时钟系统对时接口说明
岭通子钟系列说明书(4.1版)
4.1 设备的固定安装 ........................................................................................................................... 12 4.2 设备的连接 ................................................................................................................................... 13
3.3 SG 系列图形子钟 ......................................................................................................................... 10 3.3.1 工作环境 ............................................................................................................................... 10 3.3.2 显示性能 ............................................................................................................................... 10 3.3.3 信号接口................................................................................................................................11 3.3.4 常用图形子钟选型参考 ........................................................................................................11 3.3.5 部分图形子钟照片 ................................................................................................................11
YJD-2000 卫星同步时钟系统说明书-上海申贝科技发展有限公司
上海申贝科技发展有限公司产品说明书目录一整体概述 (3)一.1系统简介 (3)一.2具备功能 (3)一.3功能特点 (4)一.4引用标准 (4)一.5整机指标 (5)二系统组成模式 (6)二.1组成及配置原则 (6)二.2其他模式 (6)二.3典型配置组屏图. (7)三技术指标 (8)三.1主控模块 (8)三.2输出模块 (9)三.3特需模块 (10)一整体概述一.1系统简介在电力系统运行过程中，电网的运行状态瞬息万变，电网调度实行分层多级管理，调度管理中心远离现场。
为保证电网安全和经济运行，各种以计算机技术和通信技术为基础的自动化装置被广泛应用，如调度自动化系统、故障录波装置、微机继电保护装置、事件顺序记录装置、变电站计算机监控系统、电能量计费系统、火电厂机组自动控制系统、雷电定位系统及输煤、除灰、脱硫等控制装置等。
随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对全站统一时钟的要求愈来愈迫切，有了统一时钟，既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控，也可以通过各开关动作的先后顺序来分析事故的原因及发展过程。
因此电力系统的安全、稳定、可靠运行对时钟的基准统一及精度的要求进一步提高，在电力系统的电厂、变电站及调度中心等建立全站统一时间同步系统已经显得十分迫切和必要。
另外，各站往往有不同的装置需要接收时钟同步信号，其接口类型繁多，装置的数量也不等，所以在实际应用中常感到卫星对时装置的某些类型接口数量不够或缺少某种类型的接口，其结果就是全站中有些装置不能实现时钟同步，或者需要再增加一台甚至数台卫星对时装置，而这往往受到资金不足或没有安装位置等限制。
YJD-2000 卫星同步时钟是我公司根据电力系统现在的需要及将来的发展要求基础上，自主开发的具有国内先进水平的授时产品。
YJD-2000 卫星同步时钟结合美国GPS、中国北斗、俄罗斯格罗娜丝等技术特点并考虑了各种涉及国家安全的关联因素，实现了输入多源头(GPS、北斗、格罗娜丝、高精度守时、IRIG-B 码基准等)、输出多制式（TTL、空接点、IRIG-B、差分、串口、网络、光纤等）、满足多设备(系统输出可以任意扩展，可以满足任何规模、任何方式的时间信号需求)的要求，可为电力、煤炭、轨道交通、石油化工、航道水运、邮电电信及相关领域的系统中需要接收时钟同步信号的装置及系统提供高精度、高稳定、高安全，高可靠的时间基准信号。
