Reason RT430/RT434 GNSS Precision-Time Clock

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1 GE Grid Solutions Reason RT430/RT434 GNSS Precision-Time Clock Manual Técnico Versão de Hardware da Plataforma: B Versão de Software da Plataforma: 08 Referência da Publicação: RT430-RT434-GNSS-TM-PT-HWB-8v5 imagination at work

2 Sumário Tabela de figuras 6 Lista de tabelas 8 Capítulo 1: Introdução 10 1 Preâmbulo 10 Público-alvo 10 Acrônimos e Abreviações 10 2 Escopo do produto 12 3 Modelos disponíveis 12 4 Características-Chave 13 GNSS 14 PTP / SNTP / NTP 14 Protocolo de Redundância Paralela (PRP) 14 Modo estacionário 14 Flexibilidade de Sincronização de Horário 15 Robustez Ambiental 15 5 Visão geral funcional 16 6 Padrões de conformidade 16 Capítulo 2: Informações de segurança 17 1 Saúde e segurança 17 2 Símbolos 17 3 Instalação, ativação e manutenção 18 Riscos de Lançamento 18 Riscos Elétricos 18 Requisitos de Fusíveis 20 Conexões do Equipamento 20 Lista de Verificação de Pré-energização 21 Circuitos periféricos 21 Atualização/Manutenção 22 4 Desativação e eliminação 22 Capítulo 3: Design de hardware 23 1 Vista frontal 23 2 Vista traseira 23 3 Portas de rede 24 4 Fonte de alimentação 24 Capítulo 4: Instalação 26 1 Desembalar 26 Uso normal do equipamento 26 Indicações externas 26 2 Montagem 27

3 Fonte de alimentação 27 Aterramento 28 Terminal de antena GNSS. 28 Saídas Elétricas TTL 30 Saídas elétricas de coletor aberto 31 Saídas óticas 32 Saída de Amplitude Modulada 32 Porta serial (RS232, RS422 / 485) 32 Relé de contato seco (Locked) 33 Entrada de evento 34 Conectores Euro Type 34 3 Comunicação de Ethernet 35 Configurações padrão de fábrica 35 Porta de rede e protocolos de comunicação 36 Acesso ao equipamento 37 4 Ligando o Equipamento 37 5 Ações de Manutenção Preventiva 37 Ações Preventivas 38 Capítulo 5: Operação 40 1 Interface local (HMI) 40 2 Interface Web (Acesso Remoto) 41 Idioma da Interface Web 41 3 Menus de monitoramento - Interface Web 42 Estado 42 Informações gerais 43 Registro de eventos 44 Capítulo 6: Configuração 45 1 Interface Web 45 Usuário e Senha 45 Enviando a nova configuração 46 2 Ethernet 46 PRP (somente em RT430) 46 Portas Ethernet 47 Gateway padrão 47 Servidor DNS 47 Ethernet - Resumo de configuração 47 3 Configurações Horárias 48 Parâmetros de tempo 48 Network Time Protocol (NTP) 49 Configurações Horárias - Resumo de Configuração 49 4 Sincronismo Temporal 50 Saídas 51 Datagrama serial 52 Datagramas customizáveis 53 Sinais de tempo - Resumo de Configuração 54

4 5 Configuração do PTP 56 Comparação entre perfis PTP Power 56 Perfil (Profile) 57 Número do domínio 59 Protocolo de rede 59 Modo de Operação 60 Mecanismo de delay 60 Prioridade do Grandmaster 60 Mensagens PTP 60 PTP - Resumo de configuração 61 6 Configurações 62 Gerenciamento das configurações 63 Configuração de senha 64 Limpar Almanaque de Satélites 64 Modo estacionário 64 Modo de demonstração 64 Arquivos de Log do Sistema 65 Reiniciar sistema 65 Capítulo 7: Manutenção 66 1 Falha de Sincronização de Tempo (Alarme) 66 Indicador Locked (HMI) 66 Monitoramento remoto (Interface Web) 67 Relé de contato seco (Locked) 67 Sinal IRIG-B 67 Protocolo PTP 67 Protocolo NTP 67 Protocolo SNTP 68 2 Atualização de Firmware 68 3 Atualização da Chave do equipamento 68 4 Instruções de limpeza 69 5 Devolução do equipamento 69 Capítulo 8: Especificações técnicas 71 1 Fonte de alimentação 71 2 Antena GNSS 71 Receptor de antena GNSS 71 Tipo de antena GNSS 72 Cabo da antena 72 Supressor de Surtos 73 3 Oscilador interno 73 4 Saídas: 74 Conectores 74 Saídas Elétricas de nível TTL 75 Saídas elétricas de coletor aberto 75 Saídas ópticas 77 Saída de amplitude modulada 77

5 Porta serial (RS232, RS422 / 485) 78 5 Relé de contato seco 78 6 Entrada de evento 78 7 Precision Time Protocol PTP (IEEE 1588) 79 8 Portas Ethernet 79 9 Ambiente Testes de tipo Dimensões, Peso 83 Capítulo 9: Opções de pedidos 84 1 RT430 GNSS Cortec 85 2 RT434 GNSS Cortec 86 Capítulo 10: Apêndices 87 Apêndice A - Resumo do sinal IRIG-B 87 Apêndice B Conceitos do PTP (IEEE1588) conforme a norma 92 Descrição 92 Definições da norma IEEE Redes Multicast e Unicast 93 Sincronização PTP 93 Protocolos de rede 94 Modo de operação do relógio 95 Mecanismo de medição de atraso 95 Relógios Mestre, Escravo e Grandmaster 95 Mensagens PTP 96 Apêndice C - Datagramas seriais 98 Datagramas ACEB 98 Datagrama NEMEA GPZDA 98 Datagrama Meinberg 99 Apêndice D - Compensação de atraso da antena 101 Atenuação do sinal 101 Atraso de propagação 101 Apêndice E - Exemplos de aplicações 103 Exemplo 1 de aplicação: Sincronização de tempo tradicional e moderna 103 Exemplo 2 de aplicação: Sistema Wide Grandmaster Clock 103 Exemplo 3 de aplicação: Aplicações de Sincrofasores (PMU), TWFL e Barramento de Processo 104 Exemplo 4 de aplicação: IEEE 1588 em uma rede PRP 105 Exemplo 5 de aplicação: Expansão de sincronização de tempo usando RT411 e RT Apêndice F Suporte para Antena GNSS (Q065) 107

6 Tabela de figuras Figura 1: Visão geral de funcionamento do RT430/ Figura 2: Vista frontal do RT Figura 3: Vista frontal do RT Figura 4: Vista traseira do RT Figura 5: Vista traseira do RT Figura 6: Local de número de série, part number e descrição das saídas 27 Figura 7: Terminais de pinos tubulares previamente isolados 27 Figura 8: Conjunto do conector de alimentação 27 Figura 9: Conexão de alimentação de CA 28 Figura 10: Correia de aterramento do RT430/ Figura 11: Conector de antena GNSS 29 Figura 12: Posição recomendada para instalar a Antena GNSS 29 Figura 13: Posição recomendada para instalação do conduíte da antena GNSS 30 Figura 14: Saídas Elétricas de nível TTL 30 Figura 15: Saídas elétricas de coletor aberto 31 Figura 16: Diagrama de conexão das saídas elétricas do coletor aberto 31 Figura 17: Saídas ópticas 32 Figura 18: Saída modulada em amplitude 32 Figura 19: Porta serial (RS232, RS422 / 485) 33 Figura 20: Relés de contato seco 34 Figura 21: Entrada de evento 34 Figura 22: Etiqueta tipo Euro para conexões 35 Figura 23: Interface de comunicação elétrica via rede Ethernet 35 Figura 24: Interface Local do RT430 e RT Figura 25: Navegação no display de monitoramento local do RT Figura 26: Interface Web do RT Figura 27: Idiomas disponíveis na Interface da Web 42 Figura 28: Seção para monitorar o status da unidade na Interface Web 42 Figura 29: Seção para visualizar informações gerais do sistema 43 Figura 30: Seção da Interface Web para monitorar os campos de data/hora da entrada de eventos 44 Figura 31: Seção para configurar os parâmetros de rede 46 Figura 32: Ativando a redundância PRP 47 Figura 33: Seção para configurar parâmetros de tempo 48 Figura 34: Seção para configurar o sincronismo temporal aplicados nas saídas 51 Figura 35: Seção para configurar parâmetros PTP 56 Figura 36: Características do PTP Power Profile IEEE C37.238: Figura 37: Características do PTP Power Utility Automation, de acordo com a IEC/IEEE : Figura 38: Características do PTP Power Profile IEEE C37.238:

7 Figura 39: Configuração do equipamento na Interface Web 63 Figura 40: Ajuste de Data e Hora manualmente apenas no Modo Demonstração. 65 Figura 41: Seção para atualizar o firmware 68 Figura 42: Seção para atualização de equipamento mudança de chave 69 Figura 43: Conectores do painel traseiro do RT430 (superior) e RT434 (inferior) 74 Figura 44: Dimensões do RT430/ Figura 45: Sincronização de tempo tradicional X moderna 103 Figura 46: Sistema Wide Grandmaster Clock 104 Figura 47: Dispositivos de sincrofasores sincronizados por RT430/ Figura 48: Aplicação TWFL usando RT430/434 para sincronização temporal 105 Figura 49: Dispositivos do barramento de processos sincronizados via PTP 105 Figura 50: PTP em uma arquitetura de rede PRP 106 Figura 51: Expansão de sincronização de tempo usando RT411 e RT Figura 52: Dimensões do suporte para antena 107 Figura 53: Itens do suporte para antena 108

8 Lista de tabelas Tabela 1: Pinagem da porta serial 33 Tabela 2: Porta Ethernet 1 35 Tabela 3: Porta Ethernet 2 36 Tabela 4: Porta Ethernet 3 36 Tabela 5: Porta Ethernet 4 36 Tabela 6: Gateway e Servidor DNS 36 Tabela 7: Porta de rede e protocolos de comunicação 36 Tabela 8: Nome de usuário e senha padrão de fábrica 45 Tabela 9: Resumo dos parâmetros de rede configuráveis 48 Tabela 10: Resumo dos parâmetros de tempo configuráveis 49 Tabela 11: Caracteres especiais do datagrama personalizável 53 Tabela 12: Resumo de todos os parâmetros configuráveis para saídas 54 Tabela 13: Comparação entre perfis PTP Power 57 Tabela 14: Resumo dos parâmetros de PTP configuráveis 61 Tabela 15: Especificações da fonte de alimentação 71 Tabela 16: Especificações de entrada da antena GNSS 71 Tabela 17: Especificações da antena GNSS 72 Tabela 18: Especificações do cabo da antena 72 Tabela 19: Especificações do supressor de surtos 73 Tabela 20: Especificações do oscilador interno 73 Tabela 21: Conectores do painel traseiro do RT430/ Tabela 22: Especificações de saídas elétricas 75 Tabela 23: Especificações de saídas de coletor aberto 75 Tabela 24: Especificações de saídas ópticas 77 Tabela 25: Saída de amplitude modulada 77 Tabela 26: Especifiações de portas seriais RS232 ou RS422/ Tabela 27: Especificação do relé de contato seco 78 Tabela 28: Especificação de entrada de evento 78 Tabela 29: Especificações do protocolo de sincronização de tempo PTP 79 Tabela 30: Especificação das portas Ethernet 79 Tabela 31: Especificações ambientais 80 Tabela 32: Proteção de cobertura IP, conforme IEC Tabela 33: Os testes EMC foram realizados de acordo com a norma IEC Tabela 34: Testes de segurança 82 Tabela 35: Testes ambientais 82 Tabela 36: Especificações de dimensões e peso do RT430/ Tabela 37: Resumo do sinal IRIG-B 87 Tabela 38: Informações do datagrama ACEB 98 Tabela 39: Informações do datagrama GPZDA 99 Tabela 40: Informações de retorno e alimentação do datagrama GPZDA 99

9 Tabela 41: Informações de soma do datagrama GPZDA 99 Tabela 42: Informações de tempo do datagrama Meinberg 100 Tabela 43: Informações de início e fim do datagrama Meinberg 100 Tabela 44: Informações de estado bloqueado do datagrama Meinberg 100 Tabela 45: Atenuação de cabos de 1500 MHz (±1 db) 101 Tabela 46: Atenuação de cabos de antena 102 Tabela 47: Especificação das dimensões do suporte para antena 107 Tabela 48: Descrições dos itens que compõe o suporte para antena 107

10 RT430/434 Capítulo 1 - Introdução RT430/RT434 GNSS Precision-Time Clock Capítulo 1: Introdução Este capítulo fornece algumas informações gerais sobre o manual técnico e uma introdução aos relógios RT430 e RT434 GNSS Precision-Time Clocks. 1 Preâmbulo Este manual técnico fornece uma descrição funcional e técnica dos relógios Reason RT430 e RT434 Precision-Time Clocks, bem como um conjunto abrangente de instruções para utilização dos dispositivos. O nível no qual este manual é escrito presume que o operador tenha familiaridade com engenharia de proteção e tenha experiência nesta área. Tentamos produzir este manual do modo mais preciso, abrangente e adequado para o usuário quanto possível, porém, não garantimos que esteja livre de erros. Portanto, ficaremos muito gratos em saber se você encontrou algum erro, ou se tem alguma sugestão para aprimoramento. Nossa política é fornecer as informações necessárias para ajudá-lo a especificar, operar, instalar, ativar, manter e até descartar este produto de modo seguro. Consideramos que este manual fornece as informações necessárias, mas caso você considerar que mais informações são necessárias, entre em contato conosco. Todos as mensagens de feedback devem ser enviadas para a nossa central de atendimento em: Público-alvo Este manual é destinado a todos os profissionais encarregados da instalação, ativação, manutenção, resolução de problemas ou operação os equipamentos Reason RT43X. Inclui equipe de instalação e ativação, bem como engenheiros que serão responsáveis pela operação do produto. O nível no qual este manual é escrito presume que os engenheiros de instalação e ativação tenham conhecimento de manipulação de equipamentos eletrônicos. Além disso, que os engenheiros de segurança e de sistemas tenham conhecimento pleno dos sistemas de proteção e equipamentos associados. Acrônimos e Abreviações CA - Corrente alternada ASCII - American Standard Code for Information Interchange; BMC - Best Master Clock; BNC - conector Bayonet Neil Councilman; bps - Bits por segundo; CAT5 - Cabo de rede; 10 RT430/434

11 Capítulo 1 - Introdução RT430/434 CMOS - Semicondutor-óxido-metal complementar; DB9 - Conector do tipo D-subminiatura; CC - Corrente contínua DCF77 - Protocolo de sincronização de tempo Deutschland LORAN-C (Long Range Navigation - C) Frankfurt 77 (77.5 khz); DMARK Pulso único com data e hora programáveis; DNS - Sistema de nomes de domínio; DST - Horário de Verão; DTE - Equipamento terminal de dados; E2E - End-to-end; ETH - Abreviação do termo Ethernet; FW - Abreviação do termo Firmware; GLONASS - Sistema de Satélite de Navegação Global das Forças de Defesa Aeroespacial Russas; GND - Abreviação do termo Terra elétrico (ground); GNSS - Sistema de Satélite de Navegação Global; GPS - Sistema de Posicionamento Global; GPZDA - Formato de datagrama serial; HTTP - Hypertext Transfer Protocol (Protocolo de Transferência de Hipertexto); HTTPS - Hypertext Transfer Protocol Secure (Protocolo de Transferência de Hipertexto Seguro); IEC - Comissão Eletrotécnica Internacional; IED - Dispositivos Eletrônicos Inteligentes; IEEE - Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos; HMI - Interface homem-máquina; IP - Internet Protocol (Protocolo de Internet); IP40 - Grau de proteção 40; IRIG-B - Protocolo de sincronização de tempo Inter Range Instrumentation Group (Designação de classe B); LCD - Liquid Crystal Display (Visor de cristal líquido); MAC - Controle de acesso de mídia; MIB - Base de Informação Gerencial; NTP - Network Time Protocol (Protocolo de Tempo de Rede); OUT - Abreviação do termo Output (Saída); P2P - Peer-to-peer; PPM - Pulso por minuto PRP - Parallel Redundancy Protocol (Protocolo de Redundância Paralela); PPS - Pulso por segundo; PPX - Pulso por X s; PTP - Precision Time Protocol (Protocolo de Tempo de Precisão); RAIM - Monitoramento de Integridade Autônoma do Receptor; RJ45 - Conector de Ethernet com 8 condutores; RS232/485 - Níveis de porta serial; RX - Dados de recepção; SNMP - Simple Network Management Protocol; SNTP - Simple Network Time Protocol; ST - conector Bayonet-lock; TCP - Transmission Control Protocol (Protocolo de controle de transmissão); TMARK - Pulsos diários com tempo programável; TTL Lógica Transistor-Transistor; TX - Transmissão de dados; UDP - User Datagram Protocol (Protocolo de datagrama do usuário); UTC - Coordenadas Universal de Tempo. RT430/434 11

12 RT430/434 Capítulo 1 - Introdução 2 Escopo do produto Os relógios RT430 e RT434 GNSS Precision-Time Clock são referenciados aos satélites GPS e GLONASS, sendo uma fonte de sinais de sincronização temporal em diferentes formatos e protocolos para sincronizar relógios internos de equipamentos e sistemas baseados em processamento digital. Os relógios RT430/434 são robustos e especificamente projetados para operações em instalações fixas de grande porte, como subestações elétricas para geração, transmissão, distribuição e sistemas de controle. Com precisão de tempo de nanossegundos, o RT430/434 fornece sincronização temporal para aplicações como medição de sincrofasores, local de falha via ondas viajantes e proteção diferencial de corrente operando sobre sistemas SONET, MPLS, entre outros. Os protocolos de sincronização de tempo suportados são: PTP (Precision Time Protocol) de acordo com IEEE 1588v2:2008; Opera como PTP Master ou Ordinary Clock; PTP Power Profile, de acordo com a mais nova norma IEEE C37.238:2017 e sua versão antecessora de 2011; PTP Perfil de Power Utility Automation, de acordo com a norma IEC :2016; NTP/SNTP; IRIG-B004 (não modulado); IRIG-B124 (Modulado); DCF77; Datagrama serial; Pulsos de baixa frequência, como PPS, PPM e outras opções configuráveis. O RT430/434 GNSS possui um oscilador interno TCXO como padrão para uma referência precisa do tempo de funcionamento em situações em que o relógio não está sincronizado pelos satélites. Além disso, é livre de qualquer bateria interna, usando um super capacitor em vez disso, eliminando preocupações ambientais e evitando a necessidade de substituição periódica da bateria. O RT430 é o primeiro relógio a oferecer Parallel Redundancy Protocol (PRP), aproveita a alta disponibilidade, a confiabilidade e a segurança de sua rede Ethernet para distribuir o tempo com precisão. O visor frontal do RT430/434 mostra data e hora local ou UTC, considerando as regras DST quando definidas pelo usuário. 3 Modelos disponíveis O RT430 está disponível em diferentes versões, dependendo dos recursos necessários em cada uma das duas interfaces de rede Ethernet, incluindo o PRP, e a faixa de tensão de entrada e quantidade de fontes de alimentação. Com exceção do PRP, o RT434 tem as mesmas funções e protocolos que o RT430. As versões RT434 também dependem dos recursos requeridos por cada um dos dois pares de interfaces de rede Ethernet, quantidade e a faixa de tensão de entrada das fontes de alimentação. Os Cortecs de RT430 e RT434 demonstram as versões disponíveis para pedidos. 12 RT430/434

