1按钮开关和行程开关的作用分别是什么
按钮和行程开关结构、工作原理、选型、使用与维护检修方法
按钮和行程开关结构、工作原理、选型、使用与维护检修方法（一）、概述：1、主令电器用于在控制电路中以开关接点的通断形式来发布控制命令，使控制电路执行对应的控制任务。
2、主令电器应用广泛，种类繁多，常见的有按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器、选择开关、足踏开关等。
（二）、按钮：1、按钮的结构、种类及常用型号：1.1按钮是一种最常用的的主令电器，其结构简单，控制方便。
1.2按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成，其结构示意图及图形符号如图1-20所示。
1.3触点采用桥式触点，额定电流在5A以下。
1.4触点又分常开触点（动断触点）和常闭触点（动合触点）两种。
1.5按钮从外形和操作方式上可以分为平钮和急停按钮，急停按钮也叫蘑菇头按钮，如图1-20（c）所示，除此之外还有钥匙钮、旋钮、拉式钮、万向操纵杆式、带灯式等多种类型。
1.6从按钮的触点动作方式可以分为直动式和微动式两种，图1-20中所示的按钮均为直动式，其触点动作速度和手按下的速度有关。
图1-20按钮结构示意图及图形符号。
1.7微动式按钮的触点动作变换速度快，和手按下的速度无关，其动作原理如图1-21所示。
1.8动触点由变形簧片组成，当弯形簧片受压向下运动低于平形簧片时，弯形簧片迅速变形，将平形簧片触点弹向上方，实现触点瞬间动作。
1.9小型微动式按钮也叫微动开关，微动开关还可以用于各种继电器和限位开关中，如时间继电器、压力继电器和限位开关等。
图1-21微动式按钮动作原理图。
1.10按钮一般为复位式，也有自锁式按钮，最常用的按钮为复位式平按钮，如图1-20（a）所示，其按钮与外壳平齐，可防止异物误碰。
2、按钮的颜色：2.1红色按钮用于“停止”、“断电”或“事故”。
2.2绿色按钮优先用于“起动”或“通电”，但也允许选用黑、白或灰色按钮。
2.3单钮双用的“起动”与“停止”或“通电”与“断电”，即交替按压后改变功能的，不能用红色按钮，也不能用绿色按钮，而应用黑、白或灰色按钮。
电气控制与PLC应用习题答案
习题答案第1章习题答案1．什么是低压电器？常用的低压电器有哪些？工作在交流50Hz，额定电压为1000V或直流额定电压1500V及以下电路中的电器都属于低压电器。
常用的低压电器有刀开关、组合开关、负荷开关、接触器、继电器、、断路器、热继电器、熔断器、电压继电器、电流继电器、按钮、行程开关、主令开关、万能转换开关等。
2．在使用和安装HK系列刀开关时，应注意些什么？铁壳开关有哪些特点？在使用和安装HK系列刀开关时，应注意：1）额定电流选择：根据控制对象的类型和大小，计算出相应负载电流大小，选择相应额定电流的刀开关。
一般应等于或大于所分断电路中各个负载电流的总和。
对于电动机负载，应考虑其启动电流，所以应选额定电流大一级的刀开关。
若考虑电路出现的短路电流，还应选择额定电流更大一级的刀开关。
2）用途和安装位置选择：选用刀开关时还要根据刀开关的用途和安装位置选择合适的型号和操作方式。
同时根据刀开关的作用和装置的安装形式来选择是否带灭弧装置，及选择是正面、背面，还是侧面操作形式。
3）安装时应将开启式负荷开关垂直安装在控制柜的开关板上，且合闸状态时手柄向上，不允许倒装或平装，以防止发生误合闸事故。
4）开启式负荷开关的注意事项：电源进线应接在静插座一边的进线端，用电设备应接在动触头一边的出线端。
当开启式负荷开关控制照明和电热负载时，须安装熔断器作短路和过载保护。
在刀开关断开时，闸刀和熔丝均不得通电，以确保更换熔丝时的安全。
当开启式负荷开关用作电动机的控制开关时，应将开关的熔体部分用铜导线直连，并在出线端加装熔断器作短路保护。
