A: Synchronizace času IRIG-B se používá pro přesnou synchronizaci času v
Energetika, průmyslová automatizace a řídicí průmysl, aby se zajistilo
přesná koordinace operací.

Otázka: Jak nastavím zařízení pro synchronizaci času IRIG-B?

A: Chcete-li zařízení nastavit, přečtěte si konkrétní pokyny v uživatelské příručce.
pokyny k připojení a konfiguraci synchronizace času IRIG-B
zařízení na základě požadavků vaší aplikace.

Otázka: Lze zařízení pro synchronizaci času IRIG-B použít v náročných průmyslových
prostředí?

A: Ano, zařízení pro synchronizaci času IRIG-B je navrženo tak, aby vydrželo
náročném průmyslovém prostředí a spolehlivě fungovat v
náročných podmínkách.

“`

View Fullscreen

Průvodce IRIG-B
(Téměř) vše, co potřebujete vědět o synchronizaci času IRIG-B
Zavedení
Časový kód Inter-Range Instrument Group (IRIG) je řada standardních formátů časových kódů, které se používají k přenosu časových informací (čas, datum, kvalita atd.) z hodin GPS/Atomic do připojených podřízených zařízení. Standard IRIG, který byl poprvé navržen v roce 1956 a přijat v roce 1960, se nyní jedná o dobře definovaný časový signál, který byl v průběhu let široce přijímán a vylepšován. Aplikace časových kódů IRIG sahají od synchronizace automatizačních systémů rozvoden až po vojenskou komunikaci a námořní měřicí zařízení. Díky šesti definovaným formátům, ze kterých si lze vybrat, vytvořila společnost IRIG flexibilní a přesný formát času, který funguje ve všech odvětvích. Následující obrázek ukazuje kompletní řadu formátů časových kódů IRIG.
Obrázek 1. Formáty IRIG převzaté ze standardu IRIG 200-04

Časový kód, na který stojí za to se zaměřit, je formát IRIG-B. IRIG-B je nejběžnější verze používaná v energetickém průmyslu, průmyslové automatizaci a řízení. Viz předchozí obrázek, IRIG-B je signál s frekvencí 1 kHz, který obsahuje 100 bitů dat, každý přenášený v časovém rámci 10 ms, což znamená, že celkový přenos trvá 1 sekundu.
Následující tabulka shrnuje, jak IRIG-B přenáší data.

Tabulka 1. Časový kód IRIG-B

Kód

Bitová rychlost

IRIG-B

100 Hz

Bitový čas 10 ms

Bitů na rámec 100

Doba snímkování 1000 ms

Snímková frekvence 1 Hz

V rámci IRIG-B je k dispozici řada možností pro sestavení kompletního signálu. První je typ modulace.

Bílá kniha
© 2025 Microchip Technology Inc. a její dceřiné společnosti

DS50003852A – 1

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o synchronizaci času IRIG-B
Obsah
Úvod………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………… 1
1. Typy modulace IRIG-B… .... 3
2. Nosná frekvence… ....4
3. Kódované výrazy… ..... 5
4. Signál IRIG-B – klíčové vlastnosti… ..... 7
5. Řídicí funkce… ..... 10 5.1. Rozšíření AFNOR NFS 87-500………………………………………………………………………………………………………………..10 5.2. Rozšíření IEEE C37.118.1 (nahrazeno IEEE 1344 a C37.118)……………………………………………………………………..10 5.3. Kvalita času……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 11 5.4. Kvalita kontinuálního času (CTQ)…………………………………………………………………………………………………………………………….12
6. Doporučení k instalaci… ...
7. Programovatelné pulzy… ....19
8. Shrnutí… .... 20
Informace o mikročipu……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……. 21 Ochranné známky……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… 21 Právní upozornění……………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………21 Funkce ochrany kódem mikročipových zařízení…………………………………………………………………………………… …………………21

Bílá kniha
© 2025 Microchip Technology Inc. a její dceřiné společnosti

DS50003852A – 2

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o časové synchronizaci IRIG-B Typy modulace IRIG-B
1. Typy modulace IRIG-B
IRIG-B má následující tři různé typy modulace:
· Posun úrovně stejnosměrného proudu (DCLS) – obvykle se jedná o signál 0 V DC s pulzně šířkovou modulací, kde různé šířky pulzů představují kódovaná data. Toto je dnes nejběžnější metoda modulace díky své vysoké přesnosti (< 5 ns na portu). Např.ampLevá část signálu DCLS je znázorněna žlutou stopou na následujícím obrázku.
· AmpModulace proudu (AM) – modulovaná sinusovým nosným signálem o frekvenci 1 kHz s poměrem 3:1. Tento signál neobsahuje žádný stejnosměrný podíl. Díky tomu byla AM v minulosti populární, protože umožňovala přenos signálu na velké vzdálenosti. Vzhledem k nízké přesnosti signálu (< 2 mikrosekundy na portu) již AM není preferovaným signálem.ampLevý okraj signálu AM IRIG-B je vidět na zelené stopě na následujícím obrázku.
· Modifikovaná Manchesterská modulace – je nejméně běžným typem modulace pro IRIG-B. Díky použití 1kHz obdélníkové vlny s fázovou modulací namísto stejnosměrného posunu úrovně tento signál neobsahuje žádné stejnosměrné předpětí. To umožňuje přenos na velké vzdálenosti při zachování vysoké přesnosti (< 100 ns).
Obrázek 1-1. Porovnání mezi AM IRIG-B a DCLS IRIG-B

Následující tabulka uvádí přesnost a přenosové charakteristiky každého typu modulace.

