PMX - Sincronizzazione del tempo con NTP

Il seguente esempio mostra la sincronizzazione di un Sistema PMX con un QuantumX mediante un Server NTP (master tempo). Il Server NTP può essere installato nel calcolatore con il catman (durante la configurazione del catman appare il menu “install NTP time server”). In questo esempio, gli strumenti PMX e QuantumX ricevono un Segnale di Ingresso parallelo generato da  SweepGen.

Requisiti

Tutti gli strumenti si devono trovare nella stessa rete Ethernet. La qualità della rete influenza direttamente la prestazione di sincronizzazione. Con la tecnica a frequenza portante, i cavi dei trasduttori non devono essere installati uno vicino all'altro. 

Tempo di assestamento – All'avvio del sistema, tutti i client ed il server tempo necessitano di un certo tempo di assestamento. A seconda della rete, con una nuova serie di strumenti esso può durare fino a 30 minuti. Per ottenere i migliori risultati, il sistema di misura ed il Server NTP dedicato devono essere continuamente in funzione. Non appena il sistema si è stabilizzato, il tempo di assestamento può raggiungere un livello di accuratezza di < 1 ms entro 2 minuti.

L'accuratezza viene descritta da due valori:

  • Offset: deviazione media dal server tempo 
  • Jitter: tipico campo di variazione dello offset

In un sistema ben sincronizzato, si possono raggiungere valori di offset inferiori ad 1 ms. Si raccomanda una cadenza di campionamento di 1.200 valori misurati al secondo.

Filtro – Per evitare spostamenti di fase di questi filtri digitali, usare impostazioni identiche del filtro per tutti gli strumenti. Le variazione temporali delle diverse impostazioni dei filtri sono tipicamente maggiori dell'effetto di offset degli strumenti. Dopo aver scelto la cadenza di campionamento, verificare sempre le caratteristiche e frequenze di taglio dei filtri.

Apparecchiatura

  • 1 x Sistema PMX (compresa l'alimentazione) 
  • 1 x QuantumX (compresa l'alimentazione)
  • 1 x Switch (compresa l'alimentazione)
  • 4 x Cavi Ethernet
  • 1 x Cavo per l'ingresso del segnale 


Configurazione (opzionale) di un server tempo esterno:

  • 1 x GPS-NTP-Time-Server (compresa l'alimentazione)

Cablaggio

Dopo aver collegato il PMX, il QuantumX e lo Switch al loro alimentatore, si possono collegare gli strumenti allo Switch mediante i cavi Ethernet. Lo Switch venga collegato al calcolatore mediante un altro cavo Ethernet. Il segnale esterno sia messo in parallelo contemporaneamente ai canali di ingresso del PMX e del QuantumX. 

Aggiornamento del Sistema prima dell'esercizio

Assicurarsi di usare un catman con versione 3.5.1 o superiore. Inoltre, anche nei PMX e  QuantumX devono essere installati i firmware più recenti. 

Aggiornamento dell'editore registro

Assicurarsi che il file di registro „ALLOWPMXHYBRID“ contenga il valore 1.

Aprire l'editore registro (Windows-Search: „regedit“).

La cartella REG_SZ si trova nel seguente percorso: HKEY_CURRENT_USER\Software\VB e VBA Program Settings\catmanEASY\SCAN

Contesto: Solo se nel file di registro è settato il valore 1 è possibile l'impiego di un sistema ibrido (PMX con altri strumenti). Se non è settato questo valore, l'apertura di un nuovo progetto causa un errore. 

Ricerca degli Indirizzi IP

QuantumX

Per trovare l'indirizzo di un QuantumX, aprire un “new project” nella finestra principale di catman. Vengono mostrati tutti gli strumenti utilizzabili. Appare un Sistema  QuantumX collegato con il suo indirizzo IP. Ricordare questo indirizzo IP.

PMX

Per trovare l'indirizzo IP del PMX, aprire il PMX nel web browser con pmx/. Nel percorso  Settings/system/devices appare l'indirizzo IP del PMX. Ricordare questo indirizzo IP. 

Applicazione

Preconfigurazione

Lanciare catman. Scegliere il bottone „Configure device scan...“ per selezionare gli strumenti che devono essere sincronizzati. 

Nella seguente schermata selezionare gli strumenti che si vogliono sincronizzare (qui: PMX e QuantumX). Assegnare gli indirizzi IP degli strumenti nel campo “Scan range” sul lato destro. Nel sottostante tab “Hardware time channels” settare “NTP time”, stabilendo così i canali tempo richiesti. 

Lanciare un „New DAQ project“ nella finestra principale di catman. La seguente finestra mostra il perché catman realizzi un sistema ibrido.

Confermare il dialogo con „Yes“.

Appare la seguente schermata:

Posporre il seguente dialogo cliccando su „No“:

Mediante i menu „Special“ e „Remove module/device“ cancellare tutti gli strumenti dal progetto corrente.

Ora la schermata apparirà come la seguente:

Aggiunta degli strumenti

Dal menu „Special“ aggiungere di nuovo gli strumenti richiesti con („Add module/device“):

Se gli strumenti sono stati aggiunti correttamente, apparirà una schermata come nella figura sottostante: 

La figura mostra un sistema ibrido con un QuantumX ed un PMX. Ora si può configurare la sincronizzazione temporale.

Impostazione della sincronizzazione del tempo

Dal menu „Special“ scegliere „Configure External Time Synchronization“. Si apre la seguente finestra:

Viene selezionata l'impostazione presunta “system clock”. Tutti gli strumenti devono essere impostati su “NTP” insieme all'identico indirizzo del server. L'indirizzo IP presunto è quello del  catman in esecuzione. 

Per applicare i cambiamenti deve essere reinizializzato (reboot) il QuantumX. Il catman effettua la reinizializzazione e mostra lo stato. Ciò può impiegare fino a 2 minuti.

Poiché il PMX non è ancora sincronizzato, aprire il web browser ed andare alle impostazioni del tempo del sistema come sotto mostrato. Settare l'indirizzo IP di ripiego su questo calcolatore. 

La sessione col PMX mostra il seguente dialogo:

Chiudere il dialogo „Configure External Time Synchronization“ ed aprirlo nuovamente. Come appare sotto, il tempo del sistema risulta ora sincronizzato. 

Verifica della Qualità NTP

Con il tab „Check NTP quality“ si può verificare la variazione del tempo. Lanciare la prova cliccando su „Start“.

La verifica necessita di un certo tempo. Le curve devono tuttavia approssimarsi al valore 0.  Sotto viene mostratala variazione fra gli strumenti rispetto al tempo.

Sincronizzazione del segnale

La schermata sottostante mostra un Sistema ben sincronizzato (Jitter: 2 ms). Viene misurato un segnale da 50 Hz.

Suggerimenti

Si può verificare se il server tempo NTP locale (che può essere stato installato con il catman) stia girando nel calcolatore. Cercare la cartella “Meinberg” nella finestra di start del menu ed aprire il programma “Quick NTP Status” come mostrato nella seguente figura. La finestra mostra se il server tempo NTP è in attività. Si possono controllare ulteriori ritardi, offset e jitter.

Per evitare effetti di aliasing, è importante verificare le impostazioni dei filtri dei canali di catman.

Avviso Legale

Questi esempi sono puramente illustrativi. Essi non possono essere perciò utilizzati quale base per eventuali diritti di garanzia o di responsabilità. 

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