主令電器是電氣成套設(shè)備中必不可少的元器件，它用于在控制電路中以開關(guān)接點(diǎn)的通斷形式來發(fā)布控制命令，使控制電路執(zhí)行對(duì)應(yīng)的控制任務(wù)。主令電器應(yīng)用廣泛，種類繁多，常見的有按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器、選擇開關(guān)、足踏開關(guān)等。

>>>>按鈕

按鈕是一種最常用的的主令電器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便。

1. 按鈕的結(jié)構(gòu)、種類及常用型號(hào)

按鈕由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸點(diǎn)和外殼等組成，其結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào)如圖1所示。觸點(diǎn)采用橋式觸點(diǎn)，額定電流在5A以下。觸點(diǎn)又分常開觸點(diǎn)（動(dòng)斷觸點(diǎn)）和常閉觸點(diǎn)（動(dòng)合觸點(diǎn)）兩種。

按鈕從外形和操作方式上可以分為平鈕和急停按鈕，急停按鈕也叫蘑菇頭按鈕，如圖1（c）所示，除此之外還有鑰匙鈕、旋鈕、拉式鈕、萬向操縱桿式、帶燈式等多種類型。

從按鈕的觸點(diǎn)動(dòng)作方式可以分為直動(dòng)式和微動(dòng)式兩種，如圖1所示的按鈕均為直動(dòng)式，其觸點(diǎn)動(dòng)作速度和手按下的速度有關(guān)。而微動(dòng)式按鈕的觸點(diǎn)動(dòng)作變換速度快，和手按下的速度無關(guān)，其動(dòng)作原理如圖2所示。動(dòng)觸點(diǎn)由變形簧片組成，當(dāng)彎形簧片受壓向下運(yùn)動(dòng)低于平形簧片時(shí)，彎形簧片迅速變形，將平形簧片觸點(diǎn)彈向上方，實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)瞬間動(dòng)作。

小型微動(dòng)式按鈕也叫微動(dòng)開關(guān)，微動(dòng)開關(guān)還可以用于各種繼電器和限位開關(guān)中，如時(shí)間繼電器、壓力繼電器和限位開關(guān)等。

按鈕一般為復(fù)位式，也有自鎖式按鈕，最常用的按鈕為復(fù)位式平按鈕，如圖1（a）所示，其按鈕與外殼平齊，可防止異物誤碰。

2. 按鈕的顏色

·紅色按鈕用于“停止”、“斷電”或“事故”。

·綠色按鈕優(yōu)先用于“起動(dòng)”或“通電”，但也允許選用黑、白或灰色按鈕。

·一鈕雙用的“起動(dòng)”與“停止”或“通電”與“斷電”，即交替按壓后改變功能的，不能用紅色按鈕，也不能用綠色按鈕，而應(yīng)用黑、白或灰色按鈕。

·按壓時(shí)運(yùn)動(dòng)，抬起時(shí)停止運(yùn)動(dòng)（如點(diǎn)動(dòng)、微動(dòng)），應(yīng)用黑、白、灰或綠色按鈕，最好是黑色按鈕，而不能用紅色按鈕。

·用于單一復(fù)位功能的，用藍(lán)、黑、白或灰色按鈕。

·同時(shí)有“復(fù)位”、“停止”與“斷電”功能的用紅色按鈕。燈光按鈕不得用作“事故”按鈕。

3. 按鈕的選擇原則

（1）根據(jù)使用場(chǎng)合，選擇控制按鈕的種類，如開啟式、防水式、防腐式等。

（2）根據(jù)用途，選用合適的型式，如鑰匙式、緊急式、帶燈式等。

（3）按控制回路的需要，確定不同的按鈕數(shù)，如單鈕、雙鈕、三鈕、多鈕等。

（4）按工作狀態(tài)指示和工作情況的要求，選擇按鈕及指示燈的顏色。

圖3給出了按鈕顏色的含義。

>>>>行程開關(guān)

行程開關(guān)又叫限位開關(guān)，它的種類很多，按運(yùn)動(dòng)形式可分為直動(dòng)式、微動(dòng)式、轉(zhuǎn)動(dòng)式等；按觸點(diǎn)的性質(zhì)分可為有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式。

1. 有觸點(diǎn)行程開關(guān)

有觸點(diǎn)行程開關(guān)簡(jiǎn)稱行程開關(guān)，行程開關(guān)的工作原理和按鈕相同，區(qū)別在于它不是靠手的按壓，而是利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的部件碰壓而使觸點(diǎn)動(dòng)作來發(fā)出控制指令的主令電器。它用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、速度、行程大小或位置等，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣。

圖4所示為幾種操作類型的行程開關(guān)動(dòng)作原理示意圖及圖形符號(hào)。

行程開關(guān)的主要參數(shù)有型式、動(dòng)作行程、工作電壓及觸頭的電流容量。

2. 無觸點(diǎn)行程開關(guān)

