主令电器(按钮、行程开关)
主令电器(课用).
主令电器是用作切换控制电路， 以发出指令或作程序控制的操纵电 器。常用的主令电器有按钮开关、 位置开关、万能转换开关和主 令控制器等。
知识1 按钮
1 、按钮的用途
按钮是一种结构简 单、应用广泛的低压手动电器。在低压 控制系统中，手动发出控制信号，可远 距离操纵各种电磁开关，如继电器、接 触器等，实现主电路的通断，转换各种 信号电路和电气联锁电路。
3、万能转换开关的结构
典型的万能转换开关由触点座、凸轮、转轴、定 位机构、螺杆和手柄等组成，并由1～20层触点底 座叠装而成，每层底座可装三对触点，由触点底座 中且套在转轴上的凸轮来控制此三对触点的接通和 断开。由于各层凸轮的形状可制成不同，因此用手 柄将开关转到不同的位置，使各对触点按需要的变 化规律接通或断开，达到满足不同线路的需要的目 的。
1、万能转换开关的用途：万能转换开关是一种具 有多个操作位置和触点、能进行多个电路的换接 的手动控制电器。它可用于 1）配电装置的远距离控制； 2）电气控制线路的换接； 3）电气测量仪表（电压表、电流表）开关转换； 4）小容量电动机的起动、制动、调速和换向的控 制，用途广泛，故称为万能转换开关。
2、万能转换开关的型号与含义
凸轮非调整式主令控制器 凸轮可调整式主令控制器
2、主令控制器的型号与含义：
L K
—
/
结构形式代号 控制回路数 设计序号 控制器
Байду номын сангаас主令电器
常用的主令控制器有LK5和LK6系列，其中LK5系列有直接 手动操作、带减速器的机械操作与电动机驱动等三种型式的 产品。LK6系列是由同步电动机和齿轮减速器组成定位系统。
与组合开关比较：
1）层数多（1～10层） 2）触点多（每层3对） 3）手柄转换位多（2～12）
§1-4主令电器(按钮行程开关)1
§1-4主令电器（按钮行程开关）一、教学目标1、知识目标：熟悉按钮、行程开关的工作原理及使用方法。
2、技能目标：能正确识别、选择、安装、使用按钮、行程开关。
二、教学重点、难点1、重点：按钮、行程开关的工作原理。
2、难点：按钮、行程开关的使用维护方法。
三、教具：按钮、行程开关各1只。
四、课时安排：90分钟，2课时五、教学过程1、引入当洗衣机在高速转动时，如果有人由于疏忽将洗衣机脱水桶的盖子打开，再把手伸进去，很容易造成伤害，为了避免这种情况的发生，在洗衣机脱水桶的位置装上了行程开关。
在打开盖子时能快速的制动。
按钮、行程开关这类电器都属于主令电器。
主令电器的作用是用作接通或断开控制电路，以发出指令或用于程序控制的开关电器。
一、按钮开关1、按钮的功能按钮是一种用人体某一部分所施加力而操作、并具有弹簧储能复位的控制开关。
是一种最常用的主令控制器。
按钮的触头允许流过的电流较小，一般不超过5A。
因此它不直接控制主回路（大电流电路）的通断，而是在控制电路（电流电路）中发出操作指令或信号，控制接触器、继电器等电器，再由它们去控制主电路的通断、功能转换或电器连锁。
图20 常见的按钮开关2、按钮的结构原理与符号图21 按钮的结构原理与符号按钮一般由按钮帽、复位弹簧、支柱连杆、常闭静触头、桥式动触头、常开静触头、外壳等部分组成。
按钮分为常开按钮（不受外力时触头处于断开状态）和常闭按钮（不受外力时触头处于闭合状态），常开按钮作启动用、常闭按钮作停止用。
常开、常闭在一体的按钮叫复合按钮。
工作原理：按下按钮帽，按钮中的常闭触头断开、常开触头闭合，松开按钮帽，常闭触头复位闭合、常开触头复位断开。
（将动作信号变为电信号输出）3、按钮的型号及含义例:LA10-2F表示设计序号为10的防腐式的按钮开关，有2对常闭触头。
4、按钮的选用（1）根据使用场合和具体用途选择按钮的种类。
（2）根据工作状态指示和工作情况要求，选择按钮的颜色。
低压电器基础—主令电器(电气控制课件)
接近开关内部结构为合金簧 片等组成的干簧继电器。
当磁性物体靠近时,其生产 一定强度磁场,电磁力使簧片吸 合、触点闭合。
当磁性物体离开时,磁场减 弱,使簧片释放、触点断开。
