Per garantir la sincronització de les dades del sensor dual, el nucli és un processament de diverses capes-des de la sincronització del maquinari fins a l'alineació del programari. En escenaris industrials, es poden implementar les prioritats següents per controlar els errors de sincronització dins d'un cicle de mostreig, complint totalment els requisits per a la comparació redundant:
I. Prioritzeu la sincronització-de nivell de maquinari (més eficaç, error mínim)
Utilitzeu la mateixa targeta d'adquisició/mòdul PLC per al mostreig síncron: connecteu els dos sensors al mateix mòdul d'entrada analògic PLC, activeu la funció de mostreig síncron del mòdul i activeu la conversió simultània mitjançant maquinari. Aquest mètode pot controlar els errors de sincronització en 1 ms i és la solució més fiable.
Si utilitzeu mòduls d'adquisició independents, compartiu un senyal de disparador extern: envieu el mateix pols de disparador als dos mòduls per forçar el mostreig simultània, evitant l'acumulació de desviacions del rellotge del mòdul.
Coincideix amb les taxes de sortida del sensor: configureu els dos sensors a la mateixa freqüència de mostreig; eviteu-ne un a 10 Hz i l'altre a 100 Hz per evitar l'asincronia de mostreig des de la font.
II. Alineació temporal a nivell de programari (compensació de deficiències de maquinari)
Si el maquinari no pot aconseguir un mostreig sincronitzat, l'alineació del programari pot controlar l'error dins d'un rang acceptable:
Afegiu segells de temps d'alta-precisió a cada punt de dades: cada punt de dades mostrat està marcat amb una marca de temps precisa de mil·lisegons i el programari s'alinea en conseqüència.
Interpolació lineal per a l'alineació: per a dades amb temporització asíncrona, la interpolació s'utilitza per estimar els valors del sensor al mateix punt de temps:
Per exemple, si el sensor A mostra a 100 ms i el sensor B mostra a 150 ms, s'utilitza la interpolació per calcular el valor estimat del sensor B a 100 ms, que després es compara amb el valor sincronitzat del sensor A.
Calibració de la sincronització del rellotge: si dos controladors independents estan recopilant dades, la sincronització del rellotge s'ha de realitzar diàriament (p. ex., sincronitzant-se amb el rellotge de l'ordinador amfitrió) per evitar la desincronització a llarg termini-a causa de la deriva del rellotge acumulada.
III. Optimitzacions especials per a escenaris de comparació redundants
Per als requisits de comparació de dos-sensors, s'implementen dos passos de protecció addicionals:
Estableix un llindar de tolerància a l'error de sincronització: si la diferència de marca de temps entre dos punts de dades supera un període de mostreig (p. ex., 100 ms de diferència per a un mostreig de 10 Hz), la comparació s'abandona, el fotograma es salta i no s'activa cap alarma, evitant falses alarmes a causa de l'asincronia.
Compensació de la desviació dinàmica: per als sensors d'instal·lació-fixos, si hi ha una desviació de sincronització constant, el valor de la desviació es pre-calibra i es dedueix automàticament durant la comparació per compensar l'efecte del retard fix.
Selecció de solucions per a diferents escenaris:
Disseny del nou sistema: prioritzeu el mostreig síncron dins del mateix mòdul per resoldre el problema de sincronització en un sol pas, sense necessitat de processament addicional.
Renovació del sistema existent: si no es poden fer modificacions de maquinari, utilitzeu les marques de temps del programari + l'alineació d'interpolació per controlar l'error de sincronització en 50 ms, complint totalment els requisits de comparació industrial.
Escenaris dinàmics d'alta -freqüència (p. ex., detecció de moviment d'alta-velocitat): la sincronització de maquinari és obligatòria; la interpolació de programari no pot complir els requisits de precisió.
Després d'aquesta solució, la sincronització no serà una causa de falses alarmes, ja que complirà totalment els requisits per a la comparació redundant de sensor dual-.