在更换熔体时务必把闸刀断开；在分闸和合闸操作时，为避免出现电弧，动作应果断迅速。
铁壳开关有哪些特点：铁壳开关特点：一是采用了弹簧储能分合闸，有利于迅速熄灭电弧，从而提高开关的通断能力；二是设有联锁装置，以保证开关在合闸状态下开关盖不能开启，而当开关盖开启时又不能合闸、确保操作安全。
3．组合开关有哪些特点？它的用途是什么？组合开关的特点和用途：它体积小、灭弧性能比刀开关好，接线方式多，操作方便。
行程开关、按钮以及刀开关的作用有什么不同
行程开关、按钮以及刀开关的作用有什么不同
行程开关是用来反映工作机械的行程位置，并发出指令以控制其运动方向和行程大小的主令电器。
若行程开关安装于工作机械行程的终点，用来限制其行程，则称为限位开关或终端开关。
控制按钮是一种结构简单，应用极为广泛的主令电器。
主要用于远距离操作具有电磁线圈的电器，如接触器、继电器等，也用在控制电路中发布指令和执行电气联锁。
刀开关主要用于无负载通断电路。
也可用来通断较小工作电流、作为照明设备和小型电动机作不频繁操作的电源开关用。
还可用作电源隔离开关。
检修电路时有明显的断开点这是其他开关办不到的。
行程开关的分类
行程开关的分类
行程开关根据其结构和功能可分为以下几类：
1. 滑动开关：滑动开关通常是由一个滑块控制开关的打开和关闭动作，滑动开关通常用于调节电源、音量等功能。
2. 按钮开关：按钮开关通常是一个按下就打开或关闭电路的开关，按钮开关常用于电子设备的开关按钮。
3. 切换开关：切换开关通常有多个位置，可以在不同的位置上连接不同的电路。
切换开关常用于选择不同功能或模式的电路。
4. 按键开关：按键开关类似于按钮开关，但通常会有一个弹簧返回的机制，按下按键开关后，会自动返回原位。
5. 拨动开关：拨动开关通常有一个手柄，通过旋转或拨动手柄来打开或关闭电路。
6. 触摸开关：触摸开关通过感应人体接触来控制开关的打开和关闭动作，通常用于一些触摸屏或触摸面板上。
以上是行程开关的主要分类，不同类型的行程开关应用于不同的场合，满足不同的需求。
按钮、行程开关的分类及工作原理
行程开关的工作原理
顶杆接受机械设备发出的动作指令，传递到触头系统，触 头将顶杆传递来的动作指令，接通或断开控制电路，实现 位置与行程控制。
行程开关的型号
行程开关的使用
行程开关安装时位置要准确，否则不能达到位置控制和限位 的目的。 应定期检查行程开关，以免触头接触不良而达不到行程和限 位控制的目的。
பைடு நூலகம்
按钮的符号
（a）常开按钮 （b）常闭按钮 （c）复合按钮
按钮的符号
（d）转换开关 （e）钥匙操作式按钮
SF SSFF SF SF SF SF SF
SA
SA
按钮的型号说明
按钮颜色意义
紧急停止，停止一台或多台电动机，停止一台机器的一部 分，使电器元件失电。 抑制不正常情况或中断不理想的工作周期
启动一台或多台电动机，启动一台机器的一部分，使电器 元件得电。 以上颜色未包括的任一种功能 黑色、灰色、白色：可用于停止或分断上述以外的任何情
按钮、行程开关的分类及工作原理
按钮的功能
按钮开关是一种用人力（一般为手指或手掌）操作，并具有 弹簧储能复位的一种控制开关。
按钮的结构与原理
1-按钮帽 2-复位弹簧 3-动触头 4-常开静触 头 5-常闭静触头
复合按钮当按下按钮帽 时，桥式动触头向下运 动，使常闭触头先断开 后，常开触头才闭合； 当松开按钮帽时，则常 开触头先分断复位后， 常闭触头再闭合复位。
况。
按钮的分类
钥匙开关按钮、急停按钮、启动按钮、停止按钮和单向转 换开关等
按钮的分类
组合按钮
按钮的分类
指示灯式按钮
按钮的分类
防爆式按钮
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：.
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.
