水閘閘門控製，涉及到防洪、排洪，引水
、排汙
，通船、發(fa)電(dian)等(deng)應(ying)用(yong)
，其(qi)控(kong)製(zhi)安(an)全(quan)性(xing)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)


，現(xian)在(zai)設(she)計(ji)已(yi)要(yao)求(qiu)手(shou)動(dong)現(xian)地(di)應(ying)急(ji)控(kong)製(zhi)與(yu)遠(yuan)程(cheng)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)都(dou)要(yao)獨(du)立(li)考(kao)慮(lv)
，而(er)對(dui)於(yu)絕(jue)對(dui)值(zhi)多(duo)圈(quan)編(bian)碼(ma)器(qi)的(de)使(shi)用(yong)，不(bu)再(zai)使(shi)用(yong)增(zeng)量(liang)值(zhi)編(bian)碼(ma)器(qi)或(huo)單(dan)圈(quan)絕(jue)對(dui)值(zhi)編(bian)碼(ma)器(qi)，也(ye)幾(ji)乎(hu)已(yi)經(jing)為(wei)行(xing)業(ye)規(gui)範(fan)了(le)。過(guo)去(qu)
，水(shui)閘(zha)控(kong)製(zhi)中(zhong)，絕(jue)對(dui)值(zhi)多(duo)圈(quan)編(bian)碼(ma)器(qi)大(da)多(duo)選(xuan)用(yong)了(le)SSI（同步串聯）輸出信號，而現在設計安全性的要求下

，遇到了兩個困難：

 

 

1． SSI信號手、自控製無法獨立。

 

    SSI信(xin)號(hao)為(wei)時(shi)鍾(zhong)同(tong)步(bu)串(chuan)聯(lian)信(xin)號(hao)
，點(dian)對(dui)點(dian)傳(chuan)輸(shu)，時(shi)鍾(zhong)發(fa)送(song)與(yu)信(xin)號(hao)接(jie)收(shou)隻(zhi)能(neng)為(wei)同(tong)一(yi)個(ge)設(she)備(bei)

，如(ru)果(guo)編(bian)碼(ma)器(qi)信(xin)號(hao)連(lian)接(jie)現(xian)地(di)閘(zha)門(men)開(kai)度(du)儀(yi)表(biao)，就(jiu)不(bu)能(neng)再(zai)給(gei)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)的(de)PLC信號，而隻能由閘門開度儀表再輸出信號給PLC，這樣
，係統的可靠性都建立在閘門開度儀上
，而SSI閘門開度儀售價高，廠家良莠不齊，存在較大安全隱患；如果編碼器信號直接輸出給PLC，隻有少數歐洲品牌PLC有SSI接口，如西門子S7-300(S7-200就沒有)，這樣造價高，可選麵少，而且現地手動控製的信號要依賴於自動控製的PLC給
，失去了手動應急控製的意義。

 

2． SSI信號端口無法插入防雷器，較易被損壞。

 

    SSI信號為“同步”串聯信號，其實並不完全同步
，其由接收設備發送時鍾到編碼器
，編碼器再發送信號到接收設備
，內部“同步”比較，有一個同步時間差的範圍要求，一旦插入防雷器
，或電纜較長、電纜不專業
，信號的同步性超出了偏差範圍
，數據就會跳碼
，而無法正常工作。我公司過去多年研發過SSI防雷器，在實驗階段都可以符合同步性偏差範圍
，可在現場條件下，往往無法保證SSI信號的同步性而跳碼，而不得不放棄。由於無法加入信號防雷器，SSI編碼器每年被打壞的數量很多

，包括德國著名品牌的，例如江蘇三河閘
，使用63個德國著名品牌SSI編碼器
，每年被雷擊打壞的約3-5個。

 

 

    為(wei)了(le)解(jie)決(jue)如(ru)上(shang)的(de)問(wen)題(ti)

