工廠直供時統(tǒng)卡如何給工控機(jī)高精度授時

工控機(jī)，即工業(yè)控制計算機(jī)，需要高精度授時主要是為了滿足生產(chǎn)、數(shù)據(jù)交互和系統(tǒng)運(yùn)行過程中對時間準(zhǔn)確性、一致性和協(xié)調(diào)性的嚴(yán)格要求。廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動化生產(chǎn)、電力系統(tǒng)、通信領(lǐng)域和金融交易中。

在各類項目應(yīng)用場景中，工控機(jī)、服務(wù)器或電腦自身支持的NTP 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)授時所提供的毫秒（ms）級精度，已難以契合眾多用戶對授時精準(zhǔn)度的嚴(yán)格要求。如今，越來越多用戶期望授時精度能夠達(dá)到微秒（us）級別。

針對這一需求，行業(yè)內(nèi)推薦采用同步天下品牌的時統(tǒng)卡和總線授時卡。例如SYN4632型pcie授時板卡、SYN4639型CPCI總線授時卡等這些產(chǎn)品在授時方面，可實現(xiàn)優(yōu)于5微秒的授時精度，為追求高精度授時的項目提供了可靠解決方案。

今天我們結(jié)合時統(tǒng)卡廠家西安同步生產(chǎn)的SYN4632型PCIe時鐘同步卡為例，討論一下pcie總線授時板卡的功能特點和應(yīng)用。

PCIe 總線授時卡是一種利用 PCIe 接口為計算機(jī)系統(tǒng)或其他設(shè)備提供精確時間同步服務(wù)的硬件設(shè)備。

一、時鐘同步卡應(yīng)用場景

西安同步直銷的SYN4632 型、SYN4639 型以及 SYN4602 型時統(tǒng)卡脫穎而出。它們具備微秒（us）級別的超高授時精度，同時還配備了高精度時間戳函數(shù)與精密延遲函數(shù)。 

對于用戶而言，操作極為便捷，只需輕松調(diào)用 API 函數(shù)，便能獲取到精準(zhǔn)無誤的時間信息。不僅如此，該時統(tǒng)卡強(qiáng)大的功能還能對任意時刻所發(fā)生的事件進(jìn)行精確的時間戳記錄，為各類對時間精度要求嚴(yán)苛的應(yīng)用提供了可靠的支持。支持主要應(yīng)用在以下幾個場景：

1、服務(wù)器集群和數(shù)據(jù)中心：確保服務(wù)器集群中各個服務(wù)器以及數(shù)據(jù)中心內(nèi)的存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等時間同步，避免因時間差異導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致、服務(wù)故障或系統(tǒng)錯誤，提高數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，保證各種業(yè)務(wù)的正常開展。

2、通信設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)：在通信系統(tǒng)中，如基站、交換機(jī)等設(shè)備需要高精度的時間同步，以確保通信信號的準(zhǔn)確傳輸、調(diào)制和解調(diào)，以及實現(xiàn)不同設(shè)備之間的協(xié)同工作，提高通信系統(tǒng)的性能和服務(wù)質(zhì)量，保障通信的穩(wěn)定性和可靠性。

3、金融交易系統(tǒng)：對于金融交易系統(tǒng)，實時準(zhǔn)確的時間同步至關(guān)重要，它能夠確保交易時間的準(zhǔn)確性和一致性，為交易的順利進(jìn)行、風(fēng)險控制、監(jiān)管合規(guī)等提供有力支持，防止因時間誤差導(dǎo)致的交易糾紛或風(fēng)險。

4、工業(yè)自動化和智能交通：在工業(yè)自動化生產(chǎn)線中，各設(shè)備之間的精確時間同步有助于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的精確控制和協(xié)調(diào)；在智能交通系統(tǒng)中，如交通信號控制、車輛定位與跟蹤等應(yīng)用，也需要高精度的時間同步來保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

二、功能特點

1、高精度時間同步：SYN4632型PCIe時鐘同步卡與外部標(biāo)準(zhǔn)時間源，如 GPS、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)或原子鐘等進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，將接收到的高精度時間信息通過內(nèi)部時鐘模塊處理后，精度同步到計算機(jī)系統(tǒng)或工控機(jī)上，確保各設(shè)備在時間上保持高度一致。

2、多種時間源支持：能接收多種不同的外部時間信號，如GPS 衛(wèi)星信號、北斗衛(wèi)星信號、PTP、gPTP、IRIG-B碼(DC/AC)、4G-LTE、1PPS、10MHz、TOD等。用戶可根據(jù)實際應(yīng)用場景和需求，靈活選擇合適的時間源，提高了設(shè)備的適用性和可靠性。

