一般獲取精準(zhǔn)時(shí)間的方式有兩種，第一種就是從NTP服務(wù)器上獲取，第二種則是通過(guò)衛(wèi)星獲取UTC時(shí)間，對(duì)于不能聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備若想通過(guò)NTP協(xié)議獲取時(shí)間就只能通過(guò)外接支持UDP傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)模塊，比如串口服務(wù)器。若設(shè)備支持衛(wèi)星定位則可通過(guò)獲取衛(wèi)星的UTC時(shí)間來(lái)獲取準(zhǔn)確時(shí)間，對(duì)于需要使用北京時(shí)間的設(shè)備則需要通過(guò)換算。
UTC就是協(xié)調(diào)世界時(shí)，又稱世界統(tǒng)一時(shí)間、世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、國(guó)際協(xié)調(diào)時(shí)間，北京位于東八區(qū)比UTC時(shí)間快8小時(shí)的時(shí)區(qū)。
下面小編將通過(guò)Modbus衛(wèi)星定位模塊獲取UTC時(shí)間并通過(guò)MCGS腳本轉(zhuǎn)換東八區(qū)時(shí)間再通過(guò)Modbus協(xié)議修改PLC的RTC時(shí)鐘。
衛(wèi)星定位模塊采用EBYTE的E108-D01，一款支持多模定位并且支持UTC時(shí)間查詢的Modbus RTU從機(jī)，下表為E108-D01寄存器表截取的本案例會(huì)使用到的寄存器，寄存器直接存儲(chǔ)的UTC時(shí)間，需要+8小時(shí)換算成北京時(shí)間；
時(shí)間運(yùn)算不能是簡(jiǎn)單地加8小時(shí)，需要考慮大小月與閏年，以及時(shí)間計(jì)算的進(jìn)位處理，比較復(fù)雜，MCGS腳本支持時(shí)間戳轉(zhuǎn)換，則可以將獲取的UTC時(shí)間轉(zhuǎn)換為時(shí)間戳，在加上8小時(shí)（時(shí)間戳計(jì)算需要使用秒，8小時(shí)等于28800秒），再轉(zhuǎn)換為其他格式的時(shí)間數(shù)據(jù)，使用時(shí)間戳計(jì)算可以忽略大小月、閏年等復(fù)雜的時(shí)間處理過(guò)程。
有些PLC也支持通過(guò)時(shí)間戳配置RTC時(shí)間，有些則需要使用BCD或者普通的數(shù)值。
TM221可以通過(guò)BCD碼利用存儲(chǔ)字和存儲(chǔ)位配置系統(tǒng)字（%SW49-%SW53）結(jié)合系統(tǒng)位（%S50），下圖就可以看出利用系統(tǒng)字和系統(tǒng)位配置時(shí)間比較復(fù)雜；
TM221也可以通過(guò)PLC組態(tài)軟件中的“功能塊”的RTC功能修改，這里小編就通過(guò)這種方式修改PLC的RTC時(shí)間；
MCGS使用最便宜的TPC7062TX，該設(shè)備具有兩個(gè)串口，一個(gè)RS485(COM2)接口，一個(gè)RS232接口(COM2)接口，引腳定義這里就不再說(shuō)明，不知道的可以到MCGS官網(wǎng)查詢。
這里使用官方自帶的設(shè)備，“所有設(shè)備”的“PLC”目錄下的“莫迪康-Modbus RTU”驅(qū)動(dòng)，
PLC則使用施耐德的TM221，需要配置下列PLC梯型圖，使用了6個(gè)保持寄存器存儲(chǔ)MCGS發(fā)送的“年”“月”“日”“時(shí)”“分”“秒”，利用中間寄存器將參數(shù)寫(xiě)入RTC功能塊實(shí)現(xiàn)時(shí)間校準(zhǔn)。
將TM221使用寄存器格式化為下表，方便MCGS配置寄存器。
配置MCGS的設(shè)備列表以及寄存器查詢表，如下圖所示：
父設(shè)備配置，即RS-485總線的波特率參數(shù)，這里使用波特率9600，數(shù)據(jù)位8，停止位1，無(wú)校驗(yàn)；
