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如果把機械安全比作一支利箭，那么編碼器就是鋒利的箭頭。
自動化的精髓在于控制回路，但是人們似乎更樂于將自動化機械安全比作一支利箭。編碼器就是這支利箭的箭頭，幫助控制系統實現對位置和運轉速率的掌控。有了這些信息，控制系統不但能夠避免問題，還可以采取正確的動作將可能出現的問題拒之門外。
自動化系統會出現各種形式的問題。一般情況下，任何問題都可能對機械本身、人員或周圍設備造成危害。對動態機械而言，這樣的問題包括工作區域受干擾、機械部件失效或是電源抖動。
Sick Stegmann的顧問設計師Jim Marshall說：“機械安全方面最嚴重的問題當屬突然斷電。在你初次接手一套自動化系統時，你就應該在不移動部件的情況下確定轉軸的位置。這一點對于機床和換刀裝置尤其關鍵，對自動化倉儲也同樣重要。"
編碼器解密
Heidenhain自動化部門的國內產品*Tom Wyatt說：“我們關心的是機械軸位置和旋轉速率。"
在形形色色的安全傳感器（例如光幕、接近開關以及急停門禁監控設備E-stop）中，只有編碼器能夠提供問題預警功能。所有的編碼器都能夠提供位置和速率信息。
編碼器一般包括3個主要模塊：
■ 諸如LED或永磁體之類的信號源，安裝在機械的靜止部分，用來提供穩定的激勵信號。
■ 編碼器，安裝在機械的運動部件上，對穩定的激勵信號進行調制。
■ 檢測器，接收調制信號并進行解調，從而產生出代表位置和速率信息的電信號。
光學旋轉編碼器可以說是一個最簡易的實例。Wyatt解釋道：“在一個帶有軸承的封閉系統中，一片玻璃盤被安裝在與軸承中心對齊的位置，而一個帶有電路的固定件會在碟片轉動時對它進行掃描。"
這種編碼器工作時，光源（一般為LED）會向接收器（可能是一個光電二極管）發出一道狹窄的光束。光源和接收器都被嚴格安裝在旋轉連接軸承的靜止部位。編碼器是一個帶有透明開口或小窗的遮光圓盤，被安裝在軸承的轉動部位。
軸承轉動時，編碼器會讓光束交替通過（透過圓盤上的小窗口）。光電二極管則隨著位置的變化輸出對應的高電平或低電平信號。光電二極管的輸出可以通過專門的電路，轉化為位置和速率信息。
最初，固定件上的電路由分立元件構成。之后，隨著需求量的上升以及制造技術的提升，一部分生產商已經能夠將大部分電路集成到一片專用集成電路（ASIC）上了。BEI Duncan Electronics的商業開發經理John Pindroh指出：“ASIC的出現使得編碼器更為可靠。隨著模塊、電路連接以及可能失效點數量的減少，編碼器的平均故障間隔時間（MTBF）變長了。"
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