GPS时间服务器在SCADA系统中的应用

前语

跟着计算机和网络通信技术的飞速发展，各行业自动化体系数字化、网络化的时代现已到来。这一方面为各控制和信息体系之间的数据交换、剖析和应用供给了更好的渠道、另一方面临各种实时和历史数据时间标签的准确性也提出了更高的要求、使用价格并不贵重的GPS时钟来统一各种体系的时钟，已是现在各大体系设计中选用的规范做法。如大型的机组集散控制体系(SCADA)、辅佐体系可编程控制器(PLC)、厂级监控信息体系(SIS)、厂站的管理信息体系(MIS)等的主时钟经过合适的GPS时钟信号接口，得到规范的TOD(年月日时分秒)时间，然后按各自的时钟同步机制，将体系内的从时钟偏差限定在足够小的范围内，然后达到整个体系的时钟同步。

1、概述

水利自动化泵站信息收集体系SCADA功用为调度员、集控员供给了各个泵站的实时数据及信息，并能够使他们方便地进行事端重演或历史数据和信息查询。在体系设计时，需求考虑更多的是网络结构、通讯规约转换、数据存储方法介质和满意SCADA功用的几项性能指标要求，而没有考虑体系全网时钟不同步会形成什么影响。由于体系全网时钟不同步会形成一些较为特殊的毛病，如数据和信息丢掉、SOE事情信息逻辑紊乱、某些作业站死机乃至体系瘫痪，因此为了消除时钟不同步的影响，咱们有必要剖析时钟同步在SCADA体系中的重要作用及各种完成方法。

泵站SCADA收集体系是实时性很强的体系，它收集各个泵站的实时数据和信息，经过软硬件处理后，在各泵站作业站显示数据和信息或存储到历史数据库中。SCADA收集体系分为总控端体系和各分泵站体系，故全网时钟同步按两部分进行：

①总控端体系各作业中和效劳器时钟同步；

②各分泵站体系总控单元和智能单元的时钟同步；

2、总控端体系时钟同步

总控端体系各作业站与主效劳器时钟同步的目的，是保证数据发作添加、更改、删去等操作时全网的一致性和完整性。数据的不一致和残缺会形成主备体系切换或历史数据进行存储时，不能正确识别数据的一致性和完整性，然后形成信息和数据的丢掉，乃至会导致体系的瘫痪。由于各作业站和效劳器的晶振芯片长期运转后，会呈现由于漏电或其他原因形成的时钟不准问题，因此需采纳相应的方法来完成总控端体系的网络时钟同步，详细如图1所示的方法：总控端体系时钟同步方法一般选用图1的方法，由于K806型号GPS时钟装置不但能够供给一个网络接口还能够供给多路NTP网络接口，别的为了要完成与GPS时钟同步，各效劳器、作业站和前置机还无需运转其他进程，只需求将体系NTP效劳启动即可，然后大大节省了体系资源。

3、各泵站端体系时钟同步

各分泵站体系与总控端体系时钟同步及泵站各个智能设备之间的时钟同步目的，是保证各距离智能单元实时收集的数据信息，在总控体系经过处理后，能正确重演数据或信息发作的时间、先后顺序和逻辑关系。调度员、集控员依据显示的数据和信息，实时掌握各个泵站一次体系的运转状况，然后保证经济调度、安全调度。

各分泵站体系作业站时钟同步方法选用专门的网络时钟同步，这样能够进步时钟同步的精度，并且方便快捷，同时减少了智能单元的资源担负，各分泵体系中智能单元选用图2时钟同步方法，经过咱们K806A型产品的串口或脉冲接口给智能单元时钟同步。

4、产品拓扑图

整个体系时钟同步分两部分，一个是总控端和分泵站作业站咱们推荐选用K806C型号NTP时钟效劳器来完成，另一个是分泵站的智能单元及收集单元(PLC)咱们推荐选用K806A型号串口卫星时钟来完成，详细如下图：

5、结语

上所述，为了避免体系全网时钟不同步形成如数据和信息丢掉、SOE事情信息逻辑紊乱、某些作业站死机乃至体系瘫痪的毛病，咱们有必要采纳相应的措施完成系统。

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