接觸式和非接觸式行程開關的比較

在工業自動化中，電路被廣泛使用行程（位置）開關和開關多種設計旨在控制各種生產機構的位置，並根據這些機構的運動進行改造在電信號中.

位置開關還可用於執行生產機構位置控制以外的功能，例如旋轉角度、水平、重量壓力等的控制。

接觸式和非接觸式行程開關的比較

方向開關是具有離散動作的設備，其工作原理是增加，即它們僅對受控機構的位置變化作出反應。方向開關的輸出信號是機構從給定初始位置移動的模糊函數。

道路開關的種類

根據位置切換的原理，切換方式又細分為：

在“開關-停止”節點的接觸性質中，即在驅動元件（輸入控制信號）與敏感元件連接的接觸性質中，這種節點稱為機械的，在非接觸-靜態的.

根據設計，開關可以組合或分開。在第一種情況下，敏感元件和開關元件放置在一個外殼中，並在結構上作為一個整體執行。在第二種情況下，敏感元件可以位於距離開關數十米和數百米的位置。

通過改變參數實現路徑開關磁場的畸變磁路敏感元素。可變參數可以是活性表面積和氣隙的大小磁導率磁路。

連接到運動開關

目前，機械接觸式位置開關在工業自動化中的應用範圍正在縮小，並且出現了這種類型的位置開關對於構建自動控制系統毫無用處的問題。

後者是由以下原因引起的：

很多機構的設計方案根本無法基於機械接觸開關來實現。這些包括需要高允許水平的速度和運動開關頻率的機制。

如果道路開關所需的操作速度可以由於機構的額外運動連接而降低，除其他外，這會降低控制系統的質量特性（特別是精度參數），則允許的操作頻率（分辨率）不會因結構並發症而增加。

在這種情況下，位置切換的機械接觸原理得到廣泛應用的原因是什麼？這個問題的答案應該從兩個方面去尋找：在現有的自動控制系統的構造原理和触點路徑開關電路的優點上。

觸點路徑開關的優點

通常採用多路輸出實現的機械接觸開關具有以下優點：

接觸路徑開關的缺點

這些設備的機械接觸原理通常無法滿足自動化系統對可靠性、耐用性和準確性的更高要求。此外，機械接觸開關對各種氣候因素（尤其是在低溫下）的影響非常敏感。

機械接觸開關的特點是開關止動器的最大和最小移動速度的允許水平有限，在 0.3 — 30 m/min 的範圍內，並且將開關止動器的速度提高到超過允許水平會導致急劇下降在開關的機械耐用性方面。

在這種開關中，開關力作用方向相對於槓桿軸線的允許偏差非常小，超過這些偏差會導致機械損壞，尤其是在帶有前拉桿的開關中。

為了獲得繼電器輸出特性（控制特性），在此類開關的設計中提供了觸發彈簧裝置。所需程度的繼電器輸出特性是以開關耐久性顯著降低為代價的，這是由於在致動時觸發器中出現的大動態應力。

在機械瞬時接觸開關中，輸出特性的滯後環（行程差）的寬度達到了一個顯著值，這對於許多工藝過程來說是完全不能接受的，因為加工週期的持續時間會產生非生產性的增加。

減少這些撥鏈器的行程差異與增加其設計的複雜性或增加其尺寸有關。此外，在某些情況下，需要很大的機械力來致動機械接觸開關。

接近開關的優缺點

上面列出的情況導致需要開發沒有提到的缺點並且同時能夠執行類似功能的設備。這些設備是接近開關，其好處包括：

由於接近開關的反饋水平較低，因此可以顯著簡化停止開關的結構，同時保持精度特性隨時間的高穩定性。此外，沒有電氣和機械觸點確保了這些設備的防火和防爆安全性，從而顯著擴大了它們可能的應用領域。

非接觸式限位開關的顯著缺點之一是實施許多設計修改的複雜性，而這些設計修改在機械接觸式限位開關中很容易實現。

接近開關裝置

參數型靜態非接觸式路徑開關的工作原理是基於當驅動元件出現在其區域時敏感元件產生的磁場或電場的失真，結果是不平衡狀態發生在開關的電路和輸出設備被觸發。

靜態接近開關通常由單個輸出電路製成，在某些開關中，驅動伴隨著輸出端信號的出現（直接開關效應），在其他情況下 - 消失（反向開關效應），這是等效的分別連接到機械接觸路徑的閉合和斷開觸點。

如果繼電器式接近開關電路中有放大元件，則傳感元件的輸出參數可以與受控運動連續函數相關。

目前，使用了多種非接觸式行程開關的設計修改，在靈敏度水平（工作間隙的大小）、槽的位置或敏感元件相對於安裝平面的平面、方向引線、傳感元件的步數（對於帶槽的設計）、槽的深度、連接線的長度、電源電壓的水平、防止環境影響的性質等。

使用非接觸式運動開關的可能性取決於它們的電氣和機械特性參數。

電氣參數包括：

機械性能參數包括：

有關接近開關設備和開關的更多信息，請參見此處：用於機構位置的非接觸式傳感器

Ivenski Yu.N.工業自動化中的非接觸式行程開關