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化工厂各控制系统是如何实现时间同步的?

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发表时间:2019-03-22 09:59作者:syn029来源?#20309;?#23433;同步原创

随着自动控制技术的发展及系统应用的精细化,目前各化工厂一般均使用多套控制系统来实现不同功能。不同控制系统都有各自的系统时间,该系统时间是由结点电?#30001;?#22791;内部的石英晶体震荡来产生的。但是由于各系统时钟晶振的频率及稳定性存在差异,即使电?#30001;?#22791;时间的初始值一致,在运行一段时间后各结点电?#30001;?#22791;的时钟仍会逐渐的变得不同步,这就需要对控制系统时间进行修正。

化工厂控制系统.jpg

多个控制系统相对独立,却又相互合作共同保证装置的安全平稳运行,部分化工装置又共用部分公用工程工艺单元,这就要求各控制系统在生产过程的控制、历史数据的储存和历史事件的记录上即要有时序的准确性又要有时间的一致性。因此化工装置各系统的时钟同步显得尤为重要。

目前主流的DCS,ESD厂商的系统时钟同步都上升到以太网的层面,将各控制系统通过以太网联接,通过三级交换机设备连接,統一加入“域”。通过该种方式实现时钟同步既经济又简单。由于各系统的网络安全配置方式不同,所以无论是使用防病毒服务器还是各系统自带的防病毒设备都难以做到网络安全万无一失。

因此目前主流的时钟同步方式为利用时间服务器获取GPS北斗卫星时间信号,通过NTP/SNTP协议,向与时间服务器以太网通讯的不同装置的不同控制系统进行网络授时,以使多控制系统既有高精度的同步时间又有北斗GPS提供的UTC(世界协调时)统间时钟同步。

采用西安同步的SYN2136型NTP网络时间服务器可?#28304;?#21040;以下效果:

(1)时钟同步后,理论时钟误差在10ms以下。通过日常使用,DCS系统同一个网络域的设备时钟误差在10ms以下;不同域的设备由于经过网络转换单元BCV转换协议,时钟误差在20ms以下;

(2)采用统一时钟管理,通过SOE记录可以明确事故发生的时序,有利于事?#35797;?#22240;的查找,有利于事故发生过程的明晰,为生产系统提供必要的控制调整指?#21363;?#26045;和事?#35797;?#22240;分析数据;

(3)通过采用北斗时间服务器,时钟同步运行良好,技术方案简单可靠且易实施,保证各控制系统间数据的统一,为日常生产提供更加精确的仪表数据,便于系统控制的分析优化。

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