磁感应接近开关工作模型
检测物体: 磁性物质 （永久磁铁、带电线圈）
检测距离: 0~10mm, 通常3~5mm
磁感应式
接近开关A
通过其感辨头与被测物体间介质能量的变化来取得信号。 当运动的物体靠近开关到一定位置时，开关发出信号，达到行程 控制、计数及自动控制的作用。
采用了无触点电子结构形式，克服了有触点位置开关可靠性 差、使用寿命短和操作频率低的缺点。
2、接近开关用途
除了行程控制和限位保护外，还可作为 检测金属体的存在、高速计数、测速、定位、 变换运动方向、检测零件尺寸、液面控制及 用作无触点按钮等。
金属物体内部产生涡流, 引起传感 器磁场磁通量变化, 而使传感器输 出信号。
电感式接近开关工作模型
电容式接近开关 Capacitive Sensor
电气图形符号
检测物体: 非薄片的任何介质 检测距离: 0~10mm, 通常3~5mm
++ --
接近开关检测头
无物体接近时,接近开 关检测面静电荷平衡， 电容量C不变,内部RC振 荡回路建立稳定电场。
使设备停止工作或断电。
② “起动”按钮的颜色是绿色。
③ “起动” 与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色， 不得用红色和绿色。
④“点动”按钮必须是黑色。 ⑤“复位”(如保护继电器的复位按钮)必须是蓝色。当复位按钮还有停止的 作用时，则必须是红色。
遵循标准：GB14048.5 IEC 60947-5-1
(5)根据接近开关工作电压(10~30VDC), 正确接入电源； (6) 通过接近开关的 “运行”指示灯，观察其运行状态。
课题四 主令电器
课题四主令电器任务目标：一、能正确认识、选择、安装和使用按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器等。
二、熟悉主令电器的功能、基本结构、工作原理以及型号和含义。
三、掌握主令电器的图形符号和文字符号。
任务准备（知识储备）1、主令电器的作用主要用作接通或断开控制电路，以发出指令或作程序控制。
主要用在冰箱、洗衣机、铣床等控制电路。
2、常用的主令电器类型常用的有按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制器等。
任务进行：一、按钮1、按钮的功能按钮是一种具有用人体某一部分（一般为手指或手掌）所施加力而操作、并具有储能（弹簧）复位的一种控制开关。
按钮的触头允许通过的电流较小，一般不超过5A，因此一般情况下它不直接控制主电路的通断，而是在控制电路中发出指令或信号去控制接触器、继电器等电器，再由它们去控制主电路的通断、功能转换或电气联锁。
2、按钮的型号及含义3、按钮的外形及结构（1）部分常见按钮的外形如图所示。
（2）结构由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、静触头、支柱连杆及外壳等部分组成，如图所示。
（3）工作原理按钮按静态（不受外力作用）时触头的分合状态，可分为常开按钮（启动按钮）、常闭按钮（停止按钮）和复合按钮（常开、常闭组合为一体的按钮）。
常开按钮：未按下时，触头是断开的；按下时触头闭合；当松开后，按钮自动复位。
常闭按钮：与常开按钮相反，未按下时，触头是闭合的；按下时触头断开；当松开后，按钮自动复位。
复合按钮：将常开和常闭按钮组合为一体。
按下复合按钮时，其常闭触头先断开，然后常开触头再闭合；而松开时，常开触头先断开，然后常闭触头再闭合。
（4）常用型号目前在生产机械中常用的按钮有LA18、LA19和LA20等系列。
为了便于操作人员识别，避免发生误操作，生产中用不同的颜色和符号标志来区分按钮的功能及作用。
按钮颜色的含义见表P34。
4、按钮的选择（1）根据使用场合和具体用途选择按钮的种类。
（2）根据工作状态指示和工作情况要求，选择按钮或指示灯的颜色（3）根据控制回路的需要选择按钮的数量。
主令电器(按钮、行程开关)
教师工作台
学生台
学生台
学生学生台
学生
任务书
.
