG-B码输出,16路脉冲输出,天线长30米,智能型
2U19〞上架式优质铝合金机箱
TG-2000B24M24
2路RS-232串口,2路RS-485串口,24路IRIG-B码输出,24路脉冲输出,天线长30米,智能型
2U19〞上架式优质铝合金机箱
一.简介
TD系列GPS卫星同步时钟系选用美国专业公司制造的GPS卫星信号接收机,经二次开发研制的高科技产品。
产品广泛应用于电力、民航、铁路、交通调度、数字电视、实时通信网络等需要授时或校时领域。
因采用卫星星载原子钟作为时间标准,无累积误差,所以是当今世界首选的高精度对时设备(相当于原子钟)。
系统采用12通道高品质GPS接收机,具有并行跟踪12颗卫星的能力,一旦初始化完成,即使锁定一颗卫星也能实现授时功能,因此系统具有强大的抗干扰能力。
产品设计符合《静态继电保护装置及安全自动装置通用技术条件》、《华东电网时间同步系统技术规范》、《广东电网变电站GPS时间同步系统技术规范》及《电力系统的时间同步系统技术规范》。
装置软硬件采用多项抗干扰措施,符合电磁兼容标准。
二.产品主要功能
1.可显示和输出北京时间、协调世界时(UTC)及其它任何时区时、分、秒、毫秒及公历日期年、月、日、星期及天数,同时可变换成夏时制时间。
2.可采用空接点方式、有源方式及差分方式输出可编程秒脉冲(1PPS)、分脉冲(1PPM)及任意时间间隔同步脉冲信号,实现精度极高的同步对时。
3.IRIG-B码输出具有调制、非调制、差分及空接点方式,可与各种进口设备驳接校时。
4.具有失电和不同步两组故障报警输出。
三.产品主要特点
1.人机智能对话,用户可自行设定卫星时钟发送的波特率,自行设定时区,自行选择通讯协议,使用更轻松自如。
2.串口通讯既可广播方式,也可问答方式,并可根据用户要求设定任意时间间隔或定时自动发送。
3.所有接口经光电隔离并含有15KVESD保护,同时内置600W抗雷击抗浪涌保护。
4.LCD液晶视窗可分页显示信息内容,时钟与卫星同步与否用符号标示,未同步时在LCD液晶视窗右下角显示“#”号,同步后变为“﹩”号。
5.交直流两用电源能适合更多的工作现场,而且直流供电能更好地抗干扰、防雷击等。
6.卫星接收系统可冗余配置,提高系统的可靠性及安全性。
四.应用领域及范围
1.为变电站、发电厂内保护或故障录波器等设备对时。
如GE、ABB、SEL、ALSTOM公司的保护,HATHAWAY和莱姆公司BEN5000的故障录波器,惠安公司的自动化装置及西门子设备等提供统一时钟。
2.为电网自动化设备、民航、铁路等交通调度统一时钟。
3.为广播电视系统,实时通信网络系统等授时、校时。
五.主要技术指标
1.工作条件
功耗:
≤7W
环境温度:
-20℃~+55℃
相对湿度:
5%~95%(不结露)
交流供电:
220V±20%47Hz~63Hz
直流供电:
220V±20%
2.主要性能指标
接收频率:
1575.42MHz
接收通道:
12通道并行接收
时间精度:
≤200ns
捕获卫星时间:
初始化典型值小于50秒,重新捕获时间典型值小于20秒。
天线射频灵敏度:
捕获〈-130dBm,跟踪〈-130dBm
脉冲校时精度:
≤1us,双芯普通导线可传输达30米,阻抗250Ω
IRIG-B码校时精度:
≤1us,非调制方式传输可达200米,调制方式传输可达1500米,差分方式传输可达1200米。
串行口负载:
RS-232可带标准负载1个,传输距离小于15米为宜。
RS-422可带标准负载32个,传输距离可达1500米。
RS-485可带标准负载32个,传输距离可达1200米。
六.装置结构
1.外形尺寸
1U19"上架式机箱长448mm×高45mm×深240mm
2U19"上架式机箱长448mm×高89mm×深240mm
图1.1U19"上架式机箱卫星时钟外型尺寸图
图2.2U19"上架式机箱卫星时钟外型尺寸图
2.装置的前面板及各功能的使用
图3.1U19"上架式机箱卫星时钟前面板示意图
复位键:
用于人工复位,如时钟出现工作异常,按下该键,片刻后装置将重新运行程序。
显示切换键:
用于翻页显示时间、日期等信息。
3.装置的后面板及各部分的使用
图4.1U19"上架式机箱卫星时钟后面板示意图
图5.2U19"上架式机箱卫星时钟后面板示意图
COM串行口:
按照RS-232/422/485标准方式输出,COM1、COM2是RS-232,COM3、COM4是RS-422/485。
RS-232可双向通信,既能发出信息也能接受命令。
使用时严禁带电拔插!