3、守時功能：內(nèi)置高精度溫補(bǔ)晶振，可選恒溫晶振或銣鐘。當(dāng)外部時間源出現(xiàn)故障或信號中斷時，能依靠內(nèi)部晶振繼續(xù)保持一定時間精度的計時，確保系統(tǒng)在一段時間內(nèi)仍能維持相對準(zhǔn)確的時間。

4、豐富的信號輸入和輸出：西安同步電子的高精度時鐘同步板卡可提供多種類型的時間信號輸出，如 1PPS（每秒一個脈沖）信號、10MHz 基準(zhǔn)頻率信號、時間報文（TOD，包含年、月、日、時、分、秒等信息）等。當(dāng)然也可以輸出PTP、gPTP、IRIG-B碼(DC/AC)、4G-LTE、1PPS、10MHz、TOD等。這些信號能夠滿足不同設(shè)備對時間同步信號的多樣化需求，方便與各種設(shè)備進(jìn)行連接和同步。

5、提供多種中斷信號：中斷信號是系統(tǒng)響應(yīng)的關(guān)鍵指令。中斷信號是計算機(jī)系統(tǒng)中用于通知處理器有緊急事件需要處理的一種機(jī)制。當(dāng)某個設(shè)備或程序需要立即得到處理器的關(guān)注時，它會向處理器發(fā)送一個中斷信號。處理器接收到信號后，會暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的任務(wù)，轉(zhuǎn)而處理中斷事件，處理完畢后再返回繼續(xù)執(zhí)行原來的任務(wù)。西安同步電子科技有限公司工廠直銷的SYN4632型PCIe時統(tǒng)卡可在PCIe總線上提供多種中斷信號。

6、支持各種操作系統(tǒng)：Windows32位/64位驅(qū)動，包括Windows10/8.1/8/7/Vista/XPServer2016/2012/2008/2003/2000/NET4.0/ME/98等操作系統(tǒng)。

Linux32位/64位驅(qū)動，包括ubuntu/centos/優(yōu)麒麟/中標(biāo)麒麟/銀河麒麟等常用版本可以選RTX64+Win7驅(qū)動或VxWorks驅(qū)動

三、時統(tǒng)卡使用方法

總線授時卡能為工控機(jī)或相關(guān)設(shè)備提供精確的時間同步，不同類型的總線授時卡可能會有一些細(xì)微的差異，但基本使用方法大致相同，以下為你詳細(xì)介紹：

1、安裝前準(zhǔn)備

確認(rèn)兼容性：在安裝總線授時卡之前，需要確認(rèn)授時卡與目標(biāo)設(shè)備的兼容性。包括總線類型（如 PCIe、PCI 等）是否匹配，以及操作系統(tǒng)是否支持該授時卡。查看授時卡的產(chǎn)品說明書，了解其適用的硬件平臺和軟件環(huán)境。

準(zhǔn)備工具：準(zhǔn)備好安裝所需的工具，如螺絲刀等，以便打開設(shè)備機(jī)箱進(jìn)行授時卡的安裝操作。

關(guān)閉電源：為了確保安全，在安裝授時卡之前，需要關(guān)閉目標(biāo)設(shè)備的電源，并拔掉電源插頭，防止觸電和設(shè)備損壞。

2、硬件安裝 

打開機(jī)箱：使用螺絲刀打開目標(biāo)設(shè)備（如計算機(jī)、工控機(jī)等）的機(jī)箱，找到合適的總線插槽。不同的總線授時卡需要插入相應(yīng)類型的插槽中，如 PCIe 授時卡需要插入 PCIe 插槽。

插入授時卡：將總線授時卡小心地插入選定的插槽中，確保授時卡與插槽充分接觸，引腳對齊。插入過程中要注意力度適中，避免損壞授時卡或插槽。

固定授時卡：使用螺絲將授時卡固定在機(jī)箱上，以防止授時卡在設(shè)備運(yùn)行過程中松動，影響信號傳輸和授時精度。

連接外部設(shè)備（如果需要）：有些總線授時卡可能需要連接外部設(shè)備，如 GPS 天線、北斗天線等，以獲取精確的時間信號。根據(jù)授時卡的說明書，將相應(yīng)的外部設(shè)備連接到授時卡上，并確保連接牢固。

3、軟件安裝

安裝驅(qū)動程序：重新啟動設(shè)備，進(jìn)入操作系統(tǒng)后，將隨授時卡附帶的驅(qū)動光盤插入光驅(qū)。按照廠家西安同步提供的驅(qū)動程序的安裝向?qū)нM(jìn)行操作，完成驅(qū)動程序的安裝。安裝完成后，系統(tǒng)會自動識別授時卡。

Windows打開上位機(jī)對時軟件完成對時，如果是linux進(jìn)行需要簡單的編譯之后自動給電腦校時。

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