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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
.。
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。
行程开关用途
行程开关用途行程开关是一种常见的电子开关设备，主要用于控制电路的通断。
它在电路中起到开关的作用，可以将电流接通或断开，实现电器设备的启动和停止。
行程开关具有广泛的应用领域，可以用于家庭、商业和工业等各个领域的电路控制。
它可以被用作灯光开关、电器开关、电机启停开关等。
在家庭中，我们经常使用的电灯开关就是一种行程开关。
行程开关的主要作用是控制电路的通断。
当我们需要打开或关闭电器设备时，只需将行程开关上的按钮按下或弹起即可实现电路的通断。
行程开关的操作非常简单，只需轻轻按下或弹起按钮，就可以实现电器的开启或关闭。
行程开关的原理是通过按钮按下或弹起来实现电路的通断。
行程开关内部有一对可移动的接点，当按钮按下时，接点闭合，电流通过；当按钮弹起时，接点断开，电流中断。
通过按钮的按下和弹起，我们可以轻松地控制电路的通断，实现电器的启动和停止。
行程开关的设计和制造非常精细，具有较高的质量和可靠性。
它通常采用优质的材料制成，具有耐用性和稳定性。
行程开关的外壳通常由阻燃材料制成，具有良好的绝缘性能，可以保证安全使用。
行程开关的安装也非常简单。
通常情况下，我们只需将行程开关安装在需要控制的电器设备旁边，然后将电源线连接到行程开关上即可。
在安装过程中，我们需要确保电源线的接线正确，以免造成电路故障或电器设备损坏。
行程开关在日常生活中的应用非常广泛。
在家庭中，我们可以使用行程开关来控制电灯的开关，实现灯光的亮灭。
在商业场所，行程开关可以用于控制空调、热水器等电器设备的启停。
在工业领域，行程开关可以用于控制生产线上的设备，实现自动化生产。
行程开关是一种非常实用的电子开关设备，可以方便地控制电路的通断，实现电器设备的启动和停止。
它的设计和制造具有较高的质量和可靠性，安装和使用也非常简单。
行程开关在家庭、商业和工业等各个领域都有广泛的应用，为我们的生活和工作带来了便利和效益。
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1．按钮开关和行程开关的作用分别是什么？如何确定按钮开关的选用原则？答：按钮开关通常用作短时接通或断开小电流控制电路的开关，用于控制电路中发出起动或停止等指令，通过接触器、继电器等控制电器接通或断开主电路。
行程开关又称限位开关，是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器。
动作时，由挡块与行程开关的滚轮相碰撞，使触头接通或断开用来控制运动部件的运动方向、行程大小或位置保护。
按钮开关的选用原则①根据用途选择开关的形式，如紧急式、钥匙式、指示灯式等。
②根据使用环境选择按钮开关的种类，如开启式、防水式、防腐式等。
③按工作状态和工作情况的要求，选择按钮开关的颜色。
2．低压断路器在电路中的作用是什么？答：低压断路器又称自动空气开关，它不但能用于正常工作时不频繁接通和断开电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备，因此，低压断路器在机床上使用得越来越广泛。
3．接触器的用途是什么？它由哪几部分组成？答：接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。
接触器按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种，机床上应用最多的是交流接触器。
它由电磁机构、触头系统、灭弧装置及其他部件等四部分组成。
4．接近开关与行程开关相比有哪些优点？若接近开关为三线制输出，一般为哪三根输出线？答：接近开关又称无触点行程开关。
与行程开关相比，接近开关具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精度高、操作频率高等优点。
接近开关多为三线制。
三线制接近开关有二根电源线（通常为24V）和一根输出线，输出有常开、常闭两种状态。
5．.中间继电器的作用是什么？它和交流接触器有何区别？答：中间继电器实质上是电压继电器的一种，其触点数量多（多至6对或更多），触点电流容量大（额定电流5～10A）,动作时间不大于0.05s。
