CN113835415A - 航空发动机控制系统试验器的测控系统及数据融合方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空发动机控制系统试验器的测控系统，其特征在于：包括储存数据的数据中心、控制系统、网络系统、现场监控系统、数据采集系统和环境监测系统；所述网络系统包括至少一个交换机；各所述交换机分别连接所述数据中心、所述控制系统、所述现场监控系统、所述数据采集系统和所述环境监测系统。解决了现有方案中一个节点发生故障，就会导致通讯网络的瘫痪，从而导致试验无法正常进行，其通信网络不具备冗余性试验过程存在安全隐患、数据融合方式同步精度低并且编程复杂，导致系统设计的工作量大和分析处理试验数据需进行专门的数据导入导出，效率低并且无法实现设备的远程监控的问题。

Description

航空发动机控制系统试验器的测控系统及数据融合方法

技术领域

本发明涉及测控系统领域，尤其涉及航空发动机控制系统试验器的测控系统及数据融合方法。

背景技术

航空发动机控制系统试验器测控系统是一个复杂系统，涉及的信号种类多，有来自现场的传感器信号模型和设备管理系统输出的控制信号以及现场调试的视频语音信号等，其测控系统性能的好坏决定了航空发动机控制系统试验器的先进程度，是否具备实时性、同步性、数据的可管理、故障恢复能力为测控系统的重要指标。

传统的航空发动机控制系统试验器测控系统基于Ethercat总线实现,尽管Ethercat总线的速度和带宽满足测控系统要求，但整个通讯网络中数据流量过大时，无法确保关键数据和指令的优先传输，一旦数据量过大，其实时性就无法保证。此外，Ethercat总线网络中有一个节点发生故障，就会导致通讯网络的瘫痪，从而导致试验无法正常进行，其通信网络不具备冗余性，试验过程存在安全隐患。

航空发动机控制系统试验器测控系统的分系统很多，有设备管理系统、试验系统、模型系统，每个系统都有其上位机，试验数据分别存储，为了更好的分析和处理试验数据，需对数据进行按同一时间基准进行数据融合，传统的数据融合方式为采用以太网PTP报文同步，该同步方式的同步精度低，并且编程复杂，导致系统设计的工作量大。

此外，传统的航空发动机控制系统试验器测控系统采用专用的通讯网络Ethercat总线，其数据存在本地计算机上，无法与企业云进行融合，分析和处理试验数据，需进行专门的数据导入导出，效率低，并且无法实现设备的远程监控。如何解决上述问题变得至关重要。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种航空发动机控制系统试验器的测控系统及数据融合方法，以解决现有技术中一个节点发生故障，就会导致通讯网络的瘫痪，从而导致试验无法正常进行，其通信网络不具备冗余性试验过程存在安全隐患、数据融合方式同步精度低并且编程复杂，导致系统设计的工作量大和分析处理试验数据需进行专门的数据导入导出，效率低并且无法实现设备的远程监控的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种航空发动机控制系统试验器的测控系统；

包括储存数据的数据中心、控制系统、网络系统、现场监控系统、数据采集系统和环境监测系统；所述网络系统包括至少一个交换机；各所述交换机分别连接所述数据中心、所述控制系统、所述现场监控系统、所述数据采集系统和所述环境监测系统。

进一步的技术方案为：所述数据中心包括相互连接的数据储存中心、信息中心和云服务器；所述数据储存中心、所述信息中心和所述云服务器通过TSN网路通讯连接所述控制系统。

进一步的技术方案为：所述控制系统包括模型工控机、自动化试验工控机、设备管理工控机、监控显示设备和报警设备；所述模型工控机、所述自动化试验工控机、所述设备管理工控机和所述监控显示设备采用TSN网路通讯相互连接；所述报警设备连接所述设备管理工控机。

进一步的技术方案为：所述报警设备还包括有提醒设备；所述提醒设备连接所述设备管理工控机。

进一步的技术方案为：所述交换机包括TSN三层交换机和至少一个TSN二层交换机；所述交换机上包括至少一个网络接口；所述TSN二层交换机包括第一环网接入口、第一环网接出口、上行接口、至少一个普通网口、第二环网接入口和第二环网接出口；所述TSN二层交换机的所述第一环网接出口连接相邻所述TSN二层交换机的所述第一环网接入口；所述TSN二层交换机的所述第二环网接出口连接相邻所述TSN二层交换机的所述第二环网接入口；所述网络接口连接所述上行接口；所述普通网口分别连接所述控制系统、所述现场监控系统、所述数据采集系统和所述环境监测系统。

