雙輸出絕對值真多圈編碼器用於閘門開度儀控製
2026-04-30 02:02:24
水閘閘門控製,涉及到防洪、排洪,引水、排汙,通船、fadiandengyingyong,qikongzhianquanxingyuelaiyuezhongyao,xianzaishejiyiyaoqiushoudongxiandiyingjikongzhiyuyuanchengzidongkongzhidouyaodulikaolv,erduiyujueduizhiduoquanbianmaqideshiyong,buzaishiyongzengliangzhibianmaqihuodanquanjueduizhibianmaqi,yejihuyijingweixingyeguifanle。guoqu,shuizhakongzhizhong,jueduizhiduoquanbianmaqidaduoxuanyongleSSI(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:
一.原SSI編碼器的兩個困難
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dePLC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。
二.絕對值編碼器雙輸出信號的解決方案
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。
三.討論參考:
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)。

