T7S 1250 Sace PR232/P 1250A
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當然,不同網絡類型的DCS、不同的時鐘通信協議和同步算法,可使網絡對時的同步精度各不相同,上述分析只是基於一般原理上探討。事實上,隨著人們對網絡時鐘同步技術的不懈研究,多種復雜但又、高的時鐘同步協議和算法相繼出現並得到實際應用。例如,互聯網上廣為採用的網絡時間協議(Network Time Protocol,NTP)在DCS局域網上已能提供±1ms的對時精度(如GE的ICS分散控制係統),而基於IEEE1588的標準時間協議(Standard Precision Time Protocol,PTP)能使實時控制以太網上的主、從時鐘進行亞微秒級同步。
四、時鐘精度與SOE設計
雖然DCS的普通開關量掃描速率已達1ms,但為滿足SOE分辨率 1ms的要求,很長一段時間內,人們都一直都遵循這樣的設計方法,即將所有SOE點置於一個控制器之下,將事件觸發開關量信號以硬接線接入SOE模件,其原因就在於不同控制器其時鐘存在著的誤差。關於這一點,西門子在描述其TXP係統的FUN B模件分散配置的工程實際情況來看,由於時鐘不能同步而無法做到1ms SOE分辯率,更有甚至因時鐘相差近百ms,造成SOE事件記錄順序的顛倒。
那麼,如何既能滿足工程對於SOE分散設計的要求(如設置了公用DCS後,機組SOE與公用係SOE應分開,或希望進入控制器的MFT、ETS的跳閘信號無需經輸出再返至SOE模件就能用於SOE等),又不過分降低SOE分辨率呢?通過對DCS產品的分析不難發現,通常採用的辦法就是將控制器或SOE模件的時鐘直接與外部GPS時鐘信號同步。例如,在ABB Symphony中,SOEServerNode(一般設在公用DCS網上)的守時主模件(INTKM01)接受IRIG-B時間編碼,並將其產生的RS-485時鐘同步信號鏈接到各控制器(HCU)的SOE時間同步模件(LPD250A),其板載硬件計時器時鐘可外接1PPM同步脈衝,每分鐘自動清零一次;再如,MAX1000+PLUS的分散處理單元(DPU 4E)可與IRIG-B同步,使DPU的DI點可同時用做SOE,由於採用了1PPM或RS-485、IRIG-B硬接線時鐘“外同步”,避開了DCS時鐘經網絡同步目前精度還較差的問題,使各受控時鐘之間的偏差保持在較小的範圍內,故SOE點分散設計是可行的。
由此可見,在工程設計中應結合採用的DCS特點來確定SOE的設計方案。不可將1ms的開關量掃描速率或1ms的控制器(或SOE模件)時鐘相對誤差等同於1ms的SOE分辨率,從而簡單地將SOE點分散到係統各處。同時也應看到,SOE點“分散”同“集中”相比,雖然分辨率有所降低,但只要時鐘相對誤差很小(如與1ms關一個數量級),還是完全能滿足電廠事故分析實際需要的。
五、結束語
5.1 目前火電廠各控制係統已不再是各自獨立的信息孤島,大量的實時數據需在不同地方打上時戳,然後送至SIS、MIS,用於各種應用中。因此,在設計中應仔細考慮各種係統的時鐘同步方案和需達到的時鐘同步精度。
5.2 在DCS設計中不僅要注意了解係統主、從時鐘的對時精度,更應重視時鐘之間的相對誤差。因為如要將SOE點分散設計的同時又不過分降低事件分辨率,其關鍵就在於各時鐘的偏差應盡可能小。
5.3 完全有理由相信,隨著網絡時鐘同步技術的不斷發展,通過網絡對係統各時鐘進行的同步將變得十分平常。今後電廠各係統的對時準確性將大大提高,像SOE點分散設計這種基於高度時鐘的應用將會不斷出現。
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