【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动化对时领域，具体涉及一种高压变频器irig-b码对时冗余系统。
技术介绍
1、近几年来，随着电厂自动化水平的提高，在电厂中计算机监控系统、微机保护装置、微机故障录波装置以及各类数据管理机得到了广泛的应用，而这些自动装置的配合工作需要有一个精确统一的时间。当电力系统发生故障时，既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控和事故后故障分析，也可以通过各保护动作、开关分合的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程。随着电网的日益复杂、装机容量的提高和电网的扩大，提供标准时间的时钟基准成为电厂、变电站乃至整个电力系统的迫切需要，时钟的统一是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施，是综自变电站自动化系统的最基本要求之一。
2、高压变频器作为核电厂的重要设备，其控制系统均为双冗余或多冗余设计，因此变频器的对时系统也应采用多冗余方式来保证每个设备的校时可靠性，同时兼容现有的产品设计结构。
3、目前，关于b码对时领域，大多技术集中于b码设备的设计制造。因此，有必要开发一种着重于b码在核电变频器校时系统中的冗余设计，以满足核电的高可靠性要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高压变频器irig-b码对时冗余系统，该系统具有处理速度快，输出精度高的特点，能满足设备对时间的高精度要求。
2、实现本专利技术目的的技术方案：
3、一种高压变频器irig-b码对时冗余系统，所述系统包括：发电厂总授时设备、irig-b码解
4、发电厂总授时设备，为irig-b码时间来源，为变频器系统提供准确的对时时间；
5、irig-b码解码模块为并联的多个解码模块，用于对irig-b码进行解码，生成irig-b码时间报文，对设备进行校时；
6、变频器plc冗余控制系统为多变频器plc控制系统，用于对irig-b码时间报文进行时间有效性判断，确定irig-b码对时数据；
7、变频器主控系统为多变频器主控系统，用于根据irig-b码对时数据生成时间有效标志位；水冷系统plc冗余系统为多水冷系统plc冗余系统，用于根据irig-b码对时数据生成时间有效标志位；
8、变频器人机界面，用于对时间有效标志位进行判断，确定变频器人机界面使用时间；水冷系统人机界面，用于对时间有效标志位进行判断，确定水冷系统人机界面使用时间。
9、所述irig-b码解码模块解码后的irig-b码时间报文数据符合modbusrtu规约，的irig-b码时间报文数据一共25个字节，包括：年月日时分秒和标志位。
10、所述irig-b码解码模块解码后的irig-b码时间报文每隔整秒发送至变频器plc冗余控制系统一次。
11、所述irig-b码解码模块为并联的两个解码模块；变频器plc冗余控制系统根据irig-b码时间报文和irig-b码解码模块通讯状态综合判断时间有效性，并在两个irig-b码解码模块中选择其中一路irig-b码时间报文作为标准当前有效时间，即irig-b码对时数据。
12、所述变频器人机界面对时间有效标志位进行判断包括：当变频器人机界面接收的时间有效标志位为1时，表示时间正确有效，使用irig-b码对时数据；当变频器人机界面接收的时间有效标志位为0时，变频器人机界面将不使用irig-b码对时数据，而使用系统内部时间进行计时；
13、所述水冷系统人机界面对时间有效标志位进行判断包括：当水冷系统人机界面接收的时间有效标志位为1时，表示时间正确有效，使用irig-b码对时数据；当水冷系统人机界面接收的时间有效标志位为0时，水冷人机界面将不使用irig-b码对时数据，而使用系统内部时间进行计时。
14、当变频器人机界面或水冷系统人机界面使用irig-b码对时数据时，每秒进行一次时间对时，即每秒更新一次变频器人机界面或水冷系统人机界面的系统时间。
15、所述变频器plc冗余控制系统包括远程io通讯模块和cpu模块，远程io通讯模块与cpu模块连接、组成环网；远程io通讯模块接收irig-b码时间报文，将irig-b码时间报文发送至变频器的cpu模块，cpu模块接收irig-b码时间报文后进行时间有效性判断，确定irig-b码对时数据，将确定irig-b码对时数据发送至远程io通讯模块，远程io通讯模块接收irig-b码对时数据，将irig-b码对时数据发送至变频器主控系统和水冷系统plc冗余系统。
