分布式工业监控装置校时系统制造方法及图纸

本实用公开了一种分布式工业监控装置校时系统，属于工业监控装置的校时技术，主要解决了现有技术校时准确性差的问题。本实用新型专利技术主要是在现有技术的基础上，通过在主工业监控装置ＣＰＵ与从工业监控装置ＣＰＵ之间增加一路秒脉冲总线，用来传输秒脉冲信号，以解决各个工业监控装置ＣＰＵ的毫秒位同步问题，而各个工业监控装置ＣＰＵ时钟的年、月、日、时、分、秒均采用现有技术进行校时，即通过通信报文来实现校时。在带ＧＰＳ的系统中，秒脉冲信号由ＧＰＳ发出；在无ＧＰＳ的系统中，秒脉冲信号由主工业监控装置ＣＰＵ发出。通过本实用新型专利技术的改进，可以避开毫秒到秒的进位问题，避免因进位算法复杂而造成时钟误差，从而提高校时系统的准确性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业监控装置的校时系统，具体地说，是涉及分布式工业监控装置的校时系统。
技术介绍
在分布式工业监控装置中，由于存在多个带有独立CPU的工业监控装置，而各工 业监控装置在运行过程中经常出现时间不同步的问题，因此需要对各个工业监控装置进行 校时同步，以便保持各个工业监控装置在时间上的一致性，从而保证监控装置的数据采样 和控制的准确性。 目前，各个工业监控装置的时钟主要依靠主工业监控装置发出的通信报文对其进 行校时同步，由于通信报文校时存在不确定性，且在通信报文校时时很难准确进行传输过 程的时延误差补偿，同时各工业监控装置自身的负载能力也各不相同，从而大大降低了报 文校时的准确性。上述诸多的不确定因数使得现有分布式工业监控装置间的校时系统时钟 误差较大。而且，由于现有的软件计算补偿算法十分复杂，即使在报文校时时对传输过程进 行补偿，也会额外占用很大的CPU资源，造成CPU开销增大，使得在报文校时时对传输过程 进行补偿以提高校时准确性的方法并不适合分布式工业监控装置的校时。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种分布式工业监控装置校时系统，在不增加CPU资源开销的前提下，解决各工业监控装置时钟的同步问题，并提高校时系统的准确性，以保证各工业监控装置信息时标的逻辑一致性，提高工业监控装置的监控精度。 为了实现上述目的，考虑到分布式工业监控装置涉及到带GPS和不带GPS两个情况，本技术针对这两种情况分别提出了以下两种技术方案 方案一 (不带GPS) 分布式工业监控装置校时系统，包括一个主工业监控装置和至少一个从工业监控 装置，其特征在于，所述分布式工业监控装置校时系统还设有秒脉冲发送器、从工业监控装 置秒脉冲接收器和光隔离装置，每一个从工业监控装置CPU通过一个光隔离装置与一个从 工业监控装置秒脉冲接收器连接，主工业监控装置CPU通过系统现场总线分别与每一个从 工业监控装置CPU相连，且主工业监控装置CPU还直接与秒脉冲发送器相连，秒脉冲发送器 通过秒脉冲总线与每一个从工业监控装置秒脉冲接收器连接。 方案二 (带GPS) 分布式工业监控装置校时系统，包括GPS天线、GPS接收器、一个主工业监控装置 和至少一个从工业监控装置，其特征在于，所述分布式工业监控装置校时系统还设有一个 秒脉冲发送器、一个主工业监控装置秒脉冲接收器、至少一个从工业监控装置秒脉冲接收 器、一个第一光隔离装置、一个第二光隔离装置和至少一个第三光隔离装置，每一个从工业 监控装置CPU通过一个第三光隔离装置与一个从工业监控装置秒脉冲接收器连接，主工业监控装置CPU通过第二光隔离装置与主工业监控装置秒脉冲接收器相连，主工业监控装置CPU通过系统现场总线还分别与每一个从工业监控装置CPU相连，GPS天线、GPS接收器、第一光隔离装置、秒脉冲发送器依次连接，秒脉冲发送器又通过秒脉冲总线分别与主工业监控装置秒脉冲接收器、每一个从工业监控装置秒脉冲接收器相连。 所谓秒脉冲总线是指专用于传输秒脉冲信号的系统现场总线。 本技术的设计原理在现有技术的基础上，保持各个工业监控装置时钟在年、月、日、时、分、秒的校时方式不变，通过增加秒脉冲总线来传输秒脉冲信号，各个工业监控装置CPU在收到秒脉冲信号后，根据秒脉冲信号了来修改自身CPU时钟的毫秒，使所有工业监控装置CPU时钟在毫秒位上保持一致，并保证毫秒始终在100毫秒到900毫秒之间，从而避开毫秒到秒的进位问题，以便解决因进位算法复杂带来的时钟误差。 