目前大部分的石油化工企业均设置自动化控制系统，主要包括集散控制系统(DCS)、安全仪表系统(SIS)、可燃和有毒气体检测报警系统(GDS)，压缩机控制系统(CCS)、成套设备自带控制系(PLC)，视频监控系统(CCTV)等。有些企业有多套装置，每套装置设置一套或几套控制系统，控制系统可能分布在各装置区内，虽然能通过相互通讯，把各个系统联系起来，避免了自动化信息孤岛，方便了统一管理、统一调度、提高安全生产水平，增加了生产效益。
但是也带来了一些问题，如各控制系统时钟同步问题，时钟同步目的是使系统内部和系统之间的时间标记数据一致。
假如某一化工发生事故，由于集散控制系统、安全仪表系统、可燃和有毒气体检测系统、视频监控系统等系统时间不统一，对事故调查、分析事故原因带来很多困难，需要花费了很大的人力物力找出事故发生第一起始点。
01
相关标准规范
1、SH/T 3092-2013《石油化工分散控制系统设计规范》
5.3.7 时钟同步
5.3.7.1 DCS应具备使网络中各个节点的时钟同步的功能。
5.3.7.2 宜由DCS向第三方应用计算机或网络发布时钟同步信号。
5.3.7.3 节点数量大于50的网络宜设置时钟同步器。
5.3.7.4 时钟同步器的授时精度不应低于1ms，守时精度不应低于2μs/min。
5.3.7.5 DCS不应采用无线通信方式的外部时钟源。
2、HG/T 20573-2012《分散型控制系统工程设计规范》
9.2.2DCS通信系统宜包含一套装置时钟同步系统，以具有接收来自全球定位系统(GPS)的时钟信号的能力。
3、SH/T3181-2016《石油化工仪表远程监控及数据采集系统设计规范》
6.5 时钟同步
6.5.1 SCADA应在控制中心配置GPS时钟，SCADA网络中各个节点宜通过时钟同步软件实现时钟同步，同时也可同第三方应用计算机或网络发布时钟同步信号。
6.5.2 SCADA，各节点与时钟源的同步精度要求：基于NTP/SNTP时钟同步宜采用±50ms、不应超过±100ms；其他方式时钟同步精度不应超过±100ms。
4、GB/T 50770-2013《石油化工安全仪表控制系统设计规范》
5.0.20 安全仪表系统内的设备宜设置同一时钟。
02
设置的重要性
时钟同步的目的是使DCS系统内部和其它系统之间的时间标记数据一致，实际上并不需要绝对时间一致，只要相对时间就足够了，也不需要与某个地域时间绝对一致。DCS具备使网络中各个节点的时钟同步的功能。在实际应用中，当需要与其它系统时钟同步时，宜由DCS向第三方应用计算机或网络发布时钟同步信号，第三方计算机设备与DCS同步。对于不用时间标记记录数据的第三方设备，不必设置时钟同步。网络中节点数量大于50的网络宜设置时钟同步器，时钟同步器的授时精度不应低于lms，守时精度不应低于2μs/min。
1. SH/T 3092-2013《石油化工分散控制系统设计规范》5.3.7节要求DCS不应采用无线通信方式的外部时钟源。这是出于对控制系统安全的考虑，该规范6.2.2无线网络中要求DCS严禁采用无线网络，采用无线网络的控制系统及仪表设备不得接入DCS网络，这是对控制系统安全的考虑。
2. HG/T 20573-2012《分散型控制系统工程设计规范》9.2节要求通信系统宜包含一套装置时钟同步系统，以具有接收来自全球定位系统(GPS)的时钟信号的能力。
3. SH/T 3181-2016《石油化工仪表远程监控及数据采集系统设计规范》6.5节要求SCADA应在调度控制中心配置GPS时钟，SCADA网络中各个节点宜通过时钟同步软件实现。
4. GB/T 50770-2013《石油化工安全仪表控制系统设计规范》5.0.20节要求安全仪表系统的逻辑控制器、工程师站、操作站等设备，可采用逻辑控制器的时钟作为时钟源，使安全仪表系统内设备的时钟一致。大型石油化工工厂的安全仪表系统应与基本控制系统的时钟同步。可采用时钟同步系统作为时钟源。
综上所述，DCS、SIS、GDS、CCS和PLC等控制系统应采用网络时间通信协议(Network Time Protocol-NTP)。NTP应使用标准的世界时间坐标（Universal time coordinated-UTC)，UTC应通过1个连接到DCS网络的GPS服务器以确保DCS、SIS、GDS、CCS和 PLC等控制系统的时间同步。
03
设置的必要性
企业是否设置GPS时钟服务器，与某时区时间一致需要企业根据性质和需求确定。如燃气长输管线的SCADA必须设置GPS时钟服务器，与某时区时间一致，才能保证分布在整条管线上控制系统时间的一致，有利于保证管线的安全运行。一般化工企业做到各个控制系统的时钟同步，满足生产监控的要求即可。
04
特别说明
石英晶体振荡源的（民用）时钟一般为±1秒/月，铯、铷等振荡源的（民用）时钟可以做到十年甚至百年误差±1秒。外部时钟给DCS等系统授时只需要在系统时钟偏差范围时间内发出。例如：每月一次。凡是在同一网络上的计算机，包括交换机都可以与网络时钟源同步。不必分别授时。由于时钟同步校正相当于时间设置断点，虽然对系统影响很小，但还是间隔时间长为好。不要频繁授时。
不论是DCS、MES，只要同网就能做到时钟同步。但ERP是独立网络，有的MES也是独立网络，与控制网是分开的。两个网络的时钟是不同步的，不会对使用和功能有影响。为了信息安全，控制网与其它网络的数据交换要严格限制。计算机之间，或者网络上的计算机如果没有时间标记的应用，是完全不需要时钟同步或时间校准的。有些SIS与DCS是同网设计、运行的，二者的网络时钟是一个。但有些低端计算机和处理器没有外部时钟功能，也不需要时钟同步。
对于DCS时钟，我们在十年前就分别多次调查了国内外的7家DCS，并做过两次时钟调整实验。初步结论是：不会影响操作站、控制站、应用计算机、网络数据传输等设备的功能，但是，控制站中的数据时间标记会在时间调整的时间段错乱，历史服务器会丢失数据。会按照最后一次调整的时间重新正常运行。
DCS根本不需要跟任何时区时间、当地时间同步，可以采用任何时间设置运行。外部无线时钟同步信号，例如GPS、北斗等是影响DCS信息安全的一个开口。因此最好是采用时钟服务器作为内部的网络时钟校正源。
正常来讲，时钟同步器属于外部设备，控制系统厂家也是通过外部采购，统一考虑融合在各个控制系统中，从而达到各系统之间时同步的目的。
1、新建项目时钟同步一般由企业提出要求或设计单位提出建议，双方共同确定方案，由设计单位在各个控制系统规格书提出要求，由DCS集成商统一完成。
2、在役装置控制系统没有进行时钟同步的宜在装置检修时，与原控制系统供应商沟通，对控制系统增加时钟同步功能，保证生产顺利进行。
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