其主要用途是当其他继电器的触头数量或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大它们的触点数或触点容量，起到中间转换和放大作用。
接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。
而继电器是一种根据某种输入信号的变化，而接通或断开控制电路，实现控制目的的电器，中间继电器实质上是电压继电器的一种。
6．电动机起动电流很大，当电动机起动时，热继电器会不会动作？为什么？答：热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的过载保护。
电动机起动电流很大，但是，当电动机起动时，热继电器不会动作。
因为，热继电器由于热惯性，其双金属片在短时间内不会弯曲，当电路短路时不能立即动作使电路立即断开，因此不能作短路保护。
7．在下表中填上电器的图形符号和文字符号。
时断开空气断路器按钮速度继电器热继电器熔断器行程开关延时闭合和延时断开空气断路器 QF按钮 SB速度继电器 KS热继电器 FR熔断器 FU行程开关 SQ8 ．三相异步电动机的起动控制采用哪两种方式？答：三相笼型电动机有直接起动（全电压起动）和间接起动（降压起动）两种方式。
直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方式，适合小容量电动机。
对于较大容量（大于10KW ）的电动机，因起动电流大（可达额定电流的4～7倍），一般采用减压起动方式来降低起动电流。
9.自锁环节怎样组成？它起什么作用？并具有什么功能？答：一般可用起动按钮和接触器的常开触点并联，然后再和接触器的线圈串联可得。
当按下起动按钮后，可实现长动，它又具有失压保护功能。
10．什么是互锁环节，它起到什么作用？答：将两个接触器的常闭触点分别串联到对方的线圈回路中，即可得到互锁。
它用来防止两个接触器同时得电。
11．这是采用接触器直接起动的电动机单向全电压起动控制线路，请说明其主电路由哪些器件组成？并分析该控制方式的工作原理。
a）主电路b）控制电路图1 接触器直接起动控制线路答：如图1所示，主电路由刀开关QS、熔断器FU、接触器KM的主触点、热继电器FR的热元件与电动机M组成。
控制电路由起动按钮SB2、停止按钮SB1、接触器KM的线圈及其常开辅助触点、热继电器FR的常闭触点和熔断器FU2组成。
三相电源由QS引入，按下起动按钮SB2，接触器KM的线圈通电，其主触点闭合，电动机直接起动运行。
同时与SB2并联的辅助触点KM闭合，将“SB2”短接，其作用是当放开起动按钮SB2后，仍可使KM线圈通电，电动机继续运行。
这种依靠接触器自身的辅助触点来使其线圈保持通电的现象称为自锁或自保。
带有自锁功能控制线路具有失压保护作用，起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。
按停止按钮SB1，接触器KM的线圈断电，其常开主触点断开，电动机停止转动。
同时KM的自锁触点断开，故松手后SB1虽仍闭合，但KM的线圈不能继续得电。
12. 交流异步电动机的定子绕组在脱离电源后，由于机械惯性的作用，转子需要一段时间才能完全停止，而生产中一般都要求机床能迅速停车和准确定位，因此可采用能耗制动控制线路进行电气制动。
试分析时间原则控制的单向能耗制动线路。
图2 时间原则控制的单向能耗制动答：能耗制动是在按停止按钮切断电动机三相电源的同时，定子绕组接通直流电源，产生静止磁场，利用转子感应电流与静止磁场的作用，产生电磁制动转矩而制动。
如图2所示，是按能耗制动时间控制原则用时间继电器进行控制的单向能耗制动控制线路。
停车时，按下复合停止按钮SB1，接触器KM1断电释放，电动机脱离三相电源，接触器KM2和时间继电器KT同时通电吸合并自锁，KM2主触点闭合，将直流电源接入定子绕组，电动机进入能耗制动状态。
当转子转速接近零时，时间继电器延时断开常闭触点动作，KM2线圈断电释放，断开能耗制动直流电源。
常开辅助触点KM2复位，断开KT线圈电路，电动机能耗制动结束。
1．数控机床控制系统由哪几部分组成?答：数控机床控制系统的基本组成包括输入/输出装置、数控装置、伺服驱动装置、机床电气逻辑控制装置、位置检测装置。
2. 进给伺服系统的作用是什么?答：伺服驱动装置是数控机床的执行机构，是数控系统和机床本体之间的电气联系环节。
伺服系统的作用就是将进给位移量等信息转换成机床的进给运动，数控系统要求伺服系统正确、快速地跟随进给控制信息，执行机械运动，驱动工作台向指定的位置运动。
