一．原SSI編碼器的兩個(gè)困難

1． SSI信號(hào)手、自控制無(wú)法獨(dú)立。

    SSI信號(hào)為時(shí)鐘同步串聯(lián)信號(hào)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，時(shí)鐘發(fā)送與信號(hào)接收只能為同一個(gè)設(shè)備，如果編碼器信號(hào)連接現(xiàn)地閘門開(kāi)度儀表，就不能再給自動(dòng)控制的PLC信號(hào)，而只能由閘門開(kāi)度儀表再輸出信號(hào)給PLC，這樣，系統(tǒng)的可靠性都建立在閘門開(kāi)度儀上，而SSI閘門開(kāi)度儀售價(jià)高，廠家良莠不齊，存在較大安全隱患；如果編碼器信號(hào)直接輸出給PLC，只有少數(shù)歐洲品牌PLC有SSI接口，如西門子S7-300(S7-200就沒(méi)有)，這樣造價(jià)高，可選面少，而且現(xiàn)地手動(dòng)控制的信號(hào)要依賴于自動(dòng)控制的PLC給，失去了手動(dòng)應(yīng)急控制的意義。

2． SSI信號(hào)端口無(wú)法插入防雷器，較易被損壞。

    SSI信號(hào)為“同步”串聯(lián)信號(hào)，其實(shí)并不完全同步，其由接收設(shè)備發(fā)送時(shí)鐘到編碼器，編碼器再發(fā)送信號(hào)到接收設(shè)備，內(nèi)部“同步”比較，有一個(gè)同步時(shí)間差的范圍要求，一旦插入防雷器，或電纜較長(zhǎng)、電纜不專業(yè)，信號(hào)的同步性超出了偏差范圍，數(shù)據(jù)就會(huì)跳碼，而無(wú)法正常工作。我公司過(guò)去多年研發(fā)過(guò)SSI防雷器，在實(shí)驗(yàn)階段都可以符合同步性偏差范圍，可在現(xiàn)場(chǎng)條件下，往往無(wú)法保證SSI信號(hào)的同步性而跳碼，而不得不放棄。由于無(wú)法加入信號(hào)防雷器，SSI編碼器每年被打壞的數(shù)量很多，包括德國(guó)著名品牌的，例如江蘇三河閘，使用63個(gè)德國(guó)著名品牌SSI編碼器，每年被雷擊打壞的約3-5個(gè)。

二．絕對(duì)值編碼器雙輸出信號(hào)的解決方案

    為了解決如上的問(wèn)題，三峽水電站是用了兩套閘門開(kāi)度傳感器作為備份，這樣對(duì)于大多數(shù)閘門控制是不現(xiàn)實(shí)的。在與國(guó)內(nèi)水利設(shè)計(jì)單位及業(yè)主的多方討論后，我們推出了雙輸出絕對(duì)值真多圈編碼器，用于閘門開(kāi)度儀的手、自獨(dú)立并冗余控制，

    GEX58..-L絕對(duì)值真多圈編碼器，雙信號(hào)輸出為傳統(tǒng)的4—20mA和總線型RS485信號(hào)，這兩種信號(hào)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(guī)的儀表廠家找到。

這個(gè)方案的特點(diǎn)如下：

    1．GEX58..-L編碼器為機(jī)械齒輪組真多圈絕對(duì)值編碼器，外形安裝尺寸完全與原來(lái)的德國(guó)進(jìn)口SSI編碼器相同，安裝上可直接替換。編碼器外殼防護(hù)等級(jí)為IP67，溫度等級(jí)為-40度—80度，符合水利潮濕、高低溫的使用。

    2．雙輸出的信號(hào)為4—20mA和RS485，可傳輸距離400米—1000米（依據(jù)電纜），符合直接遠(yuǎn)傳要求；此兩種信號(hào)都有成熟的、大量已使用的防雷器，對(duì)信號(hào)端口（無(wú)論是編碼器還是接收設(shè)備）可起到保護(hù)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(hào)，這樣對(duì)于PLC的可選面就大大增加，成本就可以下來(lái)；而4—20mA和RS485信號(hào)，也可以找到標(biāo)準(zhǔn)的、成熟的儀表，以增加儀表的可靠性并降低成本。PLC和儀表，可以相互選擇使用4—20mA信號(hào)還是RS485信號(hào)。

    4．編碼器雙信號(hào)分別進(jìn)手動(dòng)現(xiàn)地控制與自動(dòng)PLC控制，兩套控制既可以獨(dú)立，又可以相互冗余，控制安全性可以大大增強(qiáng)，而成本卻可以下降。由于可以增加安裝防雷器，今后的維護(hù)備件成本也下降了。