Implementácia synchronizácie PTP (IEEE 1588 Precision Time Protocol) pri získavaní údajov pomocou duálneho-senzora zahŕňa dva kroky: hardvér-podporu a softvér-implementáciu. Pre priemyselné scenáre sa odporúča hardvérové PTP pre vyššiu presnosť.
I. Nevyhnutné potvrdenie Najprv sa uistite, že obe zariadenia na zber údajov (PLC/riadiaca jednotka/karta na zber údajov) podporujú protokol PTP.
Zariadenia priemyselnej{0}}triedy v predvolenom nastavení podporujú hlavnú{1}}podriadenú architektúru PTP. Jedno zariadenie funguje ako hlavné hodiny PTP (poskytujúce štandardný čas) a druhé ako podradené hodiny (synchronizujúce sa s hlavnými hodinami). Nie je potrebný žiadny ďalší hardvér.
II. Štandardné kroky implementácie pre priemyselné scenáre
1. Konfigurácia siete a roly (5 minút) Pripojte obe zariadenia na zber údajov do rovnakej lokálnej siete (LAN), čím sa zabezpečí sieťové pripojenie a latencia siete nepresahuje 10 ms.
Nastavte jedno zariadenie (s lepším výkonom a stabilnejším umiestnením) ako hlavné hodiny PTP a druhé ako podradené hodiny PTP.
Konfigurácia domény PTP: Použite rovnaké číslo domény PTP pre obe zariadenia; doména 0 je štandardne postačujúca.
2. Nastavenia parametrov synchronizácie
Synchronization Period: Nastavte na synchronizáciu s hodinami každých ** minút, aby ste kompenzovali posun hodín;
Režim synchronizácie času: Pre priemyselné scenáre vyberte PTPv2 (IEEE 1588-2008), ktorý ponúka vyššiu presnosť ako v1;
Ak zariadenie podporuje hardvérové časové pečiatky, nezabudnite povoliť funkciu hardvérovej časovej pečiatky, ktorá môže zvýšiť presnosť z milisekúnd na sub{0}}mikrosekundy.
3. Porovnanie údajov a kompenzácia odchýlky
Po povolení synchronizácie PTP vykonajte krokový test na oboch snímačoch, aby ste zmerali zostávajúcu malú fixnú odchýlku;
Použite "metódu kompenzácie pevnej odchýlky" na vykonanie softvérovej kompenzácie zostávajúcej odchýlky, čím sa ešte viac zníži chyba.
4. Overenie presnosti: Zopakujte krokový test trikrát, aby ste potvrdili, že konečná odchýlka je menšia alebo rovná 1 ms. Spĺňa to požiadavky na porovnávanie dvoch-senzorov a implementácia je dokončená.
III. Nízkonákladová{1}}implementácia softvéru PTP (pre zariadenia, ktoré nepodporujú hardvérové PTP)
Ak zariadenie nepodporuje natívne hardvérové PTP, softvérová synchronizácia NTP môže spĺňať požiadavky. Kroky:
Nastavte NTP server na hostiteľskom počítači. Obe akvizičné zariadenia sa synchronizujú s NTP serverom hostiteľského počítača.
Nastavte automatickú synchronizáciu každých 5 minút. Presnosť môže dosiahnuť 1 až 10 ms, čo vyhovuje potrebám väčšiny priemyselných scenárov s nízkou-až{5}}strednou rýchlosťou.
S kompenzáciou pevnej odchýlky je možné konečnú odchýlku kontrolovať v rámci polovice periódy vzorkovania.
Porovnanie presnosti
|
Spôsob implementácie |
Presnosť synchronizácie |
náklady |
Použiteľné scenáre |
|
Hardvérové PTP |
Menšie alebo rovné 1 μs |
Vysoká (vyžaduje podporu zariadenia) |
Vysoko-dynamická detekcia, scenáre s vysokou{1}}presnosťou |
|
Softvér PTP/NTP |
1 ~ 10 ms |
Nulové náklady (iba konfigurácia softvéru) Porovnanie redundancie duálnych snímačov v typických priemyselných aplikáciách |
Dôležité poznámky:
Nevykonávajte synchronizáciu PTP vo verejných sieťach, pretože chvenie siete spôsobí zníženie presnosti. Najlepšie je použiť ho v rámci rovnakej lokálnej siete.
V typických priemyselných scenároch, dokonca aj so softvérovým NTP + kompenzáciou pevnej odchýlky, je presnosť dostatočná; nie je potrebné implementovať hardvérové PTP.
Keď je synchronizácia povolená, odchýlku je potrebné overiť iba raz za mesiac na 1 minútu; nie je potrebná žiadna ďalšia údržba.
