GPS时间服务器与Profibus现场总线共鸣SCADA系统中的协同演绎

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时间服务器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时间服务器信号接口，获得规范的TOD（年月日时分秒）时间，然后根据各自的时钟同步机制，将体系内从属设备与主设备进行同步，以确保整个体系时钟的一致性。

在水利自动化泵站信息收集系统SCADA中，调度员及集控员可以实时获取泵站数据，并进行事后重演或历史数据查询。然而，在设计阶段，我们往往更多地考虑网络结构、通讯协议转换、数据存储方法及媒体，而忽视了全网时钟不同步可能带来的影响，如数据丢失、逻辑紊乱甚至是作业站死机乃至整个系统瘫痪，因此必须深入探讨在SCADA中的重要作用及其多种实现方法。

泵站SCADA收集体系以其强烈的实时性为特点，它收集各个泵站实时数据并处理后在作业岗位显示或存储于历史数据库。在这种情况下，全网時鐘同步需要针对总控端与分泵站两个部分分别进行：

总控端系統時鐘同步

总控端系統與每個作業岗位及效劳器進行時鐘同步，是為了確保資料發生變動時全網的一致性與完整性。一旦資料不一致或缺失，就會導致主備切換或者歷史數據存儲無法正確識別，因而形成數據丟失乃至系統瘫痪。此外，由於晶振芯片長期運轉後容易因漏電等原因產生時間偏差，因此必須采納適當措施來完成總控端系統網絡時鐘同步。

各分泵站在內部單元間與總控端之間進行時鐘同步

各分泅站内部智能單元之間以及智能單元與前置機之間需保持實時數據交換，這樣調度員才能依照顯示出的數據即刻掌握各個分泅站在當下的運行狀態，並保障經濟調度安全調度。

產品拓扑圖

系統整體上採用兩種方式：對於總控端及所有作業點使用NTP Time Server K806C型號；而對於智能單元則選擇K806A型號串口衛星Time Server，以此達到精準、高效且簡便的手段進行時間戳追蹤。

结论

總結來說，要避免由於全網異步造成如數據遺失、SOE事情逻辑混亂甚至某些工作點崩潰引起的事故，我們必須採取相應措施來維護這些自動化系統。