基子SNTP的多控制系统时钟同步方案的设计与应用

针对某化工典型生产装置内具有多控制系统的情况,以GPS接收器为时钟源为基准,设计了一种采用SNTP协议对多个控制系统的孤立时钟进行实时时钟同步的技术方案.该方案利用GPS天线接收卫星信号作为主时钟,由网络时间服务器计算得到基准系统时间,通过以太网端口向DCS、SIS、PLC等多个控制系统提供时钟同步服务.通过实际应用验证,表明该方案设置简单,运行稳定可靠,时间同步精度满足生产过程控制的要求,实现了多个控制系统之间的全局时钟同步.     

基于GPS的时间频率实时校准系统

时间信号同步和实时校准是装备研制和试验中普遍面临的工程难题,为实施现场测试和大型试验中时间信号的校准和同步,本文对GPS远距离时间传递方法进行了说明,设计了一种基于GPS的嵌入式远程时间频率校准系统,基于开关网络研制了嵌入式GPS时钟基准,并运用分布式网络化多点校准的模式,实现了多设备内置时钟的实时在线校准.     

基于IEEE1588的时钟同步技术研究

分布式测量控制系统的快速发展对时钟同步精度提出了更高的要求,IEEE1588协议是关于网络测量和控制系统的协议,可实现高精度的时间同步;深入分析了IEEE1588协议的最佳主时钟(BMC)算法原理和本地时钟同步主时钟的过程;提出了一种在物理层加盖时间戳的IEEE1588实现方案,提供了硬件设计方法,阐述了主从时钟的软件设计流程。在此基础上对主从时钟的同步进行了验证。实验证明:该方法是切实可行的,时钟同步精度可达亚微秒级;通过不同网络电缆长度的测试,证明该设计基本消除了固定网络延迟造成的影响。     

基于NTP的装备管理信息系统时钟同步技术研究

为了解决装备管理信息系统中各分布式信息采集终端采集信息的时间差异问题,在对GPS授时原理和NTP网络协议进行分析的基础上,提出了基于GPS和NTP的装备管理信息系统的时钟同步技术方案,将GPS时钟作为系统的标准时间源,结合NTP协议对各信息采集终端进行时钟同步,从而实现了维持系统各信息时间一致性的目的.     

基于WINCE5.0的CINRAD雷达GPS校时系统的设计与实现

时间同步是新一代天气雷达(CINRAD)系统普遍存在的问题。针对新一代天气雷达网的布局现状,采用卫星时钟作为CINRAD雷达网的时间同步校时基准时间,利用成熟的GPS校时接收模块,设计以ARM9为核心的开放式、可视化的校时主机,研制了一套智能化的新型CINRAD雷达GPS校时系统。该系统主要包括校时服务器硬件和软件,是一套校时精度高、稳定性能好、功能齐全、可全自动工作的时间同步校时系统。文中详细介绍了新一代天气雷达GPS校时系统的设计思路和工作模式。通过在不同型号雷达系统中的应用,取得了预期的效果,较好地解决了CINRAD同步自动校时的关键技术,具有重要的应用价值和潜在的经济效益。     

霍尼韦尔TPS系统与GPS的时钟同步应用

介绍了石化系统中不同控制系统间实现时钟同步的重要性,以霍尼韦尔TPS系统与持久百成GPS时钟源的同步应用,阐述了时钟同步的方法和相关的组态、设置。     

石化生产装置中DCS与其他控制系统时钟同步技术开发

时钟是智能系统的一个基本参数,工业生产过程中各计算机控制系统间的时钟同步对于装置监控操作有着重要意义。一般较大的石化装置内控制系统包括DCS、SIS、ITCC、PLC等,各控制系统之间时钟不同步会给装置安全稳定生产带来很大的隐患。某石化公司芳烃厂各生产装置控制系统间时钟同样存在不同步的问题。该厂相关技术人员通过技术研发解决了这个问题。文章介绍了控制系统时钟出现不同步的原因,进一步阐述了控制系统时钟同步问题的解决方案,最后详细的叙述了装置控制系统时钟同步的具体实施。     

软硬结合的方法实现PLC与DCS的时钟同步

不同控制系统的时钟同步一直是自动化行业的一个难题,以西门子S7400和PKS300系统为例,对比不同方式实现系统时钟同步的优缺点,重点介绍了软硬结合自动定时校正的方法实现系统时间同步的方法。以DCS为主时钟源,每天定时向PLC系统发出校时脉冲信号,该信号通过硬线传输。PLC系统接到信号后通过软件设置将系统时间调整为指定时间,这个时间就是DCS发送脉冲信号的时间,从而实现PLC系统与DCS系统的时钟同步。通过这种方法将聚丙烯装置中的各个PLC系统与DCS主系统时钟同步。     

EtherCAT分布时钟同步算法的研究与优化

传统的EtherCAT分布时钟同步算法忽略了主站与参考从站之间的传输延时,导致各从站的初始时钟偏移量的计算结果偏大,降低了主从控制系统的时钟同步精度。针对这一问题,提出了一种优化的分布时钟同步算法,首先测量主站和参考从站之间的传输延时,之后利用该传输延时对各从站的初始时钟偏移进行补偿。为了验证优化算法的有效性,利用搭载Xenomai/Linux系统的实时性EtherCAT主站和多个具有分布时钟的从站搭建了测试平台,对系统的时钟同步性能进行测试。测试结果表明,主站与参考从站之间的系统时间偏差可降低72%,EtherCAT主从控制系统的时钟同步精度有明显提高。     

