前言 / Introduction      

工業AI是新一輪產業變革必然發展趨勢，AI的前端最需要的是數據，大量工業制造現場需要時間連續有效的、可靠的數據。人工智能 AI已經成為推動傳統制造業轉型升級、培育新質生產力的核心驅動力。在此背景下，GB/T 27997 - 2026《造船門式起重機》新標準的發布，標志著工業AI發展目標，賦能造船門式起重機性能可靠，安全，高效率。

這一變革的背后，是數據基礎的革新。傳統的開關元件僅能實現簡單的啟停控制，作為一種離散的指令信號，無法提供連續的過程數據。而絕對值多圈編碼器作為實現精準定位與可靠通信的關鍵部件，能夠實時輸出連續、精確的位置和速度數據，為上層的AI算法提供了寶貴的實時數據流，從而滿足新標準的智能化要求，實現高可靠性與穩定性的定位功能，滿足起重機本地與遠程的運動控制和狀態監視等通訊功能。

一、智能化新標：為何定位必須“可靠且可檢驗”？

造船門式起重機是船舶制造中用于吊裝分段、翻身作業的核心重型裝備，其跨度大、起升高度高、作業環境復雜。在傳統的控制模式中，定位往往依賴限位開關或增量型編碼器。然而，增量編碼器在斷電后位置信息丟失、易受干擾產生脈沖累積誤差等先天缺陷，已成為制約大型門機智能化升級的瓶頸。

新國標敏銳地捕捉到了這一痛點。所謂的“定位功能應具備獨立的定位數據檢驗功能”，本質上是對位置檢測的絕對性和冗余性提出了強制要求。這意味著系統不能僅依賴單一的信號源，必須有一種機制，能在斷電重啟、強電磁干擾或通信故障后，依然能提供真實、無偏差的物理位置，并能通過雙路信號的比對進行自校驗。

二、絕對值多圈編碼器：定義“絕對”可靠

絕對值多圈編碼器作為數字化位置坐標的起點，在編碼器測量范圍內所有的數據是全實時的，設備系統無需進行任何位置計數和圈數累加方面的算法處理，可直接引用編碼器輸出的數據，在其多圈旋轉范圍內所有的值都是唯一的。

實時的機械齒輪絕對值多圈編碼器，滿足真正的絕對定位

造船門機通常工作在焊接、切割、重型電機變頻啟動等高電磁干擾環境中，且信號傳輸距離遠。

采用實時掃描機制的絕對值多圈編碼器的機械齒輪箱為機械剛性，電子干擾對其機械剛性不產生擾動性。

采用全磁的傳感器芯片的磁場為低頻特性，電子干擾為高頻電磁場特性，對于低頻特性的永磁體磁場，很容易通過濾波去除高頻特征的電子干擾。所以采用實時掃描技術的全磁編的機械齒輪箱絕對值多圈編碼器，具備了很高的抗電子干擾能力的特征，抗干擾能力強，即便在長達數百米的電纜傳輸中，既能確保位置數據不失真，也能滿足新國標對通信系統“運動控制和狀態監視”的嚴苛要求。

“軟硬兼施”，構建獨立的數據校驗體系 

在港口環境中，起重機常面臨強風、暴雨、高溫等惡劣天氣條件的影響，這些外部因素可能干擾傳感器的正常工作。為應對這些挑戰，定位系統需采用冗余設計和高精度傳感器，以確保在極端條件下仍能提供可靠的定位數據。

絕對值多圈編碼器的技術特點為造船門式起重機的定位功能提供了可靠的保障。非接觸式測量設計有效減少了機械磨損對編碼器性能的影響，使其在高溫、高濕、強振動等惡劣環境中仍能保持穩定的輸出。絕對值多圈編碼器支持多源數據融合技術，可與其他傳感器（如激光測距儀、GNSS定位系統）協同工作，形成多層次定位體系，從而進一步提升定位系統的可靠性和魯棒性。

二、從單點感知到系統智能，絕對值多圈編碼器賦能“通信”與“避障”

新國標不僅要求定位，還強調避障與通信。絕對值多圈編碼器同樣在其中扮演著核心角色：

空間感知與避障

通過在大車的左右兩側行走輪上安裝絕對值多圈編碼器，系統可以實時監測兩側的運行距離，實現同步糾偏，防止大跨度門機啃軌甚至脫軌。在三維空間內，結合起升機構和主、副小車的編碼器數據，控制系統可以構建完整的吊具“電子圍欄”，主動防止與周圍障礙物或相鄰起重機發生碰撞。

遠程狀態監視       新國標要求的遠程監控功能，依賴于底層數據的數字化。絕對值多圈編碼器直接輸出的物理位置，可以通過工業以太網或無線GPRS實時上傳至遠程控制中心。這不僅實現了遠程監控，還為設備預測性維護提供了數據支撐例如，通過絕對值多圈編碼器數據監測電機加減速曲線，判斷傳動機構的健康狀態。        

其中PROFINET通訊絕對值多圈編碼器在造船門式起重機新標準中的作用，我們將在下一篇文章中繼續分享。

結語      

GB/T 27997-2026標準的實施，是造船門式起重機從半自動化走向全生命周期數字化、智能化的重要里程碑。它將過去依賴經驗的操作，轉變為由數據驅動的精準控制。      

隨著2026年8月1日的臨近，我們有理由相信，搭載著高性能機械多圈絕對值編碼器的造船門機，將成為現代化船廠中一道更加安全、高效、智能的保障線。