Tabulka 1-1. Modulační vlastnosti pro IRIG-B

Typ modulace

Maximální přesnost přenosové vzdálenosti (na hodinovém portu)

DCLS

< 100 m

< 100 ns

< 300 m

<2 µs

Upravený Manchester

< 300 m

< 100 ns

Číslo před těmito typy modulace (0, 1 a 2) tvoří kód formátu IRIG-B, který se obvykle prezentuje jako IRIG-Bxyz nebo Bxyz. V tomto kódu x představuje typ modulace, y nosnou frekvenci a z kódované výrazy nebo informace, které jsou zahrnuty ve zprávě IRIG.
Abychom vytvořili úplný výraz, musíme se nyní podívat na různé možnosti pro nosnou frekvenci a kódovaný výraz.

Bílá kniha
© 2025 Microchip Technology Inc. a její dceřiné společnosti

DS50003852A – 3

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o nosné frekvenci časové synchronizace IRIG-B
2. Nosná frekvence
U IRIG-B závisí nosná frekvence na použitém typu modulace. NapříkladampTj. v případě modulace DCLS neexistuje žádný tvar nosné vlny. Proto neexistuje žádná nosná frekvence. V případě AM se k přenosu signálu na delší vzdálenosti používá sinusová vlna 1 kHz. V IRIG-B jsou uvedeny dva běžné nosné: · 1 kHz nosná – AM a modifikovaný Manchester – oba běžně používají nosnou 1 kHz · Bez nosné – DCLS nevyžaduje nosnou frekvenci Následují tři běžné formáty IRIG-B: · IRIG-B00z – signál DCLS IRIG-B bez nosné · IRIG-B12z – signál AmpModulovaný signál (AM) s nosnou sinusovou vlnou 1 kHz · IRIG-B22x – modifikovaný typ manchesterské modulace s nosnou obdélníkovou vlnou 1 kHz Poslední částí kódu IRIG-B, kterou je třeba zvážit, jsou kódované výrazy.

Bílá kniha
© 2025 Microchip Technology Inc. a její dceřiné společnosti

DS50003852A – 4

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o výrazech kódovaných pro synchronizaci času IRIG-B

3. Kódované výrazy
Abychom pochopili různé kódované výrazy, musíme nejprve definovat zkratky používané v IRIG-B.
V následující tabulce jsou uvedeny zkratky a jejich definice.

Tabulka 3-1. Definice zkratek pro kódovaný výraz IRIG-B

Akronym

Jméno

Definice

BCDTOY BCDYEAR CF

Binární kódované desetinné číslo ročního období
Binární kódovaný desetinný rok
Funkce ovládání

BCDTOY obsahuje následující informace – sekundy, minuty, hodiny a den v roce
BCDYEAR obsahuje hodnotu roku (0 99)
Řídicí funkce jsou prázdnou částí kódu IRIG-B, kterou lze vyplnit uživatelem definovanými řídicími poli. Více informací naleznete v části Rozšíření IEEE C37.118.1 (nahrazeno IEEE 1344 a C37.118).

SBS

Přímý binární

SBS počítá od 0 do 86,399 XNUMX. Toto je počet sekund, které uplynuly během

Sekundy

den. To lze použít i k získání času a někdy se to používá i jako kontrola.

Po pochopení různých zkratek se nyní můžeme podívat na sedm datových možností dostupných pro vytvoření časového kódu IRIG-B. Následující tabulka uvádí seznam těchto možností.

Tabulka 3-2. Výrazy kódované v IRIG-B

Kód

Výraz

BCDTOY, CF, SBS

BCDTOY, CF

BCDTOY

BCDTOY, SBS

BCDTOY, BCDYEAR, CF, SBS

BCDTOY, BCDYEAR, CF

BCDTOY, BCDYEAR

BCDTOY, BCDYEAR, SBS

Detaily Sekundy, minuty, hodiny, den v roce, řídicí funkce a přímé binární sekundy Sekundy, minuty, hodiny, den v roce a řídicí funkce Sekundy, minuty, hodiny a den v roce Sekundy, minuty, hodiny, den v roce a přímé binární sekundy Obsahuje; Sekundy, minuty, hodiny, den v roce, rok, řídicí funkce a přímé binární sekundy Obsahuje; Sekundy, minuty, hodiny, den v roce, rok a řídicí funkce Obsahuje; Sekundy, minuty, hodiny, den v roce a rok Obsahuje; Sekundy, minuty, hodiny, den v roce, rok a přímé binární sekundy

Nejběžnější možností pro každý z těchto výrazů je kód 4, který obsahuje všechny informace o časování a řídicí pole. Zajišťuje, že bez ohledu na to, jaké zařízení používáte, může přijímat informace potřebné k synchronizaci s hlavními hodinami. U zařízení, která tyto dodatečné informace nepotřebují, musí být tyto informace podřízeným zařízením zahozeny.
Tím se dostáváme k kompletním formátům IRIG-B;
· IRIG-B004 – signál DCLS IRIG-B bez nosné
· IRIG-B124–an AmpModulovaný signál (AM) s nosnou sinusovou vlnou 1 kHz
· IRIG-B224 – modifikovaný typ Manchesterské modulace s nosnou vlnou s frekvencí 1 kHz a čtvercovým kmitočtem
Následující obrázek ukazuje detaily, které jsme probrali v předchozích částech. Dokonale shrnuje všechny dostupné možnosti v řadě IRIG.