进一步的技术方案为：所述现场监控系统包括至少一个摄像设备和至少一个对讲设备；所述摄像设备通过TSN网路通讯连接所述网络系统；所述对讲设备通过无线频道连接。

进一步的技术方案为：所述数据采集系统包括至少一个数据站点、传感器、变送器和执行机构；所述数据站点包括控制器和采集板卡；所述控制器通过TSN网路通讯连接所述网络系统；所述采集板卡通过电缆分别连接所述传感器、所述变送器和所述执行机构。

进一步的技术方案为：所述数据站点包括至少一个第一数据采集输出站点和第二数据采集输出站点；所述采集板卡包括数据采集板卡、KO/KI板卡、电流输出及LVDT采集板卡、占空比输出板卡和驱动板卡；所述第一数据采集输出站点包括所述控制器和所述数据采集板卡；所述数据采集板卡连接所述传感器或所述变送器；所述第二数据采集输出站点包括所述控制器、所述KO/KI板卡、所述电流输出及LVDT采集板卡、所述占空比输出板卡和所述驱动板卡；所述KO/KI板卡、所述电流输出及LVDT采集板卡、所述占空比输出板卡和所述驱动板卡连接各所述执行机构。

进一步的技术方案为：所述环境监测系统包括至少一个检测站点；所述测站点内设有至少一个监测传感器；所述监测传感器通过TSN网路通讯连接所述网络系统。

航空发动机控制系统试验器的测控系统的数据融合方法；

当航空发动机控制系统试验器的测控系统进行数据融合时，航空发动机控制系统试验器的测控系统的数据融合方法包括以下步骤：

步骤a：模型工控机、自动化试验工控机和设备管理工控机通过网络系统的TSN网路时钟进行时钟同步；

步骤b：判断数据融合周期；判断过程中包括两个步骤：

步骤1：当模型工控机的数据运行周期、自动化试验工控机数据运行周期和设备管理工控机数据运行周期相同时，数据融合的周期为数据运行周期；采用当前数据融合周期的数据进行融合；

步骤2：当模型工控机的数据运行周期、自动化试验工控机数据运行周期和设备管理工控机数据运行周期不同时，周期较短的数据运行周期采用当前数据融合周期的数据进行融合；周期较长的数据运行周期采用前一数据融合周期的数据进行融合。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：(1)数据储存中心、信息中心和云服务器可以组成云数据中心，远程用户终端可以通过5G网络连接数据中心，方便试验人员进行远程巡检，数据中心存储试验数据保存测控系统的运行日志，可避免试验数据保存在本地计算机上，因试验数据太多所导致的磁盘空间不足，从而导致的试验异常现象发生；(2)通过自动化试验工控机有利于提升航空发动机控制系统试验器的测控系统的自动化水平，提升航空发动机控制系统试验器的测控系统的试验效率；(3)当航空发动机控制系统试验器的测控系统发生试验故障时，通过报警设备将故障信息以短信形式发送给试验员的远程用户终端，使得试验员不受场地限制，可以第一时间了解到航空发动机控制系统试验器的测控系统的试验情况；(4)采用双环网的TSN网络可以提高航空发动机控制系统试验器的测控系统TSN网络通讯的健壮性和稳定性，当航空发动机控制系统试验器的测控系统中的某一个设备出现故障时，TSN网络会自动构建新的TSN网络通讯链路，保证测控系统TSN网络通讯正常，不出现TSN网络通讯瘫痪；(5)航空发动机控制系统试验器的测控系统通过引入TSN网络，提高了测控系统的控制指令和数据采集的实时性，大大增强了故障恢复能力，提升了数据同步和数据融合的精度，支持自动化试验，提升了航空发动机控制系统试验器的测控系统的自动化和智能化水平；(6)由于模型工控机的数据运行周期与自动化试验工控机数据运行周期、设备管理工控机数据运行周期不同，所以每五个数据融合周期会出现一个数据同步周期，采用模型工控机的数据运行周期采用前一数据融合周期的数据进行融合，自动化试验工控机数据运行周期和设备管理工控机数据运行周期采用当前数据融合周期的数据进行融合，通过航空发动机控制系统试验器的测控系统的数据融合方法，采用TSN网路时钟进行时钟同步，使得时钟同步精度高且编程简单。

