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。     

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SNIP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。     

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。     

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。     

嵌入式Linux下时钟同步系统的分析与实现

在对IEEE 1588网络精确时钟同步协议(PTP)详细分析的基础上,分析了相应的时钟同步模型和最佳主时钟选择算法.针对嵌入式Linux操作系统环境,具体设计了包括PTP协议引擎模块、PTP接收控制模块、PTP发送控制模块等主要模块的时钟同步模型,给出了相应的实现方案.实验结果较好地满足了时间同步的要求.     

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.     

DCS系统的时钟同步设计

DCS系统已被广泛应用于生产自动化领域,但系统中各站点设备没有一个统一的时钟标准,影响了系统各站点的同步运行。将指定站点的时钟作为标准,利用DCS系统的现场总线将其发送到其他站点中,可以解决时钟不同步的问题。     

基于GPS的电能计量装置时钟测试系统

研究阐述一种新型的可测试电能计量装置的时钟基频误差并采用GPS同步时间校准其实时时钟的系统的研制过程,并对系统的测量不确定度进行了分析与评定.在当前峰谷电价政策下,这种系统为电能计量管理尤其是分时电价的管理提供了一种安全、有效、准确、方便的技术手段,有效地解决了电力行业对计量装置的时钟进行准确测试的重点和难点;当然,该系统也可广泛用于其它计时精确的电子产品的时钟测试.     

网络冗余系统中精确时钟同步方法

精确时钟协议IEEE1588在分布式制系统中应用广泛.但是在基于并行化网络冗余的分布式控制系统中,IEEE1588协议由于在状态机设计中没有考虑网络冗余的情况,由于同步线路延时计算偏差,造成网络冗余系统的时钟同步存在切换扰动,导致系统在冗余网络切换过程中出现同步偏差.本文在深入分析了IEEE1588协议在网络冗余系统中造成切换扰动的原因.并且,在兼容IEEE1588协议基础上,提出了网络冗余时钟同步方式,以及基于该方法的冗余同步优化算法,解决了冗余网络切换过程中时钟同步的偏差.     

基于车载环境的时间同步协议优化

针对车载以太网在运行时间同步协议过程中存在的不足,提出涉及到主时钟仲裁、启动时间加速、冗余路径选择和故障恢复机制的优化方法并采用实物网络测试验证其可行性和有效性。在保证同步精度的前提下,对这些问题提出优化措施从而使车载时间同步过程始终处于可预测的状态;在运行过程中同步时钟对节点和链路故障具有容错能力并提出同步彻底失效时的容错机制,从而避免同步故障对正常驾驶产生影响。     

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。     

分布式网络时钟同步研究

为了实现分布式测控系统的时钟同步,提出了基于物理层物理介质无关接口的时钟同步方法。详细分析了分布式网络主从节点间实现时间同步的过程,提出了基于介质无关接口的时间服务单元的设计。在时间服务单元准确获取网络数据帧离开和到达时刻的基础上,实现了各从节点相对主节点的频率偏差修正,通过往返法测量链路时延,通过实时计算交换时延补偿交换时延的不确定性,从而实现了主节点到从节点的高精度时间同步。针对分步式网络的特点,在时间同步的基础上提出了基于时间信息的同步触发方法。试验证明,基于介质无关接口的开环时间传递能够实现25 ns的高精度时钟同步。     

基于嵌入式 Ｌｉｎｕｘ平台 ＥｔｈｅｒＣＡＴ 主站设计

针对多轴同步控制中存在实时性和同步性较差的问题,提出一种基于嵌入式Linux平台的EtherCAT主站方案。在以AM3358处理器为核心的BeagleBone的嵌入式平台上,构建基于Xenomai的Linux硬实时操作系统,通过改写基于ARM的网络芯片驱动,提高主站的通讯速率和响应能力,同时采用分布时钟机制动态补偿各从站时钟,实现从站间的同步性。最后搭建一主二从伺服控制平台进行试验验证,结果表明:主站在1 ms周期任务下最大调度延时为36.397μs(3.640%),最小调度延时为1.952μs(0.195%),实时性较高,多轴同步误差精度在ns级水平,具有相当高的同步性能。     

不可靠WSN时钟同步网络化输出反馈MPC量化分析

在Cyber-Physical环境下,时钟同步双向信息交换过程中,包含时钟信息的数据包丢失将对时钟同步性能产生影响。讨论了现代控制理论状态空间模型的输出反馈Tubes-MPC时钟同步方法。由分离原理,设计了本地化的状态估计器与控制器,实现了输出反馈Tubes-MPC时钟同步的指数稳定。以不完全量测下的观测模型为基础,定量分析了统计意义下的同步误差方差上界与下界,并采用MPC中Set-Theory-in-Control方法,将完全量测下的干扰误差集合运算于由丢包所引入的附加的估计误差集合,建立了集合约束下的模型预测优化模型。已构建的统一框架下的输出反馈Tubes-MPC时钟同步系统化方法,综合考量了控制理论在线计算复杂度与网络控制观点应用的可行性,对无线网络的不可靠性、网络规模、收敛性能具有鲁棒性,进一步容易扩展为网络级绝对时钟状态空间模型。     

探讨供热锅炉控制系统中DCS的有效运用

介绍了以组态软件为上位机的监控系统,简述了DCS锅炉控制系统的硬件配置,以及流量控制系统的主要特点和控制流程,实践证明,该系统达到了锅炉燃烧节能降耗的工艺要求,且运行稳定可靠.     

IEEE 1588的高精度时间同步算法的分析与实现

随着网络技术的发展,分布式控制系统中对时间同步的要求越来越高.在机电控制、通信等领域中已经对时间同步提出了微秒级的要求.为了达到微秒级时间同步,该文对IEEE1588高精度时间同步算法进行了研究,对该算法实现高精度同步的原理进行了阐述.同时根据对实际同步系统测试结果的分析,提出了同步系统中影响同步精度的几个主要因素.采用系统晶振补偿和OffsetTime滤波的方法对系统进行了完善,并进一步进行了测试.测试结果表明,通过晶振补偿和OffsetTime滤波很大程度上提高了同步精度,达到了高精度同步系统的要求.