Bílá kniha
© 2025 Microchip Technology Inc. a její dceřiné společnosti

DS50003852A – 5

Obrázek 3-1. Referenční příručka k předpisům IRIG

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o výrazech kódovaných pro synchronizaci času IRIG-B

Poznámka: Zdroj: IRIG Standard 200-04

Bílá kniha
© 2025 Microchip Technology Inc. a její dceřiné společnosti

DS50003852A – 6

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o časové synchronizaci IRIG-B Signál IRIG-B – klíčové vlastnosti
4. Signál IRIG-B – klíčové vlastnosti
Fyzický signál IRIG-B se skládá z několika klíčových vlastností. Není nezbytné tyto vlastnosti znát, ale pomáhá to k celkovému pochopení fungování časovacího signálu. Je to také užitečné, pokud se někdy budete muset podívat na signál IRIG-B na osciloskopu (použijte analyzátor IRIG-B, je to mnohem jednodušší!).
Prvním bodem, který nás zajímá, je referenční značka, která se nachází na začátku signálu. V případě signálu DCLS je touto referenční značkou 8ms impuls, jehož náběžná hrana je na druhé značce (když začíná druhá značka). Tento 8ms impuls označuje začátek kódu IRIG-B a poskytuje druhou pulzní referenci, na kterou se má podřízené zařízení zarovnat.
Nejjednodušší způsob, jak najít referenční značku času zapnutí, je hledat dva 8ms impulsy, které jsou vedle sebe. První představuje konec následujícího rámce IRIG-B a druhý představuje značku času zapnutí, která začíná nový rámec IRIG-B.
Následující obrázek ukazuje example tohoto pulsu.
Obrázek 4-1. Referenční značka 8 ms ukazuje začátek rámce IRIG-B.

Poznámka: Zdroj: IRIG Standard 200-04
Z referenční značky pocházejí binární kódovaná desetinná čísla, která jsou rozdělena do deseti 8bitových skupin, z nichž každá je rozdělena 8ms identifikátory pozic (P1 až P0). Data obsažená v těchto blocích jsou kódována pomocí různých šířek pulzů a reprezentují buď binární 0, nebo binární 1. Poznámka: Na předchozím obrázku je binární 0 reprezentována 2ms pulzem a binární 1 5ms pulzem.
Vezmeme-li všechny bity mezi identifikátory pozic, můžete převést binární hodnotu na desítkovou, abyste získali správný čas a datum.
Poznámka: Pole sekund, minut, hodin a roku jsou rozdělena do dvou 4bitových sekcí. První čtyři bity představují desetinná místa 0 9 a další čtyři bity představují desítky daného čísla, tj. desítky sekund 10, 10, 0, 10, 20 a 30. Úplné podrobnosti viz následující obrázek.

Bílá kniha
© 2025 Microchip Technology Inc. a její dceřiné společnosti

DS50003852A – 7

Obrázek 4-2. Kompletní signál IRIG-B s uvedenými daty

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o časové synchronizaci IRIG-B Signál IRIG-B – klíčové vlastnosti

Poznámka: Zdroj: IRIG Standard 200-04

Bílá kniha
© 2025 Microchip Technology Inc. a její dceřiné společnosti

DS50003852A – 8

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o časové synchronizaci IRIG-B Signál IRIG-B – klíčové vlastnosti

Tabulka 4-1. Rozklad dat IRIG-B v závislosti na počtu bitů

Bit# Definovaná hodnota Bit# Definovaná hodnota Bit#

ion

Pr – Referenční značka 20

Hodiny 40

Sekce 21

(0-23) 41

(0-59)

Nepoužívat

Nepoužitý

P1 – ID pozice 29

P3 – ID pozice 49

30. minuta

(0-59)

Den 50

rok 51

(1 366)

Nepoužívat

Nepoužitý

P2 – ID pozice 39

P4 – ID pozice 59

Hodnota
100

Definitivní bitové číslo
Den 60. roku 61 (1 366)

Nepoužitý

P5 – ID pozice 69

ročník 70

(0-99) 71

Nepoužívat

P6 – ID pozice 79

Hodnota
0

Definitivní bitové číslo

Kontrola 80

Functi

ons

P7 – ID pozice 89

Kontrola 90

Functi

ons 92

P8 – ID pozice 99

Hodnota
1
4 8 16

Definitivní ion
Přímé binární sekundy (0-863 99)

64 128 256 P9 512 1024 2048 4096 8192

16384 32768 65536 Nepoužité P0 – ID pozice

Poznámka: Data z normy IRIG 200-04 a Wikipedie

Bílá kniha
© 2025 Microchip Technology Inc. a její dceřiné společnosti

DS50003852A – 9

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o funkcích řízení synchronizace času IRIG-B
5. Ovládací funkce
V signálu IRIG-B je k dispozici 16 bitů definovaných uživatelem, které nespadají pod standardy IRIG. Tyto řídicí funkce mohou obsahovat několik klíčových polí, která vám mohou sdělit stav hodin, zda se jedná o přestupnou sekundu nebo o posun letního času. Dva klíčové standardy, které definují, co by tyto řídicí bity měly být, jsou standardy AFNOR a C37.118.1. Podívejme se, co každý z těchto standardů nabízí z hlediska řídicích bitů.
5.1 Rozšíření AFNOR NFS 87-500
Norma AFNOR je francouzská norma, která je velmi podobná normě IRIG-B, s dodatečnými informacemi o dni v týdnu, měsíci a dni v měsíci. Přestože tato norma není v energetickém průmyslu široce používána, je stále podporována většinou dodavatelů hodin.
Následující obrázek ukazuje složení signálu AFNOR s přidanými dalšími poli.
Obrázek 5-1. Kód IRIG-B s povoleným AFNOR

Poznámka: Zdroj: AFNOR NFS 87-500 Standard
5.2 Rozšíření IEEE C37.118.1 (nahrazeno IEEE 1344 a C37.118)
Norma IEEE® C37.118.1 pro měření synchrofázorů v energetických systémech byla vydána v roce 2011 a nahradila předchozí normu C37.118 (2005) a normy IEEE 1344 (1995). Každá z těchto norem byla vydána a vylepšena, aby splňovala potřebu monitorování parametrů, jako je proud, frekvence, zatížení, objem, v reálném čase.tage a tak dále, aby se zabránilo výpadkům proudu. Se zavedením fázorových měřicích jednotek (PMU) se zvýšila potřeba vysoké přesnosti a spolehlivosti časových parametrů.amping se stal přísným požadavkem při zaznamenávání a porovnáváníampChyby časování mezi dvěma místy v důsledku nesynchronizovaných hodin mohou vést k falešnému vypnutí, což obsluhu vede k nesprávným a potenciálně nákladným rozhodnutím.