附图说明

图1为本发明实施例航空发动机控制系统试验器的测控系统的系统连接图。

图2为本发明实施例交换机的连接图。

附图中标记：1、数据中心；11、数据储存中心；12、信息中心；13、云服务器；2、控制系统；21、模型工控机；22、自动化试验工控机；23、设备管理工控机；24、监控显示设备；25、报警设备；26、提醒设备；3、网络系统；30、网络接口；31、交换机；32、TSN三层交换机；33、TSN二层交换机；34、第一环网接入口；35、第一环网接出口；36、上行接口；37、普通网口；38、第二环网接入口；39、第二环网接出口；4、现场监控系统；41、摄像设备；42、对讲设备；5、数据采集系统；51、数据站点；52、传感器；53、变送器；54、执行机构；55、控制器；56、采集板卡；6、环境监测系统；61、监测站点；62、监测传感器；71、第一数据采集输出站点；72、第二数据采集输出站点；73、数据采集板卡；74、KO/KI板卡；75、电流输出及LVDT采集板卡；76、占空比输出板卡；77、驱动板卡。

具体实施方式

图1为本发明实施例航空发动机控制系统试验器的测控系统的系统连接图。图2为本发明实施例交换机的连接图。结合图1和图2所示，本发明公开了一种航空发动机控制系统试验器的测控系统。

航空发动机控制系统试验器的测控系统包括储存数据的数据中心1、控制系统2、网络系统3、现场监控系统4、数据采集系统5和环境监测系统6。网络系统3包括至少一个交换机31。各交换机31分别连接数据中心1、控制系统2、现场监控系统4、数据采集系统5和环境监测系统6。

数据中心1包括相互连接的数据储存中心11、信息中心12和云服务器13。数据储存中心11、信息中心12和云服务器13通过TSN网路通讯连接控制系统2。

数据储存中心11、信息中心12和云服务器13可以组成云数据中心。远程用户终端可以通过5G网络连接数据中心1，方便试验人员进行远程巡检。数据中心1存储试验数据，保存测控系统的运行日志，可避免试验数据保存在本地计算机上，因试验数据太多所导致的磁盘空间不足，从而导致的试验异常现象发生。

控制系统2包括模型工控机21、自动化试验工控机22、设备管理工控机23、监控显示设备24和报警设备25。模型工控机21、自动化试验工控机22、设备管理工控机23和监控显示设备24采用TSN网路通讯相互连接。报警设备25连接设备管理工控机23。

模型工控机21内运行有模型软件，自动化试验工控机22内运行有试验软件，设备管理工控机23内运行有设备管理软件，模型软件、试验软件和设备管理软件各自运行独立运作，有利于减少软件同一时间运行时导致相互之间的耦合。

模型工控机21包括有第一TSN网卡。模型工控机21通过第一TSN网卡连接到网络系统3。自动化试验工控机22包括有第二TSN网卡。自动化试验工控机22通过第二TSN网卡连接到网络系统3。设备管理工控机23包括有第三TSN网卡。设备管理工控机23通过第三TSN网卡连接到网络系统3。通过自动化试验工控机22有利于提升航空发动机控制系统试验器的测控系统的自动化水平，提升航空发动机控制系统试验器的测控系统的试验效率。

报警设备25还包括有提醒设备26。提醒设备26连接设备管理工控机23。

优选的，报警设备25为警铃。优选的，提醒设备26为短信猫。当航空发动机控制系统试验器的测控系统发生试验故障时，通过报警设备25将故障信息以短信形式发送给试验员的远程用户终端，使得试验员不受场地限制，可以第一时间了解到航空发动机控制系统试验器的测控系统的试验情况。

