工业以太网时钟同步方法研究

发布时间：2025-06-19 01:42

　　随着现代网络技术的快速发展,以太网在工业领域获得了越来越广泛的关注,但其采用的CSMA/CD控制方式使其难以满足工业系统的实时性要求。另外,以太网的异步传输也使得要满足分布式工业控制系统的协调和实时控制的要求,就必须要为系统提供一个统一的、高精度的同步时钟。目前分布式控制系统有多种时间同步方法,如GPS、IRIG-B、NTP等,本课题选择NTP协议为研究对象。NTP协议是目前分布式控制系统应用较多的同步协议之一,它以UTC时间为标准,把网络中的计算机的时间与之同步。NTP协议在局域网中的精度为1～10ms,在广域网中更低,为几十毫秒。所以,对NTP协议进行进一步的研究,提高其同步精度很有必要。本文采用软件编程的方式实现了局域网内客户端和服务器基于NTP协议的时间同步,主要研究工作包括:(1)NTP协议的机制原理和算法研究,重点学习了NTP的对时原理、报文格式和工作方式,以及实现NTP协议涉及到的算法,包括收敛算法、时间滤波算法和时钟选择算法。(2)在对NTP协议有深入了解的基础上,选择其client/server模式,用C语言编程实现了客户端和服务器的基本功能,重点包括同步报文的构建和基...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１０接受数据

据。寄存器０ｘ１７ＦＣ为接收控制寄存器，如表３所示，其第三位为中断使能位，置１允许中断。第０位为接受状态位置１表示正在接收数据。表３接收控制寄存器位功能表位名称描述３１－４保留保留３中断使能接收中断使能位０—禁止接收中断１—允许接收中断２－１保留保留０状态位接收状态位０—接收寄存....

图1₁NTP同光厦握

有时钟同步及网络恢复方法的比较现有时钟同步方法的比较谓时钟同步就是使不同时钟的时间值相同。由于时钟同步问要性，国内外对其有较多的研究，也提出了一些同步策略，为广泛的是基于网络时间协议（NTP）的同步策略，以及基P，IEEE1588标准）的同步策略。下面详细介绍这两种时P即....

图1-2PRP拓扑示意图

扑结构基础上建立树形的逻辑通路。同时当递信息时，协议通过重新建立网络结构，使，从而使得整个网络中信息的沟通依然顺畅拓扑，所以使得此协议的使用范围十分广泛得逻辑通路建立机制比较复杂，当拓扑结构间比较长。典型的STP恢复时间要超过20s[10]，根据网络的具体情况会发生变动。R....

图1-4环型网络中BRP拓扑示意图

不同交换机间切换实现，通过在不同网络间切换实ancyProtocol介质冗余协议单一交换机或单一链路故个交换机间的通信依然顺的冗余[50]。该协议可以使得复时间最多200ms[10]。分析，总结各种实现网络表1-2网络冗余方法总结esummaryofmethod....

本文编号：4050656