PCS 7 时间同步
功能手册, 01/2008, A5E02120744-01 11 基础
11.1
在 PCS 7 中使用时间同步
简介 每台 PC 都有内部硬件时钟(RTC = Real Time Clock ,实时时钟),该时钟在 PC 关闭后会借助电池继续运行。 该时钟具有石英钟的精度。 通过 Internet
(网络时间协议, Network Time Protocol - NTPI ),该时钟可与 NTP 服务器的时
间进行比较,从而与原子钟的时间进行比较。通过这种方式,该时钟可定期设置为精确的时间。
如果过程单元仅通过一台过程计算机来控制,则时间将不会成为问题:
? 消息总是按时间先后顺序指定。
指定的时间是否与消息创建时的实际时间相对应并没有什么关系。
只有故障排除会需要基于连续时序的唯一分配。
基础 1.1 在 PCS 7 中使用时间同步
PCS 7 时间同步 12 功能手册, 01/2008, A5E02120744-01 ? 项目步骤按组态的顺序执行。 但是,现代的过程单元由各种组件组成。 根据其复杂程度,它们可能包含自动化系统、服务器、客户机和分布式 I/O 。
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只有所有的组件能够通过精确的计时相互配合时,复杂工厂才能成功地执行其过程步骤。 为此,整个工厂需要有一个一致的时间。
基础
1.1 在 PCS 7 中使用时间同步
应用
只要规划的过程需要高度精确的时间或必须确保时间的一致性,就会需要 PCS 7
时间同步:
?过程同步
?跟踪能力,例如,能够跟踪故障过程
?时间很关键的序列的记录与归档
如果特定的系统组件不具有相同的时间,或者子组件位于不同的时区,则将同步整个工厂
的时间。只有这样才能确保所有过程的无故障执行。
下面列出了许多任务,它们涉及到在同一个时区内要实现 PCS 7 的时间同步:
?时间戳
?批生产数据
?冗余比较
?按正确顺序进行消息处理
?日时钟中断和运行计量表
?因果关系的解释
?域客户机的授权
PCS 7 时间同步
功能手册, 01/2008, A5E02120744-01 13
基础
1.1 在 PCS 7 中使用时间同步
时间同步
PCS 7 过程控制系统通过“时间同步”功能同步所有单个组件的日时钟。
例如,这甚至允许自动化系统位于非操作员站时区的 PCS 7 系统组态。
也可以同步单个时区内不匹配的时间。
下图说明了在时间不同步时 PCS 7 工厂如何会在消息列表中生成时间跳变。
过程没有同步运行:
PCS 7 时间同步14功能手册, 01/2008, A5E02120744-01
基础
1.1 在 PCS 7 中使用时间同步
如果同步了分布式工厂中组件的时间,则所有过程能够正确地按时间顺序运行,并且可正
确地进行归档。
PCS 7 时间同步的定义
时间同步是所有具有时间依赖性的 PCS 7 组件均由同一个时间主站提供相
同的日期和时间。
通过时间同步可以实现以下功能:
?所有过程控制系统组件相互间的精确配合
?分析具有唯一时间先后顺序的过程数据
如果发生同步错误,将生成相应的过程控制系统消息,例如,“LAN-Sync:与 PC "XXX"
的时间同步受到干扰”。
PCS 7 时间同步
功能手册, 01/2008, A5E02120744-01 15
基础
1.1 在 PCS 7 中使用时间同步 PCS 7 时间同步
16
功能手册, 01/2008, A5E02120744-01
同步选项
下表说明了可用于时间同步的 PCS 7 组件:
站
时间同步 在以下章节中说明
操作员站
? 通过终端总线 ? 通过工厂总线
? “如何在具有中央时间主站的域中的 OS
上设置时间同步”。
? “如何在具有中央时间主站的工作组中
的 OS 上设置时间同步”。
BATCH 站
? 通过操作系统
? “如何在 BATCH 站上设置时间同步”。 ? “如何在 BATCH/操作员站上设置时
间同步。”
路径控制工作站
? 通过操作系统
? “如何在路径控制站上设置时间同步”。 ? “如何在路径控制站/操作员站上设置时
间同步”。
SIMATIC PCS 7 BOX
? 集成在
PCS 7 工厂中时
? “如何设置 SIMATIC BOX
的时间同步”。
AS ? 通过工厂总线
? “如何设置 AS 的时间同步”
域控制器
? 对于终端总线上作为时间
站的域控制器
? “如何在具有中央时间主站的 Windows
域中设置时间同步”。
? “如何在无中央时间主站的 Windows
域中设置时间同步”。
说明
本手册仅介绍了 PCS 7 V7.0 SP1 的时间同步。 如果想使用 V5 兼容的模式, 请联系客户支持。
基础
1.2 PCS 7 工厂中的时间格式
PCS 7 时间同步
功能手册, 01/2008, A5E02120744-01
17
1.2 PCS 7 工厂中的时间格式
1.2.1
PCS 7 中可能的时间设置
UTC
自 V6.0 起,PCS 7 专门使用协调世界时间(UTC = Universal Time Coordinated , 协调世界时)工作。 UTS 是通过原子钟指定的国际时基。 UTC 不考虑夏令时。