FM197 系统硬件对时集线器使用说明书
针脚定义
FM197（主）
1、3-16 号通讯接口
RS485-RS232 转换器
服务器（RS232）
1
NC
2
RS485 通讯正端
3
RS485 通讯负端
RS485 通讯负端 RS485 通讯正端 NC
NC RS232 (T) RS232 (R)
NC RS232 (R) RS232 (T)
4
NC
2 RS485-RS232 转换器采用 Model 2485FM 2
HollySys
FM197
MACSTM系统硬件对时集线器
FM197 对时集线器的后面板提供了 16 个串行通讯接口（RS485）和一个供电电源输入端子。 FM197 对时集线器后面板外观如图 1-3 所示：
电源开关 电源插座
1
3
5
HollySys
FM197 MACSTM 系统硬件对时集线器
块式I/O
1 基本说明
1.1 简介
FM197 对时集线器是 MACSTM 系统硬件时钟对时设备，用于校对 MACSTM 系统中服务器、 操作站、控制站 I/O 模块之间的相对时钟偏差。FM197 对时集线器的标准时钟可以通过本地时钟电 路产生，也可以通过外接 GPS1标准时钟源产生。FM197 对时集线器配置 RS485 串行通信接口，采 用 19”机架安装结构，可以实现实时时间的显示和调整。FM197 对时集线器可以多重级联，用于扩 展对时系统。
4 工程应用举例 ............................................................. 8
5 GPS 的设置 .............................................................. 12
几种常见的火电厂DCS系统时钟对时方式介绍
几种常见的火电厂DCS系统时钟对时方式介绍【【摘要】全厂统一的时钟有利于分析事故、查找原因、明晰事故发生过程。
本文介绍几种常见的DCS系统与外部GPS时间同步系统之间的对时接口方式。
【关键词】GPS；分散控制系统；对时0 引言随着电力技术的发展，大容量、高参数的发电机组相继建成，对发电厂自动化系统稳定性的要求也就越来越高。
现行规范要求，对发电厂、变电站、调度所需配置时钟同步对时系统，要求卫星同步时钟对时系统能够覆盖所有需要对时的设备，达到全厂时间基准的统一。
在系统发生故障或事故时，设备记录的动作时序能够做到统一、准确，从而为事故原因的分析提供技术支持。
1 GPS对时方式介绍目前电力系统中普遍采用GPS时间同步系统来作为时间基准。
该系统应用全球定位系统（GPS）技术，接收GPS卫星发送的协调世界时（UTC）信号作为外部时间基准，输出时间精度为150ns的1PPS（即1 Pluse Per Second）脉冲，并输出国际标准时间、日期和接收器所处地理位置（经纬度）信息。
1.1 常见的时钟同步信号类型有以下几类：1）脉冲信号：秒脉冲（1PPS）、分脉冲（1PPM）、时脉冲（1PPH）；2）串口报文信号：报文内容包含年、月、日、时、分、秒，报文格式多为ASCII或BCD码；3）编码信号：如IRIG-B时码（DC/AC）等；4）网络对时信号：多采用NTP（Network Time Protocol）协议。
1.2 常见的时钟同步信号输出接口类型有：RS-485、RS-232、TTL、空接点、AC调制、光口、RJ-45等。
信号输出接口类型与时钟信号类型间的对照关系，如表1所示：表11.3 常见的时钟同步信号传输通道信号传输通道应保证GPS时间同步系统发出的时间，在传输到电厂设备时能满足设备对时间信号质量的要求。
1）同轴电缆：用于高质量的传输TTL电平接口，如脉冲信号、IRIG-B（DC）码TTL信号等，传输距离<10m；2）屏蔽控制电缆：用于RS-232接口时，传输距离<15m；用于RS-485接口时，传输距离宜控制在150m；3）音频通信电缆：用于传输IRIG-B（AC）信号，传输距离<1000m；4）光纤：用于远距离传输各种时间信号；5）网线：用于传输网络对时信号，传输距离宜控制在100m内。
对时服务器
对时服务器概述对时服务器是一种用于对计算机系统进行时钟同步的服务器，它通过向客户端提供准确的时间信息，帮助系统保持时间的一致性。
本文将介绍对时服务器的工作原理、应用场景以及其在网络中的重要性。
一、对时服务器的工作原理对时服务器主要通过两种方式与客户端进行通信，即网络时间协议（Network Time Protocol，简称NTP）和精确时间协议（Precision Time Protocol，简称PTP）。
1. NTPNTP是一种广泛应用于互联网上的时间同步协议。
对时服务器通过与可靠时间源进行通信，获取准确的时间信息，并将该信息传递给客户端。
