摘 要：随着我国自动化生产水平越来越高，分布式控制系统中多CPU同步问题也越来越突出，管焊系统中也存在时钟同步问题，本文分析了目前主流的时钟同步机制，并将IEEE1588时钟同步协议作为在管焊分布式焊接系统中时钟同步问题的解决方式，对应用IEEE1588和未应用IEEE1588的焊接系统的焊接效果进行了对比。
　　关键词：时钟同步；分布式控制系统；IEEE1588； 焊接
　　1时钟同步机制
　　当前主流的时钟同步机制可以分为软时钟同步、硬时钟同步、以及软硬时钟结合的混合时钟同步。三种时钟同步机制有着各自的优缺点，硬时钟同步的时钟同步精度精可缩小至[10-9]秒～[10-6]秒，但成本也比较高，软时钟同步机制成本较低，但同步精度的精确度较硬时钟同步相比要低一些可以达到[10-6]秒～[10-3]秒。混合时钟同步性能介于两者之间。
　　2 时钟同步协议
　　软时钟同步主要是应用一些时钟同步协议来完成时钟同步问题。
　　目前主流的时钟同步协议主要有三种：
　　NTP就是网络时间协议，它的精度不高，但是它的算法相对简单，更容易实现。
　　SNTP协议，英文全称为Simple NTP，它在NTP的基础上又简化了算法，算法更加简单，但是精度比NTP还要差。
　　PTP时钟同步协议，也就是IEEE1588时钟同步协议。PTP主要应用于分布式控制系统，与GPS等系统相比，PTP不仅需要拥有比较稳定的内部组件的网络，并且还需要较好的子网。
　　PTP的时钟同步精度可以达到亚微秒级，时钟同步精度还要高于其它的时钟同步協议。在应用IEEE1588的分布式控制系统中，有着多个CPU，每个CPU都能作为系统的一个节点，并且每一个节点都可以被看作一个IEEE1588协议中的一个时钟，每个时钟通过它所在的网络进行连接，通过算法，选出这个系统内时间最准确的时钟作为这个系统的主时钟，系统内其他的时钟都与主时钟对时，进行同步。
　　PTP通过对主从时钟偏移量测量和消息传输过程中时间延迟量的测量来进行时钟同步。
　　3 时钟同步协议在焊接系统中的应用
　　脉动送丝需要脉动送丝、脉动旋转，焊枪横摆处于左右端点使脉冲峰基值锁定等相互配合。保证焊接过程中时钟同步也是焊接产品质量的一个重要保障。将IEEE1588应用与管焊焊接系统，可以得到效果更好的焊接产品。如下图所示。
　　
　　未使用PTP时钟同步协议焊点 使用PTP时钟同步协议焊点
　　4总结
　　首先，本文对比了不同的时钟同步机制，选择了软时钟作为时钟同步问题的解决方案。并在三种主流的软同步中选择了PTP作为最终的方案。接下来，分析了焊接系统中时钟同步的必要性，并且把本文所选的时钟同步方案应用在焊接系统中，最后，用实际的成果证明了使用PTP时钟同步方案在分布式焊接系统中得到了很好的应用。
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