Bílá kniha
© 2025 Microchip Technology Inc. a její dceřiné společnosti

DS50003852A – 10

5.3

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o funkcích řízení synchronizace času IRIG-B
Vzhledem k tomu, že IRIG-B je jednosměrný signál, tj. bez zpětné vazby do hodin od podřízeného zařízení, je nutné do kódu IRIG-B přidat další pole, aby podřízená zařízení mohla rozhodnout, zda zdroj časování splňuje jejich požadavky na přesnost, a zastavit činnost, pokud je hlášená přesnost příliš nízká. To vedlo k použití řídicích polí podle standardů IEEE, přičemž k signálu byla přidána pole v následující tabulce.

Tabulka 5-1. Nadview řídicích bitů přidaných ve specifikacích IEEE

Bit#

Hodnota

Definice

Čekání na přestupnou sekundu (LSP) – Toto pole se před vložením nebo smazáním přestupné sekundy nastaví na 1 až do 59 sekund. Po události se vrátí na 0.

Přestupná sekunda (LS) –0 = Přičíst sekundu (nejběžnější) a 1 = Odečíst sekundu

Čeká se na letní čas (DSP) – Toto pole se nastaví na 1 až 59 sekund před událostí letního času. Po události se vrátí na 0.

Letní čas (DST) – Během letního času se stává 1.

Znaménko časového posunu –0 = + a 1 = –

Časový posun – Toto je posun mezi časem IRIG-B a časem UTC, tj. místní časový posun (+12 hodin pro Nový Zéland). Spojení tohoto posunu a času IRIG vám umožní získat čas UTC. To znamená, že 12 hodin času IRIG = čas UTC

P7 – ID pozice

Časový posun 0.5 hodiny –0 = Bez posunu a 1 = Posun 0.5 hodiny

Bit kvality času – Toto je 4bitový kód reprezentující přibližnou časovou chybu hodin od UTC. Úplný rozsah hodnot viz Tabulka 5-2.

Parita – Toto je parita předchozích bitů. Funguje jako kontrola, která zajistí, že předchozí data dávají smysl. Paritní bit zajišťuje, že je vygenerována sudá parita.

Kvalita kontinuálního času – Toto je 3bitový kód reprezentující odhadovanou časovou chybu v přenášené zprávě. Úplný rozsah hodnot viz Tabulka 5-3.

P8 – ID pozice

Kvalita času
Pole Časová kvalita (TQ) udává časovou přesnost signálu IRIG-B v bodě „zapnutí“ vzhledem k UTC. V uzamčeném stavu zůstává tato hodnota na 0 a změní se pouze tehdy, když hodiny ztratí spojení s konstelacemi satelitů a vstoupí do stavu držení.

Tabulka 5-2. Hodnoty a definice polí TQ

Hodnota

Definice

Hodiny jsou uzamčeny ke zdroji sledovatelnému v UTC

Čas je v rozmezí < 1 ns UTC

Čas je v rozmezí < 10 ns UTC

Čas je v rozmezí < 100 ns UTC

Čas je v rozmezí < 1 µs UTC

Čas je v rozmezí < 10 µs UTC

Čas je v rozmezí < 100 µs UTC

Čas je v rozmezí < 1 ms UTC

Čas je v rozmezí < 10 ms UTC

Čas je v rozmezí < 100 ms UTC

Čas je v rozmezí < 1 s UTC

DS50003852A – 11

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o funkcích řízení synchronizace času IRIG-B

Tabulka 5-2. Hodnoty a definice polí TQ (pokračování)

Hodnota

Definice

Čas je v rozmezí < 10 s UTC

Porucha – Selhání hodin, čas není spolehlivý

5.4 Kvalita kontinuálního času (CTQ)
Pole CTQ udává indikaci časové přesnosti signálu IRIG-B v „čase zapnutí“ vzhledem k UTC pro každou zprávu IRIG-B. CTQ se přidává k signálu IRIG-B, aby poskytl indikaci přesnosti při synchronizaci, protože indikátor kvality času vždy ukazuje 0.
Toto pole není k dispozici ve standardu IEEE 1344, bylo přidáno do pozdějšího standardu C37.118. Následující tabulka uvádí dostupné hodnoty.

Tabulka 5-3. Dostupné hodnoty a definice polí CTQ

Hodnota

Definice

Nepoužívá se (označuje kód z předchozí verze standardu)

