Измерение и системы управления все больше используют технологии распределенной системы. Чтобы распределить задачи измерения или управления по взаимосвязанным вычислительным устройствам, такие системы обеспечивают 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 проектируете 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 — Запустите 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 Read Parameter — Выведите 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 Sync Status — Выведите 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 IEEE 1588 Read Parameter и блоки IEEE 1588 Sync Status 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 спроектировать систему управления для генератора энергии ветра.
Atomic Subsystem | IEEE 1588 Read Parameter | IEEE 1588 Ethernet | IEEE 1588 Sync Execution | IEEE 1588 Sync Status