16、所述cpu模块包括两个cpu模块，两个cpu模块之间相互连接，确保两个cpu模块之间通讯不中断；一个cpu模块作为主cpu模块，执行过程控制角色，另一个cpu模块作为备用cpu模块，主cpu模块与备用cpu模块之间实时数据同步，主cpu模块发生故障时，主cpu模块与备用cpu模块之间能够快速切换；所述远程io通讯模块包括两个远程io通讯模块，每个远程io通讯模块与一个cpu模块连接，两个远程io通讯模块之间相互连接，远程io通讯模块与cpu模块组成冗余环网。
17、所述变频器主控系统包括三变频器主控系统，每个变频器主控系统上设有两个独立的rs485串行接口，分别连接两个远程io通讯模块，采用modbusrtu通讯总线，数据传送有crc校验，保证了数据的可靠性；三个变频器主控系统中以当前有效变频器主控系统的irig-b码对时数据为校时数据。
18、所述水冷系统plc冗余系统包括两水冷系统plc冗余系统，每个水冷系统plc冗余系统上设有一个rs485串行接口，与一个远程io通讯模块连接，采用modbusrut总线协议；两水冷系统plc冗余系统中以主水冷系统plc冗余系统接收到的irig-b码对时数据为对时用数据。
19、所述系统还包括以太网交换机，变频器主控系统与变频器人机界面通过以太网交换机连接，水冷系统plc冗余系统与水冷系统人机界面通过以太网交换机连接。
20、所述以太网交换机包括两个以太网交换机，一个用于连接变频器人机界面与三变频器主控系统，另一个用于连接水冷系统人机界面和水冷系统plc冗余系统。
21、本专利技术的有益技术效果在于：
22、本专利技术提供的一种高压变频器irig-b码对时冗余系统，首先对irig-b码进行解码，解码后会生成标准的符合modbusrtu规约的时间数据，同时从rs485串行接口输出时间报文到变频器plc冗余控制系统进行校时及时间有效性判断，变频器plc冗余控制系统通过modbusrtu总线同时发送到三变频器主控系统和水冷系统plc冗余系统，通过以太网发送到变频器人机界面和水冷系统人机界面，用于对设备进行校时。具有处理速度快，输出精度高的特点，能满足设备对时间的高精度要求。
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1.一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，所述系统包括：发电厂总授时设备、IRIG-B码解码模块、变频器PLC冗余控制系统、变频器主控系统、水冷系统PLC冗余系统、变频器人机界面、水冷系统人机界面；
2.根据权利要求1所述的一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，所述IRIG-B码解码模块解码后的IRIG-B码时间报文数据符合MODBUSRTU规约，的IRIG-B码时间报文数据一共25个字节，包括：年月日时分秒和标志位。
3.根据权利要求1所述的一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，所述IRIG-B码解码模块解码后的IRIG-B码时间报文每隔整秒发送至变频器PLC冗余控制系统一次。
4.根据权利要求1所述的一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，所述IRIG-B码解码模块为并联的两个解码模块；变频器PLC冗余控制系统根据IRIG-B码时间报文和IRIG-B码解码模块通讯状态综合判断时间有效性，并在两个IRIG-B码解码模块中选择其中一路IRIG-B码时间报文作为标准当前有效时间，即IR
5.根据权利要求1所述的一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，所述变频器人机界面对时间有效标志位进行判断包括：当变频器人机界面接收的时间有效标志位为1时，表示时间正确有效，使用IRIG-B码对时数据；当变频器人机界面接收的时间有效标志位为0时，变频器人机界面将不使用IRIG-B码对时数据，而使用系统内部时间进行计时；
6.根据权利要求1所述的一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，当变频器人机界面或水冷系统人机界面使用IRIG-B码对时数据时，每秒进行一次时间对时，即每秒更新一次变频器人机界面或水冷系统人机界面的系统时间。
7.根据权利要求1所述的一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，所述变频器PLC冗余控制系统包括远程IO通讯模块和CPU模块，远程IO通讯模块与CPU模块连接、组成环网；远程IO通讯模块接收IRIG-B码时间报文，将IRIG-B码时间报文发送至变频器的CPU模块，CPU模块接收IRIG-B码时间报文后进行时间有效性判断，确定IRIG-B码对时数据，将确定IRIG-B码对时数据发送至远程IO通讯模块，远程IO通讯模块接收IRIG-B码对时数据，将IRIG-B码对时数据发送至变频器主控系统和水冷系统PLC冗余系统。
