分享 | PCS7系统时钟同步（NTP时间服务器）模式介绍

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PCS7系统基于TIA构建方式，在整个系统下包含了AS 自动化系统，OS 服务器/客户端，单站和各类远程站点等多种组件。这些组件都拥有自己的时钟系统，如果没有配置统一的时钟系统，可能会导致OS 中的报警时钟与计算机时钟不一致，冗余服务器所看到同一个变量的归档曲线不一致等问题。所以，时钟同步对于PCS7系统的正常运行非常重要。

PCS 7 系统的时钟同步支持SIMATIC模式（SIMATIC MODE）和NTP两种模式：

SIMATIC模式：该方式为西门子产品特有的系统时钟同步方式，西门子产品均支持该模式且配置简单，推荐在PCS 7 中使用该方式进行时钟同步。

NTP 模式：网络时钟协议（NTP，Network Time Protocol）是一种基于网络通信数据包的通用型时钟同步方式，支持广域网和局域网的时钟同步，大部分西门子产品支持该模式。

1.1 SIMATIC模式

SIMATIC 模式为西门子系统时钟同步方式，西门子相关产品均支持该模式，配置简单易于维护。

如下图，在一个典型的PCS 7 系统中各个组件均有自己的时钟源，而且每个时钟源的时钟信号均带有时区信息。

图1- 1 PCS 7 系统中的时钟组件

AS 控制器时钟为UTC 时区；

OS 时钟为本地时区；

GPS 系统所接收的时钟为UTC 时区；

在时钟同步过程中，Time Master（时钟主站）在网络上发布的时钟同步信号均为UTC 时区。Time Slave（时钟从站）接收到时钟信号后，会根据本地时区设置自动调整接收到得时钟信号来同步本地时钟。

推荐使用外部时钟源SICLOCK 作为时钟源，如无外部时钟源，可选用OS Serve作为时钟主站。因为AS 的CPU 时钟并不稳定，不建议以AS 作为时钟主站。

1.2 NTP模式

网络时钟协议（NTP，NetworkTime Protocol）是基于数据包网络通信的计算机系统时钟同步标准，NTP 是局域网和广域网中同步系统时钟的通用模式。通过建立NTP 时钟服务器和NTP 客户端体系实现时钟同步，通常以AS 站、CP 和OS客户机作为时钟从站，OS 服务器或者外部时钟源作为时钟主站。

在NTP 模式下，时钟主站作为通讯发起端向时钟主站发送时钟同步请求，根据服务器的应答确定最可靠和最精确的时钟，并同步时钟。

服务器性能
1、GPS北斗双参考源一级时钟服务器，同步精度1µs
2、用户终端同步授时精度：0.5-2ms（局域网典型值）
3、用户容量：可支持数万台客户端
4、NTP请求量：14000次/秒
5、可连接另一台NTP服务器，构成2级时钟
6、支持大于4000条日志记录功能
授时型GPS/北斗接收机
1、频率：GPS L1；BD2 B1
2、系统模式：（可设置）：单北斗/单GPS/混合定位模式
3、通道：32通道
4、首刺定位时间：冷启动：<35s；热启动<1s，重捕获<1s
5、授时精度优于<30ns(RMS)
6、定位精度：3m（RMS）
前面板
1、VFD高亮度液晶屏显示卫星收星状态、时间、卫星个数、经纬度、高度、 各网卡IP、系统工作状态；
2、三色指示灯——指示NTP服务是否启动、网络连接是否正常、 NTP请求是否超过8000次/秒和卫星是否锁定等；

后面板
1、天线口：BNC，1路，GPS L1；BD2 B1，输出5V DC
2、网口：RJ-45，6路，10/100/1000M自适应以太网接口
3、Console： RJ-45，1路，RS232电平，控制接口
4、TOD： DB-9 female,1路，RS232电平，时间、位置信息
5、VGA: DB-9 female,1路，显示输出
6、ALARM干接点报警：3对，电源、GPS、端口容量报警
7、1PPS：BNC，1路，精度30ns（RMS）
8、USB：1路，备份、恢复、升级功能