图6.RS-232串口输出示意图图7.RS-422/485串口输出示意图
接线端子:
自左向右每两个接点为一对输出端子,共52对端子。
1-48号端子可选择输出秒脉冲、分脉冲或IRIG-B三种信号,信号可以是空接点方式、有源方式或差分方式。
空接点对时c、e间外接工作电压5-24v(可根据用户要求生产c、e间外接工作电压DC220V的电平对时),允许电流Ice<30mA,使用时被对时设备应提供直流工作电源,并注意极性不要接反,否则不能对时。
输出的秒脉冲是正脉冲,脉冲的上升沿与北京时间秒的零时刻同步,脉冲宽度500ms(可根据用户要求设定成20-980ms)。
由于脉冲输出采用纯硬件实现,因此可保证时间精度达到500纳秒,脉冲与串口组合对时,精度可达微秒级。
IRIG-B输出按照国际标准制造,可非调制或差分方式输出。
121号端子是失电故障报警接线端子,当设备失电时,输出端子内部闭合接通。
告警信号的电接口类型为继电器空接点,接点耐压<250VDC。
122号端子是卫星时钟不同步故障报警接线端子,当设备接收不到卫星信号时,输出端子内部开路。
告警信号的电接口类型为继电器空接点,接点耐压<250VDC。
图8.脉冲空接点对时示意图 图9.IRIG-B接线示意图
七.安装调试及操作说明
1.天线的安装
卫星接收天线是一个很小又易于安装的有源天线,它是保证卫星接收机与卫星同步的关键部件,它的架设正确与否直接关系到卫星时钟的性能。
天线安装时必须头朝上,牢固地固定在建筑物顶部;并要求可视天空范围开阔,以确保天线能够收到足够强的卫星信号。
天线安装位置应尽量远离或避开大功率微波及高频天线等信号盲区,减少其通信信号的串扰。
在多雷地区,天线的架设位置应避开雷击多发地带,同时要采取多种避雷措施。
铺设天线馈线时应避开干扰源,按照通讯电缆架设标准要求分管道铺设,严防电缆挤压打结。
天线电缆长度是根据天线增益严格设计的,不得剪断、延长、缩短或加装接头等,否则将严重影响接收效果,甚至收不到信号。
图10.天线安装示意图
2.装置的安装
装置应尽量安装在通风良好,环境干燥,靠近使用时钟信号的设备周围。
位置选定后,根据需要连接好电源线(最好选用直流电源,这样能更好地抗干扰,防雷击)天线、串口线、秒脉冲及IRIG-B连线等。
铺设电缆时所有信号连线必须远离或避开强磁场强电场等干扰区域,以防不能正常通讯对时。
各连线一定要连接牢固,天线BNC接头要旋紧扣住。
3.装置的开通调试
装置安装好后,再次检查核对电缆的连接是否正确,确定正确无误后,打开电源开关,此时LCD液晶先显示WelcomechoosetouseSanXin,然后显示生产厂商电话号码。
最后显示未同步的时钟,见图。
TIME:
08:
28:
38#
图11.LCD显示时间
首次开机需30-60秒初始化,即接收卫星信号,待液晶视窗右下脚“#”号变为“﹩”号时,说明初始化结束,装置已与卫星同步,此时装置显示和输出进入精确计时状态,按动显示切换键,可分页显示日期、星期、卫星数及今天是这一年中的第几天等信息。
DATE:
2004-07-31$
图12.显示日期
WEEK:
Saturday$
图13.显示星期
DAYS:
213$
DAYS:
213$
图14.显示今天是今年的第几天
STAR:
11$
图15.显示卫星数
LATI:
3733N$
图16.显示纬度
LONG:
12114E$
图17.显示经度
ALTI:
568M$
图18.显示海拔高度
八.设置卫星时钟串口发送波特率
串口输出8位数据位,1位起始位,1位停止位,无校验,缺省状态波特率是4800BPS。
若要修改卫星时钟的波特率,需借助串口调试软件使卫星时钟与计算机建立正常的通信,然后按下述步骤操作。
1.设置串口波特率为2400BPS
手动发送一次十六进制码BB240D,然后按卫星时钟复位键,让卫星时钟按2400BPS发送信息;同时重新设置串口调试软件,选择2400BPS接收。
2.设置串口波特率为4800BPS
手动发送一次十六进制码BB480D,然后按卫星时钟复位键,让卫星时钟按4800BPS发送信息;同时重新设置串口调试软件,选择4800BPS接收。
3.设置串口波特率为9600BPS
手动发送一次十六进制码BB960D,然后按卫星时钟复位键,让卫星时钟按9600BPS发送信息;同时重新设置串口调试软件,选择9600BPS接收。
4.设置串口波特率为19200BPS
手动发送一次十六进制码BB190D,然后按卫星时钟复位键,让卫星时钟按19200BPS发送信息;同时重新设置串口调试软件,选择19200
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- GPS 卫星 同步 时钟 说明书 16 K2 解析