1.2.7 行程位置控制电路

一些机械设备需要对其运动部件的行程位置进行控制，使运动部件到达一定的位置便要自动停下来或自动返回做往复运动。例如，电梯行驶到一定位置要停下来；起重机将重物提升到一定高度要停止上升等。又如图1.21所示机床的工作台，需要控制在行程开关SQ1、SQ2所限制的区间内自动往复运动，其极限不能超越行程开关SQ3、SQ4所限制的区间。实现行程位置控制的电器主要是行程开关。

图1.21 机床工作台自动往复运动示意图

行程开关是一种将机械信号转换为电信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器，它也属于主令电器。

行程开关又称位置开关或限位开关，它的作用与按钮相同，只是其触点的动作不是靠手动操作，而是利用机械运动部件上的挡铁与行程开关碰撞，使其触点动作，向控制电路发出信号，以实现对机械设备的位置和行程控制。行程开关种类繁多，按结构分为开启式和密封式；按动作方式分为按钮式（又称直动式）、旋转式（又称滚动式）和微动式等几种；按复位方式分有自动复位和二次动作复位等。常用的产品有LX19、LX21、LX23、JLXK1等系列，选用时要注意区别。行程开关的结构分为3个部分，操作机构、触头系统和外壳，行程开关的外形和符号如图1.22所示。

图1.22 行程开关的外形和符号

能实现机床的工作台自动往复运动的电动机拖动控制电路如图1.23所示。

图1.23 行程开关控制的工作台自动往返控制电路

电路的工作过程如下：

按下前进启动按钮SB1，接触器KM1 得电动作并自锁，电动机M正转，带动工作台前进。当工作台运行到SQ2位置时，撞块压下SQ2，其动断触点断开，使KM1断电，动合触点闭合，使KM2得电动作并自锁，电动机M反转，带动工作台后退。当撞块又压下SQ1 时，KM2断电，KM1又得电动作，电动机M正转，带动工作台前进，如此循环往复。

SQ3、SQ4为极限位置保护的限位开关，用于SQ1或SQ2失灵时，防止工作台超出运动的允许位置而产生事故。

行程开关因经常受到机械的碰撞而容易损坏，因此目前在电气控制系统（例如PLC控制系统）常用无接触的电子接近开关或感应开关代替，电子接近开关按感应方式分为电容式、电感式、光电式等，可以输出开关信号或电压信号。其外形如图1.24所示。

图1.24 电子式接近开关的外形