所謂的(de)編碼器有什么作用？
檢測出(chu)旋轉運(yun)動(dong)(dong)或者(zhe)水平運(yun)動(dong)(dong)機械的移動(dong)(dong)方(fang)向、移動(dong)(dong)量、角度。確實，編(bian)碼(ma)器(qi)只是(shi)(shi)一(yi)個很小的部件。但是(shi)(shi)它(ta)(ta)可能(neng)用(yong)(yong)在(zai)大家想都沒(mei)想過的機器(qi)上。在(zai)現(xian)在(zai)，我們都很清(qing)楚編(bian)碼(ma)器(qi)是(shi)(shi)同電(dian)機結(jie)合使用(yong)(yong)的。世間有千(qian)百萬種可能(neng)性，編(bian)碼(ma)器(qi)同電(dian)機結(jie)合使用(yong)(yong)也僅(jin)僅(jin)是(shi)(shi)滄海一(yi)粟，它(ta)(ta)還有更多你所意想不到(dao)應(ying)用(yong)(yong)。
此次我們就講一講“從編碼器的基礎到應用”，來介紹編碼器所隱藏的魅力。這次介紹共分為四個欄目，第一欄目：粗略介紹編碼器并介紹編碼器應用案例。第二以及第三欄目：將詳細介紹編碼器的工作原理及其特征。雖然是言簡意賅，但也說明幾個工作原理以及輸出形態。讓我們對編碼器能夠有一個整體認識，根據其種類清楚優缺點，可以容易分辨出其特征。第四欄目：我們回歸到最初的話題，編碼器有什么其他用途，介紹編碼器的實際應用案例。
我們身邊的(de)無名英雄
熟(shu)悉運動(dong)控制(zhi)的(de)(de)(de)各位對編(bian)碼器(qi)(qi)都是(shi)耳熟(shu)能詳(xiang)的(de)(de)(de)。但是(shi)對于(yu)尚未接(jie)觸過編(bian)碼器(qi)(qi)的(de)(de)(de)人來說，編(bian)碼器(qi)(qi)是(shi)比較陌生(sheng)的(de)(de)(de)。所以小編(bian)就以日常生(sheng)活中(zhong)我(wo)們(men)都乘坐的(de)(de)(de)電梯(ti)為例來介(jie)(jie)紹(shao)編(bian)碼器(qi)(qi)的(de)(de)(de)作用。在介(jie)(jie)紹(shao)之前，我(wo)們(men)先想象(xiang)一下(xia)我(wo)們(men)坐電梯(ti)的(de)(de)(de)過程。我(wo)們(men)按下(xia)“△▽”按鈕(niu)，不過一會電梯(ti)便到我(wo)們(men)的(de)(de)(de)樓層(ceng)然后自動(dong)打開(kai)門，隨后我(wo)們(men)進入(ru)電梯(ti)。進入(ru)電梯(ti)后，我(wo)們(men)按下(xia)對應樓層(ceng)的(de)(de)(de)按鈕(niu)。電梯(ti)門自動(dong)關閉，將我(wo)們(men)載送至對應樓層(ceng)，電梯(ti)門又再(zai)次打開(kai)。
在這一連(lian)串(chuan)的過程(cheng)背后(hou)，其實有兩個編碼器發揮著(zhu)重要作用。不(bu)知道(dao)你是(shi)否察覺(jue)到了。
首先，第一個編碼器進行電機控制使電梯運動。因為電梯是通過電機旋轉進行上下運動，所以只要清楚旋轉方向，就可以判別電梯是上升還是下降。另外，編碼器可以檢測出電機的移動量（旋轉圈數)，這樣一來便可以清楚電梯究竟移動了多少量。通過電梯控制盤運用這些編碼器提供的信息，可以讓電梯快速且平穩地到指定樓層。
另(ling)一個編(bian)碼(ma)器則(ze)是控制電(dian)梯(ti)門自動開閉的電(dian)機(ji)。我們經常看電梯的開閉，就很清楚其背后是有著細膩而精密的控制。電梯門打開的時機，以及最后閉合的時機都十分準確。在電梯門打開的過程中可以加快電梯門運行，實現時間縮短。通過編碼器正確把握電機運動，并加以控制，就可以實現絲一般柔順的動作。
