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1、石油化工自动化,2010,5#44信息技术及应用AUTOMATIONINPETROCHEMICALINDUSTRY信息技术及应用利用GPS实现控制系统时钟同步魏华(中海石油建滔化工有限公司,海南东方572600)摘要:现在的工厂都有数量庞大、种类繁多的控制系统,如何实现各控制系统的时钟同步一直是困扰自动化行业的一个难题。时钟同步对于工业生产中的生产调度、故障查找、事故分析都有着非常重要的意义。同一厂商系统内的时钟同步,各厂商都有很好的解决方案,重点介绍如
2、何实现不同系统的时钟同步,通过600kt/a甲醇项目所采用的GPS实现系统时钟同步的方案,与其常规时钟同步方案的比较,说明了利用GPS实现不同系统时钟同步的优越性。关键词:全球定位系统;时钟同步;误差;控制系统;时钟校正中图分类号:TP272文献标志码:B文章编号:10077324(2010)05004403TimeSynchronizationofControlSystemRealizedbyGPSWeiHua(CNOOCKingboardLtd.,Dongfang,572600,China)Abstract:Nowadays
3、,thereisalargeamountandvariouskindsofcontrolsystemsbuiltintheplant.Howtorealizecontrolsystemclocksynchronizationisadifficulttaskintheareaofindustrialautomation.Inplantoperationplanning&arrangement,troubleshootingandfaultyinvestigation,clocksynchronizationofcontrolsystemmakessign
4、ificantsense.Variousvendorshavetheirproprietarysolutionintheirownsystems.Howtorealizetheclocksynchronizationofdifferentsystemsismainpointtointroduce.AschemewithGPShasappliedintheplantof600kt/amethanolforsystemclocksynchronizationisintroduced.Tocomparetheotherregularsolutions,GPS
5、isprovedwithitsadvantagesfortheclocksynchronizationofdifferentsystems.Keywords:GPS;clocksynchronization;inaccuracy;controlsystem;clockcorrection0引言些脉冲进行累计得到时间值,这些时间值就作为计控制系统的时钟同步问题一直是自动化行业算机的基准时间。由于时钟振荡器的脉冲受环境的一个难题。各个工厂的控制系统由于计算机的温度、匀载电容、激励电平以及晶体老化等多种不时钟运行误差,运行过程中出现时钟不同步的问稳定性因
6、素的影响,故计算机的时钟本身不可避免-5题,特别是生产过程中发生停车或其他事故时,分地存在着误差。例如,某精度为2!10的时钟析事故过程中对第一事故的把握尤其重要。现在(温度为25∀),其每小时的误差为:(1!60!60!-5的化工装置设计越来越复杂,不仅包括控制系统1000ms)!(2!10)=72ms,一天的累计误差可(DCS/FCS),安全仪表系统(SIS),还包括成套包达1.73s;若其工作的环境温度从额定25∀变为-5单元控制系统(如PLC),因此时钟同步的问题越45∀,则还会增加2.5!10ms的额外误差。来越重要,特别是各系统不是同一厂商
7、,这个问题一年下来的累计误差为10.3min。可见,DCS的就更加突出。笔者以中海石油建滔化工有限公司时钟若不定期同步校准,其自由运行一段时间后的的600kt/a甲醇项目所采用的GPS实现控制系统误差可达到系统应用所无法忍受的程度。的时钟同步为例,介绍了GPS实现系统时钟同步随着晶振制造技术的发展,已有各种高稳定性的方案,通过与其他方案的对比,说明了利用GPS实现时钟同步的优越性与可靠性。收稿日期:20100423(修改稿)。1系统时钟误差产生的原因分析作者简介:魏华(1973),男,湖北荆州人,1997年毕业于计算机的时钟一般都采用石英
8、晶体振荡器,晶北京石油化工学院工业自动化专业,现工作于中海石油建滔化工振体连续产生一定频率的时