，三(san)峽(xia)水(shui)電(dian)站(zhan)是(shi)用(yong)了(le)兩(liang)套(tao)閘(zha)門(men)開(kai)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)作(zuo)為(wei)備(bei)份(fen)，這(zhe)樣(yang)對(dui)於(yu)大(da)多(duo)數(shu)閘(zha)門(men)控(kong)製(zhi)是(shi)不(bu)現(xian)實(shi)的(de)。在(zai)與(yu)國(guo)內(nei)水(shui)利(li)設(she)計(ji)單(dan)位(wei)及(ji)業(ye)主(zhu)的(de)多(duo)方(fang)討(tao)論(lun)後(hou)
，我(wo)們(men)推(tui)出(chu)了(le)雙(shuang)輸(shu)出(chu)絕(jue)對(dui)值(zhi)真(zhen)多(duo)圈(quan)編(bian)碼(ma)器(qi)，用(yong)於(yu)閘(zha)門(men)開(kai)度(du)儀(yi)的(de)手(shou)、自獨立並冗餘控製，如下示意圖：
   

    GAX60..LB絕對值真多圈編碼器
，雙信號輸出為傳統的4―20mA和總線型RS485信號，這兩種信號幾乎所有的PLC都有可連接的接口
，而連接的儀表也可以從大部分正規的儀表廠家找到。

 

這個方案的特點如下：

 

    1．GAX60..LB編碼器為機械齒輪組真多圈絕對值編碼器，外形安裝尺寸完全與原來的德國進口SSI編碼器相同，安裝上可直接替換。編碼器外殼防護等級為IP67，溫度等級為-40度―80度
，符合水利潮濕、高低溫的使用。

 

    2．雙輸出的信號為4―20mA和RS485
，可傳輸距離400米―1000米（依據電纜），符合直接遠傳要求；此兩種信號都有成熟的、大量已使用的防雷器
，對信號端口（無論是編碼器還是接收設備）可起到保護作用。

 

    3．所有的PLC都可以有4―20mA接口，大部分的PLC也可以連接RS485信號
，這樣對於PLC的可選麵就大大增加，成本就可以下來；而4―20mA和RS485信號，也可以找到標準的、成熟的儀表，以增加儀表的可靠性並降低成本。PLC和儀表
，可以相互選擇使用4―20mA信號還是RS485信號。

 

    4．編碼器雙信號分別進手動現地控製與自動PLC控kong製zhi，兩liang套tao控kong製zhi既ji可ke以yi獨du立li
，又you可ke以yi相xiang互hu冗rong餘yu，控kong製zhi安an全quan性xing可ke以yi大da大da增zeng強qiang
，而er成cheng本ben卻que可ke以yi下xia降jiang。由you於yu可ke以yi增zeng加jia安an裝zhuang防fang雷lei器qi，今jin後hou的de維wei護hu備bei件jian成cheng本ben也ye下xia降jiang了le。

 

 

    1．  載荷保護控製。由於相當多的卷揚式提升機需要載荷保護
，同樣可選擇4―20mA輸出的載荷傳感器
，此方案中，閘門開度儀表可選用2路輸入的4―20mA輸入儀表。

 

    2。 卷(juan)揚(yang)提(ti)升(sheng)機(ji)。此(ci)方(fang)案(an)不(bu)僅(jin)僅(jin)可(ke)用(yong)於(yu)水(shui)閘(zha)閘(zha)門(men)開(kai)度(du)儀(yi)控(kong)製(zhi)，同(tong)樣(yang)可(ke)用(yong)於(yu)各(ge)類(lei)有(you)安(an)全(quan)要(yao)求(qiu)的(de)卷(juan)揚(yang)提(ti)升(sheng)機(ji)高(gao)度(du)控(kong)製(zhi)
，例(li)如(ru)鋼(gang)鐵(tie)廠(chang)煉(lian)鐵(tie)高(gao)爐(lu)小(xiao)車(che)送(song)料(liao)控(kong)製(zhi)等(deng)（已有成功案例）。