1.4 主令電器

自動控制系統中用于發送控制命令的電器稱為主令電器。主令電器可以用來按預定的順序接通和分斷電路，從而改變拖動裝置的工作狀態。主令電器應用廣泛、種類繁多，常用的主令電器主要有按鈕、行程開關、萬能轉換開關和主令控制器等。

1.4.1 按鈕

按鈕是一種手動且一般可以自動復位的主令電器，它結構簡單、應用廣泛。由于只能短時接通與分斷5A以下的小電流電路，故按鈕一般用來遠距離對接觸器、繼電器及其控制電路發出控制指令，也可用于電氣聯鎖電路等。

按鈕的外形及結構圖如圖1-18所示，主要由按鈕帽、觸點、復位彈簧和外殼等組成。當按下按鈕時，常閉觸點7先斷開，然后常開觸點6閉合；松開按鈕，則在復位彈簧的作用下，使觸點恢復原位。觸點數量可按照需要拼接，一般裝置成1常開1常閉或2常開2常閉。

按鈕的結構型式很多，適用于不同的場合。緊急式（代號為J）裝有突出的蘑菇形按鈕帽，便于緊急操作；鑰匙式（代號為Y）需要有鑰匙插入方可旋轉操作，保證了安全；指示燈式（代號為D）在透明的按鈕帽內裝入信號燈，用于顯示相關操作信號，旋鈕式的代號為X，普通的平鈕式則沒有代號。

此外，為表明按鈕的不同作用，避免誤操作，通常還將按鈕制成不同顏色。一般紅色表示停止按鈕，綠色表示起動按鈕，黃色表示應急或干預，紅色蘑菇形按鈕表示急停按鈕。

常用按鈕有LA18、LA19、LA20等系列，LA系列常用按鈕主要技術參數如表1-5所示。

按鈕的選用主要依據使用場合及用途、所需觸點數量及顏色等。

按鈕的圖形符號和文字符號如圖1-19所示。

1.4.2 行程開關

生產機械的運動機構常常需要根據運動部件位置的變化來改變拖動電動機的工作狀態，即要求按行程進行自動控制，如工作臺的自動往復運行等。電氣控制系統中通常采用行程開關作為直接測量位置信號的元件，以實現行程控制的要求。

行程開關又稱限位開關或位置開關，它是一種利用生產機械運動部件的碰撞發出控制指令的主令電器。將行程開關安裝在所需的相關位置，當生產機械運動部件上的撞塊撞擊行程開關時，其觸點動作實現電路的切換。行程開關廣泛用于各類機床和起重機械，用以控制其行程長短或進行終端限位保護。

行程開關按工作原理可分為電子式和機械式兩種，電子式為非接觸式無觸點的接近開關，機械式為機械結構接觸式有觸點的行程開關。其中，機械式按其頭部結構不同又可分為直動式和滾輪式，滾輪式還可分為單輪式和雙輪式，如圖1-20所示。

行程開關的結構主要由操作頭、觸點系統和外殼3部分組成，一般都具有瞬動機構使其觸點瞬時動作，既可保證行程控制的位置精度，又可減少電弧對觸點的灼燒。直動式行程開關的結構如圖1-21所示。當運動部件的撞塊向下按壓推桿3時，推桿克服復位彈簧2的反力向下移動并壓迫彈簧5，當到達一定位置時，彈簧5的彈力改變方向，實現接觸狀態的轉換，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合，由此，將機械信號轉換為電信號，對控制電路發出了相應的指令。當運動部件離開推桿時，推桿在復位彈簧的作用下上移，帶動動觸點恢復原位。