交换机31包括TSN三层交换机32和至少一个TSN二层交换机33。交换机31上包括至少一个网络接口30。TSN二层交换机33包括第一环网接入口34、第一环网接出口35、上行接口36、至少一个普通网口37、第二环网接入口38和第二环网接出口39。TSN二层交换机33的第一环网接出口35连接相邻TSN二层交换机33的第一环网接入口34。TSN二层交换机33的第二环网接出口39连接相邻TSN二层交换机33的第二环网接入口38。网络接口30连接上行接口36。普通网口37分别连接控制系统2、现场监控系统4、数据采集系统5和环境监测系统6。

优选的，TSN三层交换机32型号为：SICOM6448G。优选的，TSN二层交换机33型号为：SICOM3000TSN。至少一个TSN二层交换机33之间采用双环网连接。TSN二层交换机33的第一环网接出口35连接相邻TSN二层交换机33的第一环网接入口34，形成一组环网连接。TSN二层交换机33的第二环网接出口39连接相邻TSN二层交换机33的第二环网接入口38，形成另一组环网连接。

采用双环网的TSN网络可以提高航空发动机控制系统试验器的测控系统TSN网络通讯的健壮性和稳定性，当航空发动机控制系统试验器的测控系统中的某一个设备出现故障时，TSN网络会自动构建新的TSN网络通讯链路，保证测控系统TSN网络通讯正常，不出现TSN网络通讯瘫痪。

TSN二层交换机33的数量由航空发动机控制系统试验器的测控系统的规模、TSN二层交换机33的端口数量和现场的排布情况决定，航空发动机控制系统试验器的测控系统的可扩展性强，适用于不同规模大小的航空发动机控制系统试验器。

TSN三层交换机32的速率可以是百兆、千兆或万兆。TSN二层交换机33的速率可以是百兆、千兆或万兆。可以根据实际情况进行选择。

现场监控系统4包括至少一个摄像设备41和至少一个对讲设备42。摄像设备41通过TSN网路通讯连接网络系统3。对讲设备42通过无线频道连接。

优选的，摄像设备41为摄像头。优选的，对讲设备42为对讲机。由于航空发动机控制系统试验器现场较大，摄像设备41安装在试验器的现场，监控重要设备和关键区域。例如有没有漏油现象。摄像设备41包括有第四TSN网卡。摄像设备41将拍摄的画面通过网络系统3显示到监控显示设备24上。有利于试验员观察试验器情况，同时试验员通过远程用户终端可访问摄像设备41，实现远程巡检。对讲设备42可以方便操作员和试验员语音沟通，防止试验器调试过程造成伤害，提高试验器调试的效率。

数据采集系统5包括至少一个数据站点51、传感器52、变送器53和执行机构54。数据站点51包括控制器55和采集板卡56。控制器55通过TSN网路通讯连接网络系统3。采集板卡56通过电缆分别连接传感器52、变送器53和执行机构54。

数据站点51包括至少一个第一数据采集输出站点71和第二数据采集输出站点72。采集板卡56包括数据采集板卡73、KO/KI板卡74、电流输出及LVDT采集板卡75、占空比输出板卡76和驱动板卡77。第一数据采集输出站点71包括控制器55和数据采集板卡73。数据采集板卡73连接传感器52或变送器53。第二数据采集输出站点72包括控制器55、KO/KI板卡74、电流输出及LVDT采集板卡75、占空比输出板卡76和驱动板卡77。KO/KI板卡74、电流输出及LVDT采集板卡75、占空比输出板卡76和驱动板卡77连接各执行机构54。

优选的，传感器52包括但不限于温度传感器、压力传感器、流量传感器、转速传感器、转速扭矩传感器、金属颗粒传感器或喘振传感器。优选的，执行机构54包括但不限于电液伺服阀、电磁阀、高速电磁阀或电机控制器。优选的，数据采集板卡73包括但不限于转速采集板卡、压力采集板卡、温度采集板卡或流量采集板卡。优选的，控制器55型号为：CRIO-9035。

在本实施例中，数据站点51包括两组第一数据采集输出站点71和一组第二数据采集输出站点72。一组第一数据采集输出站点71包括控制器55、转速采集板卡和压力采集板卡。转速采集板卡通过电缆连接转速传感器。压力采集板卡通过电缆连接压力传感器。一组第一数据采集输出站点71的控制器55通过TSN网络通讯接入网络系统3。另一组第一数据采集输出站点71包括控制器55、温度采集板卡和流量采集板卡。温度采集板卡通过电缆连接温度传感器。流量采集板卡通过电缆连接流量传感器。另一组第一数据采集输出站点71的控制器55通过TSN网络通讯接入网络系统3。

