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分析控制器在网络时间同步中的作用

时间:2015-12-17      阅读:724

    随着人们对网络时钟同步技术的不懈研究,多种复杂但又、高的时钟同步协议和算法相继出现并得到实际应用。例如,互联网上广为采用的网络时间协议(Network Time Protocol,NTP)在DCS局域网上已能提供±1ms的对时精度(如GE的ICS分散控制系统),而基于IEEE1588的标准时间协议(Standard Precision Time Protocol,PTP)能使实时控制以太网上的主、从时钟进行亚微秒级同步。
    时钟精度与SOE设计 虽然DCS的普通开关量扫描速率已达1ms,但为满足SOE分辨率≤1ms的要求,很长一段时间内,人们都一直都遵循这样的设计方法,即将所有SOE点置于一个控制器之下,将事件触发开关量信号以硬接线接入SOE模件,其原因就在于不同控制器其时钟存在着一定的误差。关于这一点,西门子在描述其TXP系统的FUN B模件分散配置的工程实际情况来看,由于时钟不能同步而无法做到1ms SOE分辩率,更有甚至因时钟相差近百ms,造成SOE事件记录顺序的颠倒。 那么,如何既能满足工程对于SOE分散设计的要求(如设置了公用DCS后,机组SOE与公用系SOE应分开,或希望进入控制器的MFT、ETS的跳闸信号无需经输出再返至SOE模件就能用于SOE等),又不过分降低SOE分辨率呢?通过对DCS产品的分析不难发现,通常采用的办法就是将控制器或SOE模件的时钟直接与外部GPS同步时钟信号同步。例如,在ABB Symphony中,SOEServerNode(一般设在公用DCS网上)的守时主模件(INTKM01)接受IRIG-B时间编码,并将其产生的RS-485时钟同步信号链接到各控制器(HCU)的SOE时间同步模件(LPD250A),其板载硬件计时器时钟可外接1PPM同步脉冲,每分钟自动清零一次;再如,MAX1000+PLUS的分散处理单元(DPU 4E)可与IRIG-B同步,使DPU的DI点可同时用做SOE,由于采用了1PPM或RS-485、IRIG-B硬接线时钟“外同步”,避开了DCS时钟经网络同步目前精度还较差的问题,使各受控时钟之间的偏差保持在较小的范围内,故SOE点分散设计是可行的。 由此可见,在工程设计中应结合采用的DCS特点来确定SOE的设计方案。不可将1ms的开关量扫描速率或1ms的控制器(或SOE模件)时钟相对误差等同于1ms的SOE分辨率,从而简单地将SOE点分散到系统各处。同时也应看到,SOE点“分散”同“集中”相比,虽然分辨率有所降低,但只要时钟相对误差很小(如与1ms关一个数量级),还是完满足电厂事故分析实际需要的。
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