客户端通过与对时服务器同步时间，以确保其系统时钟与时间源保持一致。
NTP的工作原理是通过计算与时间源的时差，并将此时差应用于系统时钟来调整时间。
NTP使用时间参考源（Time Reference Source）来同步时间，常见的时间参考源包括原子钟、GPS卫星等。
对时服务器会选择可用性高、准确度高的时间参考源来同步时间。
2. PTPPTP是一种高精确度的时间同步协议，主要用于局域网中对计算机系统进行时钟同步。
PTP可以实现亚毫秒级的时间同步精度，适用于对时间精度要求较高的应用场景。
PTP的工作原理是通过在局域网中的主从对时服务器之间进行精确的时间同步。
其中，主对时服务器向从对时服务器发送时间信息，从对时服务器根据接收到的时间信息进行时钟调整。
这样可以保证局域网内所有计算机系统的时钟保持一致。
二、对时服务器的应用场景1. 计算机网络中的时间同步对时服务器在计算机网络中扮演着重要的角色，能够确保计算机系统间的时间保持一致。
这对于网络中的日志管理、安全审计和事件顺序验证等应用非常重要。
例如，在分布式系统中，各个节点的时间同步对于确保整个系统的一致性和正确性至关重要。
2. 金融行业在金融行业中，时间同步是非常关键的。
对于交易所、银行等金融机构来说，准确的时间信息对于交易、结算和对账至关重要。
7实时时钟与计数器定时器接口
CLK
WR ① GATE
OUT
②
GATE OUT
WR ③
GATE
OUT
n=4
43
0 21
0
4
4321
n=3
n=2
32 1 0
2 10
8253的1方式时序波形
方式2 频率发生器（分频器）
写入控制字之后，输出端OUT变为高电平。 计数器写完计数值时，开始计数。当计数器减到1时， OUT变为低电平。 完成一次计数过程，输出端OUT又变为高电平，开始 一个新的计数过程，周而复始。 对于计数初值N，输出端OUT 输出的信号的周期是计 数值N×时钟CLK的周期T，N-1个时钟周期为高，1个 时钟周期为低，为负脉冲 。 输出负脉冲的周期为时钟周期的N倍，频率是1/N， 称为分频器，可以用来给自动控制中的实时检测，实 时控制提供时钟信号。
方式0 计数结束中断(一次有效)
写入控制字之后，相应的输出信号OUT就开 始变成低电平。
计数器写完计数值时，开始计数。当计数器 减到零时，OUT立即输出高电平。
WR CLK GATE
OUT
①
②④ ⑤ ⑥
方式0 4
4321 0
④
⑥⑤计②① 计数结束计数过程数值送入计数器设定计数初值设定工作方式
方式0
由于3方式输出的波形是方波，并且具有自动重装计 数初值的功能，因此，8253一旦计数开始，就会在输 出端OUT输出连续不断的方波。
方式3 4 WR
CLK
GATE OUT
4321
4321
4321
4321
方式3
当计数值为奇数时，在前（N+1）／2计数期间， OUT输出高电平，而后（N-1）／2个计数期间， OUT输出为低电平。
专题说明10：GPS时钟对时系统
1 / 13HOLLiAS-MACST M第三卷 技术部分- 1 -专题10：GPS 数字时钟对时系统1. GPS 与数字时钟装置FM197的连接FM197是和利时公司自主开发的16口专用数字时钟对时集线器模块。
GPS 到FM197采用的是交叉线（根据GPS 的串口管角定义及FM197的管角定义）；FM197到时间服务器和主FM197到从FM197的连接线定义见5.FM197-B01使用说明，系统方案和原理如下：2. 方案描述GPS 接收器从对时集线器3主对时集线器1#机组DCS 对时集线器1＃机组2#服务器公用系统历时站（时钟服务器）FM 161-SOE1FM 161-SOE12…FM 161-SOE11…FM 161-SOE11#机组操作员站从对时集线器2从对时集线器1从对时集线器42#机组DCS 对时集线器FM 161-SOE10FM 161-SOE11#机组通讯站1#机组工程师站1#机组SIS 网关1#机组 I/O 站FM161E-48-SOE5…FM161E-SOE2＃机组6#服务器FM 161-SOE1FM 161-SOE12…FM 161-SOE11…FM 161-SOE12#机组操作员站2#机组通讯站2#机组工程师站2#机组SIS 网关2#机组 I/O 站FM161E-48-SOE公用系统SIS 网关站公用系统I/O站表示网络对时表示集线器硬对时表示SOE 模件硬对时集中所在的控制站**＃现场控制站**＃现场控制站**＃现场控制站1＃机组1#服务器2＃机组5#服务器公用系统服务器图：系统对时结构图2 / 13HOLLiAS-MACST M第三卷 技术部分- 2 -2.1系统原理框图2.2 系统原理描述为了实现硬件对时，需设计对时集线器和对时卡。
对时集线器可产生标准时钟源并发送对时分脉冲和消息包;对时卡也可产生时钟源并能接收对时分脉冲和消息包,控制站，操作站都配有对时卡。
