倪嘯杰 葉生發 鄭曌迪(西部管道獨山子輸油氣分公司霍爾果斯作業區, 新疆 霍爾果斯 835221)
西氣東輸二線典型站場計量系統中實現時間同步的方法
倪嘯杰 葉生發 鄭曌迪(西部管道獨山子輸油氣分公司霍爾果斯作業區, 新疆 霍爾果斯 835221)
本文針對西氣東輸二線管道工程典型站場中采用的某型氣體超聲波流量計量裝置進行時間同步的過程,對配備有計量設備的天然氣長輸站場進行計量設備時間同步的方法進行探討。
超聲波計量;時間同步;NTP;西氣東輸二線
要通過SNTP協議進行時間同步,首先我們需要一個TimeServer。西氣東輸二線工程上位機普遍使用一款About Time的第三方手動時間同步軟件來實現上位機與SCADA網絡間的時間同步。
通過其某次時間同步的手動觸發過程,我們可以看到軟件通過SNTP協議鏈接到某上級時間服務器從而實現了上位機的時間同步。
我們Telnet登陸進該服務器(172.17.150.XX),查看其NTP服務狀態,可以發現:通過查詢,我們確定了兩個2級NTP服務器的地址。
(1)確認其IP地址能夠與上述2級NTP服務器ping通。一般站場的網絡規劃中都預留了相關的IP地址段給計量設備,可以充分靈活的應用。如果IP地址短缺,可以重新規劃局域網,通過NAT協議實現內網客戶端對外部服務器的訪問。
(2)實現了流量計算機與NTP服務器之間的通信暢通后,客戶端(Model2000)只需要簡單設置即可開啟NTP服務。
打開M2000組態軟件,選中Hardware選項中的EthernetBoard子項,打開NTP選項卡,勾選Enble,NTP協議角色默認為Client,填寫客戶端數量,我們盡量將兩個2級NTP服務器都用上,同時為保證時間服務的可靠性,選擇一個本地NTP服務器作為備用,這樣我們就有了3個互為備用的時鐘服務器,由于上述兩個2級NTP服務器的ping值延時都在65ms左右,我們將NTP客戶端timeout設置為70ms,以免發生始終無法連接服務器的現象發生,NTP協議端口默認123,Variation from GMT:選擇北京時間所處的東八區對應的+8,更新頻率不需要太過頻繁,一臺SNTP服務器每秒只能相應500個請求,如圖1所示。
(3)驗證SNTP服務工作狀態以及常見故障。保存并update設置后,可以通過web界面查看流量計算機SNTP的工作情況。圖2中Server1的status顯示為7,對應下列故障代碼變種的Error,server time out,首選NTP服務器連接超時,偶見與短時的通訊不暢,這時我們的備用設置就會發揮作用Server2對 應Status1表 示Time Received OK,FC 2000 updated,時間信號接收正常,FC2000計算機已經根據此服務器返回值更新時間信號,Server3對應Status2表示Time Received OK,FC 2000 not updated,時間信號接收正常,FC2000計算機未根據此服務器信號進行更新,表明該服務器正常備用。
計量交接活動本身就是以時間為重要坐標的精確量值計算與傳遞過程,在由多路單體計量設備成系統構建的計量系統中,無論其單路計量設備相互之間的時間統一度,抑或作為整體計量設備與交接活動標準參考時間之間的同步性,都會對計量交接活動的最終結果造成顯著且無法預估的影響。
天然氣作為相對清潔能源,被市場越來越多的接受,在國民生產生活中所占的比重也日益提高,為保證計量交接行為的準確性、一致性、溯源性,在計量交接系統中實現時間同步以確保天然氣計量交接過程的準確、可靠,其應用價值和經濟價值日益凸顯。
圖1
圖2