13 Capítulo 1 - Introdução RT430/434 4 Características-Chave Relógios GNSS - sistemas de satélite GPS e GLONASS como referência; Precisão do tempo médio de 50 ns para sinais IRIG-B / PPS; Protocolo IEEE 1588v2 PTP, com precisão melhor do que 100ns; PTP Power Profile, de acordo com a mais nova norma IEEE C37.238:2017 e sua versão antecessora de 2011; PTP Perfil de Power Utility Automation, de acordo com a norma IEC :2016; Servidor de tempo NTP/SNTP; PTP e NTP/SNTP simultaneamente através de cada porta Ethernet; Oscilador interno de alta precisão TCXO, garantindo a estabilidade no holdover; Protocolo de Redundância Paralela (PRP) de acordo com IEC : 2016 (apenas em RT430); Monitoramento de status usando SNMP (v1, v2c e v3), incluindo suporte MIB; Modo estacionário para manter uma sincronização em locked mesmo com apenas um satélite; Entrada de evento para analisar a qualidade do tempo a partir de eventos externos; Compensação de atraso de cabos de antena GNSS; Sinais de tempo em formato IRIG-B004, IRIG-B124 ou DCF77; Sinais de tempo em pulsos: 100 pulsos por segundo, 1 pulso por segundo, 1 pulso por minuto; Gerador de pulsos de baixa frequência, livremente configurável; Pulso em tempo com repetição diária; Regras configuráveis pelo usuário para horário de verão (DST) e fuso horário configurável; Interface Web para configurar e monitorar, disponível em cinco idiomas diferentes: Inglês, Francês, Espanhol, Português e Russo Portas seriais RS232 e RS422/485 para fornecer pulsos temporais e datagramas; Portas de rede Ethernet independentes 10 / 100Base-T para configuração e acesso ao equipamento; Indicadores de monitorização da sincronização e do estado do equipamento; Instalação em painéis de 19 ; Fontes de alimentação full-range; Fonte de alimentação redundante. RT430/434 13

14 RT430/434 Capítulo 1 - Introdução GNSS A demanda por sincronização de tempo precisa disponível a todo momento aumenta com o crescimento de aplicações críticas em subestações, como medição fasorial, merging units, localização de falha via ondas de viajantes e proteção diferencial de corrente operando em sistemas SONET e MPLS. O RT430/434 GNSS agora rastreia os satélites GPS e GLONASS simultaneamente, e sempre que uma constelação é perdida, ou relata má qualidade, o relógio continuará em sincronização total com base na fonte saudável (com tempo de comutação zero). Usar o GNSS também é uma ótima maneira de garantir a disponibilidade de tempo quando a antena é instalada em locais próximos de prédios ou montanhas, já que o relógio conta com mais satélites para referência de tempo, oferecendo maior imunidade aos efeitos de "sombreamento". PTP / SNTP / NTP O Reason RT430/434 oferece o protocolo preciso de tempo PTP, definido pela norma IEEE 1588, para sincronizar precisamente IEDs e computadores através de uma LAN (ou VLAN). Além disso, usar PTP é uma ótima solução para sincronizar vários relógios com uma precisão de tempo melhor que 100ns em redes Ethernet. Conforme foi projetado pelo IEEE 1588, o RT430/434 pode operar como relógio "PTP Grandmaster" ou "Slave". Para aplicações de energia, os Relógios Reason suportam tanto o PTP Power Profile (IEEE C37.238:2011/2017) quanto o PTP Profile for Power Utility Automation (IEC : 2016). Para economizar tempo e reduzir custos, evitando a necessidade de sobreposição de uma rede separada de sincronização de tempo, SNTP/NTP e PTP podem compartilhar os mesmos links físicos com IEC 61850, DNP3 através de Ethernet, MODBUS, etc. Protocolo de Redundância Paralela (PRP) Modo estacionário O RT430 é o primeiro relógio Grandmaster a oferecer Parallel Redundancy Protocol (PRP). Aproveitando da alta disponibilidade, confiabilidade e segurança de sua rede Ethernet para distribuir o tempo com precisão e economia, o protocolo de Redundância Paralela (PRP) está em conformidade com a IEC O PRP pode ser utilizado por qualquer comunicação de protocolo Ethernet (incluindo PTP, NTP, SNTP). Ao usar PTP em redes PRP, o equipamento pode executar um algoritmo BMC (Best Master Clock) em cada porta separadamente, calculando os atrasos de ligação e respondendo a mensagens de gerenciamento PTP de forma independente. Assim, além da redundância PTP em redes PRP, o RT430 compara a qualidade do tempo entre as duas redes, para garantir a melhor precisão de tempo. Na maioria das aplicações, o relógio deve estar no estado locked durante todo o período de operação, fornecendo sincronização temporal com alta precisão. Por esta razão, o modo estacionário permite que o equipamento fique em locked mesmo quando recebe sinais de um único satélite. No entanto, estas duas condições são necessárias para utilizar o modo estacionário: O modo estacionário só pode ser utilizado quando o RT430 / 434 estiver numa posição fixa (por exemplo, numa subestação). Se a unidade for movida quando operando em modo estacionário, haverá perda de precisão do tempo. 14 RT430/434

15 Capítulo 1 - Introdução RT430/434 Antes de operar no modo estacionário, o RT430/434 deve rastrear ao menos quatro satélites para receber informações de sua posição geográfica. Esta condição aplica-se sempre que a unidade é ligada. Flexibilidade de Sincronização de Horário Robustez Ambiental O RT430 e o RT434 são equipadas com vários tipos de conectores, desde portas elétricas isoladas até fibras ópticas. Todos os canais podem ser configurados individualmente para produzir o protocolo necessário, como IRIG-B004, DCF77 e pulsos de baixa freqüência livremente configuráveis. Os dispositivos podem ser sincronizados usando redes LAN e integrados na subestação digital. Mensagens serial e datagramas também estão disponíveis através de uma porta RS232 e RS422 / 485 Isso fornece uma solução altamente versátil que pode ser utilizada para várias aplicações. Com um design robusto, RT430 e RT434 estão em conformidade com os padrões IEC e IEC , garantindo confiabilidade e robustez mesmo em ambientes hostis. Aplicações críticas podem se beneficiar da fonte de alimentação redundante para aumentar confiabilidade. Cada unidade fabricada passa por testes funcionais e de estresse completos para garantir sua robustez. RT430/434 15

16 RT430/434 Capítulo 1 - Introdução 5 Visão geral funcional Figura 1: Visão geral de funcionamento do RT430/434 6 Padrões de conformidade O dispositivo foi submetido a uma série de testes extensivos e processos de certificação para garantir e comprovar a compatibilidade com todos os mercados-alvo. Uma descrição detalhada destes critérios pode ser encontrada no capítulo Especificações Técnicas. O cumprimento da Diretriz da Comissão Europeia sobre EMC e LVD é demonstrado através de um arquivo técnico. Compatibilidade com EMC: O cumprimento da IEC : 2013 foi utilizado para estabelecer a conformidade. Segurança do produto: O cumprimento da IEC : 2010 foi utilizado para estabelecer a conformidade. Classe de proteção: Classe de proteção1: Este equipamento requer um condutor de proteção (terra) para garantir a segurança do usuário. Meio ambiente: IEC , IEC , IEC , IEC , IEC , IEC O equipamento destina-se apenas para uso interno. Se for necessário para uso em ambientes externos, deve ser montado em um armário específico ou caixa que permita atender aos requisitos da IEC com a classificação de grau de proteção IP54. Compatibilidade com R&TTE: Diretriz relativa aos equipamentos terminais de rádio e telecomunicações (R&TTE) 99/5/EC. A conformidade é demonstrada pela conformidade com a diretriz EMC e a diretriz de Baixa Tensão, para zero volts. 16 RT430/434

17 Capítulo 2 - Informações de segurança RT430/434 RT430/RT434 GNSS Precision-Time Clock Capítulo 2: Informações de segurança Este capítulo fornece informações sobre o manuseamento seguro do equipamento. O equipamento deve ser instalado e manuseado adequadamente para mantê-lo em condições seguras, bem como as pessoas próximas envolvidas. Você deve estar familiarizado com as informações contidas neste capítulo antes de desembalar, instalar, ativar ou fazer a manutenção do equipamento. 1 Saúde e segurança O pessoal associado ao equipamento deve estar familiarizado com o conteúdo destas informações de segurança. Quando o equipamento elétrico está em operação, tensões perigosas estão presentes em certas partes do equipamento. O uso inadequado do equipamento e a não observação das advertências colocarão o pessoal em perigo. Somente pessoal qualificado pode instalar ou operar o equipamento. Pessoal qualificado são indivíduos que estão: Familiarizados com a instalação, acionamento e operação do equipamento e do sistema ao qual ele está sendo conectado. Familiarizados com as práticas de engenharia de segurança aceitas e estão autorizados a energizar e desenergizar o equipamento da maneira correta. Treinados no cuidado e uso de aparelhos de segurança, em conformidade com as práticas de engenharia de segurança. Treinados em procedimentos de emergência (primeiros socorros). A documentação fornece instruções para instalação, ativação e operação do equipamento. No entanto, não pode cobrir todas as circunstâncias concebíveis. Em caso de dúvidas ou problemas, não tome nenhuma ação sem a devida autorização. Entre em contato com o escritório de vendas local e solicite as informações necessárias. Cada produto é submetido a ensaios rotineiros de produção para a resistência dielétrica e a continuidade da proteção 2 Símbolos Ao longo deste manual, você encontrará os seguintes símbolos. Você também verá esses símbolos em partes do equipamento. Cuidado: Consulte a documentação do equipamento. Se não o fizer, poderá danificar o equipamento. 17 RT430/434

18 RT430/434 Capítulo 2 - Informações de segurança Risco de choque elétrico Terminal de aterramento. Nota: Este símbolo também pode ser usado para um terminal de condutor de proteção (terra) se esse terminal for parte de um bloco de terminais ou subconjunto. Terminal de condutor de proteção (terra) Tanto corrente contínua quanto corrente alternada Instruções sobre os requisitos de eliminação 3 Instalação, ativação e manutenção Riscos de Lançamento Riscos Elétricos Muitos ferimentos são causados por: Levantamento de objetos pesados Levantar coisas incorretamente Empurrar ou puxar objetos pesados Usar os mesmos músculos repetidamente Planeje cuidadosamente, identifique quaisquer perigos possíveis e determine a melhor maneira de mover o produto. Todo o pessoal envolvido na instalação, ativação ou manutenção deste equipamento deve estar familiarizado com os procedimentos de trabalho corretos. Consulte a documentação do equipamento antes de instalar, acionar ou fazer a manutenção do equipamento. Utilize sempre o equipamento conforme especificado. Não fazer isso comprometerá a proteção fornecida pelo equipamento. RT430/434 18

19 Capítulo 2 - Informações de segurança RT430/434 A remoção de painéis ou coberturas de equipamentos pode expor peças perigosas sob tensão. Não toque o equipamento até que a energia elétrica seja removida. Tenha cuidado quando não houver acesso desbloqueado para a parte traseira do equipamento. Isole o equipamento antes de trabalhar nas faixas de terminais. Utilize uma barreira de proteção adequada para áreas com espaço restrito, onde existe o risco de choque elétrico devido a terminais expostos. Desconecte a alimentação antes de desmontar. A desmontagem do equipamento pode expor circuitos eletrônicos sensíveis. Tome as devidas precauções contra descargas eletrostáticas (ESD) para evitar danos ao equipamento. NUNCA olhe para as fibras ópticas ou conexões de saída óptica. Sempre use medidores de potência óptica para determinar o nível de operação ou de sinal. Os testes podem deixar capacitores carregados a níveis de tensão perigosos. Descarregue capacitores reduzindo as tensões de teste para zero antes de desconectar as pontas de prova. Se o equipamento for utilizado de forma não especificada pelo fabricante, a proteção fornecida pelo equipamento poderá ser prejudicada. Opere o equipamento dentro dos limites elétricos e ambientais especificados. Antes de limpar o equipamento, certifique-se de que não há conexões energizadas. Use um pano sem fiapos umedecido com água limpa. A integração do equipamento nos sistemas não deve interferir no seu funcionamento normal. O funcionamento do dispositivo foi certificado nas circunstâncias descritas pelas normas mencionadas. O uso do equipamento em condições diferentes das especificadas neste manual deve afetar negativamente a integridade normal do equipamento. O equipamento deve ter todos os seus conectores traseiros conectados, mesmo se eles não estão sendo usados, a fim de manter os seus níveis de proteção de entrada o mais alto possível. 19 RT430/434

20 RT430/434 Capítulo 2 - Informações de segurança Nunca manipule recipientes de líquidos perto do equipamento mesmo quando estiver desligado. Evite a modificação da fiação do painel quando o sistema estiver em funcionamento. Requisitos de Fusíveis Um tipo de fusível de alta capacidade de ruptura (HRC) com uma corrente máxima de 10 A e um valor de mínimo de 250 Vcc pode ser usado para o fornecimento auxiliar (por exemplo, tipo Red Spot NIT ou TIA). Em alternativa, pode ser utilizado um disjuntor em miniatura (MCB) de tipo C, 10 A, conforme IEC Os dispositivos Reason contêm um fusível interno para a fonte de alimentação que não é acessível externamente. Isto não exclui a exigência de fusão ou a utilização de um MCB externo como mencionado anteriormente. As classificações dos fusíveis internos são 2 A, tipo T, 250V. Conexões do Equipamento Os terminais expostos durante a instalação, ativação e manutenção podem apresentar uma tensão perigosa, a menos que o equipamento esteja isolado eletricamente. Aperte os parafusos de fixação M3 dos conectores de terminais de serviço pesado a um torque nominal de 1,0Nm. Aperte os parafusos prisioneiros dos blocos de terminais tipo cabeçote (Euro) a no mínimo 0,5 Nm e no máximo 0,6 Nm. Cuidado, não aplicar tensão externa nas saídas TTL, AM e porta serial, sobre o risco de causar danos irreversíveis ao equipamento. Tenha cuidado ao instalar o cabo da antena no RT43X. O cabo pode ser muito pesado para ser suportado apenas pelo conector de entrada da antena, danificando o equipamento. Certifique-se de que o cabo está fixado no rack (ou outro suporte) para minimizar a carga de peso no conector de entrada de antena da RT43X. Sempre use terminações de crimpamento isoladas para conexões de tensão e corrente. Utilize sempre o terminal e a ferramenta de crimpamento corretos de acordo com o tamanho do fio. RT430/434 20

21 Capítulo 2 - Informações de segurança RT430/434 A fim de manter os requisitos do equipamento para proteção contra choque elétrico, outros dispositivos conectados ao equipamento devem ter classe de proteção igual ou superior à Classe I. Faça o aterramento do equipamento com o Terminal de Condutor de Proteção fornecido. Não remova a conexão de proteção ligada ao Terra. O usuário é responsável por certificar a integridade de quaisquer conexões de condutor de proteção antes de realizar quaisquer outras ações. A conexão do terra deve ter baixa indutância e ser o mais curta possível. Para obter o melhor desempenho EMC, conecte a unidade à terra com uma alça de aterramento trançada de 10 mm (0,4 polegadas) de largura. Todas as conexões com o equipamento devem ter um potencial definido. As conexões que são pré-ligadas, mas não utilizadas, devem ser conectadas à terra ou a um potencial agrupado comum. Preste atenção redobrada aos diagramas antes de ligar o equipamento. Certifique-se sempre de que as conexões estão corretas antes de energizar os circuitos. Lista de Verificação de Pré-energização Verifique a tensão/polaridade (etiqueta de classificação / documentação do equipamento). Verifique o fusível de proteção ou a classificação do disjuntor em miniatura (MCB). Verifique a integridade da conexão da proteção. Verifique a tensão e a corrente nominal da fiação externa, garantindo que ela é apropriada para a aplicação. Circuitos periféricos 21 RT430/434

22 RT430/434 Capítulo 2 - Informações de segurança Quando são utilizados componentes externos como resistências ou resistências dependentes de tensão (VDRs), estes podem apresentar um risco de choque elétrico ou queimaduras se forem tocados. A operação de computadores e equipamentos conectados ao RT43x em condições ambientais, tais como temperatura e umidade que excedam as condições especificadas em seus respectivos manuais, podem causar mau funcionamento ou até mesmo danos irreversíveis a eles ou à instalação próxima. Pode haver situações nas quais a unidade esteja operando dentro de sua faixa operacional normal, mas os computadores, equipamentos conectados a eles ou equipamentos próximos estão operando fora de seu alcance operacional. Essa situação pode causar mau funcionamento e/ou danos irreversíveis a esses dispositivos. Nessa ocasião, a comunicação com o equipamento Reason pode ser comprometida, mas suas capacidades operacionais e de segurança não serão afetadas. Atualização/Manutenção Não insira ou retire módulos, placas de circuito impresso ou placas de expansão do equipamento enquanto estiver energizado, pois isso pode resultar em danos ao equipamento. Tensões perigosas em funcionamento também seriam expostas, colocando em risco o pessoal. Os módulos e conjuntos internos podem ter extremidades afiadas. Tenha cuidado ao inserir ou remover módulos dentro ou fora do IED. 4 Desativação e eliminação Antes de desativar, isolar completamente as fontes de alimentação do equipamento (ambos os pólos de qualquer fonte de alimentação contínua). A entrada de alimentação auxiliar pode ter capacitores em paralelo, que ainda podem estar carregados. Para evitar choque elétrico, descarregue os capacitores usando os terminais externos antes de desativar. Evite a incineração ou eliminação em água corrente. Elimine o equipamento de forma segura, responsável e respeitando o meio ambiente e, se aplicável, de acordo com as regulamentações específicas do país. RT430/434 22

