位置開關

位置開關，又稱限位開關，是一種將機器信號轉換為電氣信號，以控制運動部件位置或行程的自動控制電器。是一種常用的小電流主令電器。

作用和分類

作用：

在電氣控制系統中，位置開關的作用是實現順序控制、定位控制和位置狀態的檢測。

分類：

一類為以機械行程直接接觸驅動，作為輸入信號的行程開關和微動開關；另一類為以電磁信號（非接觸式）作為輸入動作信號的接近開關。

構造和原理

行程開關

行程開關：利用生產機械運動部件的碰撞使其觸頭動作來實現接通或分斷控制電路，達到一定的控制目的。通常，這類開關被用來限制機械運動的位置或行程，使運動機械按一定位置或行程自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動等。

構造：由操作頭、觸點系統和外殼組成。

分類：分為直動式（按鈕式）、滾動式（旋轉式）、微動式和組合式。

直動式行程開關：動作原理同按鈕類似，所不同的是：一個是手動，另一個則由運動部件的撞塊碰撞。當外界運動部件上的撞塊碰壓按鈕使其觸頭動作，當運動部件離開後，在彈簧作用下，其觸頭自動復位。

滾動式行程開關：當運動機械的擋鐵(撞塊)壓到行程開關的滾輪上時，傳動槓連同轉軸一同轉動，使凸輪推動撞塊，當撞塊碰壓到一定位置時，推動微動開關快速動作。當滾輪上的擋鐵移開後，復位彈簧就使行程開關復位。這種是單輪自動恢複式行程開關。而雙輪旋轉式行程開關不能自動復原，它是依靠運動機械反向移動時，擋鐵碰撞另一滾輪將其復原。

接近開關

接近開關：又稱無觸頭行程開關，它不僅能代替有觸頭行程開關來完成行程控制和限位保護，還可用於高額計數、測速、液面控制、零件尺寸檢測、加工程式的自動銜接等。由於它具有非接觸式觸發、動作速度快、可在不同的檢測距離內動作、發出的信號穩定無脈動、工作穩定可靠、壽命長，重複定位精度高以及能適應惡劣的工作環境等特點，所以在工具機、紡織、印刷、塑膠等工業生產中套用廣泛。

接近開關按工作原理來分：主要有高頻振盪式、霍爾式、超音波式，電容式、差動線圈式、永磁式等，其中高頻振盪式最為常用。

永磁式：是利用永久磁鐵的吸力驅動舌簧開關而輸出信號的。

差動線圈式：是利用被檢測物體靠近時產生的渦流及磁場的變化，通過檢測線圈和比較線圈的比較之差值進行動作的。

電容式接近開關：主要是由電容式振盪器及電子電路組成，它的電容位於感測界面，當物體接近時，將因改變了其耦合電容值而振盪，從而產生振盪或停止振盪使輸出信號發生越變。電容式接近開關可用各種材料觸發，如固體、液體或粉末狀物體。

霍爾接近開關：是以將磁信號轉換為電信號輸出方式工作的，其輸出具有記憶保持功能。內部的磁敏感器件僅對垂直於感測器端面磁場敏感，當磁極S正對接近開關時，接近開關的輸出產生正跳變，輸出為高電平，若磁極N正對接近開關時，輸出為低電平。

超音波接近開關：主要由壓電陶瓷感測器、發射超音波和接收反射波用的電子裝置及調節檢測範圍用的程控橋式開關等幾個部分組成。適於檢測不能或不可觸及的目標，其控制功能不受聲、電、光等因素干擾，檢測目標可以是固體、液體或粉末狀態的物體，只要能反射超音波即可。

高頻振盪式接近開關：是用金屬觸發，主要由高頻振盪器、積體電路或電晶體放大器和輸出器三部分組成，其工作原理為：振盪器的線圈在開關的作用表面產生一個交變磁場，當金屬物體接近此作用表面時，該金屬物體內部產生的渦流將吸取振盪器的能量，致使振盪器停振。振盪器的振盪和停振這兩個信號，經過整形放大後轉換成二進制開關信號，並輸出開關控制信號。

選用和安裝

限位開關的選用

(1)根據套用場合及控制對象選擇種類。

(2)根據機械與限位開關的傳力與位移關係選擇合適的操作頭形式。

(3)根據控制迴路的額定電壓和額定電流選擇系列。

(4)根據安裝環境選擇防護形式。

限位開關的安裝

(1)限位開關應緊固在安裝板和機械設備上，不得有晃動現象。

(2)限位開關安裝時位置要準確，否則不能達到位置控制和限位的目的。

(3)定期檢查限位開關，以免觸頭接觸不良而達不到行程和限位控制的目的。