分別配置GPS的寄存器地址，并使用地址1，配置TM221的寄存器地址，并使用地址0；
簡(jiǎn)單做一個(gè)人機(jī)交互界面，如下所示：
下圖是MCGS的時(shí)間戳處理函數(shù)，這里只說(shuō)明了時(shí)間字符串轉(zhuǎn)時(shí)間戳，以及通過(guò)時(shí)間戳獲取年份的兩個(gè)函數(shù)，其余函數(shù)用法類(lèi)似。
將從GPS獲取的UTC時(shí)間分別賦予“當(dāng)前UTC時(shí)間”，并通過(guò)字符串格式化函數(shù)將數(shù)值格式化為YYYY-MM-DD HH:MM:SS格式的字符串，方便直觀讀取數(shù)據(jù)和使用；
!StrFormat("%g-%g-%g %g:%g:%g",GPS_Year,GPS_Month,GPS_Day,GPS_Hour,GPS_Minute,GPS_Second)
將當(dāng)前UTC時(shí)間轉(zhuǎn)換為時(shí)間戳，并將函數(shù)服務(wù)器控件“UTC時(shí)間戳”；
!TimeStr2I(!StrFormat("%g-%g-%g %g:%g:%g",GPS_Year,GPS_Month,GPS_Day,GPS_Hour,GPS_Minute,GPS_Second))
將時(shí)間戳增加8小時(shí)后，轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的北京時(shí)間的“年月日時(shí)分秒”并服務(wù)“北京時(shí)間”控件；
!TimeGetYear(!TimeStr2I(!StrFormat("%g-%g-%g %g:%g:%g",GPS_Year,GPS_Month,GPS_Day,GPS_Hour,GPS_Minute,GPS_Second))+28800)
!TimeGetMonth(!TimeStr2I(!StrFormat("%g-%g-%g %g:%g:%g",GPS_Year,GPS_Month,GPS_Day,GPS_Hour,GPS_Minute,GPS_Second))+28800)
!TimeGetDay(!TimeStr2I(!StrFormat("%g-%g-%g %g:%g:%g",GPS_Year,GPS_Month,GPS_Day,GPS_Hour,GPS_Minute,GPS_Second))+28800)
!TimeGetHour(!TimeStr2I(!StrFormat("%g-%g-%g %g:%g:%g",GPS_Year,GPS_Month,GPS_Day,GPS_Hour,GPS_Minute,GPS_Second))+28800)
!TimeGetMinute(!TimeStr2I(!StrFormat("%g-%g-%g %g:%g:%g",GPS_Year,GPS_Month,GPS_Day,GPS_Hour,GPS_Minute,GPS_Second))+28800)
!TimeGetSecond(!TimeStr2I(!StrFormat("%g-%g-%g %g:%g:%g",GPS_Year,GPS_Month,GPS_Day,GPS_Hour,GPS_Minute,GPS_Second))+28800)
“修改”按鈕控件，需要先判斷UTC時(shí)間有效后才能進(jìn)行校時(shí)，具體腳本如下：
至此就完成了衛(wèi)星校時(shí)的全部配置，億佰特小編從E108-D01如何獲取時(shí)間到PLC梯形圖開(kāi)放RTC配置接口再到MCGS如何寫(xiě)入時(shí)間PLC進(jìn)行了細(xì)化簡(jiǎn)介，根據(jù)這種方法可以對(duì)任何支持Modbus RTU協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行衛(wèi)星校時(shí)。
下圖是利用仿真設(shè)備演示跨月與跨年時(shí)設(shè)備自動(dòng)校準(zhǔn)北京時(shí)間的過(guò)程：