23 Capítulo 3 - Design de hardware RT430/RT434 RT430/434 GNSS Precision-Time Clock Capítulo 3: Design de hardware Este capítulo demonstra as principais características de hardware do RT430 e RT Vista frontal O painel frontal do RT430/RT434 compreende um visor LCD, dois indicadores e botões para navegar pela tela. As figuras abaixo mostram a vista frontal do RT430 e do RT434. Figura 2: Vista frontal do RT430 Figura 3: Vista frontal do RT434 O RT430/434 tem um visor de LCD (20 colunas x 2 linhas) para monitoramento de tempo e configuração de rede. A primeira tela do visor mostra informações de referência temporal: Data e hora, fuso horário e o número de satélites monitorados. Ao navegar pelo visor utilizando os botões (setas apontando para a direita e para a esquerda), é possível verificar a configuração das redes Ethernet do equipamento. Os endereços IP, máscara de rede, gateway, broadcast e servidor DNS são mostrados para cada rede. O indicador locked mostra que o equipamento está sincronizado com a referência de tempo dos satélites. Quando o indicador de alarme está ligado, o equipamento não está funcionando e é necessária a atenção do operador. 2 Vista traseira O painel traseiro do RT430 / 434 inclui: Duas fontes de alimentação (uma é opcional), alta tensão de CA/CC ou baixa tensão CC; Duas saídas elétricas TTL com conector BNC para sincronização, uma delas isolada; Duas saídas elétricas TTL com conector de parafuso de nível TTL para sincronização, uma delas isolada; Duas saídas de coletor aberto para sincronização; Relé de alarme (contato seco) locked e uma entrada de eventos de nível TTL; Uma saída modulada em amplitude IRIG-B124 para sincronização; RT430/434 23

24 RT430/434 Capítulo 3 - Design de hardware Duas saídas ópticas com conectores ST para sincronização; Portas seriais RS232 e RS422/485 para sincronização via pulsos ou datagrama; Duas portas de comunicação de rede Ethernet para o RT430 e quatro portas Ethernet para o RT434; Entrada de antena GNSS. Figura 4: Vista traseira do RT430 Figura 5: Vista traseira do RT434 3 Portas de rede Cada interface de rede possui os seguintes recursos dependendo da versão do equipamento: 1. Monitoramento e configuração; 2. Protocolos de sincronização NTP / SNTP; 3. Protocolo de sincronização PTP IEEE 1588; O RT430 ainda oferece o Protocolo de Redundância Paralela PRP, para arquiteturas de redes redundante. 4 Fonte de alimentação Além da fonte de alimentação principal, há uma fonte de alimentação redundante disponível para RT430 e RT434. Cada fonte de alimentação pode ter as faixas de tensão nominal listadas abaixo: Vca, Vcc; Vcc. Observe que a fonte de alimentação redundante é independente da fonte principal. Consulte as especificações técnicas para as faixas de operação. 24 RT430/434

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26 RT430/434 RT430/RT434 Capítulo 4 - Instalação GNSS Precision-Time Clock Capítulo 4: Instalação Os relógios RT430/434 são robustos e especificamente projetados para operações em instalações fixas de grande porte, como subestações elétricas para geração, transmissão, distribuição e sistemas de controle. 1 Desembalar Desembale a unidade com cuidado e certifique-se de que todos os acessórios e cabos estão armazenados de modo que não sejam perdidos. Verifique o conteúdo comparando com a lista de embalagem que acompanha o produto. Se algum dos itens listados estiver faltando, entre em contato com a GE Grid Solutions (consulte as informações de contato no capítulo Manutenção). Examine a unidade para ver se há danos provocados pelo transporte. Se a unidade estiver danificada ou houver falha em seu funcionamento, notifique a empresa responsável pelo transporte imediatamente. Apenas o destinatário (a pessoa ou empresa que recebe a unidade) pode apresentar uma reclamação contra a transportadora por danos de transporte. Recomendamos que você mantenha os materiais de embalagem originais para possíveis transportes no futuro. Uso normal do equipamento Indicações externas Para manter a integridade do equipamento e garantir a segurança do usuário, o RT430/434 deve ser instalado em um painel fechado com proteção de entrada recomendada de IP54 ou superior. O painel de vedação deve assegurar que as conexões e os lados traseiros do equipamento não estão expostos e protegidos contra impacto e água, mantendo a condição de temperatura e umidade adequadas para os dispositivos. Além disso, o equipamento deve ter todos os seus conectores traseiros conectados, mesmo se não estão sendo usados, a fim de manter os seus níveis de proteção. Durante o uso normal do dispositivo, apenas o painel frontal deverá estar acessível. As descrições dos conectores, o número de série e o part number do produto são mostrados na parte externa do equipamento, conforme ilustrado abaixo. 26 RT430/434

27 Capítulo 4 - Instalação RT430/434 Figura 6: Local de número de série, part number e descrição das saídas 2 Montagem O equipamento foi projetado para ser montado em um rack padrão de 19 polegadas usando quatro parafusos M6x15. Mantenha uma folga adequada no comprimento dos cabos utilizados no equipamento. Em particular, os cabos de fibra óptica devem ser instalados de acordo com um raio de curvatura de 30 mm ou maior. Para obter mais informações sobre as dimensões do equipamento, consulte o capítulo Especificações Técnicas. Fonte de alimentação A unidade pode ser alimentada a partir de uma fonte de alimentação CC ou CA dentro dos limites especificados. Se a fonte de alimentação redundante foi encomendada, as duas fontes devem ser alimentadas independentemente para garantir a operação do equipamento caso uma delas ser interrompida. Todas as conexões de alimentação devem usar cabo flexível à prova de fogo com uma seção transversal de 1,5 mm², classe térmica de 70 C e tensão de isolamento de 750 V. Para reduzir o risco de choque elétrico, os terminais de pinos tubulares pré-isolados devem ser usados nas extremidades das conexões de alimentação. Figura 7: Terminais de pinos tubulares previamente isolados Os terminais dos pinos devem ser completamente inseridos no conector fornecido com a unidade de modo que nenhuma peça metálica seja exposta, conforme a figura abaixo. Figura 8: Conjunto do conector de alimentação Um cabo de aterramento de 1,5 mm² deve ser conectado ao terminal marcado com o símbolo de terra de proteção. RT430/434 27

28 RT430/434 Capítulo 4 - Instalação Figura 9: Conexão de alimentação de CA Para conexão de alimentação em Corrente Alternada (CA), o condutor de fase deve ser aplicado ao terminal (+ / L), neutro ao terminal (- / N), e o cabo de aterramento ao termina de terra, em cada uma das fontes de alimentação, quando disponíveis. Para conexão de alimentação em Corrente Contínua, a linha positiva deve ser aplicada ao terminal (+ / L), negativo ao terminal (- / N), e o cabo de aterramento ao termina de terra, em cada uma das fontes de alimentação, quando disponíveis. Para a conformidade com IEC 61010, instale um interruptor externo adequado ou disjuntor em cada condutor de corrente da fonte de alimentação RT430/434; Este dispositivo deve interromper os cabos de alimentação quente (+ / L) e neutro (- / N). Recomenda-se um disjuntor bipolar externo de 10 A, categoria C. O disjuntor deve ter uma capacidade de interrupção de pelo menos 25 ka e estar de acordo com a IEC O interruptor ou disjuntor deve estar convenientemente localizado e facilmente acessível, e também não deve interromper o condutor de proteção à terra. Aterramento Para certificar a operação apropriada do equipamento sob condições eletromagnéticas extremas, conecte o terminal de proteção do equipamento ao painel utilizando uma correia de cobre de pelo menos 10 mm de largura, como alça de anel M6. Figura 10: Correia de aterramento do RT430/434 Terminal de antena GNSS. 28 RT430/434

29 Capítulo 4 - Instalação RT430/434 Uma antena GNSS ativa de 3,3 volts (corrente máxima de 100 ma) deve ser conectada ao terminal de entrada da antena quando os satélites estiverem sendo usados como referência de tempo. Figura 11: Conector de antena GNSS Se a antena GNSS estiver conectada e for possível receber sinal de pelo menos 4 satélites, o indicador Locked (Bloqueado) começará a piscar após alguns segundos, indicando que a base de tempo interna está sendo sincronizada com os satélites. O indicador Bloqueado deixará de piscar e permanecerá aceso assim que a precisão máxima for alcançada. Este processo pode demorar alguns minutos se o equipamento foi transportado por mais de algumas centenas de quilômetros ou foi desativado por muitas semanas. O contato seco Locked no painel traseiro abre quando a máxima precisão é alcançada. A antena deve ser montada ao ar livre, em posição vertical, com uma visão desobstruída do céu. A antena deve ser colocada acima da altura do edifício, tanto quanto possível. Uma visão de céu parcialmente obstruída comprometerá o desempenho da unidade Figura 12: Posição recomendada para instalar a Antena GNSS A antena não deve ser localizada sob linhas aéreas, outras luzes elétricas, circuitos de alimentação, ou de onde possa cair em tais linhas ou circuitos elétricos. Um mastro de antena do kit de montagem de telhado e qualquer estrutura de suporte deve ser adequadamente aterrado para fornecer proteção contra surtos de tensão e cargas estáticas acumuladas. Recomenda-se o uso de um pára-raios para toda a fiação, onde há cabos de antena externos. A antena deve ser conectada à unidade usando um cabo coaxial com uma impedância de 50 Ω. O cabo da antena deve ser encaminhado através de um conduíte, protegido da chuva e / ou da radiação solar. O conduíte não deve ser compartilhado com nenhum circuito elétrico ou de dados. Recomenda-se o uso de um conduíte de PVC 3/4, rosqueado em uma extremidade. Para instalá-lo, corte para o tamanho pretendido e rosqueie a antena no conduíte. O conduíte pode ser fixado na parede, de modo que a antena esteja acima do limite da parede e livre de obstáculos laterais, como mostrado na figura a seguir. RT430/434 29

30 RT430/434 Capítulo 4 - Instalação Figura 13: Posição recomendada para instalação do conduíte da antena GNSS Os cabos com comprimentos entre 15 m e 150 m podem ser encomendados na GE Grid Solutions. Tenha cuidado ao instalar o cabo da antena no RT43X. O cabo pode ser muito pesado para ser suportado apenas pelo conector de entrada da antena, danificando o equipamento. Certifique-se de que o cabo está fixado no rack (ou outro suporte) para minimizar a carga de peso no conector de entrada de antena da RT43X. Para o uso de antenas e cabos de outros fabricantes, entre em contato com a GE Grid Solutions para avaliação. O cabo da antena afeta o desempenho da unidade de duas maneiras distintas: atenuação do sinal de satélite e atraso de propagação. Saídas Elétricas TTL O RT430 / 434 tem 4 saídas elétricas, sendo 2 saídas com conectores Euro Type e 2 saídas com conectores BNC. Uma saída de cada tipo de conector é isolada. O tipo de sinal em cada saída pode ser configurado através de uma Interface Web para gerar IRIG-B004, DCF77, 1PPS, 1PPM, 100PPS ou qualquer frequência baixa personalizada, de 1 pulso a cada 2 segundos a 1 pulso por dia. Além disso, é possível configurar as saídas para gerar pulsos de ajuste diário. A polaridade do sinal e a largura de pulso também podem ser configuradas. Figura 14: Saídas Elétricas de nível TTL Mais de um dispositivo pode ser sincronizado a partir de uma saída TTL, fazendo-se um cascateamento do sinal. O número máximo de dispositivos que podem ser conectados à 30 RT430/434

31 Capítulo 4 - Instalação RT430/434 saída TTL depende da corrente que a entrada de cada dispositivo usa. Como a corrente máxima fornecida por cada saída TTL é 150mA, a soma das correntes de todos os dispositivos conectados não pode exceder este valor (a resistência do cabo deve ser considerada). O nível de tensão TTL é entre 0 e 5Vdc. O comprimento do cabo elétrico não deve exceder 100m. Para minimizar os efeitos de EMC em sinais IRIG-B, recomenda-se a utilização de cabo de fibra óptica para distâncias superiores a 3 m. Para detalhes sobre a configuração das saídas elétricas de nível TTL, consulte o capítulo Configuração. Consulte o capítulo Especificações Técnicas para obter uma descrição dos níveis de sinal. Saídas elétricas de coletor aberto A unidade tem 2 saídas elétricas de coletor aberto, disponíveis para sincronização temporal com níveis de tensão CC customizados. O comprimento do cabo elétrico não deve exceder 100m. O tipo de sinal em cada saída pode ser configurado através de uma Interface Web para gerar IRIG-B004, DCF77, 1PPS (largura de pulso configurável), 1PPM, 100PPS ou qualquer frequência baixa personalizada, de 1 pulso a cada 2 segundos a 1 pulso por dia. Além disso, é possível configurar as saídas para gerar pulsos de ajuste diário. A polaridade do sinal e a largura de pulso também podem ser configuradas. Figura 15: Saídas elétricas de coletor aberto As saídas de coletor aberto requerem o uso de um resistor externo adequadamente dimensionado para limitar a corrente a um valor abaixo de 300 ma. Figura 16: Diagrama de conexão das saídas elétricas do coletor aberto Para dimensionar o resistor use a relação: RT430/434 31

32 RT430/434 Capítulo 4 - Instalação R C V c 0.3 Onde Vc é a tensão CC externa a ser comutada pela saída do coletor aberto. A potência do resistor deve ser adequada para que os valores de tensão e corrente sejam comutados, i.e. P C 1.2 V C 2 R C Não conecte as saídas elétricas de coletor aberto sem uma resistência externa de valor adequado ou outro mecanismo apropriado para limitar a corrente. Consulte o capítulo Especificações Técnicas para obter uma descrição dos níveis de sinal. Saídas óticas RT430/434 tem 2 saídas para fibra óptica multimodo. O comprimento dos cabos de fibra óptica não deve exceder 2 km. O tipo de sinal em cada saída pode ser configurado através de uma Interface Web para gerar IRIG-B004, DCF77, 1PPS (largura de pulso configurável), 1PPM, 100PPS ou qualquer frequência baixa personalizada, de 1 pulso a cada 2 segundos a 1 pulso por dia. Além disso, é possível configurar as saídas para gerar pulsos de ajuste diário. A polaridade do sinal e a largura de pulso também podem ser configuradas. Figura 17: Saídas ópticas Consulte o capítulo Especificações Técnicas para informações técnicas de saídas ópticas. Saída de Amplitude Modulada O RT430/434 tem uma saída de amplitude modulada, que gera um sinal IRIG-B124. Utilize cabos coaxiais com uma impedância de 50 Ω e um conector BNC nesta saída. Consulte o capítulo Especificações Técnicas para a descrição dos níveis de sinal. Figura 18: Saída modulada em amplitude Porta serial (RS232, RS422 / 485) A porta serial é compatível com o padrão RS232 e RS422 / 485 (DTE pin-layout). O RS422 / 485 é capaz de sincronizar até 32 dispositivos. 32 RT430/434

33 Capítulo 4 - Instalação RT430/434 Figura 19: Porta serial (RS232, RS422 / 485) Tabela 1: Pinagem da porta serial DB9 macho Sinal 1-2 TXD (usado para enviar o datagrama) 3 RXD 4 OUT (Saída de nível RS232 com sinal programável pelo usuário) 5 TER 6-7 V + (referência de tensão de nível RS232 do conversor interno) 8 422/485 TX /485 TX- A taxa de bits, o formato (número de bits de dados, parte, número de bits de paragem) e o tipo de datagrama podem ser configurados utilizando a Interface Web, bem como o tipo de sinal transmitido pelo pino OUT (pino 4). Os pinos 2, 3 e 5 são usados para a interface RS232. Os pinos 8 e 9 são usados para a interface RS422 ou RS485. Para a configuração da porta serial, consulte o capítulo Configuração. Para detalhes de datagramas existentes, consulte o Apêndice. Relé de contato seco (Locked) O RT430/434 possui um contato seco que pode ser usado para sinalizar remotamente o estado locked da unidade e para alarmar caso não houver fonte de energia fornecendo alimentação a unidade. RT430/434 33

34 RT430/434 Capítulo 4 - Instalação Figura 20: Relés de contato seco Quando a unidade é ligada, o relé de contato seco normalmente está fechado. Quando o equipamento entrar no estado locked, o contato seco será aberto. O contato seco fecha-se caso a unidade não tenha satélites suficientes como referência ou a fonte de alimentação tenha falhado. Consulte o capítulo Especificação Técnica para obter informações sobre as limitações de capacidade de comutação. Entrada de evento O RT430/434 tem 1 entrada para detectar eventos externos de nível TTL de tensão. Esta entrada pode ser usada para verificar a qualidade do sinal PTP quando RT430/434 sincroniza outro relógio usando PTP. Assim, a saída TTL do relógio PTP escravo pode ser conectada à entrada de evento do RT430/434 para medir a qualidade do sinal. A saída elétrica do relógio PTP escravo deve ser configurada para enviar pulsos em uma frequência de tempo e um evento será registrado em um arquivo de log contendo o campo de hora de pulso para cada pulso recebido. A precisão de entrada está na magnitude de ns. Figura 21: Entrada de evento Conectores Euro Type As informações a seguir estão disponíveis na parte superior da unidade, mas se ela já estiver instalada em um rack/painel, as seguintes informações podem ser úteis ao manusear o conector tipo Euro: Saídas TTL, coletor aberto, relé alarme e/ou entrada de evento. 34 RT430/434

35 Capítulo 4 - Instalação RT430/434 Figura 22: Etiqueta tipo Euro para conexões Números 1 e 2: Saídas de coletor aberto; Número 3: Relé (de contato seco) locked. Número 4: Saída isolada de nível TTL; Número 5: Entrada de evento de nível TTL; Número 6: Saída não isolada de nível TTL; 3 Comunicação de Ethernet O RT430 possui 2 interfaces de comunicação Ethernet 10/100 BASE-T com conectores RJ45, e o RT434 possui 4 portas Ethernet 10/100 BASE-T. Todas as portas Ethernet são auto negociáveis. Quando um cabo CAT5 com conector RJ45 está conectado em cada porta, led Link da porta indicará que o cabo está transmitindo o sinal, e o LED de atividade pisca quando há troca de dados. Figura 23: Interface de comunicação elétrica via rede Ethernet Configurações padrão de fábrica Tabela 2: Porta Ethernet 1 Endereço IP Máscara de rede Broadcast RT430/434 35

