編碼器在電梯行業(yè)中的應(yīng)用

編碼器作為一種傳感器，如今已經(jīng)大量地被運(yùn)用在各種工控場合中。盡管主導(dǎo)編碼器市場的機(jī)床行業(yè)近年來的弱勢走向讓編碼器的市場發(fā)展速度變慢，電梯，風(fēng)力發(fā)電等新興行業(yè)卻也支撐著編碼器市場的穩(wěn)固發(fā)展。

編碼器在電梯中是如何運(yùn)作的

編碼器作為一種測量傳感器，是利用其中的碼盤將轉(zhuǎn)速，角速度，角位移等物理量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，從而可以準(zhǔn)確地了解機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，不會因為誤差而造成不必要的損失。

圖1

如圖1：在完成對電梯的搭建時，技術(shù)人員會設(shè)定好每層樓曳引機(jī)（電機(jī)）應(yīng)轉(zhuǎn)的圈數(shù)，而編碼器一般與曳引機(jī)同軸連接，把曳引機(jī)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)反饋給限速器等控制系統(tǒng)。當(dāng)轎廂內(nèi)輸出層數(shù)信號時，曳引機(jī)開始轉(zhuǎn)動，編碼器對曳引機(jī)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)進(jìn)行計算，再把結(jié)果反饋給控制系統(tǒng)。當(dāng)曳引機(jī)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)達(dá)到層數(shù)的指定值時，控制系統(tǒng)對曳引機(jī)發(fā)出停轉(zhuǎn)指令，曳引機(jī)開始減緩轉(zhuǎn)動速率，最終停止轉(zhuǎn)動。

由此看來，曳引機(jī)，編碼器，控制系統(tǒng)形成了一個閉環(huán)控制，缺一不可。

為了更加舒適的乘梯體驗和更加節(jié)能環(huán)保，電梯行業(yè)正在向小型化，噪聲低，集成化發(fā)展。而對于編碼器來說，為了適應(yīng)電梯等各行業(yè)的發(fā)展，更精，更簡，功能多樣化，壽命長期化等對編碼器的要求也是越來越高。

當(dāng)下電梯行業(yè)的發(fā)展

自2000年中國開始進(jìn)行自動化控制系統(tǒng)的自主研發(fā)以來，機(jī)床行業(yè)就一直主導(dǎo)著編碼器的市場。然而，近年來電梯作為新興行業(yè)其發(fā)展速度以及市場份額都迅速超過了機(jī)床行業(yè)。

如今中國擁有將近300萬臺以上的電梯，成為了世界上擁有電梯最多的國家。近年來，不單只是一線二線城市 ，三線四線城市的電梯市場也在逐步擴(kuò)增，其銷量以每年20%的趨勢發(fā)展，全國每年新增的電梯也在30萬臺以上。

然而，為了倡導(dǎo)綠色可持續(xù)發(fā)展，全國范圍內(nèi)都開始了電梯的以舊換新：把電梯內(nèi)舊式的傳流異步曳引機(jī)換成新一代的永磁同步曳引機(jī)。新一代的曳引機(jī)相比老式的曳引機(jī)來說，除了有體積更小，重量更輕，效率更高，能耗更低等優(yōu)勢外，還不存在齒廓磨損的問題使得不需要定期更換潤滑油。因此新一代的節(jié)能電梯基本上不需要定期維修。

但是，一線城市的老舊電梯還是在持續(xù)增長，在對新式電梯需求量大的同時需要換代的電梯量只增不減這就造成現(xiàn)如今的編碼器市場中，電梯行業(yè)占了大部分編碼器市場份額的現(xiàn)狀。如圖2

電梯編碼器的現(xiàn)狀及發(fā)展

編碼器作為一種定位傳感器，大量地被應(yīng)用在各種工控場合。而在工業(yè)領(lǐng)域中，電機(jī)、電梯、機(jī)床這三個行業(yè)占據(jù)了一半以上的編碼器市場。

在電梯行業(yè)，雖然近年來房地產(chǎn)調(diào)控政策出臺，電梯行業(yè)增長速度變慢。但中國作為電梯大國，以及電梯不斷地更新?lián)Q代，對于編碼器的要求也只能是只增不減。

從圖3中不難看出，海德漢、多摩川精機(jī)和國產(chǎn)品牌禹衡占據(jù)了編碼器近50%的市場，雖然國產(chǎn)品牌禹衡占據(jù)了13%的市場份額，排在了第三名，似乎能和國際品牌可以相提并論，但其實如今國內(nèi)自動化設(shè)備市場的狀況其實都是一致的。一般來說都是歐美企業(yè)占據(jù)這高端市場，日本企業(yè)占據(jù)著中端市場，而禹衡作為編碼器國產(chǎn)品牌的領(lǐng)頭者，自然會成為國內(nèi)中小型企業(yè)的選擇。所以總的來說，如今還是國際品牌在主導(dǎo)著國內(nèi)編碼器的市場。

電梯編碼器市場的狀況也幾乎是相同的，德國海德漢編碼器的精度性能等在各行業(yè)都是世界第一，唯一的缺點(diǎn)便是成本較高。而國內(nèi)大多數(shù)電梯行業(yè)的企業(yè)都會選擇日本多摩川精機(jī)的編碼器，其中最大的原因就是在能達(dá)到常規(guī)要求的同時幾乎不需要維修成本的特點(diǎn)，憑借這一點(diǎn)多摩川精機(jī)的編碼器幾乎主導(dǎo)了中國電梯編碼器的市場。

盡管由于引進(jìn)了國際品牌讓國內(nèi)自動化設(shè)備市場得到了良好的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且一定程度上也帶動了自動化工業(yè)的發(fā)展，但就現(xiàn)狀來看的話國內(nèi)對核心技術(shù)的掌控還是和國外有一定的差距。簡單來說，國內(nèi)現(xiàn)如今還不能做出精度較高的絕對值編碼器，最直接的原因就是在碼盤上刻線的技術(shù)還不夠成熟，導(dǎo)致編碼器的分辨率不夠高，達(dá)不到現(xiàn)如今一般廠家的要求。

如今德國“工業(yè)4.0”發(fā)布后，國內(nèi)也開始實施“中國制造2025”計劃，其主要目的是借鑒國外技術(shù)發(fā)展自我品牌。但國外廠商對技術(shù)的保密以及國產(chǎn)市場現(xiàn)狀的不友好使得創(chuàng)造自主品牌這條路十分難走，然而許多企業(yè)還是毅然決然地踏上了路程。雖然也是為了跟上當(dāng)下自主品牌發(fā)展的趨勢，但都還是明白自有依靠自己，才能走得遠(yuǎn)的這么一個道理。