8.根据权利要求7所述的一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，所述CPU模块包括两个CPU模块，两个CPU模块之间相互连接，确保两个CPU模块之间通讯不中断；一个CPU模块作为主CPU模块，执行过程控制角色，另一个CPU模块作为备用CPU模块，主CPU模块与备用CPU模块之间实时数据同步，主CPU模块发生故障时，主CPU模块与备用CPU模块之间能够快速切换；所述远程IO通讯模块包括两个远程IO通讯模块，每个远程IO通讯模块与一个CPU模块连接，两个远程IO通讯模块之间相互连接，远程IO通讯模块与CPU模块组成冗余环网。
9.根据权利要求8所述的一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，所述变频器主控系统包括三变频器主控系统，每个变频器主控系统上设有两个独立的RS485串行接口，分别连接两个远程IO通讯模块，采用MODBUSRTU通讯总线，数据传送有CRC校验，保证了数据的可靠性；三个变频器主控系统中以当前有效变频器主控系统的IRIG-B码对时数据为校时数据。
10.根据权利要求8所述的一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，所述水冷系统PLC冗余系统包括两水冷系统PLC冗余系统，每个水冷系统PLC冗余系统上设有一个RS485串行接口，与一个远程IO通讯模块连接，采用MODBUSRUT总线协议；两水冷系统PLC冗余系统中以主水冷系统PLC冗余系统接收到的IRIG-B码对时数据为对时用数据。
11.根据权利要求1所述的一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，所述系统还包括以太网交换机，变频器主控系统与变频器人机界面通过以太网交换机连接，水冷系统PLC冗余系统与水冷系统人机界面通过以太网交换机连接。
12.根据权利要求11所述的一种高压变频器IRIG-B码对时冗余系统，其特征在于，所述以太网交换机包括两个以太网交换机，一个用于连接变频器人机界面与三变频器主控系统，另一个用于连接水冷系统人机界面和水冷系统PLC冗余系统。
...【技术特征摘要】
1.一种高压变频器irig-b码对时冗余系统，其特征在于，所述系统包括：发电厂总授时设备、irig-b码解码模块、变频器plc冗余控制系统、变频器主控系统、水冷系统plc冗余系统、变频器人机界面、水冷系统人机界面；
2.根据权利要求1所述的一种高压变频器irig-b码对时冗余系统，其特征在于，所述irig-b码解码模块解码后的irig-b码时间报文数据符合modbusrtu规约，的irig-b码时间报文数据一共25个字节，包括：年月日时分秒和标志位。
3.根据权利要求1所述的一种高压变频器irig-b码对时冗余系统，其特征在于，所述irig-b码解码模块解码后的irig-b码时间报文每隔整秒发送至变频器plc冗余控制系统一次。
4.根据权利要求1所述的一种高压变频器irig-b码对时冗余系统，其特征在于，所述irig-b码解码模块为并联的两个解码模块；变频器plc冗余控制系统根据irig-b码时间报文和irig-b码解码模块通讯状态综合判断时间有效性，并在两个irig-b码解码模块中选择其中一路irig-b码时间报文作为标准当前有效时间，即irig-b码对时数据。
5.根据权利要求1所述的一种高压变频器irig-b码对时冗余系统，其特征在于，所述变频器人机界面对时间有效标志位进行判断包括：当变频器人机界面接收的时间有效标志位为1时，表示时间正确有效，使用irig-b码对时数据；当变频器人机界面接收的时间有效标志位为0时，变频器人机界面将不使用irig-b码对时数据，而使用系统内部时间进行计时；
6.根据权利要求1所述的一种高压变频器irig-b码对时冗余系统，其特征在于，当变频器人机界面或水冷系统人机界面使用irig-b码对时数据时，每秒进行一次时间对时，即每秒更新一次变频器人机界面或水冷系统人机界面的系统时间。
7.根据权利要求1所述的一种高压变频器irig-b码对时冗余系统，其特征在于，所述变频器plc冗余控制系统包括远程io通讯模块和cpu模块，远程io通讯模块与cpu模块连接、组成环网；远程io通讯模块接收irig-b码时间报文，将irig-b码时间报文发送至变频器的cpu模块，cpu模块接收irig-b码时间报文后进行时间有效性判断，确...
【专利技术属性】
技术研发人员：余鸿鹏，范福平，李涛，陈国才，王从伟，闻涛，丁帅永，韩伟，张卢翼，张冰伟，田尖端，白晓琛，毛灵杰，陈宇杰，付延勇，
申请(专利权)人：三门核电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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