36 RT430/434 Capítulo 4 - Instalação Tabela 3: Porta Ethernet 2 Endereço IP Máscara de rede Broadcast Tabela 4: Porta Ethernet 3 Endereço IP Máscara de rede Broadcast Tabela 5: Porta Ethernet 4 Endereço IP Máscara de rede Broadcast A porta padrão de fábrica para conectar-se ao Gateway é a Ethernet 1. As configurações padrão de fábrica do Gateway e Servidor DNS são: Tabela 6: Gateway e Servidor DNS Gateway (Ethernet 1) Servidor DNS Os parâmetros Ethernet podem ser configurados através de uma Interface Web. Porta de rede e protocolos de comunicação Para garantir acesso irrestrito à comunicação via rede Ethernet, as seguintes portas e protocolos devem ser habilitados: Tabela 7: Porta de rede e protocolos de comunicação Porta Protocolo Descrição 80 TCP/IP Acesso remoto via Web 36 RT430/434

37 Capítulo 4 - Instalação RT430/ UDP Sincronização de tempo NTP/SNTP; 161 UDP SNMP para monitoramento de equipamentos 319 UDP Mensagens de evento PTP para sincronizanização 320 UDP Mensagens gerais via PTP para sincronização 443 HTTPS Estabelecendo uma conexão segura via interface Web Acesso ao equipamento A Interface Web é projetada para configurar e monitorar a unidade através de um navegador da Web, se a unidade é acessível a partir de uma rede local. Para usar todos os recursos através da Interface da Web, certifique-se de usar um dos seguintes navegadores: Internet Explorer versão 7.0 ou posterior. Mozilla Firefox versão 3.0 ou posterior. Google Chrome Conecte-se à Interface Web digitando o endereço IP da unidade no campo de endereço do navegador da Web. Depois que a página for carregada, a Interface Web da unidade será aberta, permitindo ao usuário operar, monitorar e configurar o equipamento. 4 Ligando o Equipamento Antes de energizar a unidade, familiarize-se com todos os indicadores de riscos e atenção na estrutura do equipamento. Conecte a fonte de alimentação (incluindo o cabo de aterramento) aos terminais apropriados. A unidade executará um procedimento de auto teste e o indicador de alarme permanecerá aceso. No final do auto teste, aproximadamente um minuto após liga-lo, o indicador de alarme irá apagar e o equipamento executará a inicialização do receptor GNSS. Se o indicador de Alarme permanecer aceso, a unidade não estará operando corretamente e exigirá a atenção do usuário. Para desligar a unidade, desligue o interruptor externo ou disjuntor. A unidade gravará os parâmetros de tempo, data, órbitas de satélite e osciladores internos em memória não volátil para melhorar a precisão e reduzir o tempo de sincronização com satélites no próximo processo de energização. Além disso, todos os LEDs dos indicadores serão desligados. Caso a unidade não se comporte da maneira aqui descrita, verifique cuidadosamente todas as conexões do equipamento. Consulte o capítulo Manutenção para obter sugestões adicionais para diagnóstico de problemas. 5 Ações de Manutenção Preventiva RT430/434 37

38 RT430/434 Capítulo 4 - Instalação Tendo em conta o caráter crítico da aplicação, os produtos da GE devem ser verificados periodicamente para confirmar se estão funcionando corretamente. Os produtos GE são projetados para uma vida útil superior a 20 anos. Os dispositivos são auto-supervisionados e, portanto, requerem menos manutenção do que os projetos anteriores de dispositivos de proteção. A maioria dos problemas resultará em um alarme, indicando que medidas corretivas devem ser tomadas. No entanto, alguns testes periódicos devem ser realizados para garantir que eles estão funcionando corretamente e que a fiação externa está intacta. É responsabilidade do cliente definir o intervalo entre os períodos de manutenção. Se sua organização tiver uma Política de Manutenção Preventiva, as verificações de produtos recomendadas devem ser incluídas no programa regular. Os períodos de manutenção dependem de muitos fatores, tais como: O ambiente operacional; A acessibilidade do local; A quantidade de mão-de-obra disponível; A importância da instalação no sistema de energia; As consequências da falha. Ações Preventivas Para obter o melhor desempenho do Reason RT430/434, execute os seguintes procedimentos e ações de manutenção preventiva: Mantenha a temperatura e a umidade adequadas dentro do painel. A Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (ASHRAE) recomenda a operação de equipamentos de rede dentro das seguintes faixas de temperatura e umidade relativa (consulte as Instruções Térmicas 2011 da ASSHRAE TC9.9 "2011 para ambientes de processamento de dados - Orientação de Uso"). Temperatura entre 18 C e 27 C (64,4 F a 80,6 F) Umidade relativa inferior a 60% Ponto de orvalho dentro do intervalo de 5,5 C a 15 C (41,9 F a 59,0 F) Operar dentro desta faixa suporta o mais alto grau de confiabilidade do equipamento, mesmo que as folhas de dados do equipamento possam indicar faixas mais amplas de temperatura e umidade mínimas e máximas (por exemplo, -40 C a 55 C e 5% a 95% UR). A operação contínua do equipamento nos limites mínimo e máximo não é recomendada. Manter o painel selado para evitar poeira e/ou animais e insetos. Inspecione o local de instalação quanto à umidade, fios/cabos soltos e poeira excessiva. Certifique-se de que o fluxo de ar é desobstruído em torno do dispositivo e para as aberturas de entrada de ar. Recomenda-se semanalmente ou a cada duas semanas acessar a interface Web da unidade e verificar os detalhes do equipamento na área Status. Consulte o capítulo Operação para mais detalhes sobre o status do equipamento. Se forem observadas condições anormais, consulte o capítulo Manutenção ou contate a equipe de assistência técnica para obter as instruções adequadas para resolver o problema. 38 RT430/434

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40 RT430/434 RT430/RT434 Capítulo 5 - Operação GNSS Precision-Time Clock Capítulo 5: Operação Este capítulo apresenta a Interface Local e Remota disponível para o RT430/ Interface local (HMI) O painel frontal do RT430/434 consiste de um visor de LCD, dois indicadores LEDs e botões para navegar pela tela. A figura abaixo ilustra a vista frontal do equipamento. Figura 24: Interface Local do RT430 e RT434 O visor de LCD (20 colunas x 2 linhas) é utilizada para monitoramento de tempo e configuração de rede. A primeira tela do visor mostra informações de referência temporal: data e hora, fuso horário e o número de satélites monitorados. Ao navegar pelo visor utilizando os botões (setas apontando para a direita e para a esquerda), é possível verificar a configuração das redes Ethernet do equipamento. Os endereços IP, máscara de rede e broadcast são mostrados pra cada rede, e em adição também é mostrado o gateway padrão e servidor DNS do equipamento. A ilustração a seguir apresenta as possíveis telas de menu para o RT430. O menu RT434 tem as mesmas telas que o RT430, mas informando sobre todas as 4 portas Ethernet. Figura 25: Navegação no display de monitoramento local do RT430 O indicador locked mostra que a unidade está sincronizada com as referências dos satélites. Este indicador pisca quando a unidade está procurando dados de órbita de satélites, o que é uma situação comum se a unidade tiver sido deslocada por longas distâncias ou estiver fora de funcionamento durante um longo período. Este indicador desligará assim que a referência externa for perdida. 40 RT430/434

41 Capítulo 5 - Operação RT430/434 O indicador de Alarme acende-se por um breve período enquanto a unidade é ligada. Após concluir a inicialização, a unidade começará a funcionar e este indicador deverá desligar. Se o indicador de Alarme permanecer aceso, a unidade não está funcionando normalmente e exigirá atenção do usuário. O Alarme também se acenderá caso ocorra um problema com a antena ou após 66 segundos quando o equipamento perder a sincronização com os satélites. 2 Interface Web (Acesso Remoto) O RT430 / 434 possui uma Interface Web para monitorar e configurar a unidade. Esta seção descreve como monitorar o status do RT430/434 em tempo real, verificar as informações gerais do sistema e registrar pulsos de tempo de eventos externos. Para conectar-se à Interface Web, insira o endereço IP da porta Ethernet da unidade no campo de endereço de um navegador Web. Para obter o endereço padrão de fábrica da porta Ethernet, consulte o capítulo Instalação. Se a unidade não estiver usando as configurações padrão de fábrica, o endereço IP atual pode ser obtido pela IHM local (display LCD e teclas). Com a inserção do endereço IP no navegador, uma página inicial contendo as informações de status do equipamento é apresentada na Interface Web. As seções restantes de monitoramento e configuração estão em um menu à esquerda. Para acessá-los, clique no item desejado. Figura 26: Interface Web do RT430 Idioma da Interface Web A Interface da Web está disponível em cinco idiomas diferentes: Inglês, Francês, Espanhol, Português e Russo. Para escolher o idioma, consulte a lista de idiomas ao lado do globo no canto superior direito da Interface Web. RT430/434 41

42 RT430/434 Capítulo 5 - Operação Figura 27: Idiomas disponíveis na Interface da Web 3 Menus de monitoramento - Interface Web As seções a seguir descrevem os menus de monitoramento da Interface Web: Estado: monitora o status da unidade em tempo real. Informações gerais: informações do equipamento. Registro de eventos: estampas de tempo recebidos de outra fonte temporal. Estado A seção Estado da Interface Web, como mostrado abaixo, permite monitorar as informações da unidade em tempo real. Figura 28: Seção para monitorar o status da unidade na Interface Web As informações do estado da unidade são agrupadas em áreas, da seguinte forma: Equipamento: mostra a informação operacional da unidade. o Sincronizado: indica se a unidade está no estado locked (sincronizado) ou não. Se sim, o número de satélites monitorados é indicado. 42 RT430/434

43 Capítulo 5 - Operação RT430/434 o o Antena: indica se a antena GNSS está conectada corretamente à unidade. Alarme: indica se a unidade apresenta falha interna. Horário: apresenta a hora local, UTC, compensação de tempo e fuso horário. Posição: informações de latitude, longitude e altitude. PTP: mostra o status do protocolo PTP, a imprecisão do tempo, a Identidade GrandMaster e o estado de cada porta. NTP: apresenta as informações do NTP, incluindo o NTP stratum. O gráfico NTP ilustra o tempo de deslocamento NTP e a lista de clientes NTP exibe todos os clientes NTP que enviaram solicitações recentemente para o RT430/434. Os clientes NTP aparecerão até 1 hora após a última solicitação NTP enviada. Tanto o gráfico NTP e lista de clientes NTP não tem atualização automática. Canais: informação dos satélites monitorados (número, ruído de fase, azimute e elevação). O plano de fundo do número de Satélite (Sat #) é verde ao receber os dados confiáveis de um satélite. Um fundo cinza significa que o satélite não está confiável no momento, e não está sendo usado como referência. Informações gerais A seção Informações Gerais da Interface Web exibe informações do sistema do equipamento. Figura 29: Seção para visualizar informações gerais do sistema As informações do sistema são as seguintes: Versão de Firmware: apresenta a versão atual do firmware da unidade. Versão de Hardware: apresenta a versão atual de hardware da unidade. Número Serial: apresenta o número de série da unidade. Endereço MAC Ethernet 1/4: apresenta o endereço MAC de cada porta Ethernet. Chave do Produto: exibe parcialmente a chave do equipamento de acordo com o cortec. Portas de Ethernet: apresenta o status de NTP e PTP. PRP: apresenta o status de PRP (apenas RT430). RT430/434 43

44 RT430/434 Capítulo 5 - Operação Registro de eventos A seção Registro de Eventos da Interface Web permite monitorar pulsos de data/hora externos recebidos de outra fonte de tempo. A frequência de campo de data/hora registrada no arquivo de log é de acordo com a frequência de pulso recebida através da entrada de evento. Figura 30: Seção da Interface Web para monitorar os campos de data/hora da entrada de eventos Últimos Eventos: Na área de Estampa de Tempo é possível visualizar os últimos dez campos de hora de um sinal recebido através da entrada de evento. A atualização de campos de hora não é automática. Para visualizá-los, clique no botão <Atualizar>. Arquivo de registro de eventos: um arquivo de formato.txt, contendo as marcas de tempo registradas na unidade. Ao clicar em <Baixar>, uma janela será aberta para salvar o arquivo em um diretório no computador. A entrada de evento RT430 / 434 pode registrar até 3600 campos de hora. 44 RT430/434

45 Capítulo 6 - Configuração RT430/434 RT430/RT4347 GNSS Precision-Time Clock Capítulo 6: Configuração Este capítulo descreve como configurar o RT430/ Interface Web O relógio Reason RT430 / 434 GNSS Precision-Time Clock possui uma Interface Web para configurar parâmetros de rede, parâmetros de tempo, saídas de sincronização de tempo e protocolo PTP, atualização de firmware, mudança de chave, controle de acesso e configurações gerais. Para conectar-se à Interface Web, insira o endereço IP da porta Ethernet da unidade no campo de endereço de um navegador Web. Para obter informações sobre as configurações de fábrica das portas Ethernet, consulte o capítulo Instalação. Se a unidade não estiver usando as configurações padrão de fábrica, o endereço IP atual pode ser obtido pela IHM local (display LCD e teclas). Uma página inicial contendo as informações de status da unidade abre assim que a Interface da Web é acessada. As seções restantes de monitoramento e configuração estão em um menu à esquerda. Para acessá-los, clique no item desejado. As seções de configuração são: Ethernet: permite configurar os parâmetros de rede. Configurações Horárias: permite configurar os parâmetros de horário de verão e fuso horário. Sincronismo Temporal: permite configurar os sinais enviados a partir das saídas. PTP: permite configurar parâmetros PTP de acordo com a norma IEEE Configurações: permite manipular configurações gerais, alterar o controle de acesso e atualizar a chave ou firmware do equipamento. Usuário e Senha As seções de configuração devem ser editadas uma a uma e no final de cada seção, é necessário transmitir as alterações feitas à unidade. Caso contrário, as alterações não serão salvas. Ao transmitir alterações à unidade, o nome de usuário e a senha serão necessários. O nome de usuário e a senha padrão de fábrica são: Tabela 8: Nome de usuário e senha padrão de fábrica Nome de usuário Configuração Senha 1234 RT430/434 45

46 RT430/434 Capítulo 6 - Configuração Enviando a nova configuração Para enviar a nova configuração para o equipamento, clique no botão <Aplicar>. Em seguida, o nome de usuário e a senha do equipamento serão solicitados. Uma vez que ambos foram inseridos, clique em login e o equipamento atualizará sua configuração. Uma mensagem será exibida informando o status da atualização. Caso a nova configuração não seja transmitida para a unidade, as alterações não serão salvas e serão descartadas assim que a Interface da Web for fechada. 2 Ethernet A seção Ethernet da Interface Web permite habilitar o PRP (somente no RT430) e configurar os parâmetros de rede das portas Ethernet 1 e 2, gateway padrão e servidor DNS. O RT434 exibirá as configurações para quatro portas Ethernet. Figura 31: Seção para configurar os parâmetros de rede PRP (somente em RT430) Para ativar o Protocolo de Redundância Paralela, verifique se a caixa do PRP está marcada, conforme mostrado abaixo, e clique no botão <Aplicar>. Ao usar PRP, a porta Ethernet 2 usa os mesmos parâmetros de rede da porta Ethernet 1. Por esse motivo, a configuração Ethernet 2 permanece desativada quando o PRP está habilitado. 46 RT430/434

47 Capítulo 6 - Configuração RT430/434 Figura 32: Ativando a redundância PRP Portas Ethernet Gateway padrão Servidor DNS As portas Ethernet permitem a comunicação através de redes TCP/IP ou UDP/IP. Endereço MAC: informa o endereço MAC da porta Ethernet. O campo Endereço IP permite introduzir o endereço IP da porta de rede (apenas números decimais). O campo Máscara de rede permite inserir o valor da máscara de rede à qual a unidade será conectada (apenas números decimais). O campo Broadcast permite inserir o endereço de sub-rede ao qual a unidade será conectada (apenas números decimais). A configuração do gateway permite que o RT430/434 se comunique com outros dispositivos conectados a uma sub-rede local. O campo Endereço IP permite introduzir o endereço IP do gateway (apenas números decimais). O campo Porta permite escolher a porta de comunicação a ser utilizada como gateway. A configuração do servidor DNS permite que o RT430/434 se comunique com o servidor DNS a partir de uma subrede local. O campo Endereço IP permite inserir o endereço IP do servidor de nomes da rede (apenas números decimais). Ethernet - Resumo de configuração RT430/434 47

48 RT430/434 Capítulo 6 - Configuração A tabela abaixo apresenta todos os parâmetros de rede configuráveis e seus possíveis valores e variáveis. Tabela 9: Resumo dos parâmetros de rede configuráveis Portas Ethernet Endereço MAC 00:00:00:00:00:00 Não configurável Endereço IP Apenas números decimais Máscara de rede Apenas números decimais Broadcast Apenas números decimais Gateway Endereço IP Apenas números decimais Porta Porta Ethernet 1, 2, 3* ou 4* Selecionável Servidor DNS Endereço IP Apenas números decimais * somente no RT434 3 Configurações Horárias A seção Configurações Horárias da Interface Web permite configurar os parâmetros de tempo. Figura 33: Seção para configurar parâmetros de tempo Parâmetros de tempo O campo Fuso horário permite configurar o fuso horário da unidade e converter a hora UTC para a hora local. Os fusos horários de meia hora são suportados. O campo Horário de Verão, quando ativado, permite configurar o início e o fim do horário de verão. 48 RT430/434

