วิธีการตรวจสอบการซิงโครไนซ์ข้อมูลเซ็นเซอร์คู่

แกนหลักคือการประมวลผลแบบหลายชั้น- ตั้งแต่การจัดตำแหน่งซอฟต์แวร์ไปจนถึงการซิงโครไนซ์ฮาร์ดแวร์ เพื่อรับประกันการซิงโครไนซ์ข้อมูลเซ็นเซอร์คู่ ลำดับความสำคัญต่อไปนี้สามารถใช้ในการตั้งค่าทางอุตสาหกรรมเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการเปรียบเทียบซ้ำซ้อนโดยการควบคุมข้อผิดพลาดในการซิงโครไนซ์ภายในรอบตัวอย่างเดียว:

 

I. ให้ความสำคัญกับฮาร์ดแวร์-การซิงโครไนซ์ระดับความสำคัญสูงสุด (มีประสิทธิภาพมากที่สุดและมีข้อผิดพลาดน้อยที่สุด)

สำหรับการสุ่มตัวอย่างแบบซิงโครนัส ให้ใช้โมดูล PLC และการ์ดการรับข้อมูลเดียวกัน: ติดเซ็นเซอร์ทั้งสองเข้ากับโมดูลอินพุตอนาล็อก PLC เดียวกัน เปิดใช้งานคุณสมบัติการสุ่มตัวอย่างแบบซิงโครนัสของโมดูล และใช้ฮาร์ดแวร์เพื่อเริ่มการแปลงพร้อมกัน นี่เป็นกลยุทธ์ที่เชื่อถือได้มากที่สุดที่สามารถควบคุมปัญหาการซิงโครไนซ์ได้ภายใน 1 มิลลิวินาที

แบ่งปันสัญญาณทริกเกอร์ภายนอก หากมีการใช้หน่วยรับข้อมูลแยกกัน: เพื่อป้องกันการสะสมของความคลาดเคลื่อนของนาฬิกาโมดูล ให้ส่งพัลส์ทริกเกอร์เดียวกันไปยังทั้งสองโมดูลเพื่อบังคับการสุ่มตัวอย่างพร้อมกัน

จับคู่อัตราเอาต์พุตของเซ็นเซอร์: เพื่อหลีกเลี่ยงการสุ่มตัวอย่างแบบอะซิงโครนัสจากแหล่งที่มา ให้ตั้งค่าเซ็นเซอร์ทั้งสองให้มีความถี่ตัวอย่างเดียวกัน โดยหลีกเลี่ยงเซ็นเซอร์ตัวหนึ่งที่ 10Hz และอีกตัวที่ 100Hz

 

ครั้งที่สอง ซอฟต์แวร์-การจัดระดับเวลา (ชดเชยการขาดดุลของฮาร์ดแวร์)

การจัดตำแหน่งซอฟต์แวร์สามารถรักษาข้อผิดพลาดให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมหากฮาร์ดแวร์ไม่สามารถสุ่มตัวอย่างแบบซิงโครนัสได้:

เพิ่มการประทับเวลาที่มีความแม่นยำสูง-ให้กับทุกจุดข้อมูล: ซอฟต์แวร์จะจัดเรียงจุดข้อมูลตัวอย่างแต่ละจุดด้วยการประทับเวลาที่แม่นยำในระดับมิลลิวินาที

การประมาณค่าเชิงเส้นสำหรับการจัดตำแหน่ง: การอ่านเซ็นเซอร์ ณ จุดเวลาเดียวกันนั้นประมาณโดยใช้การประมาณค่าสำหรับข้อมูลที่มีการกำหนดเวลาแบบอะซิงโครนัส:

ตัวอย่างเช่น การประมาณค่าจะใช้เพื่อกำหนดค่าโดยประมาณของเซ็นเซอร์ B ที่ 100 มิลลิวินาที หากตัวอย่างเซ็นเซอร์ A ที่ 100 มิลลิวินาที และตัวอย่างเซ็นเซอร์ B ที่ 150 มิลลิวินาที ค่านี้จะถูกเปรียบเทียบกับค่าซิงโครไนซ์ของเซ็นเซอร์ A

การปรับเทียบการซิงโครไนซ์นาฬิกา: เพื่อหลีกเลี่ยง-การดีซิงโครไนซ์ระยะยาวที่เกิดจากการเลื่อนของนาฬิกาแบบสะสม การซิงโครไนซ์นาฬิกา (เช่น การซิงค์กับนาฬิกาของคอมพิวเตอร์โฮสต์) ควรดำเนินการทุกวันหากมีตัวควบคุมอิสระสองตัวกำลังรวบรวมข้อมูล

 

ที่สาม การเพิ่มประสิทธิภาพโดยเฉพาะสำหรับสถานการณ์ของการเปรียบเทียบที่ซ้ำซ้อน

มีมาตรการรักษาความปลอดภัยอีกสองประการสำหรับข้อกำหนดในการเปรียบเทียบเซ็นเซอร์คู่-:

สร้างเกณฑ์การยอมรับข้อผิดพลาดในการซิงโครไนซ์เพื่อหลีกเลี่ยงการแจ้งเตือนที่ผิดพลาดที่เกิดจากความไม่ซิงโครไนซ์ หากความแตกต่างในการประทับเวลาระหว่างจุดข้อมูลสองจุดมากกว่าหนึ่งช่วงเวลาตัวอย่าง (เช่น 100 ms สำหรับการสุ่มตัวอย่าง 10Hz) การเปรียบเทียบจะหยุดลง เฟรมจะถูกข้าม และไม่มีการตั้งค่าสัญญาณเตือน

การชดเชยความเบี่ยงเบนแบบไดนามิก: เพื่อตอบโต้ผลกระทบของความล่าช้าคงที่ ค่าเบี่ยงเบนสำหรับเซ็นเซอร์การติดตั้งคงที่-จะได้รับการคำนวณล่วงหน้า- และลบออกทันทีระหว่างการเปรียบเทียบ หากมีค่าเบี่ยงเบนในการซิงโครไนซ์ที่สอดคล้องกัน

การเลือกวิธีแก้ปัญหาสำหรับสถานการณ์ต่างๆ:

การออกแบบระบบใหม่: เพื่อแก้ไขปัญหาการซิงโครไนซ์ในขั้นตอนเดียวโดยไม่จำเป็นต้องประมวลผลเพิ่มเติม ให้จัดลำดับความสำคัญของการสุ่มตัวอย่างแบบซิงโครนัสภายในโมดูลเดียวกัน

การปรับปรุงระบบที่มีอยู่: เพื่อให้เป็นไปตามเกณฑ์การเปรียบเทียบทางอุตสาหกรรมอย่างสมบูรณ์ ให้ใช้การประทับเวลาของซอฟต์แวร์ + การจัดตำแหน่งการประมาณค่าเพื่อควบคุมข้อผิดพลาดในการซิงโครไนซ์ภายใน 50 มิลลิวินาที หากการปรับฮาร์ดแวร์ไม่สามารถทำได้

จำเป็นต้องมีการซิงโครไนซ์ฮาร์ดแวร์ในสถานการณ์ไดนามิกความถี่สูง- (เช่น การตรวจจับการเคลื่อนไหวความเร็วสูง-) การแก้ไขซอฟต์แวร์ไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านความแม่นยำได้

เทคนิคนี้เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการเปรียบเทียบซ้ำซ้อนของเซ็นเซอร์คู่-อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากการซิงโครไนซ์จะไม่ส่งผลให้เกิดการแจ้งเตือนที่ผิดพลาด