IEEE1588時鐘同步技術在分布式系統(tǒng)中的應用.pdf

1、隨著計算機網絡技術的飛速發(fā)展，以太網技術在分布式工業(yè)控制領域得到了廣泛的應用，但是實時性不強的缺點也制約著以太網在工控領域的進一步應用。在傳統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng)中，數據采樣周期能夠達到秒級或者毫秒級已經滿足要求，但是隨著系統(tǒng)分布化程度越來越高、系統(tǒng)越來越復雜，用戶對分布式系統(tǒng)的同步精確度要求也越來越高，例如機械精加工、飛機測控系統(tǒng)等往往要求達到微秒級的時鐘同步?？墒怯捎谝蕴W自身機制等影響以太網實時性的問題并沒有得到根本的解決，仍舊不能滿

2、足快速系統(tǒng)的同步要求，而IEEE1588協議的出現則很好的解決了這個問題。
　　 本文對分布式系統(tǒng)中主從時鐘不能夠實現同步的原因進行了分析，深入研究了使用IEEE1588網絡精確時鐘同步協議解決分布式系統(tǒng)中主從設備時鐘無法同步問題的方法。在對IEEE1588協議時鐘同步原理仔細分析的基礎上，還對相應的時鐘同步模型和最佳主時鐘算法及基于Linux的以太網數據傳輸問題進行了分析。同時通過對時鐘同步算法和時鐘同步過程的分析計算出了主從

3、設備的時間偏移和報文傳輸過程中的網絡延遲，實現了本地時鐘的同步校準。
　　 本文還對嵌入式LinuX操作系統(tǒng)進行了研究，搭建了時鐘同步系統(tǒng)的軟件平臺。同時根據時鐘同步過程和時鐘校正機制設計了時鐘同步的軟件程序和硬件電路。實現了時鐘同步算法、最佳主時鐘算法和系統(tǒng)對PTP報文傳輸的控制。在本文的最后對時鐘同步的結果進行了測試，說明同步結果達到了10μs同步。
　　 本課題為下一步將IEEE1588大規(guī)模應用到分布式工業(yè)控制系