49 Capítulo 6 - Configuração RT430/434 Quando a opção NTP Enviar horário local é selecionada, a hora local (de acordo com as configurações de fuso horário e horário de verão) é enviada através do protocolo NTP. Quando desativado, o UTC será enviado. Leap Second O RT430 / 434 tem suporte incorporado para leap second, sempre que indicado pelo GNSS (quando operando como relógio GNSS) ou pelo PTP Grandmaster (quando operando como PTP Slave). Em ambos os casos, a amostra de tempo será de 23:59:60 no momento em que o segundo aumenta (salto). Em outras palavras, enquanto o último segundo de um dia normal é 23:59:59, o último segundo de um dia com Leap Second é 23:59:60. Isso também pode ser verificado na Interface da Web, sob as informações NTP da seção Status. O primeiro campo, "leap", indica se um leap second será aplicado no final do dia. Seu valor padrão é 0 (normal). Este campo tem o valor 1 se o último minuto do dia tem 61 segundos; ou o valor 2 se o último minuto do dia tiver 59 segundos. Assim, desde o início do dia que acontecerá o leap second, o campo leap terá um valor de 1 ou 2. Após a aplicação do leap second este valor de campo retornar para o seu valor normal 0. Além da Interface Web, o tratamento do leap second também é armazenado no log de eventos do equipamento e pode ser verificado após a ocorrência. O processamento e tratamento do leap second ocorre automaticamente e não pode ser desativado. Network Time Protocol (NTP) O protocolo NTP/SNTP é por padrão ativado, desde que esta funcionalidade esteja habilitada no cortec do produto (a seção Informações Gerais demonstra se o protocolo NTP está habilitado ou não). O NTP/SNTP opera de forma unicast (cliente/servidor), de acordo com as versões NTP v2 (RFC 1119), NTP v3 (RFC 1305) NTP v4 (RFC 5905) e SNTP. Depois de iniciar o relógio, o valor informado pelo NTP stratum é 16 (não confiável) e pelo Leap Second é 3 (desconhecido). Quando a antena é conectada no relógio e passa a rastrear os satélites, o nível do NTP stratum passa para 1 (referência global) informando aos clientes NTP que a sincronização é confiável e global. Já o valor do Leap Second, pode assumir o valor de 0, 1 ou 2 conforme descrito previamente na seção Leap Second. Caso o relógio perca sua conexão com a antena e consequentemente seu sincronismo com os satélites, a referência temporal passa a ser baseada no oscilador interno do relógio (referência local). Após 11 minutos nesta condição (tempo que garante uma precisão melhor que 10 µs), o valor do NTP stratum é alterado para 6 informando aos clientes NTP que a referência de tempo é local. Caso a antena seja conectada no relógio novamente, o valor do NTP stratum volta a ser 1. Configurações Horárias - Resumo de Configuração A tabela abaixo apresenta todos os parâmetros de hora configuráveis e seus possíveis valores e variáveis. Tabela 10: Resumo dos parâmetros de tempo configuráveis Fuso horário H: de -12 a +14 (horas) RT430/434 49

50 RT430/434 Capítulo 6 - Configuração min: 00 ou 30 (minutos) Horário de Verão Selecionado: Horário de Verão habilitado Não selecionado: Horário de Verão desativado h: 00 até 23 (horas) min: 00 ou 60 (minutos) Início/ Fim Primeiro, segundo, terceiro ou último (semana do mês) Domingo, segunda-feira, terça-feira, quarta-feira, quinta-feira, sexta-feira ou sábado (dia da semana) Janeiro, Fevereiro, Março, Abril, Maio, Junho, Julho, Agosto, Setembro, Outubro, Novembro ou Dezembro (mês) NTP Enviar horário local Selecionado: o protocolo NTP/SNTP envia a hora local, de acordo com as configurações de fuso horário e horário de verão Não selecionado: o protocolo NTP/SNTP enviará o tempo UTC 4 Sincronismo Temporal A seção Sincronismo Temporal da Interface Web permite configurar os sinais aplicados às saídas da unidade. 50 RT430/434

51 Capítulo 6 - Configuração RT430/434 Figura 34: Seção para configurar o sincronismo temporal aplicados nas saídas Saídas TTL 1/2: permite configurar as saídas elétricas de nível TTL 1 e 2. Cada saída tem dois terminais, um com conector Euro Type e outro BNC. Ambos os terminais podem ser usados simultaneamente embora sua configuração seja única, de modo que o mesmo sinal será aplicado a ambos os terminais; OPTO 1/2: permite configurar as duas saídas ópticas; OC 1/2: permite configurar as duas saídas de coletor aberto; RS232: permite configurar o sinal do pino Out da saída serial. Para cada saída elétrica, óptica, coletor aberto e serial, é possível configurar os seguintes sinais: OFF - Saída desligada; PPS - Saída com 1 pulso por segundo; 100PPS - Saída com 100 pulsos por segundo; PPX - Saída com pulsos de frequência programáveis; RT430/434 51

52 RT430/434 Capítulo 6 - Configuração PPM - Saída com 1 pulso por minuto; TMARK - Saída com tempo programável; DMARK Saída com data e hora programáveis; IRIG-B - Saída com sinal IRIG-B004; DCF77 - Saída com sinal DCF77; Também é possível escolher a polaridade normal ou invertida para cada saída individualmente. O campo TMARK permite configurar o tempo para gerar um pulso com repetição diária. Todas as saídas programadas para enviar pulsos TMARK serão programadas dentro do mesmo tempo. O campo DMARK permite definir uma data e hora para um único sinal de pulso. Todas as saídas usando DMARK serão programadas para esta mesma data e hora. O campo PPX permite configurar uma frequência de pulso que pode variar de 1 pulso a cada 2 segundos a 1 pulso por dia. Todas as saídas programadas para enviar pulsos PPX serão programadas dentro da mesma frequência escolhida. O campo Largura de Pulso permite ao usuário ajustar o ciclo de serviço (largura de pulso de estado alto) para PPS, PPM, PPX, TMARK e DMARK. Largura de pulso fixada em 1μs quando fora de sincronismo: Quando selecionada, esta opção transforma os impulsos PPS, PPM, PPX, TMARK e DMARK em um pulso de 1μs quando não está em locked, indicando que o sinal de sincronização é local, não global. Desabilitar PPS quando fora de sincronismo depois (s): Quando selecionada, esta opção desativa o sinal PPS após o tempo especificado, em segundos. O campo Compensação do atraso do cabo permite introduzir um valor entre 0 e 999 nanossegundos (ns) para compensar o atraso de propagação de acordo com o comprimento do cabo. Consulte o Apêndice D para obter mais detalhes sobre como compensar o atraso do cabo. Datagrama serial O campo Datagrama permite configurar uma mensagem serial enviado pela porta serial (pino TDx). ACEB, NMEA, GPZDA, Meinberg e datagramas personalizáveis são possíveis. Ao escolher um datagrama personalizável, é necessário inserir caracteres/códigos para formar a mensagem desejável. Para obter mais detalhes sobre os datagramas ACEB, NEMEA, GPZDA e Meinberg, consulte o Apêndice C; Um datagrama serial é enviado a cada segundo. O campo Marca de tempo permite escolher se o envio será sincronizado com o início ou o fim do datagrama; o Início do primeiro: pulso sincronizado com o início do datagrama; o Fim do último: pulso sincronizado com o final do datagrama; Serial: permite configurar os parâmetros da porta serial. o O campo Velocidade permite escolher a velocidade de transmissão de dados da porta serial, que pode ser 38400, 19200, 9600, 4800 ou 1200 bps; o O campo Dados permite definir os bits de dados, que podem ser 7 ou 8; o O campo Paridade permite escolher a paridade da porta serial, que pode ser ímpar, par, ou nenhuma; o O campo do bit de parada permite escolher qual o bit de parada do datagrama, que pode ser 1 ou RT430/434

53 Capítulo 6 - Configuração RT430/434 Datagramas customizáveis O RT430/434 permite definir um datagrama "ASCII" para ser enviado uma vez por segundo pela porta serial, usando os caracteres descritos abaixo. Os caracteres de datagrama podem ser únicos ou especiais. O número máximo de caracteres em um datagrama personalizável é 16. Os caracteres únicos permitidos são: 0..9 A..Z a..z $ \{ \} ( ) [ ]., ; < >$ \# * \_ - \% \$ em branco e vazio. % H% M% S% d% m% y% %x correspondem a 2 caracteres; (Data e Hora enviados através de datagramas refere-se ao fuso horário local configurado no RT430/434) %j: corresponde a 3 caracteres (comprimento (str) + 1 para cada evento); %Y: corresponde a 4 caracteres (comprimento (str) + 2 para cada evento); %u %w %s %o %O %Q %1 %2 %3 %4 %5 %%: corresponde a 1 caractere (comprimento (str) - 1 para cada evento) Os seguintes caracteres especiais podem ser usados para inserir informações no datagrama: Tabela 11: Caracteres especiais do datagrama personalizável Parâmetro Valores Número de carac. Descrição %H Horas %min Minutos %S Segundos %j Dia do ano %d Dia do mês %mês Mês %a Ano (os dois últimos dígitos) %A Ano (quatro dígitos) %u Dia da semana (1 = segunda-feira) %w Dia da semana (0 = domingo) %s S ou _ 1 DST ('S' se DST, '_' caso contrário) %o _ ou # 1 Status ('_' se locked, '#' caso contrário) %O _ ou * 1 Status ('_' se locked, '* caso contrário) RT430/434 53

54 RT430/434 Capítulo 6 - Configuração %Q _ ou? 1 Status ('_' se locked, '? caso contrário) %1 <SOH> 1 Start-of-header (ASCII 01) %2 <STX> 1 Start-of-text (ASCII 02) %3 <ETX> 1 End-of-text (ASCII 03) %4 <LF> 1 Alimentação de linha (ASCII 10) %5 <CR> 1 Retornos de carro (ASCII 13) %x 2 Tipo de soma 1 %% % 1 Caractere '%' (ASCII 37) '_' É o caractere 'em branco (ASCII 32). A checagem de soma tipo 1 consiste de dois dígitos hexadecimais, que representam o resultado de um XOR de todos os caracteres compreendidos entre `\ $ 'e` *' (`\ $ 'e` *' não incluídos). É útil para datagramas NMEA. Um exemplo de datagrama serial é apresentado abaixo: Dia:% d; Mês:% m; Ano:% Y; Hora:% H; Minuto:% M; Segundo:% S ;;% 3 ' Sinais de tempo - Resumo de Configuração A tabela abaixo apresenta todos os parâmetros configuráveis para as saídas de sincronização de tempo. Tabela 12: Resumo de todos os parâmetros configuráveis para saídas Saídas: Saída TTL 1 / 2 Sinal: OFF, PPS, 100PPS, PPX, PPM, TMARK, DMARK, IRIG- B ou DCF77 Polaridade: normal ou invertida Saída OPTO 1 / 2 Sinal: OFF, PPS, 100PPS, PPX, PPM, TMARK, DMARK, IRIG- B ou DCF77 Polaridade: normal ou invertida Saída OC 1 / 2 Sinal: OFF, PPS, 100PPS, PPX, PPM, TMARK, DMARK, IRIG- B ou DCF77 Polaridade: normal ou invertida RS232 Sinal: OFF, PPS, 100PPS, PPX, PPM, TMARK, DMARK, IRIG- B ou DCF77 54 RT430/434

55 Capítulo 6 - Configuração RT430/434 Polaridade: normal ou invertida Hora: 00 até 23 TMARK Minutos: 00 até 59 Segundos: 00 até 59 Ano: de 2012 a 2030 Mês: Janeiro a dezembro DMARK Dia: 01 a 31 Hora: 00 até 23 Minutos: 00 até 59 Segundos: 00 até 59 PPX De 1 pulso a cada 2-segundos até 1 pulso por dia Largura do pulso PPS, PPM, PPX, TMARK e DMARK de 10 a 990 milissegundos Largura do pulso fixada em 1μs quando fora de sincronismo Desabilitar PPS quando fora de sincronismo depois (s) Compensação de atraso de cabo selecionado: PPS, PPM, PPX, TMARK e DMARK de 1μs quando desbloqueado Não selecionado: a largura de pulso não muda quando a unidade é desbloqueada Selecionado: desativar o sinal PPS quando a unidade é desbloqueada após o período definido em segundos Não selecionado: manter o sinal PPS quando a unidade está desbloqueada 0 até 999 (nanossegundos) Datagrama serial Datagrama ACEB, NEMEA, GPZDA, Meinberg ou Custom Marca de tempo Char: início da primeira (início da primeira) Char: início da última (início da última) Velocidade Serial: 19200, 9600, 4800, 2400 ou 1200 bps. Dados: 7 ou 8 Paridade: nenhuma, par ou ímpar Bit de parada: 1 ou 2 RT430/434 55

56 RT430/434 Capítulo 6 - Configuração 5 Configuração do PTP A seção PTP da Interface Web permite ao usuário configurar os parâmetros para o protocolo PTP. Para ativar o PTP no RT430/434, marque a caixa "Habilitar PTP". Se o campo Forçar operação como escravo" não estiver marcado, o RT430/434 atuará como Grandmaster Clock, caso contrário, a unidade atua como Ordinary Clock (escravo). Observe que quando o equipamento está funcionando como escravo, o sinal da antena é ignorado. Para desativar PTP, verifique se as caixas "Habilitar PTP" e Forçar operação como escravo" estão desabilitadas. Figura 35: Seção para configurar parâmetros PTP Comparação entre perfis PTP Power De acordo com as últimas normas lançadas, o RT430/RT434 oferece os mais recentes perfis de extensões do protocolo IEEE 1588v2 para aplicações em Proteção, Automação e Controle e Comunicação de Sistemas de Energia Elétrica. Os protocolos IEEE C37.238:2017, IEC/IEEE :2016 e IEEE C37.238:2011 estão pré-configurados no RT430/RT434, facilitando a configuração de uma rede PTP IEEE 1588v2. Os perfis IEEE C37.238:2017 e IEC/IEEE :2016 são completamente compatíveis e podem operar na mesma rede sem nenhuma restrição, bastando configurar o número do domínio da rede. Apesar da estar sendo substituída pelas outras duas, a norma C37.238:2011 ainda está disponível e dependendo da configuração da rede, ela pode ser compatível com os perfis mais recentes. A tabela a seguir apresenta uma comparação entre as principais características de cada perfil. 56 RT430/434

57 Capítulo 6 - Configuração RT430/434 Tabela 13: Comparação entre perfis PTP Power IEEE C37.238:2011 Perfil PTP Power IEEE C37.238:2017 Perfil PTP Power IEC Perfil PTP for Power Utility Automation Protocolo de rede Camada Ethernet 2 Camada Ethernet 2 Camada Ethernet 2 Mecanismo de Delay Peer-to-Peer (P2P) Peer-to-Peer (P2P) Peer-to-Peer (P2P) Modo de Operação One-Step One ou Two Step(s) One ou Two Step(s) Intervalo de Mensagens Sync/Announce 1 por segundo / 1 por segundo 1 por segundo / 1 por segundo 1 por segundo / 1 por segundo Mensagens TLV Obrigatório Opcional Opcional Prioridade do Grandmaster #1 e #2 = 128 Igual para todos Grandmaster Selecionável, permitindo escolher o melhor mestre para condições de holdover Selecionável, permitindo escolher o melhor mestre para condições de holdover Perfil (Profile) Ao configurar o PTP, o primeiro ponto a ser decidido é qual perfil PTP, ou quais parâmetros comuns, serão usados ao longo de todos os dispositivos PTP. O RT430/434 tem cinco opções a serem selecionadas como perfil: Power Profile IEEE C37.238/2017: perfil com características pré-determinadas, onde o usuário não pode alterar qualquer parâmetro principal da PTP, como protocolo de rede e mecanismo de atraso. As características são mostradas na figura a seguir. Os parâmetros configuráveis para Power Profile 2017 são: o o o o o o Número do domínio; ID de VLAN e Prioridade; Modo de operação como One-Step ou Two-Step; Operação como mestre ou escravo; Enviar Alternate Time TLV - esta opção deve ser verificada se for necessária a interoperabilidade com Power Profile Se o PTP deve enviar a hora local (considerando o fuso horário e os parâmetros DST configurados) ou a hora UTC. RT430/434 57

58 RT430/434 Capítulo 6 - Configuração Figura 36: Características do PTP Power Profile IEEE C37.238: 2017 Power Utility - IEC / IEEE / 2016: perfil com características prédeterminadas, onde o usuário não pode alterar qualquer parâmetro principal da PTP, como protocolo de rede e mecanismo de atraso. As características são mostradas na figura a seguir. Os parâmetros configuráveis para Power Utility são: o o o o o o Número do domínio; ID de VLAN e Prioridade; Modo de operação como One-Step ou Two-Step; Operação como mestre ou escravo; Enviar Alternate Time TLV - esta opção deve ser verificada se for necessária a interoperabilidade com Power Profile Se o PTP deve enviar a hora local (considerando o fuso horário e os parâmetros DST configurados) ou a hora UTC. Figura 37: Características do PTP Power Utility Automation, de acordo com a IEC/IEEE : 2016 Power Profile - IEEE C / 2011: está sendo substituído pelos os outros dois perfis, IEEE C37.238:2017 e IEC / IEEE :2016, mas continua disponível para redes IEEE 1588v2 sendo possivelmente compatível com os outros dois perfis 58 RT430/434

59 Capítulo 6 - Configuração RT430/434 dependendo da configuração da rede. As características são mostradas na figura a seguir. Os parâmetros configuráveis para Power Profile são: o Número do domínio; o ID de VLAN e Prioridade; o Operação como mestre ou escravo; o Mensagens que não são Power (mensagens PTP que não estão em conformidade com IEEE C37.238) devem ser ignoradas; o o o Grandmaster ID (identificação); Imprecisão de tempo de rede, se os atrasos são conhecidos a partir da arquitetura da rede utilizada; Se o PTP deve enviar a hora local (considerando o fuso horário e os parâmetros de horário de verão configurados) ou a hora UTC. Figura 38: Características do PTP Power Profile IEEE C37.238: 2011 P2P Padrão: perfil parcialmente configurável, com alguns parâmetros predeterminados, que não podem ser modificados. As características não editáveis são mostradas em seus respectivos campos. As características não editáveis são: o Número do domínio 0. o o Prioridade 128 em ambas as portas Ethernet. Operação como mestre somente. Perfil personalizado: perfil com todos os recursos livremente configuráveis por um usuário. Número do domínio O RT430/434 permite configurar o número de domínio a ser identificado pelo relógio PTP, portanto, ele só responde mensagens deste mesmo domínio. O campo de número de domínio permite selecionar o número de domínio que a unidade reconhecerá e pode ser um número entre 0 e 255. Protocolo de rede RT430/434 59

60 RT430/434 Capítulo 6 - Configuração Este campo define as camadas de rede onde o protocolo PTP será aplicado. É possível usar o protocolo PTP em uma camada de rede com a conexão IEEE Ethernet (camada 2) ou UDP / IPv4 (camada 3). Se Ethernet (camada 2) for selecionada, configuração VLAN pode ser usada. Modo de Operação O modo de operação de campo permite configurar o modo de operação de envio de mensagens, da seguinte forma: One-Step: Informações de sincronização e informações de campo de data / hora são enviadas no mesmo pacote de dados; Two-Step: As informações de sincronização são enviadas em um pacote de dados e as informações de estampa de tempo são enviadas em outro pacote de dados. Mecanismo de delay O RT430/434 é capaz de medir o atraso entre os relógios mestre e escravo usando Endto-end e Peer-to-peer, de acordo com a norma IEEE O campo Mecanismo de atraso permite configurar o tipo de medição do atraso, da seguinte forma: End-to-end: medição do atraso na rede entre o relógio mestre e o relógio escravo; Peer-to-peer: medição do atraso entre todos os equipamentos que utilizam PTP, incluindo switches operando com PTP habilitado. Prioridade do Grandmaster Mensagens PTP Quando configurado como mestre, o algoritmo BMC que calcula qual o melhor relógio Grandmaster na rede, define critérios de prioridades atribuídos a cada relógio. Os campos Grandmaster prioridade # 1 e # 2 permitem configurar as prioridades de ambas as portas Ethernet, em que # 1 é o primeiro e # 2 é o último critério. Além da prioridade do Grandmaster, também são analisadas outras características do relógio. Os valores de prioridade podem variar de 0 a 255, e quanto menor o valor atribuído maior é sua prioridade. No protocolo PTP, mensagens que contêm informações de sincronização e estampas de tempo são enviadas através da rede de modo multicast. Mensagens de anúncio são usadas para informar dispositivos conectados à rede sobre a existência de um relógio mestre disponível para enviar pacotes de sincronização. O relógio conectado à rede operando como mestre deve enviar mensagens de sincronização. Caso seja um relógio operando com Two-Steps, as mensagens de acompanhamento contendo as estampas de tempo serão enviadas após as mensagens de sincronização. No RT430/434, é possível escolher a frequência para enviar mensagens e o tempo de espera de recepção da mensagem Announce, através dos campos abaixo: Intervalo de requisição do Delay permite escolher a frequência para enviar mensagens com medição de atraso. É possível configurar a unidade para enviar 16 mensagens por segundo até uma mensagem a cada 32 segundos. 60 RT430/434

