Implementeringen af PTP-synkronisering (IEEE 1588 Precision Time Protocol) i dobbelt-sensordataopsamling involverer to trin: hardware-understøttet og software-implementeret. Til industrielle scenarier anbefales hardware PTP for højere nøjagtighed.
I. Forudsætningsbekræftelse Bekræft først, at begge dine dataindsamlingsenheder (PLC/controller/dataindsamlingskort) understøtter PTP-protokollen.
Industrielle-enheder understøtter som standard en PTP-master-slavearkitektur. Den ene enhed fungerer som PTP-masteruret (giver standardtid), og den anden som slaveuret (synkroniserer med masteruret). Der kræves ingen yderligere hardware.
II. Standardimplementeringstrin for industrielle scenarier
1. Netværks- og rollekonfiguration (5 minutter) Tilslut begge dataindsamlingsenheder til det samme lokale netværk (LAN), og sørg for netværksforbindelse og netværksforsinkelsesjitter, der ikke overstiger 10ms.
Indstil en enhed (med bedre ydeevne og mere stabil placering) som PTP-masterur og den anden som PTP-slaveur.
Konfigurer PTP-domænet: Brug det samme PTP-domænenummer til begge enheder; domæne 0 er tilstrækkeligt som standard.
2. Synkroniseringsparameterindstillinger
Synkroniseringsperiode: Indstil til at synkronisere med uret hvert ** minut for at kompensere for urdrift;
Tidssynkroniseringstilstand: Vælg PTPv2 (IEEE 1588-2008) til industrielle scenarier, der tilbyder højere nøjagtighed end v1;
Hvis enheden understøtter hardwaretidsstempler, skal du sørge for at aktivere hardwaretidsstempelfunktionen, som kan forbedre nøjagtigheden fra millisekunder til sub-mikrosekunder.
3. Datasammenligning og afvigelseskompensation
Efter aktivering af PTP-synkronisering skal du udføre en trintest på begge sensorer for at måle den resterende lille, faste afvigelse;
Brug "kompensationsmetoden for fast afvigelse" til at udføre softwarekompensation for den resterende afvigelse, hvilket yderligere reducerer fejlen.
4. Bekræft nøjagtigheden: Gentag trintesten tre gange for at bekræfte, at den endelige afvigelse er mindre end eller lig med 1ms. Dette opfylder kravene til dobbelt-sensorsammenligning, og implementeringen er fuldført.
III. Lav-omkostningssoftware PTP-implementering (for enheder, der ikke understøtter hardware-PTP)
Hvis enheden ikke understøtter indbygget hardware PTP, kan software NTP-synkronisering opfylde kravene. Trin:
Konfigurer en NTP-server på værtscomputeren. Begge indsamlingsenheder synkroniseres med værtscomputerens NTP-server.
Indstil automatisk synkronisering hvert 5. minut. Nøjagtigheden kan nå op på 1~10 ms, hvilket opfylder behovene i de fleste industriscenarier med lav-til-mellemhastighed.
Med fast afvigelseskompensation kan den endelige afvigelse kontrolleres inden for en halv prøveudtagningsperiode.
Nøjagtighedssammenligning
|
Implementeringsmetode |
Synkroniseringsnøjagtighed |
Koste |
Gældende scenarier |
|
Hardware PTP |
Mindre end eller lig med 1μs |
Høj (kræver enhedssupport) |
Høj-dynamisk registrering, høj-præcisionsscenarier |
|
Software PTP/NTP |
1~10 ms |
Ingen omkostninger (kun softwarekonfiguration) Redundanssammenligning af dobbelte sensorer i typiske industrielle applikationer |
Vigtige bemærkninger:
Udfør ikke PTP-synkronisering på tværs af offentlige netværk, da netværksjitter vil forårsage et fald i nøjagtigheden. Det er bedst at bruge det inden for det samme lokale netværk.
I typiske industrielle scenarier, selv med software NTP + fast afvigelseskompensation, er nøjagtigheden tilstrækkelig; der er ingen grund til at implementere hardware PTP.
Når synkronisering er aktiveret, skal afvigelsen kun verificeres én gang om måneden i 1 minut; ingen yderligere vedligeholdelse er påkrævet.