Odhadovaná maximální časová chyba < 100 ns

Odhadovaná maximální časová chyba < 1 µs

Odhadovaná maximální časová chyba < 10 µs

Odhadovaná maximální časová chyba < 100 µs

Odhadovaná maximální časová chyba < 1 ms

Odhadovaná maximální časová chyba < 10 ms

Odhadovaná maximální časová chyba > 10 mS nebo časová chyba neznámá

DS50003852A – 12

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o doporučeních pro instalaci synchronizace času IRIG-B
6. Doporučení k instalaci
Při instalaci a návrhu sítě IRIG-B je třeba zvážit řadu faktorů.
6.1 Typ kabelu: Stíněný kroucený pár (STP) vs. koaxiální
Nejběžnější implementace IRIG-B po celém světě používají jako přenosové médium koaxiální kabel. Kabel RG58 se obecně používá k přenosu signálů AM i DCLS, protože se snadno zapojuje, snadno se připevňuje na zakončovací odpory a má dobré stínicí vlastnosti.
Další nejběžnější metodou je použití stíněné kroucené dvojlinky (STP), podobné té, která se nachází ve standardním ethernetovém kabelu, s tím rozdílem, že kabel je opatřen opleteným stíněním kolem vnější strany. STP má několik výhod, včetně vysokých přenosových rychlostí, dobrých stínicích vlastností (zejména u vyvážených dvojlinek) a nízkých kapacitních charakteristik.
V případě přenosu IRIG-B, který z nich je lepší?
Odpověď je STP, ale proč?
Hlavním důvodem, proč je STP lepší než koaxiální kabel, je nižší kapacita kabelu.
Pro přenos signálu DCLS na velkou vzdálenost je důležitá kapacita kabelu, protože vysoká kapacita způsobuje zaoblení hran signálu. Následující obrázek ukazuje účinky vysoké kapacity kabelu na náběžnou a sestupnou hranu signálu IRIG-B, která se začíná zaoblení. Toto zaoblení nejen ovlivňuje přesnost signálu, ale může také způsobit falešné vypnutí některých IED nebo úplné odmítnutí signálu.
Zvýšená kapacita kabelu také omezuje celkovou vzdálenost, na kterou lze signál přenést, než je nutné jej regenerovat. V případě kabeláže RG58 se doporučuje, aby u vzdáleností větších než 50 m byl nainstalován opakovač signálu pro regeneraci signálu. U STP se tato vzdálenost zvětšuje až na 100 m, než je nutná regenerace.
Obrázek 6-1. Zaokrouhlení signálu způsobené kapacitou koaxiálního kabelu

6.2
6.2.1

Zakončovací odpor
Posun úrovně stejnosměrného proudu (DCLS)
Při instalaci vedení IRIG-B vždy nainstalujte na konec kabelového vedení zakončovací odpor. Přestože IRIG-B vysílá signál s relativně nízkou frekvencí (1 kHz), stále obsahuje vysokofrekvenční složky, které mohou vést k odrazům signálu s krátkou vlnovou délkou. Přidání zakončovacího odporu na konec vedení tomuto jevu zabrání a zajistí, že zařízení podél vedení IRIG-B nebudou rušena. Pomáhá také…amppřekmit u vysokorychlostních hnacích soustav.
Následující obrázek ukazuje účinky neukončené linky.

DS50003852A – 13

Obrázek 6-2. Neukončená linka vs. ukončená linka

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o doporučeních pro instalaci synchronizace času IRIG-B

Výběr zakončovacího rezistoru pro kabel DCLS je poměrně jednoduchý, stačí jen přizpůsobit rezistor impedanci kabelu.
U stíněného krouceného páru kabelů je impedance kabelu obvykle 120 (napříkladampU koaxiálního kabelu záleží na typu kabelu, který používáte, pokud jde o zakončovací odpor. Pro RG9841 byste očekávali zakončovací odpor 58 Om a pro RG50 odpor 59 Om.
Při výběru rezistoru je nutné zvážit jeho jmenovitý výkon. Protože DCLS je obecně signál 5 V DC,

6.2.2

Jmenovitý výkon můžete snadno vypočítat pomocí objímky E24 (5 %), která pokrývá většinu požadavků.

Rezistory s výkonem nad 0.5 W

Poznámka: Při výpočtu zatížení sběrnice nezapomeňte vzít v úvahu zakončovací odpor, abyste zajistili nepřetížení výstupu IRIG-B.

AmpModulovaný světelný signál (AM) IRIG-B
Výběr zakončovacího rezistoru pro AM IRIG-B se mírně liší od výběru pro signál DCLS. Zakončovací rezistor je lepší chápat jako volt...tagdělič e, který se používá k porovnání objemu řádkutage podle vstupních požadavků podřízených zařízení.
NapřampJak vidíte na následujícím obrázku, zakončovací rezistor je připojen napříč vedením, na konci sběrnice IRIG-B. Jeho připojením zde se efektivně vytvoří dělič, jehož poměr je definován celkovým odporem vedení a také vnitřním odporem hodin.

DS50003852A – 14

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o doporučeních pro instalaci synchronizace času IRIG-B
Obrázek 6-3. Přample: Implementace zakončovacího rezistoru na konci sběrnice IRIG-B

Před zahájením tohoto výpočtu musíte znát následující informace: 1. Vnitřní impedanci výstupu hodin.
V případě produktů Microchip pro časování rozvodné sítě je rozsah 120. 2. Vstupní impedance každého IED, které je připojeno ke sběrnici IRIG-B. U většiny relé je
Rozsah je v ks. NapříkladampTj. předpokládáme, že všechna relé mají vstupní impedanci 6 kΩ. Tuto hodnotu lze nalézt v datových listech většiny výrobců relé. 3. Vstupní napětítagPožadavky IED: Zde musíte určit maximální objemtagvstup, který relé umožňuje. Může se jednat o libovolné napětí mezi 5 a 10 V DC. Toto číslo lze nalézt ve většině datových listů výrobců relé. 4. Výstupní hlasitosttage hodin: V případě produktů Microchip pro časování rozvodné sítě je to 8 V mezi špičkami. Nyní, když máte tyto informace, je prvním krokem výpočet celkového zatížení sběrnice IRIG-B. To lze provést sečtením všech vstupních impedancí podřízených zařízení. Protože jsou zapojena paralelně, očekávali bychom, že rovnice bude vypadat takto:
Kde: · RL je celková vypočítaná zátěž · R1 až Rn jsou vstupní impedance podřízených zařízení V našem příkladuampmáme tedy 5 ochranných relé, každé se vstupní impedancí 6 kΩ. Naše rovnice tedy:
Řešení pro RL:
Nyní, když víme, co je RL, můžeme vypočítat požadovaný zakončovací odpor pomocí následující rovnice:

DS50003852A – 15

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o doporučeních pro instalaci synchronizace času IRIG-B
Kde: · Vreq je minimální požadovaný objemtage pro provoz podřízeného zařízení · Vout je výstupní hlasitost AM IRIG-Btage · Rs je výstupní impedance výstupu AM IRIG-B · RL je celkové vypočítané zatížení · Rterm je hodnota, kterou řešíme, což je zakončovací rezistor. V tomto příkladuampPoužijeme tedy následující hodnoty: · Vreq = 6 Vdc · Vout = 8 V mezivrcholový signál · Rs = 120 · RL = 1,200 XNUMX To nám dává následující výpočet:

Z řady rezistorů E24 je nejbližší shodou rezistor 510, který je dostatečný k dosažení požadovaného napětí.tage úroveň.
6.3 Doporučení pro nakládání IRIG-B00X
Často kladená otázka zní: „Kolik inteligentních elektronických zařízení (IED) může jeden výstup DCLS ovládat?“ Na tuto otázku se téměř vždy odpovídá: „No, záleží na IED a zatížení…“
Jak tedy vypočítáte, kolik zařízení lze provozovat z jednoho výstupu?
Nejprve potřebujete znát následující informace:
· Jaký je budicí výkon hodinového výstupu? U časovacích produktů Microchip pro napájecí sítě je to obvykle 150 mA.
· Jaká je vstupní impedance IED? Nebo jaký je odběrový proud IED? Tyto parametry by měly být k dispozici v datových listech dodavatelů.
· Vzdálenost mezi prvním a posledním IED, které chcete synchronizovat.
Jakmile máte tyto informace, výpočet je docela jednoduchý.
Abychom ukázali, jak tento výpočet provést, podívejme se na příkladampa aplikujte následující rovnici:

Kde:

DS50003852A – 16

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o doporučeních pro instalaci synchronizace času IRIG-B
· IL je celkové proudové zatížení · I1 až In je odběr proudu každého IED na sběrnici IRIG-B · Vs je napájecí napětítage z hodin (obvykle 5 V DC) · Rterm je zakončovací rezistor, který odpovídá impedanci kabelu (120 O pro stíněné kroucené
párová kabeláž)
Prvním krokem k zahájení tohoto výpočtu je vědět, jaké zatížení bude každé IED klást na vedení IRIG-B. To se liší u každého výrobce.
Chcete-li tyto údaje najít, musíte se podívat do datového listu IED pro sekci IRIG-B nebo synchronizaci času. Zde obvykle najdete vstupní hlasitosttagrozsah e (5 Vdc) a buď vstupní impedanci (ks), nebo proudovou zátěž (mA).
Pokud je v datovém listu uvedena hodnota zatěžovacího proudu, je to hodnota I1. Pokud uvádí pouze vstupní impedanci, můžete vypočítat zatěžovací proud pomocí následujícího vzorce:

Kde · V je objem zdrojetage (5 Vdc) · R je vstupní impedance IED. Pro tento examppoužíváme 25 ochranných relé se vstupní impedancí 5 k. To znamená, že každé IED má proudovou zátěž:

Přes 25 relé to znamená celkové zatížení 25 mA. To nás pak přivádí k hlavní rovnici:

Skvělé! Nyní známe celkové zatížení relé na výstupu IRIG-B. Dalším bodem je kontrola, zda toto zatížení IL není větší než výkon budiče hodin. Protože produkty Microchip pro napájecí časování dodávají budicí výkon 150 mA, zbývá 83 mA.
Skvělé, takže to znamená, že můžu do této řady IRIG-B přidat dalších 80 relé?
Ano, technicky vzato můžete k tomuto výstupu přidat dalších 80 relé, ale nejprve je třeba zvážit celkovou délku kabelu mezi hodinami a posledním relé. Pokud délka kabelu přesahuje 50 m, doporučuje se buď rozdělit zbývající relé na jiný výstup, nebo použít opakovač signálu k regeneraci tohoto signálu.
Pro toto tvrzení existuje několik důvodů. Prvním je, že po 50 m přenosu může čtvercový signál IRIG-B začít vykazovat zaoblené hrany, protože kapacita kabelu začíná snižovat kvalitu signálu. Může dokonce začít klesat do bodu, kdy jej IED odmítnou jako platný signál, nebo se přesnost signálu sníží v důsledku zaoblených vzestupných a sestupných hran signálu.
Chcete-li tento problém vyřešit, můžete nainstalovat jednoduchý opakovač signálu, který regeneruje signál, čímž získá mnohem ostřejší náběžné a sestupné hrany, odfiltruje šum a přidá izolační bariéru.
Druhým bodem, který je třeba zvážit, je kumulované zpoždění šíření signálu při jeho průchodu dlouhým kusem drátu. U stíněného krouceného páru Belden 9841 je zpoždění šíření 5.25 ns/m. Na délce nad 50 m se toto zpoždění připočítává k 262.5 ns. Pro většinu aplikací je to minimální, zejména...