61 Capítulo 6 - Configuração RT430/434 Intervalo de mensagens Announce permiti definir a frequência para enviar mensagens de dispositivos que podem tornar-se um Grandmaster na rede. É possível configurar a unidade para enviar 16 mensagens por segundo até uma mensagem a cada 32 segundos. O intervalo de mensagens Sync permite escolher a frequência para enviar mensagens de sincronização. É possível configurar a unidade para enviar 16 mensagens por segundo até uma mensagem a cada 32 segundos. Tempo limite para Announces permite escolher o tempo de espera do recebimento da mensagem Announce quando o RT430/434 está sendo usado como escravo. No caso de não receber uma mensagem de anúncio dentro deste intervalo de tempo, a unidade assume que o relógio principal atual não está disponível e executa o BMC para selecionar outro relógio mestre. É possível configurar valores entre 2 e 255 segundos. PTP - Resumo de configuração A tabela abaixo apresenta todos os parâmetros de PTP configuráveis e seus possíveis valores e variáveis. Tabela 14: Resumo dos parâmetros de PTP configuráveis Perfil Power IEEE C Power Utility IEC Padrão P2P Personalizado Parâmetros predeterminados Parâmetros predeterminados Número de domínio 0, prioridade 128 e operação como mestre Todos os parâmetros são configuráveis Parâmetros Número do domínio De 0 a 255 Protocolo de rede UDP ou Ethernet 2 Modo de Operação Mecanismo de Delay Prioridade do Grandmaster Forçar operação como One-Step ou Two-Step P2P ou E2E # 1 de 0 a 255 # 2 de 0 a 255 Escravo: permite o uso como escravo Intervalos entre mensagens enviadas RT430/434 61

62 RT430/434 Capítulo 6 - Configuração Requisição do Delay Mensagens Announce Mensagens Sync De 1/16 a 32 segundos De 1/16 a 32 segundos De 1/16 a 32 segundos Tempo de resposta das mensagens Limite para Announce De 2 a 255 segundos Mensagens TLV Enviar Alternate Time TLV Selecionado: Mensagens TLV serão enviadas Não selecionado: Mensagens TLV serão enviadas UTC ou hora local Enviar hora local Selecionado: a hora local é enviada através do protocolo PTP. Não selecionado: UTC é enviado através do protocolo PTP. 6 Configurações A seção Configurações da Interface Web permite atualizar o firmware, manipular configurações, alterar a chave e configurar a senha. As instruções de firmware e alteração de chave (atualização de equipamento) são descritas no capítulo Manutenção. 62 RT430/434

63 Capítulo 6 - Configuração RT430/434 Figura 39: Configuração do equipamento na Interface Web Gerenciamento das configurações Baixar Configuração: É possível receber um arquivo com a configuração atual da unidade e armazená-lo em um diretório no computador. É recomendável salvar a configuração final da unidade como um backup. o Download: permite salvar a configuração atual da unidade em.rt430 ou.rt434, respectivamente para RT430 e RT434. Ao clicar em RT430/434 63

64 RT430/434 Capítulo 6 - Configuração <Baixar>, uma janela será aberta para salvar o arquivo em um diretório no computador. Restaurar Configuração: É possível enviar um arquivo de configuração no formato.rt430 ou.rt434 para a unidade, respectivamente. o o o Arquivo: permite entrar o diretório e o nome do arquivo da configuração que será enviada para a unidade. Pesquisa: permite pesquisar o arquivo de configuração nos diretórios do Windows. Restaurar: permite transmitir o arquivo de configuração selecionado para a unidade. Ao clicar em <Restaurar>, uma janela será aberta, exigindo nome de usuário e senha de configuração. Digite o nome de usuário e a senha e clique em <Login>. Para cancelar a ação, clique em <Cancelar>. Durante a transmissão, a unidade ficará momentaneamente desligada. Restaurar a configuração padrão de fábrica: Restaura o equipamento para as configurações padrão de fábrica. Configuração de senha Nova senha: permite inserir uma nova senha para configuração. Confirmar senha: confirmação da nova senha digitada. Limpar Almanaque de Satélites Modo estacionário Esta opção elimina o Almanaque de satélites armazenados no relógio. Depois, o equipamento levará vários minutos para reconstruir o Almanaque. O almanaque consiste em cursos de órbita e informações de status para cada satélite na constelação, um modelo de ionosfera e informações para relacionar os satélites derivados do tempo universal coordenado (UTC). Esta opção habilita o modo estacionário, que mantém o equipamento em estado locked mesmo com um satélite. Observe que o equipamento deve rastrear pelo menos quatro satélites antes de entrar no modo estacionário. Além disso, se esta opção estiver ativada, o equipamento deve estar em uma posição fixa. Para ativar o modo estacionário, selecione a opção "Modo estacionário ativado" e clique no botão <Aplicar>. Modo de demonstração Principalmente utilizado em demonstrações, esta opção força o relógio para um estado locked independentemente se a antena está ou não conectada, visto que o oscilador interno é usado como referência de tempo. No modo de demonstração, o Led locked permanecerá aceso e o relé de contato seco aberto. Quando o modo Demonstração é ativado, é possível configurar a data e a hora manualmente, na guia Configurações Horárias da interface Web do equipamento. 64 RT430/434

65 Capítulo 6 - Configuração RT430/434 Todos os protocolos de tempo funcionam no modo de Demonstração: PTP, NTP, SNTP, IRIG-B e todos os outros sinais de baixa frequência. Figura 40: Ajuste de Data e Hora manualmente apenas no Modo Demonstração. Nota: no modo demonstração as portas Ethernet não estão sincronizadas umas com as outras, apesar de todas seguirem a data e hora configurada manualmente. Isso significa que clientes PTP conectados a diferentes portas Ethernet terão uma amostra de tempo divergente e consequentemente podem não estar sincronizados. As interfaces físicas (BNC, óptica, coletor aberto,...) estão sempre em sincronismo com a porta Ethernet 1. Arquivos de Log do Sistema Reiniciar sistema Suporte técnico pode solicitar arquivos de log caso a manutenção seja necessária. Este recurso reinicializa o sistema sem a necessidade de retirar a fonte de alimentação. RT430/434 65

66 RT430/434 Capítulo 7 - Instalação RT430/RT434 GNSS Precision-Time Clock Capítulo 7: Manutenção Este capítulo descreve as informações a serem consideradas para uma eventual manutenção. Para qualquer outra assistência necessária, entre em contato com a central de atendimento e informações da seguinte forma: GE Grid Solutions: Central de Atendimento Global Web: Telefone: +44 (0) Falha de Sincronização de Tempo (Alarme) A disponibilidade do relógio é superior a 99,999%, mas pode ocorrer uma falha de sincronização de tempo e o relé alarme irá disparar quando ocorrer. Se a taxa de disponibilidade for menor, as ações a seguir são recomendadas: Verifique se no momento da falha, uma configuração estava sendo transmitida para a unidade. Durante a transmissão, a unidade deve momentaneamente sair da operação para reiniciar. Esse comportamento é normal e nenhuma ação é necessária. O indicador locked acende assim que a unidade recomeçar a operação. Certifique-se de que a antena GNSS está conectada corretamente à unidade. Certifique-se de que o cabo da antena utilizado esteja de acordo com as especificações apresentadas na Especificação Técnica. Verifique se a unidade está sincronizada com pelo menos 4 satélites, verificando a Interface Web ou interface local. Caso contrário, verifique a localização da antena, certificando-se de que está instalada de acordo com as recomendações do capítulo Instalação. Se a unidade estiver operando sem referência de tempo na antena GNSS, a falha pode ser sinalizada de diferentes maneiras: interface local, Interface Web, relé de sinalização e pacotes de dados dos protocolos IRIG-B, NTP, PTP e SNMP. Indicador Locked (HMI) O indicador locked localizado no painel frontal ficará desligado quando não houver referência de tempo na entrada de antena GNSS. Assim que uma antena GNSS estiver conectada, o indicador começará a piscar enquanto ele baixa um almanaque de satélites. Esse comportamento é normal e nenhuma ação é necessária. O indicador locked deixará de piscar e permanecerá aceso assim que o download estiver concluído (pode levar alguns minutos quando uma unidade é movida por longas distâncias ou está fora de operação por um longo período). 66 RT430/434

67 Capítulo 7 - Instalação RT430/434 Monitoramento remoto (Interface Web) Na área de monitoramento da Interface Web é mostrada a informação locked e o número de satélites quando há referência de tempo na entrada de antena GNSS e unlocked quando a referência é desconectada. Relé de contato seco (Locked) Sinal IRIG-B Protocolo PTP Protocolo NTP O RT430/434 tem um contato seco normalmente fechado para sinalizar remotamente o estado locked da unidade. Quando a unidade é ligada, o relé de contato seco está normalmente fechado. O relé de contato seco funciona em conjunto com o indicador locked e, enquanto o RT430 / 434 está sincronizado (locked), o relé de contato seco se mantém aberto. Assim, caso a unidade perca a referência de satélite, o contato seco fecha sinalizando o problema. Quando os bits de Qualidade de Tempo do sinal IRIG-B estão todos em 0, a unidade está no estado locked, isto é, há referência de tempo na entrada de antena GNSS No caso de a referência ser desconectada ou o sinal fraco, a combinação de bits será diferente de zero. No protocolo PTP, existe um bit chamado tempo rastreável (time traceable) que, quando configurado, informa a existência de referência de tempo na entrada de antena GNSS. Além da existência de um sinal de referência, é possível qualificar o sinal, de acordo com a classe de relógio de bits e a precisão de relógio, no qual o critério para avaliar a qualidade do sinal é configurado no dispositivo que recebe as mensagens PTP. No protocolo NTP, as informações são dadas em camadas, conhecidas como Stratum, numeradas de 0 a 16. A camada 1 indica que a unidade está operando com a antena conectada e buscando referência de tempo a partir da entrada da antena GNSS. Casa a antena seja desconectada fazendo com que o relógio perca seu sincronismo com os satélites, o valor do NTP stratum passa a ser 6 informando que a referência de tempo é local (utilizando o oscilador interno). Se o relógio nunca teve uma antena conectada após sua inicialização, o valor do NTP stratum é 16 informando que a referência de tempo não é confiável. RT430/434 67

68 RT430/434 Capítulo 7 - Instalação Protocolo SNTP No protocolo SNTP, é enviado um conjunto de dados contendo a sincronização de tempo e o estado da referência de tempo externa. Quando os dados de estado são zero, representa a falta de referência de tempo na entrada de antena GNSS. Quando é 1, representa a existência de referência na entrada de antena GNSS, isto é, o relógio está no estado locked. 2 Atualização de Firmware Eventualmente, novas versões de firmware serão lançadas com atualizações e melhorias para o equipamento. Figura 41: Seção para atualizar o firmware Para atualizar o firmware da unidade, acesse a seção Configuração da Interface Web digitando o endereço IP da unidade em um navegador Web e siga as etapas: 1. Clique em <Buscar> e procure um novo arquivo de atualização de firmware nos diretórios. Digite o diretório e o nome do arquivo de atualização do firmware no campo <Arquivo> e ele será enviado para a unidade. O arquivo de atualização tem a extensão.fw430 para RT430 e.fw434 para RT Clique em <Enviar> para enviar o novo firmware para o equipamento. 3. Depois de clicar em <Enviar>, uma nova janela será aberta solicitando nome de usuário e senha de configuração. Digite o nome de usuário e a senha e clique em <Login>. Para cancelar a ação, clique em <Cancelar>. 4. Durante a transmissão, a unidade ficará momentaneamente desligada. 5. Após a conclusão da alteração, verifique a página principal da Interface da Web. Nota: Após atualizar para o FW 08A00 ou mais recente, é recomendável limpar os dados de navegação (CTRL + F5) ao acessar a interface da Web pela primeira vez. 3 Atualização da Chave do equipamento É possível atualizar a chave da unidade para habilitar novos recursos, de acordo com a política comercial. Entre em contato com a GE para adquirir uma nova chave para habilitar os recursos desejados. 68 RT430/434

69 Capítulo 7 - Instalação RT430/434 Figura 42: Seção para atualização de equipamento mudança de chave Para alterar a chave da unidade, acesse a seção Configuração da Interface Web digitando o endereço IP em um navegador Web e siga as etapas: 1. Digite a nova chave (36 caracteres alfanuméricos) no campo Chave. 2. Clique em <Aplicar> para enviar a nova chave para o equipamento. 3. Depois de clicar em <Aplicar>, uma nova janela será aberta solicitando nome de usuário e senha de configuração. Digite o nome de usuário e a senha e clique em <Login>. Para cancelar a ação, clique em <Cancelar>. Nota: se a chave difere dos endereços de MAC do equipamento, uma mensagem de aviso irá aparecer dizendo O MAC da nova Chave não é igual ao da Chave atual. Neste caso, é recomendado a cancelar a atualização e contatar o suporte local. Se o usuário decidir continuar, a nova chave irá substituir os endereços MAC do equipamento. 4. Durante a transmissão, a unidade ficará momentaneamente desligada. Uma mensagem comunicando a mudança de chave será exibida na tela. 5. Após a conclusão da alteração, verifique a página principal da Interface Web. 4 Instruções de limpeza Antes de limpar o equipamento, certifique-se de que a tensão primária seja removida. Se for necessário limpar o exterior do equipamento, utilize apenas um pano seco. Internamente não é necessária qualquer limpeza. 5 Devolução do equipamento Todas as peças e componentes que contenham dispositivos Reason devem ser reparados exclusivamente pela GE. Em caso de mau funcionamento do equipamento, o cliente deve entrar em contato com a Central de Atendimento da GE e nunca tentar reparar o dispositivo por conta própria. Para solicitar o serviço de reparo do equipamento, ligue para a GE para verificar as opções de remessa e receber o código de pedido de assistência técnica. O equipamento deve ser embalado em sua embalagem original ou em um pacote adequado para protege-lo contra impactos e umidade. Envie o equipamento para o endereço fornecido, incluindo a identificação do remetente e a referência de assistência técnica. RT430/434 69

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71 Capítulo 8 - Especificações Técnicas RT430/RT434 RT430/434 GNSS Precision-Time Clock Capítulo 8: Especificações técnicas 1 Fonte de alimentação Este capítulo descreve as especificações técnicas do produto. As informações descritas neste capítulo são válidas para o RT430 e RT434, a menos que especificado. Tabela 15: Especificações da fonte de alimentação Número de fontes Até 2 fontes de alimentação Tensão nominal Vcc, Vca; 24/48 Vcc. Faixa de tensão Vcc, Vca Vcc Frequência 50/60 Hz ± 3 Hz N/A Consumo de energia MAX 20 VA Típico 15 W MAX 10 W Típico 8 W 2 Antena GNSS Receptor de antena GNSS Tabela 16: Especificações de entrada da antena GNSS Receptor GNSS. Frequência GPS + GLONASS L1-165 dbm (Rastreamento e Navegação) Sensibilidade -160 dbm (Reaquisição) -148 dbm (Aquisição a frio) Tipo de antena Ativo Alimentação antena da 3,3 Vcc, máx. 100 ma Conector BNC (fêmea) Time Receiver Autonomous Integrity Monitoring (TRAIM) suportado RT430/434 71

72 RT430/434 Capítulo 8 - Especificações Técnicas Tipo de antena GNSS Tabela 17: Especificações da antena GNSS Tipo 3,3 Vcc Antena GNSS ativa (<20 ma) Frequência 1588 ± 3MHz Saída / VSWR Máx. 2,0 Impedância 50 Ω Ganho 25 C Ruído 3,3 db máx (25 C ± 5 C) Cobertura de azimute 360 (omni-direcional) Cobertura de elevação 0-90 elevação (hemisférica) Temperatura de operação -40 C a +90 C Conector TNC (fêmea) Cabo da antena Tabela 18: Especificações do cabo da antena Comprimento Atraso (ns) Descrição 1500MHz 15 m 62,0 TNC macho para conectores BNC macho, tipo RG58 < 0,5 db/m 25 m 102,6 40 m 163,6 75 m 305,9 TNC macho para conectores BNC macho, tipo RG58 TNC macho para conectores BNC macho, tipo RG58 TNC macho para conectores BNC macho, tipo RG8 < 0,5 db/m < 0,5 db/m < 0,2 db/m 72 RT430/434

73 Capítulo 8 - Especificações Técnicas RT430/ m 407,5 TNC macho para conectores BNC macho, tipo RG8 < 0,2 db/m 150 m 611,3 TNC macho para conectores BNC macho, tipo RG8 < 0,2 db/m Velocidade de propagação 82% Impedância 50 ohms Capacitância 81pF/m Supressor de Surtos Tabela 19: Especificações do supressor de surtos Corrente de descarga nominal In (8 / 20μs) 10 ka Tensão residual dinâmica < 600 V Largura de Banda < 4 GHz Perda / Atenuação do sinal 0.1dB Impedância 50 Ω Conector BNC Inclui um cabo de 1 metro 3 Oscilador interno Tabela 20: Especificações do oscilador interno Tipo do oscilador interno TCXO Estabilidade de curto prazo 5 ns / s Precisão de pulso de tempo 1 50 ns Holdover, um dia ± 800 µs ( 20 ppb) RT430/434 73