3. 数控机床按被控对象运动轨迹分为哪几类?答：1）点位控制的数控机床点位控制数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。
2）直线控制的数控机床直线控制数控机床一般要在两点间移动的同时进行加工，所以不仅要求有准确的定位功能，还要求从一点到另一点之间按直线规律运动，而且对运动的速度也要进行控制。
3）轮廓控制的数控机床轮廓控制又称连续控制，大多数数控机床具有轮廓控制功能。
其特点是能同时控制两个以上的轴，具有插补功能。
它不仅控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。
4. 试简述数控装置的组成。
答：目前的数控装置都是基于微型计算机的硬件和软件来实现其功能，所以称之为计算机数控（CNC）装置。
它一方面具有一般微型计算机的基本结构，如中央处理单元（CPU）、总线、存储器、输入/输出接口等；另一方面又具有数控机床完成特有功能所需要的功能模块和接口单元，如手动数据输入（MDI）接口、PLC接口、纸带阅读机接口等。
CNC装置在上述硬件基础上必须编写相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。
CNC装置的软件由管理软件和控制软件两部分组成。
5. 数控装置硬件结构是如何分类的？答：数控装置是整个数控系统的核心，其硬件结构按CNC装置中各印刷电路板的插接方式可以分为大板式结构和功能模块式结构；按CNC装置硬件的制造方式，可以分为专用型结构和个人计算机式结构；按CNC装置中微处理的个数可以分为单微处理器结构和多微处理器结构。
6. 数控系统I/O接口电路的主要任务是什么？答：1）实现和不同外设的速度匹配。
2）改变数据传送方式。
3）进行电平转换和功率放大。
4) 防止干扰7. 数控装置软件结构类型有哪几种？并对每种结构类型简要进行说明。
答：1)前后台型软件结构前后台型软件结构适合于采用集中控制的单微处理器CNC装置，在这种软件结构中，CNC系统软件由前台和后台程序组成，前台程序为实时中断程序，承担了几乎全部的实时功能，这些功能都与机床动作直接相关，如位置控制、插补、辅助功能处理、监控、面板扫描及输出等。
后台程序主要用来完成准备工作和管理工作，包括输入、译码、插补准备及管理等，通常称为背景程序。
2)中断型软件结构中断型软件结构没有前后台之分，除了初始化程序外，根据各控制模块实时的要求不同，把控制程序安排成不同级别的中断服务程序，整个软件是一个大的多重中断系统，系统的管理功能主要通过各级中断服务程序之间的通信来实现。
3)模块型软件结构在数控系统中为了实现实时性和并行性的控制任务，多微处理器结构越来越多地被使用，从而使数控装置功能进一步增强，处理速度更快，结构更加紧凑。
它更适合于多轴控制、高进给速度、高精度和高效率的数控系统要求。
多微处理器CNC装置一般采用模块化结构，每个微处理器分担各自的任务，形成特定的功能模块，相应的软件也模块化，形成功能模块型软件结构，固化在对应的硬件功能模块中，各功能模块之间有明确的硬、软件接口。
8. 什么是数控系统的干扰？答：数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的，在信号输入、传输和输出过程中出现的一些不确定的有害的电气瞬变现象。
这些瞬变现象会使数控系统中的数据在传输过程中发生变化，增大误差，使局部装置或整个系统出现异常情况，引起故障。
9. 影响数控系统的干扰源来自哪几个方面？答：1)电磁波干扰2)供电线路的干扰3)信号传输干扰10. 如图所示，说明变频器中的控制电路接线与主电路相交时，如何才能避免主电路对控制电路的干扰？答：变频器中的控制电路（其它电器控制电路亦如此）接线要距离电源线至少100rnm 以上，两者绝对不可放在同一个导线槽内。
另外，控制电路配线与主电路配线相交时要成直角相交，控制电路的配线应采用屏蔽双绞线。
11. 数控机床常用的抗干扰措施有哪些？答：1）减少供电线路干扰2）减少机床控制中的干扰3）屏蔽4）保证“接地”良好12. 数控机床为什么要保证“接地”良好？其地线系统有哪三种？数控机床的地线系统答：“接地”是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。
电网的许多干扰都是通过“接地”这条途径对机床起作用的，所以，数控机床一定要保证“接地”良好。
数控机床的地线系统有这样三种：1)信号地用来提供电信号的基准电位（0V）。
2)框架地是以安全性及防止外来噪声和内部噪声为目的的地线系统，它是装置的面板、单元的外壳、操作盘及各装置间接口的屏蔽线。