时钟同步系统施工方案

-1-时钟同步系统施工方案-2-施工方案审批表审核单位：审核意见：审核人：日期：监理单位：监理意见：监理人：日期：批准单位：审批意见：审批人：日期：-3-目录一、施工方案综述...............................................................................................-4-二、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--4-一、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）-5-2.1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。3.1GPS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-6-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:\ArchiveFiles\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(#1CPU地址：192.168.0.60、#2CPU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3CPU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。-7-图4添加时钟源IP地址第三步，为工程师站（ESCL1）电脑系统添加时钟源主站（IP地址:192.168.0.250），通过以太网，时钟源向电脑操作系统实时发送时间，如图5。至此工程师站（ESCL1）的设置完成。图5操作系统时间同步设置-8-2）服务器1（OSSV1）设置步骤如下：第一步，为服务器1（OSSV1）电脑系统添加时钟源主站（IP地址:192.168.0.250），通过以太网，时钟源向电脑操作系统实时发送时间，如图5。至此服务器1（OSSV1）的设置完成。3）服务器2（OSSV2）设置步骤与服务器1（OSSV1）一致。4）操作员站（CL2）由于操作员站（CL2）电脑主机没有安装CP1623通讯网卡，使用的是独立网卡，故将操作员站（CL2）的时间与服务器的时间同步，达到与时钟源同步的目的。设置步骤如下：第一步，为操作员站（CL2）电脑系统添加服务器时钟主站（IP地址:192.168.1.112），通过以太网，服务器时钟向电脑操作系统实时发送时间，如图5。至此操作员站（CL2）的设置完成。（2）添加剂系统添加剂系统包含两台电脑主机，即两台操作员站（左、右）。添加剂的项目程序原路径为：右边操作站E：\WHPLC0408，程序备份路径为D:\备份\WHPLC0408_20160423_dfx，右边操作站画面的备份路径为D:\备份\右边操作站被封20160423_dfx。1)工程师站（右边操作站）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(#1CPU地址：192.168.0.62、#2CPU地址：192.168.0.63)，IP地址应与时钟源在同一网络段，如图3所示；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所示第三步，工程师站（右边操作站）安装有CP1623通讯网卡，为1623卡分配本地IP地址（IP地址：192.168.0.120），如图6所示。-9-图61623卡分配本地IP地址第四步，为工程师站（右边操作站）电脑系统添加时钟源主站（IP地址:192.168.0.250），通过以太网，时钟源向电脑操作系统实时发送时间，如图5所示。至此工程师站（右边操作站）的设置完成。2）操作员站（左边操作站）设置步骤如下：第一步，由于操作员站（左边操作站）安装有CP1623通讯网卡，为1623卡分配本地IP地址（IP地址：192.168.0.121），如图6所示。将操作员站（左边操作站）的时间与时钟源主站的时间同步。第二步，为操作员站（左边操作站）电脑系统添加时钟源主站（IP地址:192.168.0.250），通过以太网，时钟源主站向电脑操作系统实时发送时间，如图5。至此操作员站（左边操作站）的设置完成。（3）风送系统风送系统两台电脑主机，即两台操作员站（左、右）。风送系统的项目程序原路径为：左边操作站C：\ProgramFiles\SIEMENS\STEP7\S7Proj\Whhd_P_2,项目程序备份路径为左边操作D:WHHDPE\Whhd_prj20160414.Zip。1）工程师站（左边操作站）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(#1CPU地址：192.168.0.64、#2CPU地址：192.168.0.65)，IP地址应与时钟源在同一网络段，如图3所示；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-10-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所示第三步，工程师站（左边操作站）安装有CP1623通讯网卡，为1623卡分配本地IP地址（IP地址：192.168.0.130），如图6所示。第四步，为工程师站（左边操作站）电脑系统添加时钟源主站（IP地址:192.168.0.250），通过以太网，时钟源向电脑操作系统实时发送时间，如图5。至此工程师站（左边操作站）的设置完成。2）操作员站（右边操作站）设置步骤如下：第一步，由于操作员站（右边操作站）安装有CP1623通讯网卡，为1623卡分配本地IP地址（IP地址：192.168.0.131），如图6所示。将操作员站（右边操作站）的时间与时钟源主站的时间同步。第二步，为操作员站（右边操作站）电脑系统添加时钟源主站（IP地址:192.168.0.250），通过以太网，时钟源主站向电脑操作系统实时发送时间，如图5。至此操作员站（右边操作站）的设置完成。（4）冰机系统冰机系统没有上位机，需甲方提供使用中的用户程序及修改权限。操作步骤如下：第一步，系统程序及组态上传，若程序加密，甲方应向乙方提供用户名及密码方能上传至组态软件；第二步，增加工业以太网模块，安装于机架第二列插槽；第三步，将CPU的时区改为北京所在时区，如图3所示；第四步，下装程序。各系统的IP地址应在同一网段，且互相能够Ping通。2、LLDPE装置LLDPE装置包含6套独立的PLC控制系统：添加剂系统、风送系统、挤压机系统、S5011破块器系统、两套PDS系统。（1）挤压机系统挤压机系统三台电脑主机，包含一台服务器、一台工程师站和一台操作员站。挤压机的项目原路径为D:\WUHAN\WUHAN_MP\WUHAN_MP，备份路径为D:\ArchiveFiles\WUHAN\WUHAN_mp_201604231030_dfx。1)工程师站由于LLDPE装置的挤压机系统的CPU已使用IP地址通讯，且与时钟源的IP地址在同一网络段，故无需添加CPU的网络IP地址。设置步骤如下：第一步，在NTP模式中，为冗余CPU添加时钟源主站（IP地址:192.168.0.250），通过以太网，时钟源向