IRIG-B码校时

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1、什么是IRIG-B时间码IRIG-B：当今电子技术日新月异的发展，时间同步得到了越来越重要的应用。时间码IRIG-B作为一种重要的时间同步传输的方式，以其实际优越性能，成为时统设备首选的标准码型，广泛的应用到电信、电力、军事等重要行业或部门。IRIG是美国靶场仪器组的简称，美国靶场仪器组是美国靶场司令部委员会的下属机构。IRIG时间标准有两大类：一类是并行时间码格式，这类码由于是并行格式，传输距离较近，且是二进制，因此远不如串行格式广泛；另一类是串行时间码，共有六种格式，即A、B、D、E、G、H。它们的主要差别是时间码的帧速率不同，IRIG-B即为其中的B型码。B型码的时帧速率

2、为1帧/s；可传递100位的信息。作为应用广泛的时间码，B型码具用以下主要特点：携带信息量大，经译码后可获得1、10、100、1000c/s的脉冲信号和BCD编码的时间信息及控制功能信息；高分辨率；调制后的B码带宽，适用于远距离传输；分直流、交流两种；具有接口标准化，国际通用等。IRIG-B码对时方式在继电保护装置中的应用时间：2011-07-1814:24:17来源：电子设计工程作者：石美传保定中力电力摘要：随着变电站自动化技术的发展，对变电站内时间的精确和统一提出了更高的要求。本文提出了一种采用IRIG-B时间码来时时的方案。在这种对时方案中，每个变电站只安装一个GPS接收

3、装置，利用RS422／485总线传输IRIG-B码，保护装置对IRIG-B码解码器后，来设置自己的时间。本文还详细介绍了IRIG-B码的概念和原理以及用CPLD实现IRIG-B码解码器的设计思想和实现方法。IRIG-B码时时方式简化了回路设计，并且能够可靠地提供精确的时间信息，必将在电力系统中得到广泛的应用。关键词：IRIG-B时间码；继电保护；对时；CPLD   时间的精确和统一是变电站自动化系统的最基本要求。只有电力系统中的各种自动化设备(如故障录波器、继电保护装置、RTU微机监控系统等)采用统一的时间基准，在发生事故时，才能根据故障录波数据，以及各开关、断路器动作的先后顺

4、序和准确时间，对事故的原因、过程进行准确分析。统一精确的时间是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施。全球定位系统(GPS)的出现为实现这些需求提供了可能。   基于GPS的对时方式有3种：1)脉冲对时方式；2)串行口对时方式；3)IRIG-B时间编码对时方式。脉冲对时和串行口对时各有优缺点，前者精度高但是无法直接提供时间信息，而后者对时精度比较低。IRIG-B码对时方式兼顾了两者的优点，是一种精度很高并且又含有绝对的精确时间信息的对时方式，采用IRIC-B码对时，就不再需要现场总线的通信报文对时，也不再需要GPS输出大量脉冲节点信号。国家电网公司发布的技术规范中明确

5、要求新投运的需要授时的变电站自动化系统间隔层设备，原则上应采用IRIG-B码(DC)方式实现对时。1继电保护装置对时方案   一个变电站内配置一套时间同步系统，该时间同步系统可由一面或多面时钟装置屏组成。时问同步系统的结构可采用主从式或主备式结构。时间同步系统与被授时的继电保护装置之间采用EIARS-422／485接口标准来传输IRIG-B(DC)码信号。不同厂家的保护装置仅需具有EIARS422／485接口的IRIG-B码解码器，即可接入变电站统一对时网络。保护装置内嵌IRIG-B码解码模块，采用图1中的对时模式，即由IRIG-B码解码模块检测出时间信息和对时脉冲，通过串口将

6、时间信息直接下发到各个功能插件。各功能插件都直接从对时模块引入对时脉冲。2IRIG-B码解码模块的硬件设计   早期的B码解码设备多采用TTL集成电路与单片机相结合的方法来实现，利用门电路和触发器从编码信号中提取出秒同步信号，而用单片机实现时间信息的解码。目前该方法仍在使用，但该方法存在器件较多，结构复杂，可靠性差、同步精度不高、通用性差、不利于功能扩展等问题。   为了解决上述问题，在本设计中，采用CPLD芯片来实现IRIG-B码的解码，采用的是Altera公司的EPM3256。开发仿真软件采用的是MAX+PLUSⅡ，它可以进行原理图编辑和VHDL语言编辑，并支持这些编辑方式

7、的混合设计。在本设计中利用VHDL语言进行底层模块的设计，用原理图进行上层模块的设计。该软件具有门级仿真功能，可以进行功能和时序仿真，并且支持目标程序在线外部接入的IRIG-B编码信号是用RS485电平传输的差分信号，需变换为TTL信号，转换芯片为AD公司的ADM2483，该芯片是带隔离的增强型RS485收发器，有失效保护、短路电流限制、热关断和恢复等功能。外接的5MHz信号来源于5MHz的有源晶振。硬件框图如图2所示。3IRIG-B码解码模块的软件设计3．1IRIG-B码原理   IRIG