第二数据采集输出站点72包括控制器55、KO/KI板卡74、电流输出及LVDT采集板卡75、占空比输出板卡76和驱动板卡77。第二数据采集输出站点72的控制器55通过TSN网络通讯接入网络系统3。KO/KI板卡74通过电缆连接电磁阀。电流输出及LVDT采集板卡75通过电缆连接高速电磁阀。占空比输出板卡76和驱动板卡77通过电缆连接电液伺服阀。

采集板卡56通过电缆分别连接传感器52、变送器53和执行机构54，负责采集传感器52的数据、变送器53的数据和执行机构54的数据，输出命令或者信号控制执行机构54的动作。

环境监测系统6包括至少一个监测站点61。监测站点61内设有至少一个监测传感器62。监测传感器62通过TSN网路通讯连接网络系统3。

优选的，监测传感器62包括但不限于温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、烟度传感器、气体浓度传感器或氮氧化合物传感器。

优选的，监测站点61为三组。第一组监测站点61包括温度传感器和湿度传感器。第二组监测站点61包括粉尘传感器和烟度传感器。第三组监测站点61包括气体浓度传感器或氮氧化合物传感器。

环境监测系统6实现航空发动机控制系统试验器现场环境数据的采集。航空发动机控制系统试验器涉及到航空煤油的管路，需要有防爆的要求，这就需要对航空发动机控制系统试验器现场环境数据进行采集。

环境监测系统6采集到的环境数据通过设备管理工控机23进行监测，当环境数据超标时，通过环境监测系统6可以监测到环境数据的超标，有利于提升航空发动机控制系统试验器的安全性。环境监测系统6监测的环境数据包括但不限于温度数据、湿度数据、空气含尘量数据、烟度数据、易爆气体浓度数据和氮氧化合物数据。

航空发动机控制系统试验器的测控系统通过引入TSN网络，提高了测控系统的控制指令和数据采集的实时性，大大增强了故障恢复能力，提升了数据同步和数据融合的精度，支持自动化试验，提升了航空发动机控制系统试验器的测控系统的自动化和智能化水平。

当航空发动机控制系统试验器的测控系统进行数据融合时，航空发动机控制系统试验器的测控系统的数据融合方法包括以下步骤：

步骤a：模型工控机21、自动化试验工控机22和设备管理工控机23通过网络系统3的TSN网路时钟进行时钟同步。

步骤b：判断数据融合周期。判断过程中包括两个步骤：

步骤1：当模型工控机21的数据运行周期、自动化试验工控机22数据运行周期和设备管理工控机23数据运行周期相同时，数据融合的周期为数据运行周期。采用当前数据融合周期的数据进行融合。

步骤2：当模型工控机21的数据运行周期、自动化试验工控机22数据运行周期和设备管理工控机23数据运行周期不同时，周期较短的数据运行周期采用当前数据融合周期的数据进行融合。周期较长的数据运行周期采用前一数据融合周期的数据进行融合。

模型工控机21上模型软件的数据运行周期为25ms，自动化试验工控机22上试验软件的数据运行周期为5ms，设备管理工控机23上设备管理软件的数据运行周期为5ms

步骤1中当数据运行周期为5ms时，模型工控机21的数据运行周期、自动化试验工控机22数据运行周期和设备管理工控机23数据运行周期采用当前数据融合周期的数据进行融合。

由于模型工控机21的数据运行周期与自动化试验工控机22数据运行周期、设备管理工控机23数据运行周期不同，所以每五个数据融合周期会出现一个数据同步周期。采用模型工控机21的数据运行周期采用前一数据融合周期的数据进行融合，自动化试验工控机22数据运行周期和设备管理工控机23数据运行周期采用当前数据融合周期的数据进行融合。通过航空发动机控制系统试验器的测控系统的数据融合方法，采用TSN网路时钟进行时钟同步，使得时钟同步精度高且编程简单。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出其他的变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.航空发动机控制系统试验器的测控系统，其特征在于：包括储存数据的数据中心、控制系统、网络系统、现场监控系统、数据采集系统和环境监测系统；所述网络系统包括至少一个交换机；各所述交换机分别连接所述数据中心、所述控制系统、所述现场监控系统、所述数据采集系统和所述环境监测系统。

