所謂的編碼(ma)器有什么作用？
檢測出旋轉運動(dong)或者水平運動(dong)機械的移(yi)動(dong)方向、移(yi)動(dong)量(liang)、角度。確實，編碼器只是(shi)一個(ge)很(hen)小(xiao)的(de)部件。但是(shi)它(ta)可能(neng)用(yong)在(zai)大家想(xiang)都沒想(xiang)過的(de)機器上(shang)。在(zai)現在(zai)，我們都很(hen)清楚編碼器是(shi)同(tong)(tong)電機結合使用(yong)的(de)。世間有千(qian)百(bai)萬種(zhong)可能(neng)性，編碼器同(tong)(tong)電機結合使用(yong)也僅(jin)僅(jin)是(shi)滄海一粟，它(ta)還有更(geng)多你所意想(xiang)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。
我們(men)身邊的無名英雄
熟(shu)悉運動控制的各(ge)位對(dui)編(bian)碼(ma)器(qi)都是耳熟(shu)能詳的。但是對(dui)于尚未接觸過(guo)編(bian)碼(ma)器(qi)的人(ren)來(lai)說，編(bian)碼(ma)器(qi)是比較陌生(sheng)的。所以小(xiao)編(bian)就以日常生(sheng)活中我(wo)們(men)(men)(men)都乘坐的電梯(ti)(ti)為例(li)來(lai)介(jie)紹編(bian)碼(ma)器(qi)的作用。在介(jie)紹之前，我(wo)們(men)(men)(men)先(xian)想(xiang)象(xiang)一下我(wo)們(men)(men)(men)坐電梯(ti)(ti)的過(guo)程。我(wo)們(men)(men)(men)按(an)下“△▽”按(an)鈕，不過(guo)一會電梯(ti)(ti)便到(dao)我(wo)們(men)(men)(men)的樓(lou)層然后自動打(da)開門，隨后我(wo)們(men)(men)(men)進入電梯(ti)(ti)。進入電梯(ti)(ti)后，我(wo)們(men)(men)(men)按(an)下對(dui)應樓(lou)層的按(an)鈕。電梯(ti)(ti)門自動關閉，將我(wo)們(men)(men)(men)載(zai)送至(zhi)對(dui)應樓(lou)層，電梯(ti)(ti)門又(you)再(zai)次(ci)打(da)開。
在這(zhe)一連串的過程(cheng)背后，其實有(you)兩個編碼(ma)器發揮著重要作用。不知道你(ni)是否察覺到了。
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。
另一個編碼器則(ze)是控(kong)制電梯門(men)自動開閉(bi)的電機。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(shi)現高(gao)精度運(yun)行
講到這(zhe)里想(xiang)必大家對編碼(ma)器的(de)運行已(yi)經有了大致了解(jie)。那么(me)現在我們回歸到編碼(ma)器的(de)其他應用上。
如果有人問你編碼(ma)器是干什么(me)的(de)(de)(de)啊？最簡(jian)單的(de)(de)(de)答(da)案就是測出旋轉或移動(dong)物(wu)體(ti)的(de)(de)(de)移動(dong)方向、移動(dong)量、角度。因(yin)此一般情(qing)況下提及(ji)編碼(ma)器的(de)(de)(de)應用，我們可以舉出用電機驅動(dong)的(de)(de)(de)機器。
不過這(zhe)樣說(shuo)的(de)(de)話，似乎范圍太(tai)過廣泛了。換(huan)個更加(jia)精(jing)準的(de)(de)說(shuo)法(fa)，高精(jing)度運行的(de)(de)機(ji)(ji)械(xie)設備(bei)。像(xiang)電風(feng)扇(shan)這(zhe)種(zhong)家電，用(yong)無刷(shua)電機(ji)(ji)也不會有(you)什么問題，也就沒(mei)有(you)必要使(shi)用(yong)編碼。與此相反，工業機(ji)(ji)器(qi)人(ren)、AGV、模組等各種(zhong)工業設備(bei)，由于高精(jing)度運作的(de)(de)要求，編碼器(qi)在這(zhe)些設備(bei)被廣泛應(ying)用(yong)。
除(chu)此之外，文章開頭介紹的(de)電梯，對(dui)自身運動(dong)有著(zhu)高要求(qiu)的(de)設(she)備也(ye)會用(yong)到編碼(ma)器(qi)。近些年在混合動(dong)力(li)汽車以及電動(dong)汽車上(shang)，編碼(ma)器(qi)的(de)應用(yong)也(ye)越來越廣泛。
有電機的地方就有編碼(ma)器
有(you)沒有(you)意識到目(mu)前所(suo)介紹的編碼器(qi)(qi)應用(yong)全部都(dou)跟電有(you)關？進(jin)行旋轉或水(shui)平運動(dong)，除了(le)用(yong)電作(zuo)為(wei)動(dong)力源(yuan)的電機驅動(dong)之(zhi)外，用(yong)油壓(ya)(ya)、氣壓(ya)(ya)作(zuo)為(wei)驅動(dong)方式也是有(you)的。但是這些油壓(ya)(ya)和氣壓(ya)(ya)裝置(zhi)，基本(ben)上(shang)沒有(you)使(shi)用(yong)編碼器(qi)(qi)。
為什么呢？首先，電(dian)機(ji)的(de)(de)話通(tong)過(guo)電(dian)源(yuan)開(kai)(kai)關的(de)(de)控制，可(ke)以(yi)馬(ma)上開(kai)(kai)啟或停止運動。通(tong)過(guo)控制電(dian)機(ji)電(dian)壓和頻(pin)率，可(ke)以(yi)輕易改(gai)變轉數。因為這些動作都(dou)有著高(gao)應答，通(tong)過(guo)編(bian)碼(ma)器可(ke)以(yi)對(dui)電(dian)機(ji)進行高(gao)精度且(qie)迅速(su)的(de)(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。