74 RT430/434 Capítulo 8 - Especificações Técnicas Precisão GNSS sincronizado, Média de 24h 5 ppb Autonomia do Super Capacitor 2 80 horas 1 Sinal de saída RT430 / 434. GNSS PPS Precisão é 20ns 2 O super capacitor fornece energia para manter o oscilador interno operando quando há problemas no fornecimento de energia elétrica. 4 Saídas: Conectores Consulte as figuras abaixo para ver os conectores do painel traseiro do RT430/434. Figura 43: Conectores do painel traseiro do RT430 (superior) e RT434 (inferior) Tabela 21: Conectores do painel traseiro do RT430/434 Indicador Descrição A 2 fontes de alimentação (uma opcional), CA/CC de alta tensão ou CC de baixa tensão B 2 saídas elétricas TTL para sincronização de tempo com conector BNC, um deles isolado 2 saídas elétricas TTL para sincronização de tempo com conector Euro Type, um deles isolado; C 2 saídas de coletor aberto; Relé de contato seco (Locked) 1 entrada de eventos com nível CMOS/TTL D 1 saída de amplitude modulada para sinal IRIG-B124 E 2 saídas ópticas com conectores ST para sincronização de tempo 74 RT430/434

75 Capítulo 8 - Especificações Técnicas RT430/434 F Portas seriais RS232 e RS422/485; G 2 Portas de comunicação via rede Ethernet (RT430) 4 Portas de comunicação via rede Ethernet (RT434) H Entrada de antena GNSS Saídas Elétricas de nível TTL Tabela 22: Especificações de saídas elétricas Precisão do Tempo 50 ns (média) 100 ns (pico) Número de saídas 4 Nível de tensão TTL 5 Vcc Nível alto > 4,8 Vcc Nível baixo < 0,2 Vcc Impedância 18 Ω Corrente máxima 150 ma Conectores 2x conectores Euro Type 2x BNC Duas saídas elétricas são isoladas, uma com conector Euro Type e outra BNC. Saídas elétricas de coletor aberto Tabela 23: Especificações de saídas de coletor aberto Número de saídas 2 Tensão CC máxima do emissor do coletor 400 Vcc Corrente máxima 300 ma RT430/434 75

76 RT430/434 Capítulo 8 - Especificações Técnicas Conectores Euro Type 76 RT430/434

77 Capítulo 8 - Especificações Técnicas RT430/434 Saídas ópticas Tabela 24: Especificações de saídas ópticas Precisão do Tempo 50 ns (média) 100 ns (pico) Número de saídas 2 Conector ST Comprimento de onda 820 ns Tipo de fibra Multimodo 50/125 μm, 62,5 / 125 μm, 100/140 μm ou 200 μm HCS - 17,8 dbm (50 / 125 µm) Potência de emissão - 14,0 dbm (62,5 / 125 µm) - 8,5 dbm (100 / 140 µm) - 5,7 dbm (200 / 125 µm) Saída de amplitude modulada Tabela 25: Saída de amplitude modulada Número de saídas 1 Sinal IRIG-B124 Conector BNC (fêmea) Amplitude sem carga 4 Vpp Amplitude com carga de 50 Ω 3 Vpp Nível relativo Alto / Baixo 3,3 Frequência portadora 1 khz Impedância de saída 15 Ω Corrente máxima 80 ma RT430/434 77

78 RT430/434 Capítulo 8 - Especificações Técnicas Porta serial (RS232, RS422 / 485) Tabela 26: Especifiações de portas seriais RS232 ou RS422/485 Número de portas 1 Nível de sinal RS232 ou RS422/485 Taxa de bits 1200, 2400, 4800, 9600, ou bps Bits de dados 7 ou 8 Bits de parada 1 ou 2 Paridade Nenhum, par ou ímpar Conector DB9 (fêmea), DTE padrão 5 Relé de contato seco Tabela 27: Especificação do relé de contato seco Número de relés 1 Capacidade máxima de tensão/corrente 250 Vca / 500 ma Vcc Capacidade máxima de corrente CC Vcc Vcc 250 Vcc (tensão máxima) Contato Normalmente fechado 6 Entrada de evento Tabela 28: Especificação de entrada de evento Número de entradas 1 Nível de tensão TTL 5 Vcc Sinais PPS, PPM ou qualquer outro pulso com frequência menor que 100Hz 78 RT430/434

79 Capítulo 8 - Especificações Técnicas RT430/434 7 Precision Time Protocol PTP (IEEE 1588) Tabela 29: Especificações do protocolo de sincronização de tempo PTP Precisão do Tempo < 100 ns Protocolos UDP / IPv4 (Camada 3) IEEE (Camada 2) Compensação de atraso End-to-End (E2E) Peer-to-Peer (P2P) Power IEEE C37.238:2011 Power IEEE C37.238:2017 Perfis Power Utility - IEC/IEEE :2016 P2P Default Custom 8 Portas Ethernet Tabela 30: Especificação das portas Ethernet Número de portas RT430 tem 2 portas Ethernet independentes RT434 tem 4 portas Ethernet independentes Taxas de transmissão 10/100 Mbps Conector RJ45 NTP v2 (RFC 1119) NTP v3 (RFC 1305) NTP v4 (RFC 5905) Protocolos suportados SNTP SNMP (v1, v2c e v3), incluindo suporte MIB; IEEE 1588 PTP IEC PRP (somente RT430) HTTP, TCP/IP, UDP RT430/434 79

80 RT430/434 Capítulo 8 - Especificações Técnicas 9 Ambiente Tabela 31: Especificações ambientais Faixa de temperatura de operação -40 C +55 C (ou 40 F a +131 F) Conforme testado pela IEC C Conforme testado pela IEC C Altitude máxima de operação 2000 m (6560 pés) Umidade relativa %, sem condensação Tabela 32: Proteção de cobertura IP, conforme IEC Chassi frontal montado com painel IP40 Parte traseira e laterais IP20 Proteção de segurança do produto IP20 (devido à conexão no bloco terminal) 10 Testes de tipo Tabela 33: Os testes EMC foram realizados de acordo com a norma IEC IEC : kv no contacto / 8 kv no ar IEC : V/m IEC : khz IEC :2005 Modo diferencial: 1 kv Modo comum: 2 kv IEC : V IEC : A/m contínuo s IEC :2004 Afundamento de tensão C.A. e C.C. 80 RT430/434

81 Capítulo 8 - Especificações Técnicas RT430/434 IEC :2000 Nível de teste: Tensão residual de 0% Tempo de duração C.A.: 1 ciclo C.C.: 16,6 ms Nível de teste: Tensão residual de 40% Tempo de duração C.A.: 12 ciclos C.C.: 200ms Nível de teste: Tensão residual de 70% Tempo de duração C.A.: 30 ciclos C.C.:500 ms Interrupções de tensão C.A. e C.C. Nível de teste: Tensão residual de 0% Tempo de duração C.A.: 300 ciclos C.C.: 5 s Nível de teste: 15% do valor CC nominal IEC :1999 Frequência do teste: 120 Hz, forma de onda senoidal. Frequência de oscilação de tensão: 1 MHz IEC :2006 Modo diferencial: Tensão de pico de 1 kv; Modo comum: Tensão de pico de 2,5 kv Rampa de desligamento: 60 s Inicialização gradual Desligar: 5 m Rampa de inicialização: 60 s Emissão de radiação CISPR11: a 230 MHz - 50 db (μv / m) pico a 3 m e 230 a 1000 MHz - 57 db (μv / m) pico a 3 m RT430/434 81

82 RT430/434 Capítulo 8 - Especificações Técnicas Emissão de radiação CISPR22:2008 A definição da frequência limite é baseada na frequência interna máxima do equipamento. No RT430/434, a frequência interna máxima é de 100 MHz. Para este caso, os níveis de CISPR 11 satisfazem a norma IEC Emissão de condução 0,15 a 0,50 MHz - 79dB (μv) pico 66 db (μv) média 0,5 a 30 MHz - 73dB (μv) pico 60 db (μv) média Tabela 34: Testes de segurança IEC Certificação CE Requisitos de segurança Impulso: -5 kv IEC Resistência dielétrica: -3.3 kv cc Isolamento: > 100 MΩ Tabela 35: Testes ambientais IEC C, 16 horas (Frio) IEC C, 16 horas (Calor, Seco) IEC % sem condensação, + 55 C (calor, úmido) IEC C a + 85ºC / 9 horas / 2 ciclos (Mudança de temperatura) IEC Classe 1 (vibração) IEC Classe 1 (choque) IEC Classe 2 (sísmico) 82 RT430/434

83 Capítulo 8 - Especificações Técnicas RT430/ Dimensões, Peso Tabela 36: Especificações de dimensões e peso do RT430/434 Altura 44,45 mm (1 U; 1,75 pol) Largura (corpo) 430 mm (16,9 pol) Profundidade 180 mm (7,1 pol) Peso 2,7 kg (5,9 libras) Figura 44: Dimensões do RT430/434 RT430/434 83

84 RT430/434 RT430/RT434 Capítulo 9 - Cortec GNSS Precision-Time Clock Capítulo 9: Opções de pedidos Este capítulo descreve a formação do número do CORTEC, para realização de pedidos, do RT430 e RT RT430/434

85 Capítulo 9 - Cortec RT430/434 1 RT430 GNSS Cortec Edição I RT430/434 85

86 RT430/434 Capítulo 9 - Cortec 2 RT434 GNSS Cortec Edição I 86 RT430/434

87 Capítulo 10 - Apêndices RT430/434 RT430/RT434 GNSS Precision-Time Clock Capítulo 10: Apêndices Apêndice A - Resumo do sinal IRIG-B 0 P r Bit de referência (P r ) Tabela 37: Resumo do sinal IRIG-B 1 P r + 10 ms Segundos 1 Segundos ( ou 60) 2 P r + 20 ms Segundos 2 3 P r + 30 ms Segundos 4 4 P r + 40 ms Segundos 8 5 P r + 50 ms Bit de índice (0) 6 P r + 60 ms Segundos 10 7 P r + 70 ms Segundos 20 8 P r + 80 ms Segundos 40 9 P r + 90 ms Identificador de posição 1 (P 1 ) 10 P r ms minutos 1 Minutos ( ) 11 P r ms minutos 2 12 P r ms minutos 4 13 P r ms minutos 8 14 P r ms Bit de índice (0) RT430/434 87

88 RT430/434 Capítulo 10 - Apêndices 15 P r ms minutos P r ms minutos P r ms minutos P r ms Bit de índice (0) 19 P r ms Identificador de posição 2 (P 2 ) 20 P r ms Horas 1 Horas ( ) 21 P r ms Horas 2 22 P r ms Horas 4 23 P r ms Horas 8 24 P r ms Bit de índice (0) 25 P r ms Horas P r ms Horas P r ms Bit de índice (0) 28 P r ms Bit de índice (0) 29 P r ms Identificador de posição 3 (P 3 ) 30 P r ms Dias 1 Dia do ano ( ou 366) 31 P r ms Dias 2 32 P r ms Dias 4 33 P r ms Dias 8 34 P r ms Bit de índice (0) 35 P r ms Dias P r ms Dias RT430/434

89 Capítulo 10 - Apêndices RT430/ P r ms Dias P r ms Dias P r ms Identificador de posição 4 (P 4 ) 40 P r ms Dias P r ms Dias P r ms Bit de índice (0) 43 P r ms Bit de índice (0) 44 P r ms Bit de índice (0) 45 P r ms Bit de índice (0) 46 P r ms Bit de índice (0) 47 P r ms Bit de índice (0) 48 P r ms Bit de índice (0) 49 P r ms Identificador de posição 5 (P 5 ) 50 P r ms Ano 1 Os últimos 2 dígitos do ano ( ) 51 P r ms Ano 2 52 P r ms Ano 4 53 P r ms Ano 8 54 P r ms Bit de índice (0) 55 P r ms Ano P r ms Ano P r ms Ano P r ms Ano 80 RT430/434 89

90 RT430/434 Capítulo 10 - Apêndices 59 P r ms Identificador de posição 6 (P 6 ) 60 P r ms Bit de índice (0) 61 P r ms Bit de índice (0) 62 P r ms Horário de Verão Pendente (DSP) 1 durante o minuto antes do início ou final do DST 63 P r ms Horário de verão (DST) 1 durante horário de verão 64 P r ms Sinal de deslocamento de tempo (0 = +, 1 = -) Diferença entre hora local e UTC (negativo para West Greenwich) 65 P r ms Deslocamento de tempo 1 66 P r ms Deslocamento de tempo 2 67 P r ms Deslocamento de tempo 4 Diferença entre hora local e UTC ( ) 68 P r ms Deslocamento de tempo 8 69 P r ms Identificador de posição 7 (P 7 ) 70 P r ms Deslocamento de tempo - 0,5h 0 nenhum 1 - Deslocamento adicional de 0.5h 71 P r ms Qualidade de tempo (bit 1) Código de 4 bits representando aprox. Erro de tempo do relógio: 72 P r ms Qualidade de tempo (bit 2) 0000: O relógio está bloqueado 73 P r ms Qualidade de tempo (bit 3) 74 P r ms Qualidade de tempo (bit 4) 0001, 0010,., 1010, 1011: Tempo até 10-9s, 10-8s,., 1s,10s de UTC 1111: Falha - tempo não confiável 75 P r ms Paridade (ímpar) Módulo 2 da soma dos bits de dados 0 a 74 (Bits não incluídos na soma) 76 P r ms Qualidade de Tempo Contínuo (bit 1) 77 P r ms Qualidade de Tempo Contínuo (bit 2) 78 P r ms Qualidade de Tempo Contínuo (bit 3) Código de 3 bits que representa o erro de tempo máximo estimado na mensagem transmitida. 90 RT430/434

91 Capítulo 10 - Apêndices RT430/ P r ms Identificador de posição 8 (P 8 ) 80 P r ms Tempo do dia 1 Segundos do ano 81 P r ms Tempo do dia 2 ( ) 82 P r ms Tempo do dia 4 83 P r ms Tempo do dia 8 84 P r ms Tempo do dia P r ms Tempo do dia P r ms Tempo do dia P r ms Tempo do dia P r ms Tempo do dia P r ms Identificador de posição 9 (P 9 ) 90 P r ms Tempo do dia P r ms Tempo do dia P r ms Tempo do dia P r ms Tempo do dia P r ms Tempo do dia P r ms Tempo do dia P r ms Tempo do dia P r ms Tempo do dia P r ms Bit de índice (0) 99 P r ms Identificador de posição 0 (P 0 ) RT430/434 91

92 RT430/434 Capítulo 10 - Apêndices Apêndice B Conceitos do PTP (IEEE1588) conforme a norma Descrição O Precision Time Protocol (PTP) é um protocolo preciso para sincronização de tempo através de redes Ethernet. Em uma rede de área local, ele consegue a precisão do relógio em sub-micro segundos, tornando-o adequado para aplicações onde a sincronização é essencial para o sistema. A precisão de tempo máxima do protocolo é obtida a partir da compensação da informação de atraso de propagação entre a fonte e o destino. A norma IEEE , oficialmente intitulado Norma para um protocolo de sincronização de relógio de precisão para sistemas em rede e de controle", originalmente definido protocolo PTP. Em 2008, a norma foi revista e teve sua precisão de protocolo e robustez melhorada. O protocolo descreve uma arquitetura hierárquica mestre-escravo projetada para distribuição de relógio, onde a referência de tempo de raiz é chamada de relógio Grandmaster, que transmite informações de sincronização para os relógios que residem em seu segmento de rede. Definições da norma IEEE 1588 Relógio: O padrão IEEE1588 define um relógio como um dispositivo de rede capaz de usar o protocolo PTP e de medir o tempo delay de mensagens nos caminhos da rede. Relógios sincronizados: De acordo com a norma IEEE1588, dois relógios são sincronizados com uma incerteza especificada se eles têm a mesma referência e suas medições de tempo de um único evento, e não diferem por mais do que essa incerteza. Relógio mestre: De acordo com IEEE1588, é p relógio fonte de tempo para que todos os outros relógios. Relógio Grandmaster: O IEEE1588 define um relógio grandmaster, dentro de um domínio, como um relógio que é a fonte de tempo escolhida para a sincronização do relógio usando o protocolo. Relógio escravo: O IEEE1588 define um relógio escravo como capaz de reconhecer mensagens de sincronização de tempo a partir de um relógio mestre. Melhor algoritmo do relógio mestre: De acordo com o IEEE1588, o algoritmo Best Master Clock (BMC) executa uma seleção distribuída do melhor relógio candidato para ser usado como fonte de relógio com base nas seguintes características: o Um identificador numérico universalmente único para o relógio. Isso normalmente é construído com base no endereço MAC de um dispositivo. o A qualidade da informação de tempo é baseada no sistema de tempo adotado como referência. o Prioridade atribuída a um relógio na sua configuração. o Variância de relógio, que representa a sua estabilidade baseada na observação do seu desempenho ao longo do tempo. O algoritmo estabelece uma ordem de busca dos atributos e a partir dos resultados, determina qual será utilizado como fonte de tempo (grandmaster). 92 RT430/434

93 Capítulo 10 - Apêndices RT430/434 Relógio Boundary (alternativo): De acordo com a norma IEEE1588, um relógio Boundary tem várias portas Ethernet com suporte ao PTP, sendo uma atuante como escravo e todas as outras como mestre. Assim, o relógio boundary é sincronizado por um relógio grandmaster, através da porta escravo, e pode servir como fonte de tempo, aos relógios conectados em suas portas que atuam como mestre. Relógio Ordinary (comum): De acordo com a norma IEEE1588, um relógio comum pode ter uma única porta PTP em um domínio e mantém a escala de tempo usada no domínio. Pode servir como fonte de tempo, isto é, ser um grandmaster ou pode ser sincronizado por um relógio, isto é, ser escravo. Relógio transparente: De acordo com IEEE1588, um relógio transparente é um dispositivo com mais de uma porta Ethernet, que mede o tempo que leva de uma mensagem de evento PTP para trânsito do dispositivo e fornece essa informação aos relógios recebendo esta mensagem de evento PTP. Relógio utilizando One-Step: De acordo com a norma IEEE1588, é um relógio que fornece informações de tempo usando uma única mensagem de evento. Relógio utilizando Two-Steps: De acordo com a norma IEEE1588, é um relógio que fornece informações de tempo usando a combinação de uma mensagem de evento e subsequente por uma mensagem geral. Precisão: De acordo com a norma IEEE1588, a média do tempo ou erro de frequência entre o relógio em teste e um relógio de referência perfeito, sobre um conjunto de medições. A estabilidade é uma medida de como a média varia em relação a variáveis como tempo, temperatura e assim por diante. A precisão é uma medida do desvio do erro da média. Perfil: De acordo com o padrão IEEE1588, o perfil é um conjunto de parâmetros PTP aplicáveis a um dispositivo. Timeout: De acordo com a norma IEEE1588, timeout é o tempo em que um dispositivo espera para receber mensagens de sincronização. No caso de a mensagem não ser recebida dentro desse intervalo de tempo, o relógio que envia mensagens é considerado fora de operação e o algoritmo BMC é executado e escolhe um segundo relógio mestre. Redes Multicast e Unicast A primeira revisão do padrão IEEE1588 especifica apenas rede multicast onde uma mensagem PTP enviada por uma porta de rede pode ser recebida por todas as outras portas conectadas à mesma rede. A grande vantagem da rede multicast é que o relógio mestre envia apenas um pacote de sincronização de tempo para a rede e é recebido por todos os dispositivos escravos conectados a essa rede. A segunda revisão da norma também especifica a forma de comunicação de unicast onde o relógio mestre tem de enviar pacotes de sincronização de tempo para cada dispositivo escravos conectados à rede, o que requer que o relógio mestre tenha maior poder de processamento e faça com que o tráfego de rede seja mais sobrecarregado. Sincronização PTP Através do uso do algoritmo BMC, o PTP escolhe uma fonte mestre de tempo para um domínio IEEE1588 e para cada segmento de rede no domínio. Os relógios determinam o RT430/434 93

