所(suo)謂的編碼器有什(shen)么作用？
檢(jian)測(ce)出旋轉運動(dong)或者(zhe)水平(ping)運動(dong)機械的移動(dong)方向、移動(dong)量、角度。確(que)實(shi)，編(bian)碼器(qi)(qi)只是(shi)一個很小的部(bu)件。但是(shi)它可(ke)能(neng)用(yong)(yong)在大家(jia)想都沒想過的機器(qi)(qi)上。在現(xian)在，我們(men)都很清(qing)楚編(bian)碼器(qi)(qi)是(shi)同(tong)電機結(jie)(jie)合(he)使用(yong)(yong)的。世間有千百萬(wan)種可(ke)能(neng)性，編(bian)碼器(qi)(qi)同(tong)電機結(jie)(jie)合(he)使用(yong)(yong)也僅僅是(shi)滄海一粟，它還有更多你所(suo)意想不(bu)到應用(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。
我們身邊的無名英雄
熟悉運動控制的(de)(de)各位對(dui)(dui)編(bian)碼器都是(shi)耳熟能詳的(de)(de)。但(dan)是(shi)對(dui)(dui)于尚(shang)未(wei)接觸過(guo)編(bian)碼器的(de)(de)人來說，編(bian)碼器是(shi)比較陌生(sheng)的(de)(de)。所(suo)以小編(bian)就以日(ri)常(chang)生(sheng)活中我(wo)們(men)都乘(cheng)坐(zuo)的(de)(de)電(dian)(dian)梯(ti)(ti)為例來介(jie)紹(shao)編(bian)碼器的(de)(de)作用。在(zai)介(jie)紹(shao)之(zhi)前，我(wo)們(men)先想象一下我(wo)們(men)坐(zuo)電(dian)(dian)梯(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程。我(wo)們(men)按(an)(an)下“△▽”按(an)(an)鈕，不過(guo)一會(hui)電(dian)(dian)梯(ti)(ti)便到我(wo)們(men)的(de)(de)樓(lou)(lou)層然后(hou)(hou)自(zi)動打開(kai)門(men)，隨后(hou)(hou)我(wo)們(men)進入電(dian)(dian)梯(ti)(ti)。進入電(dian)(dian)梯(ti)(ti)后(hou)(hou)，我(wo)們(men)按(an)(an)下對(dui)(dui)應樓(lou)(lou)層的(de)(de)按(an)(an)鈕。電(dian)(dian)梯(ti)(ti)門(men)自(zi)動關閉，將我(wo)們(men)載送至對(dui)(dui)應樓(lou)(lou)層，電(dian)(dian)梯(ti)(ti)門(men)又(you)再(zai)次打開(kai)。
在(zai)這一連串的過程背后，其(qi)實(shi)有(you)兩個編碼器發揮著重(zhong)要作用(yong)。不知(zhi)道你(ni)是否(fou)察覺(jue)到(dao)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(dong)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。
實現高精度運行
講到這里想(xiang)必大家對編(bian)碼器的(de)運行已經(jing)有了大致了解。那么現(xian)在我們回歸到編(bian)碼器的(de)其他應用上。
如果(guo)有(you)人(ren)問你編碼(ma)器是干什么的啊？最簡單的答案就(jiu)是測出旋(xuan)轉或移(yi)(yi)動(dong)(dong)物體的移(yi)(yi)動(dong)(dong)方(fang)向、移(yi)(yi)動(dong)(dong)量、角度。因此一般情況下提及編碼(ma)器的應用(yong)，我們可以(yi)舉出用(yong)電機(ji)驅動(dong)(dong)的機(ji)器。
不過這樣說的話，似乎范圍太過廣泛了(le)。換個更加精準(zhun)的說法，高精度運行的機械設(she)(she)備(bei)。像(xiang)電(dian)風扇這種家電(dian)，用無刷電(dian)機也不會有什么問題，也就沒(mei)有必要使(shi)用編碼。與(yu)此相反，工業(ye)機器人、AGV、模(mo)組等各種工業(ye)設(she)(she)備(bei)，由于高精度運作的要求，編碼器在這些設(she)(she)備(bei)被廣泛應用。
除此之外，文章(zhang)開頭介紹的(de)電梯，對自身運動(dong)有著高要求的(de)設備也(ye)會(hui)用到編碼(ma)器。近些年在(zai)混合動(dong)力(li)汽(qi)車(che)以及電動(dong)汽(qi)車(che)上，編碼(ma)器的(de)應用也(ye)越來越廣泛。
有電機(ji)的(de)地方就有編碼器
有(you)沒有(you)意識(shi)到目(mu)前所介紹的編碼器應用(yong)(yong)(yong)全(quan)部都跟電有(you)關？進行旋轉或水平運(yun)動(dong)(dong)(dong)，除了用(yong)(yong)(yong)電作為(wei)動(dong)(dong)(dong)力源的電機驅動(dong)(dong)(dong)之(zhi)外，用(yong)(yong)(yong)油壓(ya)(ya)、氣壓(ya)(ya)作為(wei)驅動(dong)(dong)(dong)方式也是(shi)有(you)的。但是(shi)這些油壓(ya)(ya)和氣壓(ya)(ya)裝置，基本(ben)上沒有(you)使用(yong)(yong)(yong)編碼器。
為什么呢？首先，電(dian)機(ji)的(de)話通(tong)過(guo)電(dian)源開關的(de)控制，可以(yi)馬(ma)上(shang)開啟或停止運動(dong)。通(tong)過(guo)控制電(dian)機(ji)電(dian)壓和(he)頻率，可以(yi)輕(qing)易改變轉數。因為這(zhe)些動(dong)作都有著高應答(da)，通(tong)過(guo)編碼器可以(yi)對電(dian)機(ji)進行高精度且迅速的(de)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。
