倪嘯杰 葉生發(fā) 鄭曌迪(西部管道獨(dú)山子輸油氣分公司霍爾果斯作業(yè)區(qū), 新疆 霍爾果斯 835221)
西氣東輸二線典型站場(chǎng)計(jì)量系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的方法
倪嘯杰 葉生發(fā) 鄭曌迪(西部管道獨(dú)山子輸油氣分公司霍爾果斯作業(yè)區(qū), 新疆 霍爾果斯 835221)
本文針對(duì)西氣東輸二線管道工程典型站場(chǎng)中采用的某型氣體超聲波流量計(jì)量裝置進(jìn)行時(shí)間同步的過(guò)程,對(duì)配備有計(jì)量設(shè)備的天然氣長(zhǎng)輸站場(chǎng)進(jìn)行計(jì)量設(shè)備時(shí)間同步的方法進(jìn)行探討。
超聲波計(jì)量;時(shí)間同步;NTP;西氣東輸二線
要通過(guò)SNTP協(xié)議進(jìn)行時(shí)間同步,首先我們需要一個(gè)TimeServer。西氣東輸二線工程上位機(jī)普遍使用一款A(yù)bout Time的第三方手動(dòng)時(shí)間同步軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與SCADA網(wǎng)絡(luò)間的時(shí)間同步。
通過(guò)其某次時(shí)間同步的手動(dòng)觸發(fā)過(guò)程,我們可以看到軟件通過(guò)SNTP協(xié)議鏈接到某上級(jí)時(shí)間服務(wù)器從而實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)的時(shí)間同步。
我們Telnet登陸進(jìn)該服務(wù)器(172.17.150.XX),查看其NTP服務(wù)狀態(tài),可以發(fā)現(xiàn):通過(guò)查詢,我們確定了兩個(gè)2級(jí)NTP服務(wù)器的地址。
(1)確認(rèn)其IP地址能夠與上述2級(jí)NTP服務(wù)器ping通。一般站場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中都預(yù)留了相關(guān)的IP地址段給計(jì)量設(shè)備,可以充分靈活的應(yīng)用。如果IP地址短缺,可以重新規(guī)劃局域網(wǎng),通過(guò)NAT協(xié)議實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)客戶端對(duì)外部服務(wù)器的訪問(wèn)。
(2)實(shí)現(xiàn)了流量計(jì)算機(jī)與NTP服務(wù)器之間的通信暢通后,客戶端(Model2000)只需要簡(jiǎn)單設(shè)置即可開(kāi)啟NTP服務(wù)。
打開(kāi)M2000組態(tài)軟件,選中Hardware選項(xiàng)中的EthernetBoard子項(xiàng),打開(kāi)NTP選項(xiàng)卡,勾選Enble,NTP協(xié)議角色默認(rèn)為Client,填寫(xiě)客戶端數(shù)量,我們盡量將兩個(gè)2級(jí)NTP服務(wù)器都用上,同時(shí)為保證時(shí)間服務(wù)的可靠性,選擇一個(gè)本地NTP服務(wù)器作為備用,這樣我們就有了3個(gè)互為備用的時(shí)鐘服務(wù)器,由于上述兩個(gè)2級(jí)NTP服務(wù)器的ping值延時(shí)都在65ms左右,我們將NTP客戶端timeout設(shè)置為70ms,以免發(fā)生始終無(wú)法連接服務(wù)器的現(xiàn)象發(fā)生,NTP協(xié)議端口默認(rèn)123,Variation from GMT:選擇北京時(shí)間所處的東八區(qū)對(duì)應(yīng)的+8,更新頻率不需要太過(guò)頻繁,一臺(tái)SNTP服務(wù)器每秒只能相應(yīng)500個(gè)請(qǐng)求,如圖1所示。
(3)驗(yàn)證SNTP服務(wù)工作狀態(tài)以及常見(jiàn)故障。保存并update設(shè)置后,可以通過(guò)web界面查看流量計(jì)算機(jī)SNTP的工作情況。圖2中Server1的status顯示為7,對(duì)應(yīng)下列故障代碼變種的Error,server time out,首選NTP服務(wù)器連接超時(shí),偶見(jiàn)與短時(shí)的通訊不暢,這時(shí)我們的備用設(shè)置就會(huì)發(fā)揮作用Server2對(duì) 應(yīng)Status1表 示Time Received OK,F(xiàn)C 2000 updated,時(shí)間信號(hào)接收正常,F(xiàn)C2000計(jì)算機(jī)已經(jīng)根據(jù)此服務(wù)器返回值更新時(shí)間信號(hào),Server3對(duì)應(yīng)Status2表示Time Received OK,F(xiàn)C 2000 not updated,時(shí)間信號(hào)接收正常,F(xiàn)C2000計(jì)算機(jī)未根據(jù)此服務(wù)器信號(hào)進(jìn)行更新,表明該服務(wù)器正常備用。
計(jì)量交接活動(dòng)本身就是以時(shí)間為重要坐標(biāo)的精確量值計(jì)算與傳遞過(guò)程,在由多路單體計(jì)量設(shè)備成系統(tǒng)構(gòu)建的計(jì)量系統(tǒng)中,無(wú)論其單路計(jì)量設(shè)備相互之間的時(shí)間統(tǒng)一度,抑或作為整體計(jì)量設(shè)備與交接活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)參考時(shí)間之間的同步性,都會(huì)對(duì)計(jì)量交接活動(dòng)的最終結(jié)果造成顯著且無(wú)法預(yù)估的影響。
天然氣作為相對(duì)清潔能源,被市場(chǎng)越來(lái)越多的接受,在國(guó)民生產(chǎn)生活中所占的比重也日益提高,為保證計(jì)量交接行為的準(zhǔn)確性、一致性、溯源性,在計(jì)量交接系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步以確保天然氣計(jì)量交接過(guò)程的準(zhǔn)確、可靠,其應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值日益凸顯。
圖1
圖2