知识拓展：
按钮帽外观的表示意义：.
.
.
.
2）符号.
19
L X
“1”能自动复位，“2”不能自动复位。
“0”直动式，“1”滚轮在传动杆内侧
“2”滚轮在传动杆外侧
“3”滚轮在传动杆凹槽内或内外各一
“0”无滚轮，“1”单滚轮，“2”双滚轮
“k”开启式
设计序号
行程开关
主令电器
学生活动：
（理解接近开关的含义、作用、特点、分类）
接近开关又称无触点行程开关，它是一种非接触型的检测装置。
1）、作用：可以代替行程开关完成传动装置的位移控制和限位保护，还广泛用于
.。
主令电器简介
2.光电开关的应用
光电开关广泛使用于非电量的检测控制中。用光电开关对物体的靠近、通过等状态进行检测，可实 现对自动装置的控制。 近年来，随着生产自动化、机电一体化的发展，光电开关已发展成系列产品，其 品种及产量日益增加，用户可根据生产需要，选用适当规格的现成产品，而不必自行设计光路及电路。
光电开关的应用如图ｄ所示，图中用光电开关对通过自动传输机的药瓶数量进行检测，同时还采用 光电开关对药瓶标签的封装情况进行检测。
3.图形符号及文字符号 控制按钮的图形符号及文字符号如图所示。按钮型号有国产型号LA
系列，统一设计新型号为LA25系列，引进德国BBC公司的为LAZ系列。
二、行程开关 行程开关又称限位开关，一般有执行元件、操作机构及外壳组成，利用生产机械的某运
动部件对开关操作机构的碰撞而使触点动作，控制机械运动的方向和行程的大小，或实现极 限位置保护。行程开关的种类很多，按结构分有直动式、微动式、滚动式。
霍尔接近开关的工作示意图
3．霍尔开关的特点 霍尔开关与机械开关相比，具有如下特点： (1)为非接触检测，不影响被测物的运动工况；无机械磨损和疲劳
损伤，工作寿命长。 (2)为电子器件，故响应快（ 一般响应时间可达几毫秒或几十毫
秒）。 (3)采用全封闭结构,防潮,防尘，可靠性高且维护方便。
（4）可以输出标准电信号，易与计算机或PLC配合使用
光电开关可分为两类：遮断型和反射型。 图a为遮断型光电开关，发射器和接收器相对安放，轴线严 格对准。当有物体在两者之间通过时，红外光束被遮断，接收器接收不到红外线而产生一个电脉冲信号。
反射型光电开关分为两种情况：反射镜反射型（接收型）及被测物体反射型（简称散射型），如图 b、c所示。接收型光电开关单侧安装，需要调整反射镜的角度以取得最佳的反射效果，其检测距离不如 遮断型光电开关。散射型光电开关安装最为方便，且可根据被测物体上的黑白标记来检测， 但检测距离 较小，只有几百毫米。
主令电器
关时，行程开关的触点动作，实现电路的
切换。
二：应用场合 行程开关 广泛用于各类机床和起重机械， 用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯
的控制电路中，还利用行程开关来控制开关轿
门的速度、自动开关门的限位，轿厢的上、下
限位保护。
三、行程开关器件展示
四、行程开关的结构
行程开关有两种类型：直动式（按钮式）和
旋转式，其结构基本相同，都是由操作机构
、传动系统、触头系统和外壳组成,主要区别
在传动系统。直动式行程开关的结构、动作 原理与按钮相似。
五、行程开关的符号
常开（动合）触头
ST
电路符号 常闭（动断）触头
ST
a)
行程开关符号
a) 常开触点
b)
b) 常闭触点
电路符号
六、结构原理： 直动式行程开关的结构、动作原理与按钮相 似。它的作用与按钮相同，只是其触点的动作 不是靠手动操作，而是利用生产机械某些运动 部件上的挡铁碰撞其滚轮使触头动作来实现接 通或分断电路的。
实现远距离自动控制。
几种常见按钮开关
一、按钮开关的结构示意图。