94 RT430/434 Capítulo 10 - Apêndices deslocamento de tempo entre eles e seu mestre. Para um determinado dispositivo escravo, o deslocamento de tempo o(t) é definido por: o(t) = s(t) m(t) Onde s(t) representa o tempo medido no relógio no tempo t, e m(t) representa o tempo medido no dispositivo mestre no tempo mesmo t. O relógio mestre transmite periodicamente a hora atual como uma mensagem para os outros relógios. De acordo com a IEEE , transmissões vão até 10 mensagens por segundo. Cada transmissão começa no instante T1, que é uma mensagem de multicast de sincronização enviada pelo dispositivo mestre para todos os relógios do domínio. Um relógio que recebe esta mensagem toma nota da hora local T1 'quando esta mensagem é recebida. O relógio mestre pode subsequentemente enviar um acompanhamento multicast com uma estampa de tempo preciso. Nem todos os mestres têm capacidade para apresentar uma estampa de tempo exato na mensagem de sincronização. É somente depois que a transmissão é concluída que eles são capazes de recuperar a estampa de tempo precisa para a transmissão de sincronização de seu hardware de rede. Os dispositivos principais com essas limitações usam a mensagem de Announce para transmitir T1. Dispositivos principais com capacidades PTP incorporadas em seu hardware de rede são capazes de apresentar uma estampa de tempo precisa na mensagem de sincronização e não precisam enviar mensagens de acompanhamento. Para sincronizar com precisão seu relógio mestre, os relógios devem determinar individualmente o tempo de trânsito da rede das mensagens de sincronização. O tempo de trânsito é determinado indiretamente pela medição do tempo de ida e volta de cada relógio para seu dispositivo mestre. Os relógios iniciam uma troca com o dispositivo mestre projetada para medir o tempo de trânsito d. A troca começa com um relógio enviando uma mensagem de Req.de Atraso no tempo T2 para o dispositivo mestre. O dispositivo mestre recebe e marca o atraso no tempo T2 e responde com uma mensagem de Resp de Atraso. O dispositivo mestre inclui o campo de tempo T2' na mensagem de Resp. de Atraso. Através dessas trocas, um relógio aprende T1, T1 ', T2 e T2'. Se d é o tempo de trânsito para a mensagem de sincronização, e o é o deslocamento constante entre os relógios mestre e escravos, então: T1 T1 = o + d T2 T2 = o + d Combinando as duas equações acima, encontramos: (T1 T1 T2 + T2) o = 2 O relógio agora conhece o deslocamento õ durante esta transação e pode corrigir-se por esse montante para trazê-lo de acordo com seu outro relógio mestre. Protocolos de rede A norma IEEE1588 define as camadas de rede onde o protocolo PTP será aplicado. É possível usar o protocolo PTP em uma camada de rede com a conexão IEEE Ethernet (camada 2) ou UDP / IPv4 (camada 3). 94 RT430/434

95 Capítulo 10 - Apêndices RT430/434 A camada 3 (UDP / IPv4) é utilizada em mais ambientes facilitando a compatibilidade de enviar e receber mensagens entre os dispositivos conectados à rede. Uma vez que o protocolo PTP tem baixo tráfego quando comparado com outros protocolos, o tráfego de rede não é fator limitante do uso da camada 3. Para usar a camada 2 é necessário que a rede tenha conexões Ethernet entre todos os relógios mestre e escravo, que não são comuns quando a rede é dividida em sub-redes e não há uma interconexão entre eles. A vantagem de usar a camada 2 é que o tráfego através da rede é menor porque os pacotes enviados não requerem o endereço IP e UDP. Modo de operação do relógio O protocolo PTP requer que o relógio mestre envie mensagens de sincronização periodicamente para todos os relógios escravos conectados à rede. Além disso, os relógios principais devem registrar e comunicar aos relógios escravos o carimbo de hora exato no qual os pacotes de dados foram enviados. Essas informações podem ser enviadas em um único pacote ou dois pacotes separadamente. No modo de operação One-Step, as informações de sincronização são enviadas no mesmo pacote de dados com a estampa de tempo da mensagem. No modo de operação Two-Steps, as informações de sincronização são enviadas em um pacote de dados as informações estampa de tempo da mensagem são enviadas em outro pacote. A precisão de ambos os modos é a mesma. Mecanismo de medição de atraso De acordo com o IEEE1588, um relógio escravo é capaz de medir o atraso da propagação da mensagem, que representa o tempo que uma mensagem leva para atravessar o percurso mestre-escravo. A medição deste atraso é necessária para efetuar uma correção do tempo de recepção da mensagem em relação ao tempo em que foi enviada. A medição de atraso é realizada através do envio de mensagens contendo o campo de data e hora de recepção para o relógio mestre que envia uma resposta com informações do atraso. A segunda revisão do padrão IEEE1588, em 2008, especifica duas maneiras de compensar o atraso: End-to-end e Peer-to-peer: End-to-end: medição do atraso na rede entre o relógio mestre e o relógio escravo; Peer-to-peer: medição do atraso entre todos os equipamentos que utilizam PTP, incluindo switches operando com PTP habilitado. A vantagem do P2P é que a precisão do tempo é imune à mudança na topologia da rede, uma vez que o atraso entre cada conexão mestre-escravo é calculado para cada pacote enviado. No entanto, a solução P2P é possível apenas quando todos os dispositivos na rede são transparentes, isto é, eles podem realizar a medição de atraso entre um ponto e outro. Em aplicações de rede onde a rede compreende Switches sem PTP, é necessário utilizar o modo E2E, que calcula o atraso de uma forma geral entre as duas extremidades da rede. Relógios Mestre, Escravo e Grandmaster RT430/434 95

96 RT430/434 Capítulo 10 - Apêndices No protocolo PTP, os relógios mestres enviam pacotes de mensagens com informações de sincronização, os relógios escravos recebem e processam as mensagens de sincronização e os relógios grandmaster são a fonte de sincronização para toda a rede. O padrão IEEE1588 especifica o algoritmo Best Master Clock (BMC) que seleciona o melhor candidato a ser eleito mestre da rede, usado como fonte de tempo. A seleção é realizada a partir dos atributos e prioridades atribuídas aos possíveis candidatos. O algoritmo estabelece uma ordem de busca, e a partir dos resultados, determina qual será o relógio usado como fonte de tempo. Mensagens PTP No protocolo PTP, mensagens de Sincronização seguidas pelas mensagens de estampa de tempo são enviadas para toda a rede no modo multicast, no qual uma mensagem PTP enviada por uma porta de rede pode ser recebida por todas as outras portas ligadas à mesma rede. A vantagem da rede em modo multicast é que o relógio mestre envia apenas um pacote contendo informações de tempo à rede e este pacote é recebido por todos os dispositivos escravos conectados à esta rede. Entre as mensagens especificadas pelo padrão IEEE1588, as que se destacam estão relacionadas à sincronização, estampa de tempo e atraso de propagação. Mensagens de Announce são usadas para informar dispositivos conectados à rede sobre a existência de um relógio mestre disponível para enviar mensagens de sincronização. A mensagem Announce inclui um pacote de valores que indica a precisão de tempo do relógio, permitindo que o algoritmo BMC decidir qual dos relógios disponíveis será usado como mestre. A velocidade que as mensagens de Announce são enviadas influencia diretamente a frequência que o relógio escravo executará o algoritmo BMC. Muitas mensagens de Announce podem ser transmitidas ao mesmo tempo através da rede e o relógio escravo é responsável por processar essas mensagens. Todos os dispositivos conectados à rede que são capazes de operar como mestre devem periodicamente enviar mensagens de Announce para a rede, tornandoos candidatos para ser mestre da rede. O relógio conectado à rede selecionado como mestre pelo algoritmo BMC deve enviar mensagens de sincronização e, no caso de ser um relógio de Two-Steps, também deve enviar uma mensagem de acompanhamento, contendo uma estampa de tempo. O intervalo de envio das mensagens é configurável e seu valor padrão, especificado pelo padrão IEEE1588, é uma mensagem por segundo. Este intervalo especifica a frequência com que os dispositivos escravos recebem informações de sincronização, permitindo ajustar seus relógios internos para usar o relógio mestre como referência de tempo. No intervalo entre duas mensagens de sincronização, os dispositivos escravos operam livres de referência de tempo externa, e a estabilidade de tempo neste período é determinada pela sua base de tempo interna, que pode ser, por exemplo, um oscilador de cristal. Ao escolher a frequência para enviar mensagens de sincronização através do relógio mestre, é importante considerar a precisão dos relógios internos dos dispositivos escravos que serão sincronizados por ele, e também a largura de banda, porque quanto maior a frequência para enviar mensagens, maior é o tráfego de rede. A medição de delay (atraso) que passam através de dispositivos é importante para atingir a precisão exigida pela norma IEEE1588. Especialmente em redes E2E, a medição do atraso de propagação é crucial para a sincronização. Em redes com medição de atraso E2E, a frequência com que os dispositivos escravos devem medir o atraso, o que 96 RT430/434

97 Capítulo 10 - Apêndices RT430/434 resultado em tráfego de dados na rede, deve estar de acordo com a estabilidade da rede em relação à variação desta informação. RT430/434 97

98 RT430/434 Capítulo 10 - Apêndices Apêndice C - Datagramas seriais Datagramas ACEB O RT430/434 pode ser configurado para enviar datagramas através de portas seriais. Os datagramas definidos para a unidade são ACEB, NEMEA GPZDA e Meinberg. O datagrama ACEB compreende 13 bytes, enviados uma vez por minuto no segundo segundo do minuto (isto é 12:00:02, então 12:01:02). A informação do datagrama é descrita abaixo. Tabela 38: Informações do datagrama ACEB Byte Descrição Valores possíveis 1 Delimitador 0xFF 2 Cabeçalho 0x01 3 Status 0x00 (bloqueado) ou 0x01 (não bloqueado) 4 Início da transmissão 0x02 5 Dia da semana BCD 01 (segunda-feira)... BCD 07 (domingo) 6 Ano BCD Mês BCD Dia do mês BCD Hora BCD Minuto BCD Segundo BCD Final da transmissão 0x03 13 Byte de sincronização 0x16 Datagrama NEMEA GPZDA O datagrama NEMEA ACEB compreende 32 caracteres, enviados uma vez por segundo. A informação do datagrama é descrita abaixo: $GPZDA,hhmmss.0,DD,MM,AAAA,,*CC<CR><LF> 98 RT430/434

99 Capítulo 10 - Apêndices RT430/434 Tabela 39: Informações do datagrama GPZDA Parâmetros Valores possíveis Descrição hh horas mm minutos ss segundos ddd Dia do ano DD dia do mês MM mês AAAA ano (quatro dígitos) Tabela 40: Informações de retorno e alimentação do datagrama GPZDA Caracteres ASCII (decimal) ASCII (hexadecimal) Descrição <LF> 10 0A alimentação de linha <CR> 13 0D retorno de portador Tabela 41: Informações de soma do datagrama GPZDA Parâmetros Descrição Comentários CC soma Dois dígitos hexadecimais que representam o resultado de exclusivo OU de todos os caracteres entre '$' e '* ('$' e '*' são excluídos) Datagrama Meinberg O datagrama Meinberg compreende 32 caracteres, enviados uma vez por segundo. A informação do datagrama é descrita abaixo: <STX>D:DD.MM.AA;T:w;U:hh.mm.ss;uv <ETX> RT430/434 99

100 RT430/434 Capítulo 10 - Apêndices Tabela 42: Informações de tempo do datagrama Meinberg Parâmetros Valores possíveis Descrição hh horas mm minutos ss segundos DD dia do mês MM mês AA ano (2 dígitos) sem dia da semana (1 = segunda-feira) Tabela 43: Informações de início e fim do datagrama Meinberg Caracteres ASCII ASCII Descrição <STX> Início do datagrama <ETX> Final do datagrama _ espaço Tabela 44: Informações de estado bloqueado do datagrama Meinberg Parâmetros Descrição Comentários u status '_' se "locked", "#" se não v status '_' se "locked", "#" se não 100 RT430/434

101 Capítulo 10 - Apêndices RT430/434 Apêndice D - Compensação de atraso da antena Atenuação do sinal O cabo da antena afeta o desempenho da unidade de duas maneiras diferentes: atenuação do sinal e atraso na propagação do sinal. A atenuação do sinal está relacionada ao tipo de cabo e ao comprimento total do cabo. Quando utilizar a antena ativa fornecida pela GE, a atenuação total não deve exceder 30 db. A atenuação total pode ser calculada usando: A = A u l Onde A u é a atenuação por unidade de comprimento para o cabo determinado e l é o comprimento total do cabo. A tabela abaixo mostra algumas configurações típicas de cabos e a atenuação total associada. Tabela 45: Atenuação de cabos de 1500 MHz (±1 db) Comprimento do cabo Cabo RG58 Cabo RG8 15 m (50 pés) 7 db 25 m (82 pés) 12 db 40 m (131 pés) 19 db 75 m (246 pés) 13 db 100 m (328 pés) 18 db 125 m (410 pés) 22 db 150 m (492 pés) 26 db Atraso de propagação O cabo da antena atrasa o sinal recebido dos satélites. Em aplicações em que a precisão de tempo final é desejada, este atraso deve ser compensado dentro da unidade. Tipicamente, o atraso introduzido por cabos coaxiais tem uma magnitude de 4 ns/m (1,2 ns/pé) de comprimento de cabo. O atraso exato pode ser calculado usando: T = 1 CK v l Onde C = m/s é a velocidade da luz, K v = é uma constante que depende do cabo e l é o comprimento do cabo em metros. A tabela abaixo resume alguns atrasos típicos causados por cabos coaxiais. RT430/

102 RT430/434 Capítulo 10 - Apêndices Tabela 46: Atenuação de cabos de antena Comprimento do cabo Atraso típico 15 m (50 pés) 60 ns 20 m (82 pés) 100 ns 50 m (164 pés) 200 ns 75 m (246 pés) 300 ns 100 m (328 pés) 400 ns 125 m (410 pés) 500 ns 150 m (492 pés) 600 ns 102 RT430/434

103 Capítulo 10 - Apêndices RT430/434 Apêndice E - Exemplos de aplicações Exemplo 1 de aplicação: Sincronização de tempo tradicional e moderna O primeiro exemplo ilustra as maneiras tradicionais e modernas de sincronizar dispositivos, usando uma única fonte de tempo: RT430. Na esquerda, o relógio fornece NTP e IRIG-B para os IEDs legados, e à direita, o PTP representa o protocolo moderno para a sincronização de tempo. Usando redes Ethernet, o PTP é distribuído através de switches Ethernet compatíveis com PTP e sempre que um IED de legado precisa ser incluído em uma arquitetura moderna, o RT431 atua como um conversor PTP, convertendo PTP em IRIG-B ou PPS. Figura 45: Sincronização de tempo tradicional X moderna Exemplo 2 de aplicação: Sistema Wide Grandmaster Clock Utilizar o RT430 junto com GE JunglePAX é uma ótima maneira de ter PTP sobre uma rede wide (WAN). A figura a seguir exemplifica uma arquitetura na qual a aplicação tem um relógio PTP Grandmaster local, que normalmente será o melhor relógio Grandmaster para os IEDs locais. Sempre que este relógio local ficar indisponível ou deixar de ser o relógio mais preciso, os IEDs locais podem contar com um relógio PTP Grandmaster remoto, que é chamado de System Wide Grandmaster. RT430/

104 RT430/434 Capítulo 10 - Apêndices Figura 46: Sistema Wide Grandmaster Clock Exemplo 3 de aplicação: Aplicações de Sincrofasores (PMU), TWFL e Barramento de Processo Exigindo precisão de tempo de 1 μs, este terceiro exemplo demonstra a melhor maneira de sincronizar dispositivos usados para Sincrofasores (PMU), Localizadores de falta via TW (TWFL) e dispositivos utilizados em barramento de processos. Figura 47: Dispositivos de sincrofasores sincronizados por RT430/ RT430/434

105 Capítulo 10 - Apêndices RT430/434 Figura 48: Aplicação TWFL usando RT430/434 para sincronização temporal Figura 49: Dispositivos do barramento de processos sincronizados via PTP Exemplo 4 de aplicação: IEEE 1588 em uma rede PRP O RT430 oferece o protocolo de precisão de tempo (PTP) IEEE 1588v2 altamente preciso combinado com o protocolo de redundância paralela PRP IEC : 2016, garantindo 100 ns de precisão e alta disponibilidade em sincronização de tempo via redes Ethernet. Em caso de falha em uma das redes redundantes, o tempo de recuperação para o PTP é zero. Em outras palavras, a arquitetura PRP supera qualquer falha de rede única sem afetar a transmissão de dados. RT430/

106 RT430/434 Capítulo 10 - Apêndices Figura 50: PTP em uma arquitetura de rede PRP Exemplo 5 de aplicação: Expansão de sincronização de tempo usando RT411 e RT412 Em aplicações onde é necessário um maior número de saídas TTL (elétrica) ou ST (ótica) para IRIG-B / PPS, o RT411 é uma solução barata para expandir o número de saídas do relógio. Além disso, o RT412 pode converter sinais ópticos para elétricos e vice-versa, o que é uma ótima solução para distribuir a sincronização de tempo. A figura a seguir demonstra uma distribuição de tempo IRIG-B, usada em arquiteturas de automação e controle, nas quais apenas um relógio é necessário, e o RT411 em conjunto com vários RT412, fazem a distribuição de tempo. Figura 51: Expansão de sincronização de tempo usando RT411 e RT RT430/434