當初電梯出現在人們視野的時候，編碼器尚未普及。上述的編碼器工作全部由人來完成。當初還沒有“△▽”按鈕，都是用鈴聲。我們看民國時期的電影可能就能見到這一幕，上海灘大佬進入電梯，電梯中的服務生根據鈴聲拉下閘門，讓電梯抵達對應樓層。但是在現在，由于測定電機的旋轉方向以及轉數量的編碼器的應用，電梯變得越來越便利再也不用像之前一樣用人工來操作了。
實(shi)現高精度運(yun)行
講到這(zhe)里(li)想(xiang)必大家對編(bian)碼器的運行已經有了大致(zhi)了解。那么現在我(wo)們(men)回歸(gui)到編(bian)碼器的其(qi)他應用上。
如(ru)果(guo)有人(ren)問你編碼器是(shi)(shi)干什么的(de)啊？最簡單的(de)答案就是(shi)(shi)測(ce)出旋轉或移動(dong)物體(ti)(ti)的(de)移動(dong)方向、移動(dong)量、角度。因此(ci)一(yi)般情況下提及(ji)編碼器的(de)應用(yong)，我們(men)可以舉出用(yong)電(dian)機(ji)驅動(dong)的(de)機(ji)器。
不(bu)過(guo)這(zhe)樣說(shuo)的話，似乎(hu)范圍太過(guo)廣(guang)泛了。換(huan)個更加精(jing)準的說(shuo)法(fa)，高(gao)精(jing)度(du)運行(xing)的機(ji)械設備。像電風扇這(zhe)種(zhong)家電，用無刷電機(ji)也(ye)不(bu)會(hui)有什么(me)問題(ti)，也(ye)就沒有必要使用編碼(ma)。與此相反，工業機(ji)器人、AGV、模組等各種(zhong)工業設備，由于高(gao)精(jing)度(du)運作的要求(qiu)，編碼(ma)器在這(zhe)些設備被廣(guang)泛應用。
除此之外，文章開頭介紹的(de)(de)電梯，對自身運動(dong)有(you)著高要求的(de)(de)設備也(ye)會用(yong)到編碼(ma)器。近些年在混(hun)合動(dong)力汽車(che)(che)以及電動(dong)汽車(che)(che)上，編碼(ma)器的(de)(de)應(ying)用(yong)也(ye)越(yue)來越(yue)廣泛(fan)。
有(you)電(dian)機的(de)地方就有(you)編碼器
有沒(mei)有意識到目前(qian)所(suo)介紹的編碼(ma)(ma)器應用(yong)全(quan)部都跟電(dian)有關？進行旋轉或(huo)水平運(yun)動(dong)，除了用(yong)電(dian)作為(wei)(wei)動(dong)力源的電(dian)機(ji)驅動(dong)之外，用(yong)油(you)(you)壓、氣壓作為(wei)(wei)驅動(dong)方式也是有的。但是這些(xie)油(you)(you)壓和氣壓裝置，基本上沒(mei)有使用(yong)編碼(ma)(ma)器。
為(wei)什么(me)呢？首先，電(dian)機的話通(tong)(tong)過(guo)電(dian)源開關的控(kong)制(zhi)，可以(yi)(yi)馬上開啟或停止(zhi)運動。通(tong)(tong)過(guo)控(kong)制(zhi)電(dian)機電(dian)壓和(he)頻率，可以(yi)(yi)輕易改變(bian)轉數(shu)。因為(wei)這些動作(zuo)都(dou)有著(zhu)高應答，通(tong)(tong)過(guo)編碼(ma)器可以(yi)(yi)對電(dian)機進行(xing)高精度(du)且迅速的控(kong)制(zhi)。
用油壓作為動力源的話，油壓上升是需要時間的（例如螺旋槳），也就無法像電機那樣用編碼器進行控制。不單單是螺旋槳開始運動的時候，如果要改變轉數時，螺旋槳無法馬上響應，只能夠慢慢變化。這是由于驅動螺旋槳運動的油壓受油的黏性、管道阻力所限制。油壓的變化以及螺旋槳轉數滯后，使得用編碼器測定轉數進行控制變得異常困難。氣壓設備同理。
