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1588时钟-SYN2401介绍
1588时钟在烟台某研究所投入使用
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发表时间:2017-06-23 15:27作者:小康来源?#20309;?#23433;同步原创

近期,我公司自主研发的1588时钟在烟台某研究所投入使用,已经过层层测试,测试期间没有出现任何问题,现已投入到项目生产中。

一、1588时钟简介

1、1588时钟发展历程

1.1 为解决?#38047;?#32593;授时能力的不足,美国一家公司开发出一种软件方式的网络时间协议(NTP),以提高各设备之间的同步精度。后续NTP协议授时精度可?#28304;?#21040;μs 级,但是仍然不能满足用户所需的精度。为了解决测客户对网络定时同步的需要,1588同步时钟标准诞生。

1.2 PTP同步时钟协议的全称是:精确时间同步协议,是通用的提升网络系统同步时间精度的规范协议,应用于工业自动化系统。提供同步建立时间小于10μs的运用。

2、IEEE1588时钟的特点

a.最早时候的网络时间校时协议(NTP/SNTP)只有软件校时,而1588时钟可以使用软件,?#37096;?#20197;硬件和软件配合使用,获得比较精准的时间信息

b. GPIB总线校时没有同步时钟传并?#19994;?/span>依靠并行连接电缆和限制连接电缆长度不超过5m来已确保延迟小于30μs;

c. GPIB的数据线与控制线是分开的,VXI和PXI两种总线分别在VME和PCI计算机总线上扩展,?#23478;?#22686;加时钟连接线1588同步时钟无需额外的时钟连接线,仍然使用原来网线进行数据线传送时钟信号,使组网使用?#26576;?#26412;大幅度减低。

d. 1588同步时钟系统采用的是时间分布机制时间调度两种方式客户终端可使用市场上一般的普通晶振就可以,通过操作软件与主控机的主时钟系统保持同步,过程简单可靠,时间也比较精确。

1588同步时钟系统

二、1588时钟的应用

1、通过GPS 授时卫星客户端提供标准世界时信号。然后将该时间作为PTP 时钟源信号提供给1588时钟模块,并将该模块时钟端口配置为超主时钟状态。通过?#31350;?#23618;网络和过程层网络,可以将站级总线和过程总线上IED 的时钟同步到超主时钟下。由于过程层总线面向间隔配置,则需在网络间隔之间加装网络交换机,并且在网络交换机上配置边界时钟(BC)或者透明时钟(TC)来解决使用网络交换机所带来的网络时延。

2、在配置为边界时钟的PTP 网络结构图?#26657;?#32593;络交换机采用边界时钟,其内部包含多个主时钟、从时钟端口和一个PTP 时钟(所有端口共享)。对于相应的IEEE1588 主时钟设备来说,网络交换机相当于从时钟;对于IEEE1588 从时钟设备来说,网络交换机又作为主时钟。接在网络交换机主时钟端口的各个IED 的时钟作为从时钟同步于相应的网络交换机PTP 时钟。而该网络交换机PTP时钟?#38047;?#19978;一级的网络交换机PTP 时钟对时。

3、当主装置精度下降或失效后,通过最佳主时钟算法计算,备用时钟源信号确立为新的参考时钟源。与备用主时钟源装置相连的端口工作状态转变为从时钟状态。对时网络拓扑通过算法自动做出相应改变。这种自适应的网络对时系统,一方面保证了变电站系统对时系统的精度。另一方面确保了变电站网络的稳定性和可靠性

三、1588时钟产品特点

1) 1588时钟适合用于支持多播消息的分布式网络通信系统,例如EtherNet。同时提供单播消息的支持。协议支持多种传输协议,协议采用短帧传输,且数据帧少,算法简单,对网络?#35797;?#20351;用少,对计算性能要求低,适合于在?#25237;?#35774;备上应用。

2) 无需时钟专线传输时钟同步信号,利用数据网络传输时钟同步消息。降低组建同步系统的费用。

3) 在提供和GPS相同的精度情况下,不需要为每个设备安装GPS,只需要一个高精度的本地时钟和提供高精度时钟戳的部件,相对成本低。

4) 采用硬件与软件结合设计,并对各?#38047;?#21709;同步精度的部分进行有效矫正,以提供亚微秒级的同步精度。

5) 独立于具体的网络技术,可采用多种传输协议。

6) 1588时钟系统是一种主从同步时钟系统,采用主从时钟对时的方式,对时间信息进行?#32454;?#30340;编码,利用网络的对称性和网络延时测量技术,从而实现主从时间的同步。

7) 同步时钟系统的同步过程?#26657;?#20027;时钟周期性发布1588时间同步协议及时间信息,从时钟将在端口接收主时钟发来的对时协议及时间信息,系统据此计算出主从线路时间延迟及主从时间差,并利用该时间差调整本地时间,使从设备时间保?#38047;?#20027;设备时间一致的频率与相位。

1588时钟厂家

公司利用1588协议研发生产出各种1588同步时钟,?#28909;?#26377;PTP主时钟PTP从时钟,1588同步板卡等系列1588授时产品。同时?#19981;?#36814;有意向的客户来我公司参观并洽谈1588授时产品事宜。

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