在上述设计原理的基础上，结合本技术涉及的两种情况，在不带GPS的工业监控装置中，秒脉冲信号由主工业监控装置CPU发出；在带GPS的工业监控装置中，秒脉冲信号由GPS天线通过GPS接收器发出。 本技术设计巧妙，结构简单，校时准确，能够有效地确保各个工业监控装置信 息时标的逻辑一致性，为系统分析提供方便。本技术主要应用于工业监控系统中，具有 很高的实用价值。附图说明图1为本技术中不带GPS时的系统框图。 图2为本技术中带GPS时的系统框图。具体实施方式下面通过举例来对本技术作进一步说明。 实施例一 如图1所示，无GPS的分布式工业监控装置校时系统，包括一个主工业监控装置 CPU、秒脉冲发送器，以及至少一个从工业监控装置CPU、至少一个光隔离装置和至少一个从 工业监控装置秒脉冲接收器，每一个从工业监控装置CPU均通过一个光隔离装置与一个从 工业监控装置秒脉冲接收器连接。主工业监控装置CPU与从工业监控装置CPU的连接通 过以下两线实现一 .主工业监控装置CPU直接通过系统现场总线与每一个从工业监控装 置CPU连通，从而使主工业监控装置CPU发出的通信报文经过系统现场总线到达从工业监 控装置CPU,实现所有工业监控装置CPU在年、月、日、时、分、秒上的同步；二 .主工业监控 装置CPU与秒脉冲发送器连接后，通过秒脉冲总线与每一个从工业监控装置秒脉冲接收器 连通，在这一路上，主工业监控装置CPU利用秒脉冲发送器发出秒脉冲信号，并通过从工业监控装置秒脉冲接收器、光隔离装置到达所有从工业监控装置CPU,实现所有工业监控装置CPU在毫秒上的同步。在整个系统中，利用各个工业监控装置CPU的一个中断信号管脚做 为系统的秒脉冲总线，当主工业监控装置CPU时钟毫秒位于100-900ms时，由主工业监控装 置CPU通过秒脉冲发送器发出秒脉冲信号，各从工业监控装置CPU在收到秒脉冲中断信号 后修改自己时钟的毫秒，使各个从工业监控装置CPU时钟的毫秒与主工业监控装置CPU 在系统主工业监控装置CPU时钟发出的时间毫秒走到100-900ms之间的同时通过 通信口发出用于校时的通信报文，各从工业监控装置CPU在收到通信报文后修改自己时钟 的年、月、日、时、分、秒，但不修改毫秒，毫秒的修改由系统的秒脉冲信号决定。 实施例二 如图2所示，带GPS的分布式工业监控装置校时系统，包括GPS天线、GPS接收器、 秒脉冲发送器、主工业监控装置CPU、主工业监控装置秒脉冲接收器、第一光隔离装置、第二 光隔离装置，以及至少一个从工业监控装置CPU、至少一个第三光隔离装置和至少一个从工 业监控装置秒脉冲接收器。GPS天线、GPS接收器、第一光隔离装置、秒脉冲发送器依次连 接，秒脉冲发送器通过秒脉冲总线分别与主工业监控装置秒脉冲接收器、每一个从工业监 控装置秒脉冲接收器相连，而主工业监控装置秒脉冲接收器则通过第二光隔离装置与主工 业监控装置CPU连接，每一个从工业监控装置秒脉冲接收器分别通过一个第三光隔离装置 与一个从工业监控装置CPU连接，主工业监控装置CPU还通过系统现场总线与每一个从工 业监控装置CPU相连。 在整个系统中，利用各个工业监控装置CPU的一个中断信号管脚做为系统的秒脉 冲总线，当主工业监控装置CPU时钟毫秒位于100 900ms时，系统由GPS天线通过秒脉冲 发送器发出秒脉冲信号，并将秒脉冲信号通过秒脉冲总线分别传输至主工业监控装置CPU 和所有从工业监控装置CPU，主工业监控装置秒脉冲接收器和从工业监控装置秒脉冲接收 器在收到秒脉冲信号后，经过光隔离装置再装换成TTL电平并分别送进主工业监控装置 CPU和从工业监控装置CPU，所有工业监控装本文档来自技高网...

【技术保护点】
分布式工业监控装置校时系统，包括一个主工业监控装置和至少一个从工业监控装置，其特征在于，所述分布式工业监控装置校时系统还设有秒脉冲发送器、从工业监控装置秒脉冲接收器和光隔离装置，每一个从工业监控装置ＣＰＵ通过一个光隔离装置与一个从工业监控装置秒脉冲接收器连接，主工业监控装置ＣＰＵ通过系统现场总线分别与每一个从工业监控装置ＣＰＵ相连，且主工业监控装置ＣＰＵ还直接与秒脉冲发送器相连，秒脉冲发送器通过秒脉冲总线与每一个从工业监控装置秒脉冲接收器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奇志，王倩，邓发均，毛晟竹，范亚非，程勇，周智广，周云明，
申请(专利权)人：成都交大光芒实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]