本發(fā)明涉及數(shù)字化儀控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)校時(shí)方法。

背景技術(shù)：

核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)：是為了滿足核電站非安全級(jí)領(lǐng)域及保護(hù)系統(tǒng)中可使用非安全級(jí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的領(lǐng)域的儀控需求。核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)將為核電站安全穩(wěn)定運(yùn)行生產(chǎn)過(guò)程中的各種性能參數(shù)監(jiān)測(cè)分析、安全穩(wěn)發(fā)、機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、高效節(jié)能、機(jī)組核島和常規(guī)島功率監(jiān)測(cè)、事故分析、故障錄波、瞬變分析、故障監(jiān)測(cè)，為各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等提供高可靠、高可用率的完整系統(tǒng)解決方案和系統(tǒng)平臺(tái)。

服務(wù)器：主要用于進(jìn)行數(shù)據(jù)集中處理、記錄、提供數(shù)據(jù)服務(wù)的高可靠計(jì)算機(jī)。

控制站：指Level1包含控制器、各種板卡、機(jī)籠機(jī)箱的所有設(shè)備。

目前，核電站控制系統(tǒng)的校時(shí)方案一般都是外部時(shí)鐘源對(duì)服務(wù)器進(jìn)行校時(shí)，然后服務(wù)器通過(guò)NTP對(duì)控制站進(jìn)行校時(shí)，由于完全使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校時(shí)，受網(wǎng)絡(luò)帶寬、通訊流量等因素的影響較大，其控制站間的時(shí)鐘誤差在10毫秒左右，因此同樣的數(shù)字量變位信息，其站間的時(shí)標(biāo)誤差在10毫秒左右。

站間的時(shí)標(biāo)誤差大對(duì)控制站間數(shù)字量的變位時(shí)間先后順序產(chǎn)生影響，導(dǎo)致核電站操作人員無(wú)法分辨出哪一個(gè)數(shù)字量是先變化，哪一個(gè)數(shù)字量是后變化，這種先后順序的差異會(huì)使核電站操作人員對(duì)故障產(chǎn)生的原因產(chǎn)生誤判。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的狀況，提出了一種核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)校時(shí)方法，用以解決現(xiàn)有核電站控制系統(tǒng)只對(duì)服務(wù)器進(jìn)行校時(shí)，導(dǎo)致站間的時(shí)標(biāo)誤差在10毫秒左右，不利于控制站在站間進(jìn)行數(shù)字量變位順序的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)校時(shí)方法,外部時(shí)鐘源對(duì)核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)的服務(wù)器和控制站分別進(jìn)行校時(shí),所述方法包括：

秒級(jí)校時(shí)：外部時(shí)鐘源對(duì)服務(wù)器進(jìn)行秒級(jí)校時(shí)；

毫秒級(jí)校時(shí)：外部時(shí)鐘源對(duì)控制站進(jìn)行毫秒級(jí)校時(shí)；

時(shí)間合成：控制站的時(shí)鐘取所述秒級(jí)校時(shí)時(shí)鐘的分鐘及以上數(shù)據(jù)，取所述毫秒級(jí)校時(shí)時(shí)鐘的秒級(jí)和毫秒級(jí)數(shù)據(jù)合成控制站系統(tǒng)時(shí)間。

進(jìn)一步地，所述秒級(jí)校時(shí)具體包括：外部時(shí)鐘源向服務(wù)器提供秒級(jí)校時(shí)，時(shí)間信息精確到秒，包括“年月日時(shí)分秒”；

主服務(wù)器和從服務(wù)器同時(shí)部署校時(shí)服務(wù)端和校時(shí)客戶端，主服務(wù)器的校時(shí)服務(wù)端響應(yīng)校時(shí)客戶端請(qǐng)求，與外部時(shí)鐘源進(jìn)行校時(shí)通訊，對(duì)本機(jī)進(jìn)行校時(shí)后發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)給控制站；

從服務(wù)器的校時(shí)客戶端負(fù)責(zé)向主服務(wù)器校時(shí)服務(wù)端請(qǐng)求時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)本機(jī)進(jìn)行校時(shí)。

