GPS卫星同步时钟说明书烟台国芯电子科技有限公司GPS卫星同步时钟联系电话:0535-6384733139645428381选型手册型号配置说明机箱结构TD-20002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-2000B82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-2000B162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-2000B242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-2000B322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-2000B402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-2000B482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-2000M82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GPS卫星同步时钟联系电话:0535-6384733139645428382TG-2000B8M82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-2000B16M82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-2000B16M162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-2000B24M162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-2000B24M242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、GPS卫星同步时钟联系电话:0535-6384733139645428383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℃GPS卫星同步时钟联系电话:0535-6384733139645428384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250ΩIRIG-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240mm2U19"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GPS卫星同步时钟联系电话:0535-6384733139645428385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!GPS卫星同步时钟联系电话:0535-6384733139645428386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GPS卫星同步时钟联系电话:0535-6384733139645428387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GPS卫星同步时钟联系电话:0535-6384733139645428388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0535-6384733。最后显示未同步的时钟,见图。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。图12.显示日期图13.显示星期图14.显示今天是今年的第几天图15.显示卫星数图16.显示纬度图17.显示经度GPS卫星同步时钟联系电话:0535-6384733139645428389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19200BPS接收。九.配置卫星时钟时区设备缺省状态是北京时间,既UTC时间+8小时。对于出口项目需要设置成当地时区或UTC时区。若要修改时区,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.GMT时区手动发送一次十六进制码CC000D,然后按卫星时钟复位键,让卫星时钟按GMT时区发送时钟。2.GMT+1时区手动发送一次十六进制码CC010