2.如权利要求1所述的航空发动机控制系统试验器的测控系统，其特征在于：所述数据中心包括相互连接的数据储存中心、信息中心和云服务器；所述数据储存中心、所述信息中心和所述云服务器通过TSN网路通讯连接所述控制系统。

3.如权利要求1所述的航空发动机控制系统试验器的测控系统，其特征在于：所述控制系统包括模型工控机、自动化试验工控机、设备管理工控机、监控显示设备和报警设备；所述模型工控机、所述自动化试验工控机、所述设备管理工控机和所述监控显示设备采用TSN网路通讯相互连接；所述报警设备连接所述设备管理工控机。

4.如权利要求3所述的航空发动机控制系统试验器的测控系统，其特征在于：所述报警设备还包括有提醒设备；所述提醒设备连接所述设备管理工控机。

5.如权利要求1所述的航空发动机控制系统试验器的测控系统，其特征在于：所述交换机包括TSN三层交换机和至少一个TSN二层交换机；所述交换机上包括至少一个网络接口；所述TSN二层交换机包括第一环网接入口、第一环网接出口、上行接口、至少一个普通网口、第二环网接入口和第二环网接出口；所述TSN二层交换机的所述第一环网接出口连接相邻所述TSN二层交换机的所述第一环网接入口；所述TSN二层交换机的所述第二环网接出口连接相邻所述TSN二层交换机的所述第二环网接入口；所述网络接口连接所述上行接口；所述普通网口分别连接所述控制系统、所述现场监控系统、所述数据采集系统和所述环境监测系统。

6.如权利要求1所述的航空发动机控制系统试验器的测控系统，其特征在于：所述现场监控系统包括至少一个摄像设备和至少一个对讲设备；所述摄像设备通过TSN网路通讯连接所述网络系统；所述对讲设备通过无线频道连接。

7.如权利要求1所述的航空发动机控制系统试验器的测控系统，其特征在于：所述数据采集系统包括至少一个数据站点、传感器、变送器和执行机构；所述数据站点包括控制器和采集板卡；所述控制器通过TSN网路通讯连接所述网络系统；所述采集板卡通过电缆分别连接所述传感器、所述变送器和所述执行机构。

8.如权利要求7所述的航空发动机控制系统试验器的测控系统，其特征在于：所述数据站点包括至少一个第一数据采集输出站点和第二数据采集输出站点；所述采集板卡包括数据采集板卡、KO/KI板卡、电流输出及LVDT采集板卡、占空比输出板卡和驱动板卡；所述第一数据采集输出站点包括所述控制器和所述数据采集板卡；所述数据采集板卡连接所述传感器或所述变送器；所述第二数据采集输出站点包括所述控制器、所述KO/KI板卡、所述电流输出及LVDT采集板卡、所述占空比输出板卡和所述驱动板卡；所述KO/KI板卡、所述电流输出及LVDT采集板卡、所述占空比输出板卡和所述驱动板卡连接各所述执行机构。

9.如权利要求1所述的航空发动机控制系统试验器的测控系统，其特征在于：所述环境监测系统包括至少一个监测站点；所述监测站点内设有至少一个监测传感器；所述监测传感器通过TSN网路通讯连接所述网络系统。

10.航空发动机控制系统试验器的测控系统的数据融合方法，其特征在于：当航空发动机控制系统试验器的测控系统进行数据融合时，航空发动机控制系统试验器的测控系统的数据融合方法包括以下步骤：

步骤a：模型工控机、自动化试验工控机和设备管理工控机通过网络系统的TSN网路时钟进行时钟同步；

步骤b：判断数据融合周期；判断过程中包括两个步骤：

步骤1：当模型工控机的数据运行周期、自动化试验工控机数据运行周期和设备管理工控机数据运行周期相同时，数据融合的周期为数据运行周期；采用当前数据融合周期的数据进行融合；

步骤2：当模型工控机的数据运行周期、自动化试验工控机数据运行周期和设备管理工控机数据运行周期不同时，周期较短的数据运行周期采用当前数据融合周期的数据进行融合；周期较长的数据运行周期采用前一数据融合周期的数据进行融合。

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