進(jìn)一步地,所述秒級(jí)校時(shí)的外部時(shí)鐘源為每整秒鐘發(fā)送一次秒級(jí)時(shí)鐘給主服務(wù)器，校時(shí)服務(wù)端通過(guò)串口以100毫秒為周期進(jìn)行秒級(jí)時(shí)鐘的讀取，當(dāng)主服務(wù)器時(shí)間與外部時(shí)鐘源時(shí)間相差≤100毫秒時(shí)主服務(wù)器不進(jìn)行校時(shí)，當(dāng)主服務(wù)器時(shí)間與外部時(shí)鐘源時(shí)間相差＞100毫秒時(shí)，校時(shí)服務(wù)端將本機(jī)時(shí)鐘校為同秒數(shù)，并將毫秒置零。

進(jìn)一步地，所述毫秒級(jí)校時(shí)具體包括：外部時(shí)鐘源每整分鐘對(duì)所有的控制站發(fā)送毫秒脈沖，接收到所述毫秒脈沖后，控制站的計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，收到中斷后加1，加到6萬(wàn)后接收到下一次毫秒脈沖，然后將計(jì)數(shù)清0。

本發(fā)明的有益效果是：對(duì)于核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)時(shí)鐘采用服務(wù)器和控制站分別校時(shí)的方式，在控制站中進(jìn)行毫秒級(jí)脈沖記錄毫秒數(shù)，來(lái)達(dá)到控制站間時(shí)鐘誤差1毫秒以內(nèi)的要求。為不同控制站間開(kāi)關(guān)量變位信息的先后順序不超過(guò)1毫秒奠定了基礎(chǔ)，為核電站操作人員分辨開(kāi)關(guān)量變位信息的先后順序提供了便利。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)校時(shí)方法整體校時(shí)流程圖；

圖2為核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖3為服務(wù)器校時(shí)所用的校時(shí)服務(wù)程序流程圖；

圖4為毫秒級(jí)校時(shí)外部時(shí)鐘脈沖的接線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一種核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)校時(shí)方法做進(jìn)一步描述：該實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。

如圖1、2所示，儀控系統(tǒng)包括操作員站、服務(wù)器和控制站三部分，外部時(shí)鐘源不僅與服務(wù)器相連，還與每一個(gè)控制站相連。儀控系統(tǒng)接收來(lái)自外部時(shí)鐘源的兩方面校時(shí)：服務(wù)器校時(shí)和控制站校時(shí)。其中，服務(wù)器主機(jī)周期讀取外部時(shí)鐘源時(shí)間，當(dāng)本機(jī)系統(tǒng)時(shí)間與讀取到的時(shí)間相差大于100ms時(shí)，主服務(wù)器按照讀取時(shí)間修改當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間并在修改完系統(tǒng)時(shí)間后，將當(dāng)前系統(tǒng)的秒級(jí)時(shí)間發(fā)送給控制站，另一方面控制站也接收外部時(shí)鐘源的脈沖信號(hào)，根據(jù)脈沖信號(hào)更新本控制站的毫秒計(jì)數(shù)。最終控制站將接收到服務(wù)器的秒級(jí)時(shí)間和本控制站的毫秒計(jì)數(shù)合成系統(tǒng)時(shí)間。

所述方法具體包括：

秒級(jí)校時(shí)：外部時(shí)鐘源對(duì)服務(wù)器進(jìn)行秒級(jí)校時(shí)；

毫秒級(jí)校時(shí)：外部時(shí)鐘源對(duì)控制站進(jìn)行毫秒級(jí)校時(shí)；

時(shí)間合成：控制站的時(shí)鐘取所述秒級(jí)校時(shí)時(shí)鐘的分鐘及以上數(shù)據(jù)，取所述毫秒級(jí)校時(shí)時(shí)鐘的秒級(jí)和毫秒級(jí)數(shù)據(jù)合成控制站系統(tǒng)時(shí)間。

所述秒級(jí)校時(shí)具體包括：外部時(shí)鐘源向主服務(wù)器和從服務(wù)器提供秒級(jí)校時(shí)，時(shí)間信息精確到秒，包括“年月日時(shí)分秒”；

主服務(wù)器和從服務(wù)器同時(shí)部署校時(shí)服務(wù)端和校時(shí)客戶端，主服務(wù)器的校時(shí)服務(wù)端響應(yīng)校時(shí)客戶端請(qǐng)求，與外部時(shí)鐘源進(jìn)行校時(shí)通訊，對(duì)本機(jī)進(jìn)行校時(shí)后發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)給控制站；

