Fernwirksystem für Atomuhren

Fernwirksystem für Atomuhren

Zusammenfassung
Ein Fernwirksystem ermöglicht die Überwachung und Steuerung der Atomuhren in Mainflingen von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig aus.

Projektbeschreibung
Von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt wird die für Deutschland maßgebliche Zeit dargestellt und verbreitet. Ersteres geschieht mit einer Gruppe von Atomuhren, die im Zeitlabor in Braunschweig betrieben wird. Verbreitet wird die gesetzliche Zeit dann z.B. über den Sender DCF77. Der Sender steht, zentral in Deutschland gelegen, bei Frankfurt in Mainflingen. Er kann bundesweit und darüber hinaus auch nahezu in ganz Europa empfangen werden. Am Senderort befinden sich mehrere Atomuhren, die als Basis für das ausgesendete Signal dienen. Die Stände der Uhren und die Phasenlage des erzeugten Zeitsignals werden mit einer Kombination aus Schaltmatrix und Zähler (Fa. Hameg) miteinander verglichen. Etwaige Abweichungen können durch ein Fernwirksystem korrigiert werden. Auf die gleiche Weise wird auch die Phase des ausgesendeten Signals mit der in Braunschweig realisierten Zeitskala in Übereinstimmung gehalten. Weiterhin wird auch der allgemeine Betriebszustand des Systems überwacht.

Die Sternico konzipierte das komplette Fernwirksystem und führte die Programmierung durch.Für den Aufbau des Fernwirksystems wurde eine Siemens SIMATIC S7 312 mit einem seriellen Kommunikationsmodul CP340 RS232C und einem Ethernet Modul CP 343-1 IT eingesetzt. Über die RS232-Schnittstelle erfolgt die Kommunikation mit dem Zähler. Eine Torschaltung, die über die Ausgänge der SPS angeschlossen ist, selektiert die Signale der jeweils zu messenden Atomuhren. Über weitere Ein- und Ausgänge der SPS können Zustandsinformation von den Uhren abgefragt und Korrekturimpulse übermittelt werden.Die Datenübermittlung zwischen Braunschweig und Mainflingen erfolgt über eine ISDN-Verbindung. Zwei Router vom Typ Cisco 800 stellen eine Ethernetverbindung zwischen den beiden Standorten her. Die Steuerung des Fernwirksystems von Braunschweig aus erfolgt über eine kundenspezifische Java-Applikation. In der Applikation ist die komplette Kommunikation mit der SPS über Industrial Ethernet realisiert.

Die Applikation ermöglicht:
+ das Führen und Ausdrucken von Protokollen
+ die Steuerung und Überwachung von Ein-/ Ausgängen
+ das Durchführen von Messreihen
+ das Nachstellen der Phasen der Uhren
+ die Steuerung der ISDN Verbindung über die Router

Stichworte
Atomuhr, Fernwirksystem, Simatic, S7

Ansprechpartner
Physikalisch Technische Bundesanstalt
Jürgen Becker
Bundesallee 100
38116 Braunschweig