所謂的(de)編碼器有什么作用(yong)？
檢測(ce)出旋轉運動(dong)或者(zhe)水平(ping)運動(dong)機(ji)械的移(yi)動(dong)方向、移(yi)動(dong)量、角度。確實，編碼器(qi)只(zhi)是(shi)(shi)一(yi)個很小的(de)部件(jian)。但是(shi)(shi)它可能用(yong)在大家想都(dou)沒想過的(de)機(ji)器(qi)上。在現(xian)在，我(wo)們都(dou)很清楚(chu)編碼器(qi)是(shi)(shi)同電機(ji)結(jie)(jie)合(he)(he)使用(yong)的(de)。世間有千百萬種可能性，編碼器(qi)同電機(ji)結(jie)(jie)合(he)(he)使用(yong)也僅僅是(shi)(shi)滄海一(yi)粟，它還有更多你所意想不到應(ying)用(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(wo)們身邊的(de)無(wu)名英(ying)雄
熟悉運動(dong)控制的(de)(de)各(ge)位對(dui)編(bian)(bian)碼(ma)器都(dou)是耳熟能詳(xiang)的(de)(de)。但是對(dui)于尚未(wei)接(jie)觸過編(bian)(bian)碼(ma)器的(de)(de)人來說，編(bian)(bian)碼(ma)器是比較陌(mo)生的(de)(de)。所以小編(bian)(bian)就以日(ri)常生活中(zhong)我(wo)們(men)(men)都(dou)乘坐的(de)(de)電(dian)梯(ti)(ti)為例來介紹編(bian)(bian)碼(ma)器的(de)(de)作用。在介紹之前，我(wo)們(men)(men)先想象一下(xia)(xia)我(wo)們(men)(men)坐電(dian)梯(ti)(ti)的(de)(de)過程(cheng)。我(wo)們(men)(men)按(an)下(xia)(xia)“△▽”按(an)鈕(niu)，不過一會(hui)電(dian)梯(ti)(ti)便到我(wo)們(men)(men)的(de)(de)樓(lou)層(ceng)(ceng)然(ran)后(hou)自(zi)動(dong)打開門(men)，隨后(hou)我(wo)們(men)(men)進入(ru)電(dian)梯(ti)(ti)。進入(ru)電(dian)梯(ti)(ti)后(hou)，我(wo)們(men)(men)按(an)下(xia)(xia)對(dui)應(ying)樓(lou)層(ceng)(ceng)的(de)(de)按(an)鈕(niu)。電(dian)梯(ti)(ti)門(men)自(zi)動(dong)關閉，將我(wo)們(men)(men)載送至對(dui)應(ying)樓(lou)層(ceng)(ceng)，電(dian)梯(ti)(ti)門(men)又再次打開。
在這一連串的過程背后，其實有兩個編碼(ma)器發揮著(zhu)重要作用。不知(zhi)道你是否察覺(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。
另一個編碼器(qi)則是控制電(dian)梯門自動開閉的(de)電(dian)機。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。
實現高(gao)精(jing)度運行
講(jiang)到這里想必大(da)家(jia)對編碼(ma)器(qi)的運(yun)行(xing)已經有了大(da)致了解。那么現在(zai)我們回歸到編碼(ma)器(qi)的其他應用上。
如果有(you)人問你(ni)編(bian)碼器是(shi)干什么的(de)(de)(de)啊？最簡單的(de)(de)(de)答案就是(shi)測出旋(xuan)轉或(huo)移動物體(ti)的(de)(de)(de)移動方向、移動量、角度。因(yin)此一般情況下(xia)提(ti)及編(bian)碼器的(de)(de)(de)應用，我們可以舉出用電機(ji)(ji)驅動的(de)(de)(de)機(ji)(ji)器。
不(bu)(bu)過這樣(yang)說的(de)話，似乎范圍(wei)太過廣(guang)泛了(le)。換個更加精(jing)(jing)準(zhun)的(de)說法，高精(jing)(jing)度運行的(de)機械設(she)備。像電風扇(shan)這種(zhong)家電，用(yong)無刷電機也不(bu)(bu)會有什(shen)么問題，也就(jiu)沒有必要(yao)使(shi)用(yong)編碼。與此相反，工業機器人、AGV、模組(zu)等各種(zhong)工業設(she)備，由于(yu)高精(jing)(jing)度運作的(de)要(yao)求，編碼器在(zai)這些設(she)備被廣(guang)泛應用(yong)。
除(chu)此之外(wai)，文章開頭(tou)介紹(shao)的(de)電梯，對自身運動有著高要求的(de)設備也(ye)會用(yong)到編碼器(qi)。近些年在混合(he)動力汽(qi)車以及電動汽(qi)車上，編碼器(qi)的(de)應用(yong)也(ye)越(yue)來越(yue)廣泛。
有電機的地(di)方就有編(bian)碼器
有(you)(you)沒有(you)(you)意識(shi)到目前所介(jie)紹的(de)編(bian)碼(ma)器應(ying)用(yong)(yong)(yong)全部都跟電有(you)(you)關？進(jin)行旋(xuan)轉(zhuan)或(huo)水(shui)平運動(dong)，除了用(yong)(yong)(yong)電作為動(dong)力源的(de)電機驅(qu)(qu)動(dong)之外(wai)，用(yong)(yong)(yong)油壓、氣(qi)壓作為驅(qu)(qu)動(dong)方(fang)式也是(shi)有(you)(you)的(de)。但是(shi)這些油壓和(he)氣(qi)壓裝置，基(ji)本(ben)上沒有(you)(you)使用(yong)(yong)(yong)編(bian)碼(ma)器。
為(wei)什么呢？首先(xian)，電機的話通(tong)(tong)過(guo)電源開關(guan)的控制，可以馬(ma)上(shang)開啟(qi)或停止運(yun)動。通(tong)(tong)過(guo)控制電機電壓和頻率，可以輕易(yi)改(gai)變轉數。因為(wei)這些動作都有著高應答，通(tong)(tong)過(guo)編碼器(qi)可以對電機進行高精度且迅速的控制。
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。