從服務(wù)器的校時(shí)客戶端負(fù)責(zé)向主服務(wù)器校時(shí)服務(wù)端請(qǐng)求時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)本機(jī)進(jìn)行校時(shí)。

所述秒級(jí)校時(shí)的外部時(shí)鐘源為每整秒鐘發(fā)送一次秒級(jí)時(shí)鐘給主服務(wù)器，校時(shí)服務(wù)端通過(guò)串口以100毫秒為周期進(jìn)行秒級(jí)時(shí)鐘的讀取，當(dāng)主服務(wù)器時(shí)間與外部時(shí)鐘源時(shí)間相差≤100毫秒時(shí)主服務(wù)器不進(jìn)行校時(shí)，當(dāng)主服務(wù)器時(shí)間與外部時(shí)鐘源時(shí)間相差＞100毫秒時(shí)，校時(shí)服務(wù)端將本機(jī)時(shí)鐘校為同秒數(shù)，并將毫秒置零。

由于控制站取的是服務(wù)器的分鐘以上時(shí)鐘，和控制站自己的秒級(jí)時(shí)鐘組合成系統(tǒng)的時(shí)鐘，因此服務(wù)器時(shí)間與外部時(shí)鐘源時(shí)間相差不大于100毫秒不進(jìn)行校時(shí)不會(huì)影響到系統(tǒng)整體的時(shí)鐘。

所述毫秒級(jí)校時(shí)具體包括：

控制站的主控板卡上設(shè)有晶振，其周期為40納秒，所述晶振的誤差為1分鐘400微秒，同時(shí)主控板卡上運(yùn)行有實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)VxWorks，在VxWorks系統(tǒng)中創(chuàng)建一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的高精度計(jì)數(shù)器任務(wù)，所述計(jì)數(shù)器任務(wù)通過(guò)中斷來(lái)執(zhí)行，當(dāng)晶振執(zhí)行到25000次時(shí)產(chǎn)生一次中斷，外部時(shí)鐘源每整分鐘對(duì)所有的控制站發(fā)送毫秒脈沖(此脈沖信號(hào)消耗的時(shí)間接近0毫秒)，接收到這個(gè)毫秒脈沖后，計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，收到中斷后加1，加到6萬(wàn)左右接收到下一次毫秒脈沖，然后將計(jì)數(shù)清0，因此毫秒時(shí)間信息的計(jì)時(shí)能力能達(dá)到6萬(wàn)毫秒(1分鐘)，同時(shí)任意兩個(gè)控制站其時(shí)鐘誤差在800微秒之內(nèi)。由于核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)時(shí)鐘只需要精確到毫秒，因此任意兩個(gè)控制站其時(shí)鐘誤差為1毫秒。毫秒級(jí)校時(shí)外部時(shí)鐘脈沖的接線如圖4所示。

所述時(shí)間合成：

控制站的系統(tǒng)時(shí)間由主服務(wù)器發(fā)送的秒級(jí)時(shí)間和控制站計(jì)數(shù)的毫秒級(jí)時(shí)間合成，控制站取秒級(jí)時(shí)間中的分鐘及以上時(shí)間，加上高精度計(jì)數(shù)器的秒和毫秒時(shí)間，形成控制站系統(tǒng)時(shí)間。

圖3是服務(wù)器校時(shí)所用的校時(shí)服務(wù)程序流程圖,如圖中所描述的，外部時(shí)鐘源將時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送至服務(wù)器的串口緩沖區(qū)，校時(shí)服務(wù)程序創(chuàng)建定時(shí)器周期讀取串口緩沖區(qū)的時(shí)鐘數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)本機(jī)時(shí)鐘與外部時(shí)鐘源時(shí)鐘相差超過(guò)100ms，即對(duì)本機(jī)進(jìn)行校時(shí)，同時(shí)校時(shí)服務(wù)程序創(chuàng)建校時(shí)線程，周期性的將本機(jī)時(shí)間發(fā)送給控制站。

由于主服務(wù)器發(fā)送的秒級(jí)時(shí)間在控制站中只使用到分鐘及以上時(shí)間，因此任意兩個(gè)控制站之間產(chǎn)生時(shí)鐘誤差的來(lái)源為控制站進(jìn)行毫秒級(jí)校時(shí)所產(chǎn)生，因此核電儀控系統(tǒng)的誤差為1毫秒。