Измерение и системы управления все больше используют технологии распределенной системы. Чтобы распределить задачи измерения или управления по взаимосвязанным вычислительным устройствам, такие системы поддерживают чувство времени в масштабе всей системы. Simulink® Real-Time™ использует Протокол времени точности (PTP), чтобы синхронизировать часы PTP каждого компьютера к ссылочному времени. Часы PTP целевого компьютера Simulink Real-Time являются часами на сетевой плате PTP.
PTP (IEEE® 1588) является протоколом, который синхронизирует часы PTP в компьютерной сети. Текущая версия PTP (IEEE 1588-2008) описывает иерархическую архитектуру "главный-подчиненный" для распределения часов.
Проектом этот протокол более точен для локальных систем, чем Сетевой протокол времени (NTP) и более устойчив, чем Система глобального позиционирования (GPS). На локальной сети протокол достигает точности часов PTP в области значений подмикросекунды, делая его подходящим для распределенного измерения. Когда вы используете этот протокол, чтобы синхронизировать приложения Simulink Real-Time через несколько целевых компьютеров, он может синхронизировать выполнение с под 10 мкс.
Предположим, что вы разрабатываете систему управления для объекта энергии ветра. Чтобы определить параметры объекта, вы присоединяете датчики, которые получают данные, показанные в схеме.
Чтобы записать данные и метки времени, вы соединяете датчики с набором целевых компьютеров сбора данных. Вы соединяете компьютеры сбора данных через сеть Ethernet и переключатель, который поддерживает протокол PTP (прозрачные часы PTP или граничные часы). Чтобы получить доступ к данным и меткам времени, вы соединяете целевые компьютеры с компьютером разработчика через другую сеть Ethernet и переключатель. На компьютере разработчика вы запускаете MATLAB®, чтобы сделать анализ данных, включая:
Сортировка ко времени данные, зарегистрированные на различных компьютерах, чтобы анализировать последовательность события в зависимости от времени.
Фильтрация данных о датчике, которые имеют недопустимые (несинхронизируемые) метки времени.
Интеграция значений данных измерений, собранных одновременно от датчиков, соединенных с различными компьютерами.
Чтобы синхронизировать целевой компьютер часы PTP, вы создаете модель Simulink Real-Time для каждого целевого компьютера. Каждая модель использует следующие блоки PTP:
IEEE 1588 Ethernet — Выполнение протокол PTP с Необработанным Ethernet как транспортный протокол. Этот блок связывается с соответствующими блоками на других целевых компьютерах и определяет смещение времени, которое синхронизирует их.
IEEE 1588 Считайте Параметр — Вывод значение параметров Протокола Времени Точности. Из возможных выходных значений вы выбираете PTP time (nanosecond)
.
Для отладки можно сконфигурировать отдельный блок IEEE 1588 Read Parameter, чтобы считать другие значения, такие как Protocol state
.
Выполнение модели IEEE 1588 Sync Execution — Synchronize к часам Протокола Времени Точности. Можно теперь сделать измерения, одновременно продвигаются.
IEEE 1588 Синхронизирующее Состояние — Вывод состояние синхронизации Протокола Времени Точности. Когда значением является true
, метки времени данных синхронизируются с необходимой точностью.
Как лучшая практика, для каждой модели, вы заключаете блок датчика и Параметр Чтения IEEE 1588 и блоки Состояния Синхронизации IEEE 1588 в блоке Atomic Subsystem. При помощи блока Atomic Subsystem вы приносите метку времени PTP максимально близко ко времени измерения данных.
Наконец, вы создаете и загружаете приложения реального времени на каждый целевой компьютер, запускаете приложения, и собираете и анализируете результаты в каждой допустимой метке времени. Вы используете результаты разработать систему управления для генератора энергии ветра.
Атомарная подсистема | IEEE 1588 Считайте параметр | IEEE 1588 Ethernet | IEEE 1588 Синхронизирующее выполнение | IEEE 1588 Синхронизирующее состояние