摘要：PLC以其固有的特性，在闸阀门智能化处理中得到了广泛的方法闸阀门开度检测装置在淮安三线船闸工程中，是实现闸阀门安全、高效和智能化运行的主要设备之一。该检测装置运用主要目的为：（1）在闸阀门启闭操作时，用于实时指示闸阀门的开度位置，以利于操作员及时把握闸阀门的运行情况；（2）闸阀门开度参与闸阀门的运行控制，如使阀门开启至任意设定开度，实时监视阀门在这一设定开度时的下滑情况，并根据阀门下滑至不同要害位置时，立即采取相应的处理措施。（3）控制左右人字闸门同步运行与平稳变速运行。ROQ425是德国海德汉（HENDENHAIN）的（13位 12位）绝对编码器。非凡适合于高精度、大量程闸阀门行程测量和控制的场合，是构成闸阀门检测装置的主要部件。具有如下主要特点：（1）分辨率高，最高可达8192线/转（13位）；（2）量程大，最高可达4096转（12位）；（3）掉电位置保护，无论开度仪掉电多少时间，系统上电后，ROQ425总能准确地测量出闸门当前的开度。（4）数据输出接口，采用串行同步接口（SSI）传输数据。PLC以其固有的特性，在闸阀门智能化处理中得到了广泛的应用。解决好PLC与闸阀门开度检测装置间的数据传输接口是实现闸阀门高效、可靠、安全运行的要害。虽然，PLC提供SSI输入模块，但这类模块价格太高，需要配置专用电缆和处理软件。利用单片机实现与闸阀门开度检测装置（SSI）的输入接口，实现串行数据转换成并行数据与PLC数值量输入模块连接的输出接口。这样既降低了成本，又简化了PLC的编程。1.硬件设计硬件设计方案主要实现（1）与ROQ425的SSI连接；（2）与PLC模拟量输入模块和MODBUS口的连接；（3）完成输入串行数据（ROQ425SSI）到输出4-20mA的转换。（4）完成输入串行数据（ROQ425SSI）通过MODBUS口输出到PLC1.1ROQ425SSI接口介绍ROQ425SSI接口电压为5V±5，空载时最大电流功耗为250mA。采用差分SN65LBC176线接收/驱动器进行数据传输，最远传输距离可达100m。ROQ425内部接口见图1。ROQ425是多圈绝对型旋转编码器，每圈用13位表示精度，用12位记录圈数。因此，开度绝对位置值采用25位字长表示。数据发送时序关系见图2，其工作原理为：不发送数据时，CLOCK为高电平。数据发送过程：当ROQ425接收到CLOCK发送周期（nT）的第一个下降沿时，ROQ425读取25位字长的绝对位置值存入数据缓存器。数据缓存器中数据随着CLOCK发送周期的上升沿串行同步发送数据，第一个发出的数据位是绝对位置值的第25位（MSB），最后一个发出的数据位是绝对位置值的第1位。中断数据发送：在数据发送过程中，当CLOCK为高电平时间超过t3(35us)时，ROQ425终止当前数据发送周期，为下一个重新开始的发送周期做好预备。数据重发：当完成一个绝对位置值的数据字发送周期后，DATA维持t3时间的低电平。若在t3（12~35us）内，CLOCK开始一个新的发送周期，就会重发刚才发送的绝对位置值数据。1.2硬件工作原理硬件设计由SSI接口、I/O接口、单片机和电源四部分组成。（1）SSI接口选用ROQ425推荐的RS422接口芯片MAX488。（2）I/O接口采用光电耦合器隔离，DA模块采用AD7541和AD694。MODBUS接口模块采用MAX232E。（3）单片机选用高性能的AT89C51（单字长指令、定时/计数器、看门狗）（4）选用24VDC输入5VDC输出和24VDC输入15VDC输出的DC/DC模块电源。原理图如下2.软件设计通过对AT89C51进行编程，达到实时将SSI接口数据转换成4-20输出或通过MODBUS口传送至PLC系统的目的。主要流程如下：第一步：初始化设置。包括串口设置，中断设置，PLC地址的设置，零点设置等第二步：读取ROQ425数据并转换成十进制第三步：将转换过的数据通过并口和串口输出第四步：重复第二步下面是AT89C51的部分源程序：#include<reg51.h>#include<stdio.h>/*defineI/Ofunctions*/#include<absacc.h>/*defineabsaccfunctions*/#include<STDLIB.h>/*defineabsaccfunctions*/#include<intrins.h>/*#defineucharunsignedchar*/#define_Nop()_nop_()typedefunsignedintword;typedefunsignedcharbyte;typedefunsignedlongdword;staticworddatada,db,dc,df,p,crc1,cir,high;staticdworddatada1,db1,dc1,df1,dd,de,max,zero,zero2,dcb;staticbytedatashow[7],show1[4],show2[4],sendm[8],s[4],bb[4];staticbytedatadd1,watch,kk,t[1],dd2[1];codebytedisp[16]={0x77,0x41,0x3b,0x6b,0x4d,0x6e,0x7e,0x43,0x7f,0x6f,0x5f,0x7c,0x36,0x79,0x3e,0x1e};voidreadgray();/*读取ROQ425数据*/voiddelay();voidi_start();voidi_stop();voidi_init();voidi_send(byte);voiddisplay();voidchange(dword);voidchange1(dword);voidsetzero();voidzero1();voidnub();voidaddr();voidcir1();voide_start();voide_stop();voide_send(byte);bytee_recevie();voide_ack(bit);voide_send1(dword);bitisend(byte,byte,byte*,byte);bitireceive(byte,byte,byte*,byte);voidwatchdog();voidone();voidtwo();voidthree();voidone1();voidtwo1();voidthree1();voidpos();voidres();voidcomsend(byte);wordcrc16(byte*);byteshj();voidmain(){registeri,j,k,x;bitd;dcb=0;show[0]=0x70;show[1]=0x00;show[2]=0x27;display();for(i=0;i<4;i ){show1[i]=0;show2[i]=0;}SCON=0xc8;/*采用方式3*/TMOD=0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;ET1=0;ES=0;EA=0;high=0x07;max=8000;dd1=0;sda1=1;delay();sda1=0;dd2[0]=0;while(1){for(j=0;j<4;j ){for(x=0;x<8;x ){zero2*=2;z=(bit)(show2[j]&0x80);if(z==1)zero2 ;show2[j]=show2[j]<<1;}}zero=zero2;p=0;watchdog();txd=1;readgray();watchdog();dd=da&0x0fff;de=db&0x1fff;dc1=dd*8192 de;P0=dc1&0x000000ff;//(dc1&0x000001fe)>>1;P2=(dc1&0x00000f00)>>8;//(dc1&0x00001e00)>>9;if(t[0]==1){if((zero>=0)&&(zero<=10000000))one();elseif((zero>10000000)&&(zero<=33390591))two();elsethree();}else{if((zero>=0)&&(zero<=10000000))one1();elseif((zero>10000000)&&(zero<=33390591))two1();elsethree1();}sendm[0]=0x06;sendm[1]=0x06;sendm[2]=0x00;sendm[3]=0x05;sendm[4]=dc1/256;sendm[5]=dc1%6;crc1=crc16(sendm);sendm[6]=crc1/256;sendm[7]=crc1&0xff;rd=1;for(i=0;i<8;i ){ACC=sendm[i];TB8=par;comsend(sendm[i]);}watchdog();display();}//endwhile}//endmain3.结束语采用上述方法实现PLC与闸阀门开度检测装置之间的连接。不仅具有成本低、PLC编程简单的特点，而且具有高可靠性。