常用的行程開關有LX19、LX22、LX32和JLXK1等系列。

LX19系列部分行程開關主要技術參數如表1-6所示。

行程開關在選用時，主要根據機械位置對開關結構型式的要求、控制電路中所需觸點數量及電壓、電流等級進行確定。

行程開關的圖形符號和文字符號如圖1-22所示。

1.4.3 接近開關

接近開關是電子式無觸點行程開關，它是由運動部件上的金屬片與之接近到一定距離發出接近信號來實現控制的。其結構是在內部嵌入了一塊電子線路板和必要的電子器件，然后利用環氧樹脂進行罐裝，最后通過引線將其連接。接近開關分為傳感接收、信號處理、驅動輸出3部分，具有使用壽命長、操作頻率高、動作迅速可靠等特點，其用途已遠遠超出一般行程控制和限位保護，它還可用于高速計數、測速、液面控制、檢測金屬體的存在等。其常用型號有LJ2、LJ5、LXJ6等系列。

1.4.4 萬能轉換開關

萬能轉換開關是一種多檔式能夠控制多回路的主令電器。一般用于各種配電裝置的遠距離控制，也可作為電氣測量儀表的換相開關或用作小容量電動機的起動、制動、調速和換向控制。由于它換接線路多，用途廣泛，故稱為萬能轉換開關。

萬能轉換開關其中一層的結構如圖1-23所示，它由凸輪機構、觸點系統和定位裝置等部分組成。多組相同結構的觸點組件經疊裝后，依靠操作手炳帶動轉軸和凸輪轉動，使觸點動作或復位。由于每層凸輪可做成不同的形狀，因此當手柄轉至不同位置時，通過凸輪的作用，可以按預定的順序接通與分斷電路，同時由定位機構確保其動作的準確可靠。

常用萬能轉換開關有LW5、LW6系列。其中LW6系列萬能轉換開關可裝配成雙列型式，列與列之間用齒輪嚙合，并由公共手柄進行操作，因此裝入的觸點數最多可達60對。

萬能轉換開關的符號如圖1-24所示。圖形符號中的豎虛線表示手柄的不同位置，每一條橫線表示一路觸點，而黑點“·”則表示該路觸點的接通位置。觸點通斷也可以用觸點通斷表表示，表中的“×”表示觸點閉合，空格表示觸點分斷。如手柄在Ⅰ位置時，觸點1、3、4均為接通，而觸點2為斷開。

1.4.5 主令控制器

主令控制器是用來頻繁切換復雜的、多回路控制電路的一種主令電器，主要用于起重機、軋鋼機等生產機械的遠距離控制。

主令控制器的結構示意圖如圖1-25所示，它由觸點、凸輪機構、定位機構、轉軸、面板及其支承件等部分組成。凸輪塊1和8固定于方軸上，動觸點2固定于能繞轉軸6轉動的支桿5上，當操作主令控制器手柄轉動時，帶動凸輪塊1和8轉動，當凸輪塊8達到推壓小輪7的位置時，將使小輪帶動支桿繞軸6轉動，使支桿張開，從而使觸點斷開。而在其他情況下，由于凸輪離開小輪，因此觸點是閉合的。只要安裝一系列不同形狀的凸輪，就可以獲得按一定順序動作的觸點，即可以按一定的順序接通與分斷電路。

主令控制器的觸點多為橋式觸點，一般采用銀及其合金材料制成，所以操作輕便、靈活并且允許較高的操作頻率。

起重機電氣控制中，當拖動電動機容量較大，要求操作頻率較高（每小時通斷次數超過600次），并要求有較好的調速、點動運行性能時，常采用主令控制器與交流磁力控制盤相配合，即通過主令控制器的觸點變換，來控制交流磁力控制盤上的接觸器動作，以達到控制電動機的起動、制動、調速和換向等目的。

常用的主令控制器有LK14、LK15系列等。其中，LK14系列屬于凸輪調整式主令控制器，其觸點閉合順序可根據不同要求進行任意調節。機床上有時用到的十字型轉換開關也屬于主令控制器，這種開關一般用于多電動機拖動或需多重聯鎖的控制系統中，如X62W萬能銑床中，用于控制工作臺垂直方向和橫向的進給運動；Z35型搖臂鉆床中用于控制搖臂的上升與下降、主軸運行與零壓保護，其主要型號有LS1系列。

主令控制器的圖形符號與萬能轉換開關的圖形符號相似，文字符號也為SA。