对时分脉冲用上升沿作为每分钟的起点，保持１秒高电平，５９秒低电平，整个系统都以对时分脉冲的上升沿作为对时基准（即整个系统都在整分时刻进行对时）。
专题说明10：GPS时钟对时系统
专题10：GPS数字时钟对时系统1.GPS 与数字时钟装置FM197的连接FM197是和利时公司自主开发的16口专用数字时钟对时集线器模块。
GPS到FM197采用的是交叉线（根据GPS的串口管角定义及FM197的管角定义）；FM197到时间服务器和主FM197到从FM197的连接线定义见5.FM197-B01使用说明，系统方案和原理如下：2. 方案描述GPS接收器图：系统对时结构图HOLLiAS-MACS T M第三卷技术部分2.1系统原理框图2.2 系统原理描述为了实现硬件对时，需设计对时集线器和对时卡。
对时集线器可产生标准时钟源并发送对时分脉冲和消息包;对时卡也可产生时钟源并能接收对时分脉冲和消息包,控制站，操作站都配有对时卡。
对时分脉冲用上升沿作为每分钟的起点，保持１秒高电平，５９秒低电平，整个系统都以对时分脉冲的上升沿作为对时基准（即整个系统都在整分时刻进行对时）。
具体对时过程如下：（1）系统上电后，对时集线器在每整秒开始后,在下一整秒到来前发出标准时间消息包,消息包由年，月，日，时，分，秒组成。
（2）系统服务器接收该标准时间消息包,校对系统服务器的时间。
（3）时分脉冲传送到操作站,控制站的对时卡，脉冲上升沿清零对时卡上的秒，毫秒，同时脉冲上升沿触发对时卡ＣＰＵ和操作站、控制站ＣＰＵ的中断，中断响应后，对时卡ＣＰＵ和操作站，控制站ＣＰＵ都用已准备好的消息包刷新ｔ时刻分（包括分）以上的时间，而控制站ＣＰＵ还要发出Ｉ／Ｏ对时命令，同时记录发出Ｉ／Ｏ对时命令的起始时间(为了校准SOE事件的发生时间)。
（4）对时集线器可实现级联，扩展对时系统。
HOLLiAS-MACS T M第三卷技术部分3.设计要求3.1对时集线器FM197性能指标要求为实现上述对时原理，对时集线器FM197应满足以下性能指标。
（1）串行通讯与秒脉冲输入口：1路，带光电隔离，可兼容RS485/RS232，用作主对时集线器时可接收GPS等标准时钟源的时钟信息与秒脉冲，用作从对时集线器时可接收级连时钟信息与秒脉冲。
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时钟系统对时接口说明
时钟系统可以为其它系统提供标准时间信号以保证各系统间的时钟统一。
时钟系统可以提供两钟对时信号，一种是RS422接口形式的对时信号，另一种是NTP网络时间信号。
具体说明如下：
1. RS422接口的标准时间输出
1.1 RS422标准时间接口说明：
时钟系统可以为本系统外的其它系统，例如为公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、电视监视系统、广播等系统提供标准时间信号。
接口功能：为其它系统提供对时信息。
接口类型：RS422接口线缆
物理接口方式：RS422
通讯协议：参照时钟系统标准时间接口协议
接口数量：每个系统各1路。
接口位置及工程界面：控制中心通信系统设备室综合配线架的外侧。
1.2 时钟系统标准时间接口协议：
①输出接口：标准RS-422端口
②波特率：9600bit/s
③数据位：8位
④起始位：1位
⑤停止位：1位
⑥校验位：无
⑦工作方式：异步
⑨数据格式：（ASCII字符串，共21个字符）
ebh,90h, 起始符
c: 41h 无外时钟校时, 47h GPS校时
n4,n3,n2,n1 年
m2,m1 月
d2,d1 日
w(30h～36h) 星期
h2,h1 时
m2,m1 分
s2,s1 秒
xxh 校验码（累加检验，取低8位）
cr(odh)
1ah; 结束符.
例：EB 90 47 32 30 30 39 30 33 33 31 32 31 30 32 34 33 36 XX 0D 1A
信息为：2009-03-31 星期二10：24：36 有外部较时。
⑩传输距离：1200米（采用0.5平方毫米的双绞软线，超过1200米需增加中继器）2. NTP接口的标准时间输出
时钟系统也可以通过NTP网络时间服务器为本系统外的其它系统提供基于以太网协议网络接口时间信号。
具体说明如下：
☉网络协议:
NTP v2, v3 & v4 (RFC1119& 1305)
NTP broadcast mode
SNTP Simple Network Time Protocol （RFC2030）
MD5 Authentication （RFC 1321）
Telnet （RFC854）
DHCP （RFC2132）
FTP （RFC 959）
☉输入/输出接口:
网络接口：1个10/100自适应以太网接口（其他系统的IP需根NTP在同一网段）；1路RS-422串行口输出：9针接口
秒脉冲接口：TTL电平方式。
定时准确度：300纳秒
☉时间服务功能（一级网络时间服务器）
GPS
☉
烟台持久钟表集团有限公司
2009-8-12。