[发明专利]工业互联网现场层宽带总线时钟同步实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及工业互联网现场层宽带总线时钟同步实现方法。

背景技术

在自动化和制造技术中，越来越频繁的使用串行总线系统，所有的使用者都通过串行总线连接成网络，总线的数据交换通过主从原理来执行。因为在工业自动化、分布式仪器控制和实时数据采集等领域，以较低成本、高兼容性的方式实现高精度时钟同步是一个关键问题，例如：高速高精的多轴运动控制系统对时钟同步的要求很严苛，时钟同步对保证数据传输的实时性起决定性作用。而目前工业互联网现场层宽带总线架构系统的时钟同步方法是周期地从架构系统中选择最优主时钟，而该最优主时钟的选择算法使总线系统内的任何一个时钟可以作为主时钟，主时钟可能周期性的调整，而主时钟频繁的调整，将容易导致系统时钟的不稳定性。

综上，亟需一种稳定可靠的时钟同步方法，以解决现有的工业互联网现场层宽带总线架构系统时钟同步的问题。

发明内容

本发明实施例提供工业互联网现场层宽带总线时钟同步实现方法，用以解决现有的工业互联网现场层宽带总线架构系统时钟同步方法导致系统时钟的不稳定性问题。

本发明方法包括工业互联网现场层宽带总线时钟同步实现方法，适用于工业互联网现场层宽带总线架构系统，所述系统包括总线控制器、至少一个总线终端，所述总线控制器和各总线终端通过两线制数据传输网络连接，该方法包括：从所述总线控制器和各总线终端中选举出作为最佳主时钟的设备；

确定所述最佳主时钟的设备的IP地址与所述总线控制器的IP地址是否一致；

若一致，则确定所述总线控制器作为时钟同步的主设备，并利用所述总线控制器向所述各总线终端发送同步报文进行时钟同步；

若不一致，则返回执行从所述总线控制器和各总线终端中选举出作为最佳主时钟的设备这一步骤。

本发明实施例中所述总线控制器与各总线终端通过精密时钟同步协议进行时钟同步，即从所述总线控制器和各总线终端中选举出作为最佳主时钟的设备，比较最佳主时钟的设备的IP地址与所述总线控制器的IP地址是否一致；若一致，则确定所述总线控制器作为时钟同步的主设备，并利用所述总线控制器向各总线终端发送同步报文进行时钟同步；若不一致，则返回执行第一个步骤，直到选举出的最佳主时钟是总线控制器，这样的话，主时钟虽然被多次地选举，但是每次均被固定为总线控制器，不会被频繁地调整，所以系统的时钟相对比较稳定，而且总线控制器与各总线终端保持时钟同步也保证了数据传输的实时性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供工业互联网现场层宽带总线时钟同步实现方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供一种工业互联网通信系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供一种工业互联网现场层宽带总线架构示意图；

图4为本发明实施例提供一种总线可用的传输时间的时间片的划分方法；

图5为本发明实施例提供工业互联网现场层宽带总线时钟同步实现过程；

图6为本发明实施例还提供工业互联网现场层宽带总线时钟同步实现装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示，本发明实施例提供工业互联网现场层宽带总线时钟同步实现方法流程示意图，具体地实现方法包括：

步骤S101，从所述总线控制器和各总线终端中选举出作为最佳主时钟的设备。

步骤S102，确定所述最佳主时钟的设备的IP地址与所述总线控制器的IP地址是否一致。

步骤S103，若一致，则确定所述总线控制器作为时钟同步的主设备，并利用所述总线控制器向所述各总线终端发送同步报文进行时钟同步。

步骤S104，若不一致，则返回执行从所述总线控制器和各总线终端中选举出作为最佳主时钟的设备这一步骤。