按钮帽 复位弹簧 桥式动触点
接线柱 静触点
二、按钮的分类
1. 常闭按钮 （停止按钮） 结构 工作过程: 作用 通常用来断开控制电路。 电路符号
静触点
SB
常闭(动断)按钮
桥式动触点
2. 常开按钮 （启动按钮） 结构 工作过程
课题
主令电器
授课人：曹 肖 霞单位：赵县职中心主令电器的定义：主令电器是用作切换控制电 路，以发出指令或作程序控制 的操纵电器。常用的主令电器 有按钮开关、行程开关、万能 转换开关等。
常用的主令电器介绍
常用的主令电器介绍主令电器是用来闭合和断开控制电路，用以控制电力拖动系统中电动机的启动、停止、制动及调速等。
主令电器可直接作用于控制电路，也可以通过电磁式电器间接作用于控制电路。
在控制电路中由于它是一种专门发布命令的电器，故称为主令电器。
主令电器不允许分合电路。
主令电器应用广泛、种类繁多。
按其作用可分为控制按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器及其他主令电器（如脚踏开关、钮子开关、紧急开关）等。
1、控制按钮控制按钮简称按钮，是一种结构简单、适用范围广泛的手动主令电器，在控制电路中做远距离手动控制电磁式电器用，也可以用来转换各种信号电路和电气联锁电路等。
控制按钮按用途和结构的不同，分为起动按钮、停止按钮、复合按钮等。
起动按钮带有常开触头，手指按下按钮帽，常开触头闭合；手指松开，常开触头复位。
起动按钮的按钮帽采用绿色。
停止按钮常带有常闭触头，手指按下按钮帽，常闭触头断开；手指松开，常闭触头复位。
停止按钮的按钮帽采用红色。
复合按钮常带有常开触头和常闭触头，手指按下按钮帽，先断开常闭触头再闭合常开触头；手指松开，常开触头和常闭触头先后复位。
2、行程开关按照生产机械的行程发出命令以控制其运行方向或行程长短的主令电器，称为行程开关。
若将行程开关安装于生产机械行程终点处，以限制其行程，则称为限位开关或终点开关。
在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触点动作，可实现电路的切换。
因此，行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器。
行程开关广泛用于各类机床和起重机械，控制其行程、进行终端限位保护。
由于半导体元件的出现，产生了一种非接触式的行程开关，这就是接近开关。
接近开关是一种无须与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机（PLC）装置提供控制指令。
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思维导图
教室布置图
课 后 记
学生基本能理解掌握本次课的内容，在掌握按钮、行程开关结构原理、安装与使用、故障处理同时,能运用按钮、行程开关类型特点正确和合理选用合适的按钮、行程开关。
学生在活动中能互相合作，培养了学生们的团队合作能力、勇于表现自我意识能力和统筹工作的能力,但有极个别的学生在学习过程中参与积极性不够等现象。
教师工作台
学生台
学生台
学生台
学生台
学生台
学生台
任务书
新
课呈现1、图形与文字符号：
知识拓展：
按钮帽外观的表示意义：
学生活动：（根据现场实物或多媒体识记各按钮帽外观的表示意义）
橘红色表示紧急停止按钮；
红色表示停止按钮；
绿色表示起动按钮；
黄色表示信号控制按钮；
白色表示自筹……等等。
紧急式按钮装有突出的、较大面积并带有标志色为橘红色的蘑菇型按钮帽，
以便于紧急操作。
该按钮按动后将自锁为按动后的工作状态。
