北斗時鐘裝置（衛星時間同步系統）應用自動化系統探討
北斗時鐘裝置（衛星時間同步系統）應用自動化系統探討
安徽京準電子科技——ahjzsz
前言
隨著計算機和網路通信技術的飛速發展，各行業自動化系統數字化、網路化的時代已經到來，這一方面為各控制和資訊系統之間的資料交換、分析和應用提供了更好的平臺、另一方面對各種實時和歷史資料時間標簽的準確性也提出了更高的要求、使用價格并不昂貴的GPS時鐘來統一各種系統的時鐘，已是目前各大系統設計中采用的標準做法，如大型的機組集散控制系統(SCADA)、輔助系統可編程控制器(PLC)、廠級監控資訊系統(SIS)、廠站的管理資訊系統(MIS)等的主時鐘通過合適的GPS時鐘信號介面，得到標準的TOD(年月日時分秒)時間，然后按各自的時鐘同步機制，將系統內的從時鐘偏差限定在足夠小的范圍內，從而達到整個系統的時鐘同步，
1、概述
水利自動化泵站資訊采集系統SCADA功能為調度員、集控員提供了各個泵站的實時資料及資訊，并可以使他們方便地進行事故重演或歷史資料和資訊查詢，在系統設計時，需要考慮更多的是網路結構、通訊規約轉換、資料存盤方式介質和滿足SCADA功能的幾項性能指標要求，而沒有考慮系統全網時鐘不同步會造成什么影響，由于系統全網時鐘不同步會造成一些較為特殊的故障，如資料和資訊丟失、SOE事件資訊邏輯混亂、某些作業站死機甚至系統癱瘓，因而為了消除時鐘不同步的影響，我們有必要分析時鐘同步在SCADA系統中的重要作用及各種實作方式，
泵站SCADA采集系統是實時性很強的系統，它采集各個泵站的實時資料和資訊，經過軟硬體處理后，在各泵站作業站顯示資料和資訊或存盤到歷史資料庫中，SCADA采集系統分為總控端系統和各分泵站系統，故全網時鐘同步按兩部分進行：
① 總控端系統各作業中和服務器時鐘同步；
② 各分泵站系統總控單元和智能單元的時鐘同步；
2、總控端系統時鐘同步
總控端系統各作業站與主服務器時鐘同步的目的，是保證資料發生增加、更改、洗掉等操作時全網的一致性和完整性，資料的不一致和殘缺會造成主備系統切換或歷史資料進行存盤時，不能正確識別資料的一致性和完整性，從而造成資訊和資料的丟失，甚至會導致系統的癱瘓，由于各作業站和服務器的晶振芯片長時間運行后，會出現由于漏電或其他原因造成的時鐘不準問題，因而需采取相應的方式來實作總控端系統的網路時鐘同步，具體如圖1所示的方式：總控端系統時鐘同步方式一般采用圖1的方式，因為HR-906型號GPS時鐘裝置不但可以提供一個網路介面還可以提供多路NTP網路介面，另外為了要實作與GPS時鐘同步，各服務器、作業站和前置機還無需運行其他行程，只需要將系統NTP服務啟動即可，從而大大節省了系統資源，
3、各泵站端系統時鐘同步
各分泵站系統與總控端系統時鐘同步及泵站各個智能設備之間的時鐘同步目的，是保證各間隔智能單元實時采集的資料資訊，在總控系統經過處理后，能正確重演資料或資訊發生的時間、先后順序和邏輯關系，調度員、集控員根據顯示的資料和資訊，實時掌握各個泵站一次系統的運行狀態，從而保證經濟調度、安全調度，
各分泵站系統作業站時鐘同步方式采用專門的網路時鐘同步，這樣可以提高時鐘同步的精度，而且方便快捷，同時減少了智能單元的資源負擔，各分泵系統中智能單元采用圖2時鐘同步方式，通過我們HR-906A型產品的串口或脈沖介面給智能單元時鐘同步，
4、產品拓撲圖
整個系統時鐘同步分兩部分，一個是總控端和分泵站作業站我們推薦采用HR-906A型號NTP時鐘服務器來實作，另一個是分泵站的智能單元及采集單元（PLC）我們推薦采用HR-906A型號串口衛星時鐘來實作，具體如下圖：
5、結語
上所述，為了防止系統全網時鐘不同步造成如資料和資訊丟失、SOE事件資訊邏輯混亂、某些作業站死機甚至系統癱瘓的故障，我們必須采取相應的措施實作系統全網時鐘同步，
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