6ES7214-2AS23-0XB8|S7-200CN模塊

時間：2023-04-07作者：潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司瀏覽：43

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限位開關(guān)又稱行程開關(guān)，其應(yīng)用范圍較廣。它是一種利用機械運動部件的碰撞使其觸頭動作來實現(xiàn)接通或分斷控制電路和發(fā)出控制指令信號等，從而達到一定的控制目的的常用開關(guān)元器件。它的作用原理與按鈕類似，不同之處在于一個是手動，另一個則由運動部件的撞塊碰撞。它可以被安裝在靜止物體或運動的物體上，當兩個物體發(fā)生相對運動時，行程開關(guān)可感知兩者之間位移并以機構(gòu)驅(qū)動開關(guān)觸點閉合或斷開，以此控制電路和機構(gòu)的動作。通常，這類開關(guān)被用來進行位置狀態(tài)的檢測和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和發(fā)出控制指令等。

行程開關(guān)結(jié)構(gòu)一般由操作頭、機械機構(gòu)、微動開關(guān)和罩殼組成。操作頭和機械機構(gòu)根據(jù)實際控制需要做成各種形式，如圖1.3-5所示。其觸點大多內(nèi)置一個微動開關(guān)代替。行程開關(guān)也有復位型和位置保持型之分。觸點也有單個常開、單個常閉、一組常開常閉之分。

按鈕、旋鈕和限位開關(guān)，這是PLC輸入端口較常用的兩大類元器件。







圖1.3-5 限位開關(guān)圖示

● 繼電器觸點

按鈕和限位開關(guān)均是通過人為或外部機械動力使觸點動作。利用物質(zhì)的物理性質(zhì)使觸點工作的元器件稱為繼電器。其大致可分為電磁繼電器和物理量控制繼電器兩大類。

電磁繼電器按觸頭功率的大小分為中間控制繼電器和接觸器，如圖 1.3-6 所示。它們的工作原理基本上都是一樣的，見圖1.3-6工作原理示意。

圖 1.3-6 中，1、2 為電磁鐵線圈。線圈在未通電時，其常開觸點為5、4，常閉觸點為5、3。當1、2兩端加以電壓，線圈通電后產(chǎn)生一定強度的磁場，磁場所產(chǎn)生的電磁力大于彈簧拉力時，吸引銜鐵向下動作，銜鐵帶動動觸點5動作，使5、4動合，而5、3動斷。當線圈的電壓下降或去除時，電磁力消失，銜鐵在彈簧的拉力下復位，觸點恢復原來狀態(tài)。繼電器一般有2～4組常開/常閉觸點。







圖1.3-6 繼電器、接觸器及工作原理圖示

在工業(yè)控制中，物理量控制繼電器是指利用物質(zhì)的各種物理、化學特性控制觸點產(chǎn)生動作的特殊的元器件，如電壓繼電器、電流繼電器、熱繼電器、時間繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器、速度繼電器、液位繼電器等。圖1.3-7為部分物理量控制繼電器圖示。







圖1.3-7 物理量控制繼電器圖示

現(xiàn)以圖 1.3-8 所示壓力(氣壓)繼電器為例說明物理量控制繼電器的工作原理。圖中，壓縮空氣進入壓力繼電器后，會克服彈簧的壓力而推動柱塞向上滑動，壓力增加后，右邊的鋼球被柱塞擠動而向右移動，壓力越大，柱塞向上滑動位移越大，鋼球向右移動距離也越大，到達一定壓力后，鋼球會壓下微動開關(guān)，微動開關(guān)快速動作而使觸頭狀態(tài)發(fā)生改變。壓力調(diào)節(jié)螺釘可以調(diào)整彈簧的壓力，實際上是調(diào)整使微動開關(guān)動作的空氣壓力值。

物理量控制繼電器常用來作為控制系統(tǒng)的安全、保護、報警和指令信號。

2)有源開關(guān)量元器件

上面所介紹的各種按鈕、旋鈕和各種限位開關(guān)、繼電器觸點等都具有三大特點：一是它們都有觸點開關(guān)，信號是通過觸點的動作完成的;二是它們的觸點動作都是通過與外力直接接觸而完成的;三是開關(guān)本身不需要附加電源，一般稱為有觸點無源開關(guān)。有觸點開關(guān)的缺點是由于存在可動作的觸頭部件，動作時會產(chǎn)生電弧或火花，不適合在復雜環(huán)境下工作;觸點會磨損，使用壽命短;觸頭動作需要時間，開關(guān)的使用頻率受到限制;由于開關(guān)需要直接接觸才能工作，因此開關(guān)體積大，耗材多，應(yīng)用環(huán)境受到限制。







圖1.3-8 壓力繼電器及工作原理圖示

有觸點開關(guān)的這些缺點在無觸點開關(guān)上得到了根本性的改善。什么是無觸點開關(guān)無觸點開關(guān)實際上是一個由電子器件組成的電子開關(guān)，利用電子器件(二極管、晶體管、晶閘管等)的導通和截止特性完成開關(guān)的功能。詳細的工作原理讀者可參看有關(guān)的電工電子書籍和資料。無觸點開關(guān)是在電子器件內(nèi)部完成開關(guān)的轉(zhuǎn)換，因此，不會有火花和噪聲;開關(guān)的響應(yīng)時間短，使用的頻率可達每秒萬次以上，完全滿足工業(yè)控制要求。開關(guān)的體積可以很小，利用物質(zhì)的物理性質(zhì)可以做到無直接接觸而完成開關(guān)動作的轉(zhuǎn)換。為保開關(guān)電路的正常工作，無觸點開關(guān)本身是需要電源的，所以一般稱為有源開關(guān)。下面對在工業(yè)控制中較常用的接近開關(guān)————光電開關(guān)予以介紹。

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