应用GPS接收板研制高精度自守时时钟

GPS卫星同步时广泛用作广播电视，电力等系统的同步时及车站，机场等公共场所的时间显示。为此，介绍了Jupiter 21 GPS接收板及其提供的时间信息，并应用ATMega64L微控制器对这些信息进行处理，不断校正自守时时间，研制出高精度自守时时钟，给出了基本的硬件构成及软件功能。实际运行结果表明，该GPS卫星同步时钟完全能满足应用要求。     

空间相机集成测试系统的时钟同步

为实现空间相机地面集成测试系统中各专用设备精确时钟同步的要求,提出了一种以GPS卫星同步时钟为时钟源,将时间报文和脉冲信号相结合的综合对时方法。采用FPGA和VHDL设计了时间报文接收、脉冲对时、内部守时时钟及PCI本地控制逻辑等模块。利用Windows2000/XP下的WDM框架开发了PCI总线驱动程序,实现时统卡与专用设备之间时间信息的实时传输。设计了微秒级延时的秒脉冲作备用秒输入,解决了系统工作时因GPS卫星同步时钟意外断电引起时间信息中断的技术问题。示波器测试结果表明,专用设备之间的同步时间精度≤10μs;时间准确度≤10μs。半年运行测试验证表明,精确时钟同步系统稳定、可靠,满足空间相机集成测试系统的实时对时需要。     

一种改进的高精度POS时间同步方法

结合现有时间同步方法及高精度POS的应用需求,提出了一种以GPS接收机输出的1PPS秒脉冲为基准,采用数字参数反馈方式,对惯性测量单元的数据采集脉冲周期进行实时修正的高精度POS时间同步方法,并给出了一种简易的POS时间同步精度测试方法.然后结合光纤陀螺POS实际系统进行了时间同步精度测试和对比实验.结果表明,所提出的时间同步方法能够克服时钟漂移并修正时间信号传输延迟,在保证工作可靠性的同时实现了在融合点上数据的高精度同步.     

基于F28M35的伺服控制器多轴同步设计

描述了由PWM定时组成的伺服控制器时钟结构,分析了伺服控制器间时钟不同步的两类原因:时钟偏移和时钟漂移。针对时钟偏移和时钟漂移的特点,提出了多种通过检测Ether CAT从站SYNC0信号边沿来触发伺服控制器间PWM定时同步的时钟同步方案。在PWM定时同步的基础上,通过SYNC0信号边沿标定伺服控制器的控制输出时刻和反馈采样时刻,从而实现伺服控制器间的多轴同步。最后实验证明该设计方案能有效地保证基于F28M35伺服控制器间的多轴同步。     

HR-906B GPS时间同步系统在控制系统中的应用

介绍了HR-906B GPS时间同步系统在化工企业自动控制系统中的时钟同步应用,和HR-906B GPS时间同步系统的组成及系统自身的搭建过程。另外介绍了主时钟系统在DCS系统、SIS系统的配置过程。该文所例举的DCS系统为横河CENTUM-VP系统,SIS为RTP的3000系统的一般配置方法。     

GPS电压行波故障定位系统的研究

输电线路故障定位一直是电力系统急需解决的难题。采用专用行波传感器，结合GPS同步时钟，记录电压行波到达线路两侧的时间，可实现输电线路精确故障定位。基于上述技术方案的GPS电压行波故障定位系统，适合我国电力系统结构，且具有精度高、经济、可靠的优点。     

基于透明传输的数控系统时钟同步算法

为实现线性或环形数控系统中所有节点间的精确时钟同步,解决时钟中继层数增加后节点同步精度无法满足数控系统节点间微秒级同步精度要求的问题,在网络时间协议算法实现点对点同步的基础上,引入时钟中继节点透明传输算法对同步消息进行固定时间缓存,降低了时钟中继节点晶振偏差对其他节点同步精度的影响,减少了所有节点多次同步过程中的偏差累积。通过理论分析和实验系统验证,表明该方法可有效降低同步偏差抖动,提高数控系统时钟同步的精度。     

协同诊断中的数据同步方法研究

分析了造成网络数据不同步的原因，并且根据目前在工业应用中的时钟同步协议SNTP，GPS和IEEE 1588等的特点，选择了低成本高精度的IEEE 1588 PTP作为网络时间同步协议。提出了一种适用于分布式故障诊断系统特点的同步数据采集和异步传输方法，该方法在数据采集过程中对各自数据附加同步时间戳，数据接收方通过比较各个数据块的相同采集时间对同步数据进行重组，使得同步数据采集、传输更加精确和便利。     

GPS同步时间冗余系统及其在电力系统中的应用

随着电力控制系统自动化的提高，系统对时间统一的要求越来越迫切，对时间的同步精度也越来越高。通过对GPS系统的分析与研究，采用双机冗余系统，互为热备用，从而使系统具有可靠性高、功能多、精度高、性价比高和操作方便等特点，并就GPS同步时间冗余系统研制的相关技术问题进行了讨论。     

基于433MHZ无线通讯的时间同步设计与实现

本文介绍了以433MHZ通讯设备为载体,通过无线网络实现远距离多个工业控制系统的时间同步设计,卫星时间同步装置通过软件授时本地计算机,同网内计算机通过计算机自身同步服务实现时间同步。     

运动控制网络的时钟同步

为了改进网络化多轴同步控制系统的性能，研究了运动控制网络的时钟同步方法。制定了一种网络化运动控制策略，采用广义预测控制算法和报文缓冲机制补偿随机时变网络延迟。提出了一种主从时钟同步机制，讨论了两种在运动控制网络中产生同步事件的方法；推导了一种从时钟的调整算法，该算法不依赖任何的特定运动控制网络，并给出了这一算法基于FPGA的实现结果。