DS50003852A – 17

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o doporučeních pro instalaci synchronizace času IRIG-B
když je vaše cílová přesnost pouze 1 ms. Ale v aplikaci, kde usilujete o přesnost < 1 µs, je to důležité, protože byste mohli ztratit 26 % režijních nákladů jen kvůli zpoždění kabelového přenosu.
6.4 Doporučení pro nakládání IRIG-B12X
AM IRIG-B se řídí odlišným konceptem než DCLS IRIG-B. Protože AM IRIG-B neobsahuje stejnosměrné předpětí, odběr proudu již není problémem, ale ovlivňujetagkapka je.
V případě exampPokud je k sběrnici připojeno 25 IED, klíčovým problémem se nyní stává vstupní hlasitost.tagpožadavky na IED v porovnání s objemem vedenítagnapájeno z hodin.
Pomocí rovnice v části o zakončovacím rezistoru musíte určit hlasitosttagúroveň, kterou všechna IED akceptují, a poté pomocí rovnice určete nejlepší objemtagdělič, aby se toho dosáhlo.
Musíte vzít v úvahu požadované přesnosti a zohlednit zpoždění šíření signálu indukované kabelem.
Protože se jedná o modulovaný signál bez stejnosměrného předpětí, je odolnější vůči šumu a lze jej proto přenášet až na vzdálenost 300 m bez nutnosti opakovače.
6.5 Instalace optických vláken
Při přenosu signálu IRIG-B na velkou vzdálenost nebo v prostředí s vysokým šumem (EMI) nemusí být signál IRIG-B DCLS nebo AM tou nejlepší volbou. V takovém případě má smysl použít IRIG-B přes optické multimode spojení.
Existuje mnoho výhodtagk použití optického připojení. Mezi ně patří například:
· Dokonalá izolace – použití optického propojení mezi hodinami a IED nebo media converterem poskytuje izolační bariéru, která chrání obě zařízení v případě, že jedno z nich přejde do poruchového stavu.
· Dlouhé přenosové vzdálenosti – pomocí vícevidového optického spojení můžete přenášet signál až na vzdálenost 1 kilometru bez nutnosti opakovačů.
· Imunitní vůči vyzařovanému šumu – DCLS je signál 5 V DC, který je poměrně náchylný k vnějšímu šumu. Použitím optického propojení tyto obavy eliminujete, protože elektrický šum neovlivňuje signál.
Používání vlákniny má však i určité nevýhody, mezi které patří:
· Bodové připojení – Pokud máte stovky IED, které vyžadují IRIG-B, potřebujete řadu distribučních jednotek pro rozdělení jednoho optického výstupu na mnoho výstupů. To sice poskytuje dokonalou izolaci, ale mohlo by to zvýšit náklady na instalaci.
· Řetězené propojení – při použití optických vláken mezi více IED je nutné sériově propojit všechna zařízení. Pokud dojde k selhání jednoho zařízení, existuje možnost, že všechna navazující zařízení ztratí synchronizaci.
Snad nejlepším způsobem, jak využít optické vlákno v typické rozvodně, je mít všechna připojení vně rozvaděče nebo panelu provedená přes optické spojení. Pomocí cenově dostupných media konvertorů pak můžete tento optický signál převést zpět na signál DCLS nebo AM IRIG-B a udržet tyto signály nízkou hlasitost.tagsignály lokálně v rozvaděči. To zajišťuje dokonalou izolaci mezi panely, odstraňuje obavy ohledně vyzařovaného šumu a odstraňuje mnoho obav ohledně přenosových vzdáleností (nezapomeňte na zpoždění šíření).
To uživatelům poskytuje to nejlepší z obou přenosových médií.

DS50003852A – 18

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o programovatelných pulsech s časovou synchronizací IRIG-B
7. Programovatelné pulzy
Programovatelné pulsy jsou dalším běžným časovacím signálem, který dodávají téměř všechny GPS hodiny. Programovatelné pulsy jsou logicky vysoké (nebo nízké) pulsy s programovatelnou periodou a trváním. Tyto pulsy se mohou pohybovat od 1,000 XNUMX pulsů za sekundu do pulsu za sekundu, minutu, hodinu, den atd.
Většina zařízení, která používají pulzy, vyžaduje pulz za sekundu (PPS) s dobou trvání 100 ms. Signály PPS se používají ke zvýšení přesnosti jiných časovacích protokolů, jako jsou SNTP nebo NTP a řetězce ASCII, protože zarovnávají interní čítač zařízení s časovým bodem zapnutí nové sekundy nebo s počátečním bodem nové sekundy. Tyto pulzy neobsahují žádná časová ani datová data.
Pulzy přenášené přes optické vlákno nebo STP jsou obecně vysoce přesné a většina z nich opouští hodinový port s přesností < 100 ns vzhledem k UTC.
Pulzy jsou obecně signálem 5 V DC, ale v závislosti na aplikaci mohou dosáhnout až 24 V DC. Pulzy se dodnes široce používají a slouží jako společná reference pro mnoho zařízení.

DS50003852A – 19

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o shrnutí synchronizace času IRIG-B
8. Shrnutí
IRIG-B je jedním z nejběžnějších časovacích signálů používaných v energetickém průmyslu. Používá se k časování kritických i nekritických aplikací, poskytuje přesný zdroj času pro všechna připojená zařízení a pravděpodobně zůstane klíčovým časovacím protokolem i v nadcházejících letech. IRIG-B není dokonalý časovací protokol a jak již bylo zmíněno, vyžaduje při nasazení v terénu opatrnost, aby byla zajištěna bezproblémová instalace.
Pokud máte jakékoli pochybnosti o nasazení IRIG-B ve vaší instalaci nebo máte otázky týkající se instalace IRIG-B ve vaší instalaci, doporučujeme vám kontaktovat společnost Microchip nebo některého z našich průmyslových partnerů.

