时钟同步系统施工方案

时钟同步系统施工方案

施工方案审批表

目录

一、施工方案综述............................................................................................... - 3 -

二、工程概况及特点........................................................................................... - 4 -

三、施工步骤....................................................................................................... - 5 -

四、风险分析..................................................................................................... - 14 -

五、生产安全及文明施工................................................................................. - 14 -

一、施工方案综述

根据中韩（武汉）石油化工有限公司PLC系统的改造技术要求和我公司对改造要求的理解来编制施工方案。

采用西门子以太网模块，结合多套系统的CPU功能，实现多系统之间的工业以太网下的时钟同步。

二、工程概况及特点

本改造系统将10套西门子CPU（其中包括S7-300和S7-400的CPU）组成两个时钟系统进行时钟同步。本系统采用卫星时钟同步模块作为时钟源，西门子以太网模块CP443和CP343作为接口模块，并结合CPU的属性来实现时钟同步功能，将卫星时钟同步模块作为时钟主站，将所有PLC的CPU设置成为时钟从站，并激活时钟同步功能，系统网络图如下：

时钟源时钟跟随

图1 时钟系统一（HDPE）

时钟源时钟跟随

图2 时钟系统二（LLDPE）

2.1 时钟同步说明

本改造系统采用的是工业以太网 SIMATIC 模式时间同步，该模式结合 ISO 传输服务通常用于过程自动化。通信处理器（CP）和同步CPU之间同步精度 +/- 10ms、分辨率 +/- 1ms。卫星时钟同步模块作为时钟源，其余PLC的CPU（如 S7-300）配置为从时钟，那么主时钟时钟消息通过工业以太网传送到 CPU。在CPU中设置时钟同步，能够选择从1秒到24小时时间间隔用于同步。同步成功后，从站PLC

与时钟源之间将会按照设定的间隔时间进行同步扫描。

2.2 组网方式

组成两个时钟系统，按照就近原则，将同一机柜间的PLC组成一个时钟网络，PLC之间距离小于100米，无需铺设光缆。

2.3 触摸屏迁移

由于现场PLC柜上安装有触摸屏，且分布在不同的地方，操作人员想要修改参数或者使用触摸屏，就要跑到不同的地方去操作触摸屏，为控制系统带来了不便，也不便于触摸屏的集中管理与控制。在改造系统中，将触摸屏安装到操作台上，放置在控制室，针对不同的地方的触摸屏，操作人员可以集中在操作台上进行操作。操作台需设置电源供触摸屏使用，触摸屏通过原有通讯模式与相应PLC之间进行通讯。

2.4 计划工期

2016年4月23日至2016年4月29日，共7天。

三、施工步骤

错误!未找到引用源。施工分四阶段进行：GPS时钟接收器安装就位、系统网络搭建及触摸屏迁移、系统软件组态、系统测试。

3.1 GPS时钟接收器安装

GPS时钟源安装于可接收卫星信号处固定，保证可实时更新系统时间，以备设备随时访问。GPS接收线缆走地板线槽，应避免强电干扰。时钟源主机安放于触摸屏的操作箱机柜内，时钟源接收的GPS 信号不对触摸屏的通讯产生干扰，应保证触摸屏的正常使用。

3.2 系统网络搭建及触摸屏迁移

系统网络搭建

本次时钟同步分为两系统：HDPE装置和LLDPE装置。

其中HDPE装置共有四套PLC系统：一套冰机系统、一套添加剂系统、一套风送系统、一套挤压机系统。网络搭建以挤压机为起点，通过网线连接至添加剂系统，由添加剂系统连接至冰机系统，再由冰机系统连接至风送系统，最后由风送系统连至时钟源主机的网口，达到各系统访问时钟源的目的。

此外LLDPE装置共有六套PLC系统：一套添加剂系统、一套风送系统、一套挤压机系统、两套PDS 系统。网络搭建以挤压机为起点，通过网线连接至添加剂系统，由添加剂系统连接至**系统，由**系统连接至风送系统，然后从风送系统连接至第一套PDS系统，再由第一台PDS系统连至第二套PDS系统，最后从PDS系统连接至时钟源主机。网络通信应遵从各个系统互不影响为原则，将所有系统组成同一网络同一网段，能够独立的访问时钟源。

触摸屏迁移

触摸屏从机柜们拆下后，安装在承包商提供两台触摸屏操作箱上，操作箱放置于操作台上，以备操作员进行操作修改数据。在触摸屏迁移过程中，需延长触摸屏的信号线及电源线，信号线采用西门子

DP通讯专用线缆，应走线槽切避免强电干扰。

3.3 系统软件组态

1、HDPE装置

HDPE装置包含四套独立的PLC控制系统：添加剂系统、风送系统、挤压机系统、冰机系统。

（1）挤压机系统

挤压机系统四台电脑主机，包含两台服务器、两台操作员站（左、右）。挤压机的项目原路径为D:\WUHAN\WUHAN_MP\WUHAN_MP，备份路径为D:\Archive Files\WUHAN\WUHAN_mp_201604231030_dfx。

1）工程师站（ESCL1）

设置步骤如下：

第一步，在CP443的属性中，为冗余CPU添加网络IP地址(#1 CPU地址：192.168.0.60、#2 CPU 地址：192.168.0.61)，IP地址应与时钟源在同一网络段，如图3所示；

图3 CPU添加网络IP地址

第二步，在NTP模式中，为CPU添加时钟源主站（IP地址:192.168.0.250），通过以太网，时钟源向CPU实时发送时间；此外，在时区中选择北京所在时区（GMT +08：00），如图4所示。