旋钮式按钮装有可扳动的手柄式或钥匙式并可单一方向或可逆向旋转的按
钮帽。
该按钮可实现诸如顺序或互逆式往复控制。
教师和学生一起阅
读课本
教师展示现场实物
或多媒体，学生识记
尝试分步
教学法
类比学习
法
多媒体课
件讲授及
项目案例
演示
通过和学生一起阅
读课本使学生对按
钮的结构原理有一
个初步认识
通过现场实物或多
媒体使学生识记按
钮的图形与文字符
号以及各按钮帽外
观的表示意义
教师通过引导学生
对所学知识进行拓
展，旨在让学生明
白控制按钮的外观
情况
教学环节教学内容与过程师生活动教学方法设计意图
新课呈现教师设问2：行程开关与按钮的区别是什么？
学生活动：（根据现场行程开关与按钮实物区别）
结论：区别在于它不是靠手指的按压，而是利用生产机械运动部件的碰压
使其触头动作，从而将机械信号转变为电信号，使运动机械按一定的位置
或行程实现自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。
1、行程开关的结构原理、符号及型号含义
教师设问3：行程开关的结构原理与符号及其含义是什么？
实物展示：
学生活动：（分组进行分拆、观察各自实物的结构）
教师展示实物并设
问，学生思考，互相
讨论，回答问题。
小组共同观察实物
分拆实物，老师巡回
指导，观察和留意小
组学习进度与情况。
学生分小组讲解。
项目教学
法
引导教育
法
小组合作
学习法
任务驱动
教学法
头脑风暴
法，小组
合作学习
法
通过展示实物创设
问题情境以旧知来
调动学生的学习积
极性，激发他们的
学习兴趣，通过实
物展示使学生客观
理解行程开关及按
钮的区别
通过让学生讲解行
程开关的结构原理
及相互评价，培养
学生的表达能力及
合作、参与意识。
教学环节教学内容与过程师生活动教学方法设计意图
新课呈现1）结构原理
2）符号
归纳讲解
法、案例
教学法、
小组合作
学习法
通过学生自主学
习，教师讲解，师
生共同总结行程开
19
“1”能自动复位，“2”不能自动复位。
L X “0”直动式，“1”滚轮在传动杆内侧“2”滚轮在传动杆外侧“3”滚轮在传动杆凹槽内或内外各一
“0”无滚轮，“1”单滚轮，“2”双滚轮“k”开启式
设计序号
行程开关主令电器
教学环节
教学内容与过程 师生活动 教学方法
设计意图 新 课 呈 现
3）型号含义 教师设问4：不同结构形式的行程开关分别用什么不同的字母、数字来表示 ？ 学生活动：（根据老师的要求以组为单位熟悉各字母、数字的含义）
学生自主学习，小组讨论，教师总结。
项目教学法
引导教育
法 小组合作学习法 任务驱动教学法
教学环节教学内容与过程师生活动教学方法设计意图新
课呈现学生活动：
（理解接近开关的含义、作用、特点、分类）
接近开关又称无触点行程开关，它是一种非接触型的检测装置。
1）、作用：可以代替行程开关完成传动装置的位移控制和限位保护，还广
泛用于检测零件尺寸、测速和快速自动计数以及加工程序的自动衔接等。
2）、特点：工作可靠、寿命长、功耗低、重复定位精度高、灵敏度高、频
率响应快以及适应恶劣的工作环境等。
3）、分类：
4）、接近开关的工作原理
高频振荡型接近开关
教师活动：绘制原理图
教师展示实物，设
问，学生自主学习，
讨论总结
头脑风暴
法
项目教学
法
引导教育
法
小组合作
学习法
任务驱动
教学法
归纳讲解
法、案例
教学法
通过学生分组讨论，
让学生讲解接近开
关的工作原理及相
互评价，培养学生
的表达能力及合按工作原理分为
高频振荡型
电容型
永久磁铁型
霍尔效应型
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