在SCADA系统中GPS时间服务器与CAN协议的协同应用确保实时同步与数据传输的对偶需求

随着计算机和网络通信技术的飞速发展，各行业自动化体系的数字化、网络化已经成为时代趋势。这不仅为控制和信息系统之间的数据交换、分析和应用提供了更好的渠道，也对实时和历史数据时间标签的准确性提出了更高要求。使用价格合理且功能强大的GPS时钟来统一各种体系的时钟，已成为现代设计中的一项常规做法。例如，大型机组集中控制系统（SCADA）、辅助程序可编程器（PLC）、厂级监控信息系统（SIS）以及厂站管理信息系统（MIS）的主时钟，都通过适当的GPS时钟信号接口，获得规范的TOD（年月日时分秒）时间，然后按照各自的同步机制，将体系内从时钟偏差限定在可接受的小范围内，从而实现整个体系的大致同步。

系统概述

水利自动化泵站信息收集系统SCADA旨在为调度员及集控员提供实时数据及相关信息，并允许他们轻松进行现场重现或历史数据查询。在设计过程中，我们更多地考虑的是网络结构、通信协议转换、数据存储方法及其介质，以及满足SCADA性能指标要求，而忽视了全网时钟不同步可能产生的问题。由于全网时间不一致会引发诸如数据丢失、SOE事件逻辑混乱、一些工作站崩溃乃至整个系统瘫痪等问题，因此必须深入探讨并解决这一问题。

总控端与分泵站端

2.1 总控端同步

总控端每个工作站与主效劳器保持精确同步，以保证所有操作如添加、修改或删除都能保持一致性和完整性。如果有任何不一致或残缺，可能导致无法正确识别主备切换情况或者历史记录存储，这将导致资料丢失甚至是整个系统崩溃。此外，由于长期运行晶振芯片易出现漏电等原因造成误差，我们需要采取措施完成总控端网络同步，如图1所示。

2.2 分泵站端同步

分泵站在总控端与智能单元间保持准确无误传输，以保证所有智能单元收集到的实例能够被正确重现处理后的顺序。调度员依据显示出的实例即刻掌握每个泵站当前状态，有助于经济与安全调度。在此基础上，每个分泅站在内部采用专门用于时间校正设备，如图2所示，以提高校正精度减少资源消耗同时简便快捷减轻智能单元负担。

结构拓扑图

我们推荐两种产品分别用以完成上述任务：对于总控中心及远程作业点，可选择K806C型号NTP服务器；而对于远程节点中的智能设备及PLC，则建议使用K806A型号串口卫星校准器进行校准。

结论

为了避免因全局时间错位引发的问题，我们必须采取有效措施以维持高效稳定的运作状态。

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