浅谈接近开关在教学中的应用

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1、浅谈接近开关在教学中的应用[摘要]接近开关是一种对接近物体有感知能力的元件，通过它来完成被控电路的接通或断开它作为控制系统获取信息的窗口，在教学实践中证明，运用接近开关能够克服行程开关易磨损，电气触头易烧蚀的缺点。[关键词]位置开关接近开关触头1.引言传统的位置开关动作即行程开关发生动作时是靠运动的金属挡铁碰撞实现的，而接近开关的动作是当运动的金属体靠近到一定距离实现的，前者是直线运动控制，而后者可以直线运动控制，也可以是做圆周运动定位控制等。在低压电器中，位置开关包括行程开关（限位开关），接近开关等。行程开

2、关是一种将机械信号转换为电气信号，以控制无能运动部件位置或行程的自动控制电器。位置控制就是利用生产机械运动部件的挡铁与行程开关碰撞，使其触头动作，来接通或断开电路，达到对生产机械运动部件的位置或行程的自动控制的目的。如万能铁床，摇臂钻床，升降机等机床设备中就需要这种控制。而接近开关即无触点行程开关，（又称晶体管接近开关），是一种与运动部件无机械接触而能操作的位置开关，当运动的金属物体和开关的感应面达到动作距离之内时，开关发出讯号驱动开关内的继电器动作，接通或断开控制电路的电源，达到自动控制的目的，如：用于机床

3、、自动线、机械运动的定位，检测金属体的存在，测速，检测零件尺寸，液面控制等。2.接近开关的动作原理在教学中，为了使学生更直观的了解接近开关的动作原理，绘制了接近开关接线示意图（供教学演示用），如图1所示。图1接近开关接线示意图图1接线图工作原理：当无金属物体接近开关感应头时，开关输出端0～1两端无交流输出电压，HL灯不亮，而0～2两端有交流输出电压。当有金属物体接近开关感应头附近时，由于感应作用，该物体内部会产生涡流及磁滞损耗，振荡回路因电阻增大，能耗增加而使振荡减弱，直至停止振荡。此时开关内的电子电路驱动灵

4、敏继电器动作，0～1两端有交流输出电压，HL灯亮，而0～2两端无交流输出电压。接近开关主要技术指标1.接近开关直接用于交流220V供电；2.接近开关输出电压为交流220V；3.接近开关输出电流为500mA；4.接近开关动作距离为10mm±10%；5.接近开关接近金属体用50×50×1（mm）铁片。3.接近开关在教学实践中的应用下面以应用电路实例详述接近开关在教学实践中的应用：以滚桶混料搅拌机为例，根据搅拌机的机械动作及工艺，要求每次混料搅拌运转定时结束时，搅拌机停转后，其出料口要准确的垂直朝下，便于出料分装。

5、特设计绘制了混料搅拌机线路控制电路图，如图2所示。图2混料搅拌机线路控制电路图图2接线路图工作原理如下：先合上电源开关QS，KM主触头闭合（1）按下SB1KM线圈得电KT线圈得电KM常开辅助触头闭合开始定时，KT延时结束KT常开触头延时闭合接近开关电子线路得电，当滚桶混料搅拌机绕轴旋转，逐渐靠近到接近开关感应头一定距离时电子电路驱动灵敏继电器动作，接近开关SQ常闭辅助触头分断KM主触头分断电动机M失电停转，此时搅拌机出料口准确垂直朝下KM线圈失电KT线圈失电KT自锁触头分断定时结束电动机M启动，搅拌机连续运转

6、（2）手动停止时，按下SB2即可。感应头安装位置如图3所示。图3感应头安装位置图4.结论通过上述实验，我们可以得知，该装置与行程开关相比，由于开关动作时不需要作用力，故开关使用寿命长，特别适用于频繁操作场合，此类装置的特点是工作稳定可靠，继电特性好，重复精度高，调试简单，配套元件少。在实际运用中使用此类装置进行教学对开拓学生的视野，提高学生的求知欲，激发学生的学习兴趣非常有益。参考文献[1]李敬梅主编.电力拖动控制线路与技能训练[M].第3版.北京：中国劳动社会保障出版社，2001[2]夏晓明.如何正确地选用

7、接近开关[J].电子仪器仪表用户.1994；1[3]孙世宁.谈谈接近开关的应用[J].机床电器.1995；2[4]邓重一.接近开关原理及应用[J].自动化博览.2003；5