DS50003852A – 20

(Téměř) vše, co potřebujete vědět o synchronizaci času IRIG-B
Informace o mikročipu
ochranné známky
Název a logo „Microchip“, logo „M“ a další názvy, loga a značky jsou registrované a neregistrované ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated nebo jejích poboček a/nebo dceřiných společností ve Spojených státech a/nebo jiných zemích („Microchip Ochranné známky“). Informace týkající se ochranných známek Microchip naleznete na adrese https://www.microchip.com/en-us/about/legalinformation/microchip-trademarks.
ISBN: 979-8-3371-0779-0
Právní upozornění
Tato publikace a zde uvedené informace mohou být použity pouze s produkty Microchip, včetně návrhu, testování a integrace produktů Microchip s vaší aplikací. Použití těchto informací jakýmkoli jiným způsobem porušuje tyto podmínky. Informace týkající se aplikací zařízení jsou poskytovány pouze pro vaše pohodlí a mohou být nahrazeny aktualizacemi. Je vaší odpovědností zajistit, aby vaše aplikace odpovídala vašim specifikacím. Obraťte se na místní obchodní zastoupení společnosti Microchip pro další podporu nebo získejte další podporu na adrese www.microchip.com/en-us/support/design-help/ client-support-services.
TYTO INFORMACE POSKYTUJE SPOLEČNOST MICROCHIP „TAK JAK JSOU“. MICROCHIP NEPOSKYTUJE ŽÁDNÁ PROHLÁŠENÍ ANI ZÁRUKY JAKÉHOKOLI DRUHU, AŤ UŽ VÝSLOVNÉ ČI PŘEDPOKLÁDANÉ, PÍSEMNÉ NEBO ÚSTNÍ, ZÁKONNÉ NEBO JINÉ, TÝKAJÍCÍ SE INFORMACÍ VČETNĚ, ALE NE OMEZENÍ, JAKÝCHKOLI PŘEDPOKLÁDANÝCH ZÁRUK, ZÁRUK NEPORUŠENÍ TNCH OBCHODU KONKRÉTNÍ ÚČEL NEBO ZÁRUKY VZTAHUJÍCÍ SE K JEHO STAVU, KVALITĚ NEBO VÝKONU.
V ŽÁDNÉM PŘÍPADĚ NEBUDE MICROCHIP ODPOVĚDNÁ ZA ŽÁDNÉ NEPŘÍMÉ, ZVLÁŠTNÍ, TRESTNÉ, NÁHODNÉ NEBO NÁSLEDNÉ ZTRÁTY, ŠKODY, NÁKLADY NEBO NÁKLADY JAKÉHOKOLI DRUHU, JAKKOLI SOUVISEJÍCÍ S INFORMACÍ NEBO JEJICH POUŽITÍM, JAKKOLI BY BYLO UVEDENO, JAK BY BYLO ZPŮSOBeno, MOŽNOST NEBO ŠKODY JSOU PŘEDVÍDAJÍCÍ. CELKOVÁ ODPOVĚDNOST SPOLEČNOSTI MICROCHIP ZA VŠECHNY NÁROKY SOUVISEJÍCÍ S INFORMACEMI NEBO JEJICH POUŽITÍM NEPŘEKROČÍ V NEJVYŠŠÍM ROZSAHU POVOLENÉM ZÁKONEM, KTERÉ JSTE ZA INFORMACE ZAPLATILI PŘÍMO SPOLEČNOSTI MICROCHIP.
Použití zařízení Microchip v aplikacích na podporu života a/nebo v bezpečnostních aplikacích je zcela na riziko kupujícího a kupující souhlasí s tím, že bude Microchip bránit, odškodnit a chránit před všemi škodami, nároky, žalobami nebo výdaji vyplývajícími z takového použití. Žádné licence nejsou poskytovány, implicitně ani jinak, v rámci jakýchkoli práv duševního vlastnictví společnosti Microchip, pokud není uvedeno jinak.
Funkce ochrany kódem zařízení Microchip
Všimněte si následujících podrobností o funkci ochrany kódu na produktech Microchip:
· Produkty Microchip splňují specifikace obsažené v jejich konkrétním datovém listu Microchip.
· Microchip věří, že jeho rodina produktů je bezpečná, pokud je používána zamýšleným způsobem, v rámci provozních specifikací a za normálních podmínek.
· Společnost Microchip si váží a agresivně chrání svá práva duševního vlastnictví. Pokusy o porušení funkcí ochrany kódu produktů Microchip jsou přísně zakázány a mohou porušovat zákon Digital Millennium Copyright Act.
· Společnost Microchip ani žádný jiný výrobce polovodičů nemůže zaručit bezpečnost svého kódu. Ochrana kódem neznamená, že garantujeme, že produkt je „nerozbitný“. Ochrana kódu se neustále vyvíjí. Společnost Microchip se zavázala neustále zlepšovat funkce ochrany kódu našich produktů.

DS50003852A – 21

Dokumenty / zdroje

Analyzátor MICROCHIP IRIG-B [pdfNávod k obsluze
Analyzátor IRIG-B, analyzátor

Reference

Uživatelská příručka

IRIG-B analyzátor

Informace o produktu

Specifikace

Návod k použití produktu

1. Typy modulace

2. Nosná frekvence a kódované výrazy

Možnosti nosné frekvence:

FAQ (často kladené otázky)

Otázka: Jaký je účel synchronizace času IRIG-B?

Otázka: Jak nastavím zařízení pro synchronizaci času IRIG-B?

Otázka: Lze zařízení pro synchronizaci času IRIG-B použít v náročných průmyslových
prostředí?

Dokumenty / zdroje

Reference

Zanechte komentář

Zrušit odpověď

IRIG-B analyzátor

Informace o produktu

Specifikace

Návod k použití produktu

1. Typy modulace

2. Nosná frekvence a kódované výrazy

Možnosti nosné frekvence:

FAQ (často kladené otázky)

Otázka: Jaký je účel synchronizace času IRIG-B?

Otázka: Jak nastavím zařízení pro synchronizaci času IRIG-B?

Otázka: Lze zařízení pro synchronizaci času IRIG-B použít v náročných průmyslových prostředí?

Dokumenty / zdroje

Reference

Zanechte komentář

Zrušit odpověď

Otázka: Lze zařízení pro synchronizaci času IRIG-B použít v náročných průmyslových
prostředí?