無觸點(diǎn)行程開關(guān)又稱接近開關(guān)，它可以代替有觸頭行程開關(guān)來完成行程控制和限位保護(hù)，還可用于高頻計(jì)數(shù)、測(cè)速、液位控制、零件尺寸檢測(cè)、加工程序的自動(dòng)銜接等的非接觸式開關(guān)。由于它具有非接觸式觸發(fā)、動(dòng)作速度快、可在不同的檢測(cè)距離內(nèi)動(dòng)作、發(fā)出的信號(hào)穩(wěn)定無脈動(dòng)、工作穩(wěn)定可靠、壽命長(zhǎng)、重復(fù)定位精度高以及能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境等特點(diǎn)，所以在機(jī)床、紡織、印刷、塑料等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。

無觸點(diǎn)行程開關(guān)分為有源型和無源型兩種，多數(shù)無觸點(diǎn)行程開關(guān)為有源型，主要包括檢測(cè)元件、放大電路、輸出驅(qū)動(dòng)電路3部分，一般采用5V～24V的直流電流，或220V交流電源等。如圖5所示為三線式有源型接近開關(guān)結(jié)構(gòu)框圖。

接近開關(guān)按檢測(cè)元件工作原理可分為高頻振蕩型、超聲波型、電容型、電磁感應(yīng)型、永磁型、霍爾元件型與磁敏元件型等。不同型式的接近開關(guān)所檢測(cè)的被檢測(cè)體不同。

電容式接近開關(guān)可以檢測(cè)各種固體、液體或粉狀物體，其主要由電容式振蕩器及電子電路組成，它的電容位于傳感界面，當(dāng)物體接近時(shí)，將因改變了電容值而振蕩，從而產(chǎn)生輸出信號(hào)。

霍爾接近開關(guān)用于檢測(cè)磁場(chǎng)，一般用磁鋼作為被檢測(cè)體。其內(nèi)部的磁敏感器件僅對(duì)垂直于傳感器端面的磁場(chǎng)敏感，當(dāng)磁極S極正對(duì)接近開關(guān)時(shí)，接近開關(guān)的輸出產(chǎn)生正跳變，輸出為高電平，若磁極N極正對(duì)接近開關(guān)時(shí)，輸出為低電平。

超聲波接近開關(guān)適于檢測(cè)不能或不可觸及的目標(biāo)，其控制功能不受聲、電、光等因素干擾，檢測(cè)物體可以是固體、液體或粉末狀態(tài)的物體，只要能反射超聲波即可。其主要由壓電陶瓷傳感器、發(fā)射超聲波和接收反射波用的電子裝置及調(diào)節(jié)檢測(cè)范圍用的程控橋式開關(guān)等幾個(gè)部分組成。

高頻振蕩式接近開關(guān)用于檢測(cè)各種金屬，主要由高頻振蕩器、集成電路或晶體管放大器和輸出器3部分組成，其基本工作原理是當(dāng)有金屬物體接近振蕩器的線圈時(shí)，該金屬物體內(nèi)部產(chǎn)生的渦流將吸取振蕩器的能量，致使振蕩器停振。振蕩器的振蕩和停振這兩個(gè)信號(hào)，經(jīng)整形放大后轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號(hào)輸出。

接近開關(guān)輸出形式有兩線、三線和四線式幾種，晶體管輸出類型有NPN和PNP兩種，外形有方型、圓型、槽型和分離型等多種，圖6為槽型三線式光電式接近開關(guān)的工作原理圖和遠(yuǎn)距分離型光電開關(guān)工作示意圖。

 接近開關(guān)的主要參數(shù)有型式、動(dòng)作距離范圍、動(dòng)作頻率、響應(yīng)時(shí)間、重復(fù)精度、輸出型式、工作電壓及輸出觸點(diǎn)的容量等。接近開關(guān)的圖形符號(hào)可用圖7表示。

接近開關(guān)的產(chǎn)品種類十分豐富，常用的國(guó)產(chǎn)接近開關(guān)有LJ、3SG和LXJ18等多種系列，國(guó)外進(jìn)口及引進(jìn)產(chǎn)品亦在國(guó)內(nèi)有大量的應(yīng)用。

3. 有觸點(diǎn)行程開關(guān)的選擇

有觸點(diǎn)行程開關(guān)的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）應(yīng)用場(chǎng)合及控制對(duì)象選擇。

（2）安裝環(huán)境選擇防護(hù)形式，如開啟式或保護(hù)式。

（3）控制回路的電壓和電流。

（4）機(jī)械與行程開關(guān)的傳力與位移關(guān)系選擇合適的頭部形式。

4. 接近開關(guān)的選擇

（1）工作頻率、可靠性及精度。

（2）檢測(cè)距離、安裝尺寸。

（3）觸點(diǎn)形式（有觸點(diǎn)、無觸點(diǎn)）、觸點(diǎn)數(shù)量及輸出形式（NPN型、PNP型）。

（4）電源類型（直流、交流）、電壓等級(jí)。