更改为本地时间
在运行期间,操作员站的工厂操作员可以在 UTC 显示和本地时间显示间切换。 下表显示了某个位置世界时间和本地时间之间的差异:
位置/日期
时区 时间 世界时间 03/01/2007 UTC
12:00:00 纽伦堡本地时间 03/01/2007
MET = UTC +1h
13:00:00
说明
如果要在 PCS 7 组件上显示不同时区具有时间依赖性的数据或对这些数据进行处理, 那么也在操作员站上使用 UTC 进行显示。
转换夏令时/标准时间
在操作员站上,可以按本地时间显示过程数据,也包括夏令时和标准时间。 对于中欧的当地时间,冬季的 UTC (MET) 按加 1 小时来计算时差;夏季 (MEDST) 则按加 2 小时来计算时差。 下表显示了某个位置的不同夏令时和标准时间:
位置/日期
时区 时间 世界时间 05/01/2007 UTC
12:00:00 纽伦堡本地时间 05/01/2007
MET = UTC +1h MEDST = MET + 1h
14:00:00
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1.2 PCS 7 工厂中的时间格式
PCS 7 时间同步
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功能手册, 01/2008, A5E02120744-01
1.2.2
更改为本地时间
本地时间
协调世界时 UTC 是指穿过伦敦附近格林尼治的本初子午线。
在本初子午线以东,将根据距离对在格林尼治处测量的世界时间加一小时或几小时。 在本初子午线以西,将减去相应的小时数。 下表显示了多个时区及其时差:
位置 时区 时区 时间 格林尼治 0. 经度 UTC = 协调世界时 UTC 12:00 柏林 15. 东经 MET = 中欧时间 UTC + 1h: 13:00 莫斯科 45. 东经 MSK = 莫斯科时间 UTC + 3h : 15:00 东京
120. 东经
JST =
日本/朝鲜标准时间 UTC + 9h : 21:00 布宜诺斯艾利斯 45. 西经
无标识
UTC – 3h : 9:00
夏令时/标准时间
对于夏季月份,许多国家采用了将标准时间(本地时间)转换为夏令时的方法。 相对于标准世界时间 UTC 来说,在中欧,标准时间差一小时,夏令时差两小时。 下表显示了在中欧地区夏令时和标准时间之间的差别:
UTC CET 标准时间 CEST 夏令时 12:00
UTC + 1h = 13:00
UTC + 2h = 14:00
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1.2 PCS 7 工厂中的时间格式
如何将操作员站显示转换为本地时间?
要将操作员站切换为显示本地时间,请按以下步骤操作:
1.在 WinCC 项目管理器中,从树形视图中选择“[计算机名称]”对象。详细信息窗口将显
示相关的计算机。
2.在详细信息窗口中选择该“[计算机名称]”对象,然后选择“编辑”(Edit) 菜单中的“属性”
(Properties) 命令。
将打开“计算机属性”(Computer properties) 对话框,其中的“常规”(General) 选项卡
处于激活状态。
PCS 7 时间同步
功能手册, 01/2008, A5E02120744-01 19
基础
1.2 PCS 7 工厂中的时间格式
3.选择“参数”(Parameters) 选项卡。
4.在“PLC 时钟设置”(PLC clock setting) 组中,选中“PLC 设置为协调世界时
(UTC)(首选设置)”(The PLC is set to coordinated universal time (UTC) (preferred
setting)) 复选框。
PCS 7 时间同步20功能手册, 01/2008, A5E02120744-01
基础
1.2 PCS 7 工厂中的时间格式
5.在“运行期间时间显示的时基”(Time basis for time display in runtime) 组中,
从下拉列表中选择所需的时间模式。
–如果要设置移植项目的时间: “服务器的时区(移植项目)”(Time zone of the
server (migrated projects))
–如果要设置使用夏令时和标准时间的本地时间: “当地时区”(Local time zone)
–如果想要设置 UTC: “协调世界时 (UTC)”(Coordinated world time (UTC))
时区只对过程模式中的显示很重要。例如在归档中,内部仅使用 UTC。
6.在“中央日期和时间格式”(Central date and time format) 组中,选择所需格式。
此格式设置将影响到过程控制环境中日期和时间的显示方式。
–组态格式的日期: “组件组态”(Configuration on the components)
该复选框预先被选中
–符合 ISO8601 的日期: “对所有组件强制执行 ISO8601 格式”(Force ISO8601