1.4 主令电器
自动控制系统中用于发送控制命令的电器称为主令电器。主令电器可以用来按预定的顺序接通和分断电路，从而改变拖动装置的工作状态。主令电器应用广泛、种类繁多，常用的主令电器主要有按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制器等。
1.4.1 按钮
按钮是一种手动且一般可以自动复位的主令电器，它结构简单、应用广泛。由于只能短时接通与分断5A以下的小电流电路，故按钮一般用来远距离对接触器、继电器及其控制电路发出控制指令，也可用于电气联锁电路等。
按钮的外形及结构图如图1-18所示，主要由按钮帽、触点、复位弹簧和外壳等组成。当按下按钮时，常闭触点7先断开，然后常开触点6闭合；松开按钮，则在复位弹簧的作用下，使触点恢复原位。触点数量可按照需要拼接，一般装置成1常开1常闭或2常开2常闭。
图1-18 按钮外形及结构图
1、3—触头接线柱 2、4—按钮帽 5—复位弹簧 6—常开触头 7—常闭触头
按钮的结构型式很多，适用于不同的场合。紧急式（代号为J）装有突出的蘑菇形按钮帽，便于紧急操作；钥匙式（代号为Y）需要有钥匙插入方可旋转操作，保证了安全；指示灯式（代号为D）在透明的按钮帽内装入信号灯，用于显示相关操作信号，旋钮式的代号为X，普通的平钮式则没有代号。
此外，为表明按钮的不同作用，避免误操作，通常还将按钮制成不同颜色。一般红色表示停止按钮，绿色表示起动按钮，黄色表示应急或干预，红色蘑菇形按钮表示急停按钮。
常用按钮有LA18、LA19、LA20等系列，LA系列常用按钮主要技术参数如表1-5所示。
表1-5 LA系列常用按钮主要技术参数
（续）
按钮的选用主要依据使用场合及用途、所需触点数量及颜色等。
按钮的图形符号和文字符号如图1-19所示。
图1-19 按钮的图形符号和文字符号
a）常开触点 b）常闭触点 c）复合触点
1.4.2 行程开关
生产机械的运动机构常常需要根据运动部件位置的变化来改变拖动电动机的工作状态，即要求按行程进行自动控制，如工作台的自动往复运行等。电气控制系统中通常采用行程开关作为直接测量位置信号的元件，以实现行程控制的要求。
行程开关又称限位开关或位置开关，它是一种利用生产机械运动部件的碰撞发出控制指令的主令电器。将行程开关安装在所需的相关位置，当生产机械运动部件上的撞块撞击行程开关时，其触点动作实现电路的切换。行程开关广泛用于各类机床和起重机械，用以控制其行程长短或进行终端限位保护。
行程开关按工作原理可分为电子式和机械式两种，电子式为非接触式无触点的接近开关，机械式为机械结构接触式有触点的行程开关。其中，机械式按其头部结构不同又可分为直动式和滚轮式，滚轮式还可分为单轮式和双轮式，如图1-20所示。
行程开关的结构主要由操作头、触点系统和外壳3部分组成，一般都具有瞬动机构使其触点瞬时动作，既可保证行程控制的位置精度，又可减少电弧对触点的灼烧。直动式行程开关的结构如图1-21所示。当运动部件的撞块向下按压推杆3时，推杆克服复位弹簧2的反力向下移动并压迫弹簧5，当到达一定位置时，弹簧5的弹力改变方向，实现接触状态的转换，使常闭触点断开，常开触点闭合，由此，将机械信号转换为电信号，对控制电路发出了相应的指令。当运动部件离开推杆时，推杆在复位弹簧的作用下上移，带动动触点恢复原位。
图1-20 滚轮式行程开关
a）单轮式 b）双轮式
图1-21 直动式行程开关的结构
1—常闭触点 2—复位弹簧 3—推杆 4—常开触点 5—弹簧
提示与指导：
行程开关受到机械力碰压时其触点会立刻动作，但运动部件一旦离开，机械力消失，直动式和单轮式行程开关会立即复位，而双轮式行程开关则不会自动复位。只有当运动部件返回，其撞块碰动另一只滚轮时，行程开关的触点才能再次切换。
常用的行程开关有LX19、LX22、LX32和JLXK1等系列。
LX19系列部分行程开关主要技术参数如表1-6所示。
表1-6 LX19系列部分行程开关主要技术参数
注：LA19后数字的第1位表示滚轮数目；第2位表示滚轮位置，1表示内侧，2表示外侧；第3位表示能否自动复位，1表示自动复位，2表示不能自动复位。
行程开关在选用时，主要根据机械位置对开关结构型式的要求、控制电路中所需触点数量及电压、电流等级进行确定。
行程开关的图形符号和文字符号如图1-22所示。
图1-22 行程开关的图形符号和文字符号
a）常开触点 b）常闭触点
1.4.3 接近开关
接近开关是电子式无触点行程开关，它是由运动部件上的金属片与之接近到一定距离发出接近信号来实现控制的。其结构是在内部嵌入了一块电子线路板和必要的电子器件，然后利用环氧树脂进行罐装，最后通过引线将其连接。接近开关分为传感接收、信号处理、驱动输出3部分，具有使用寿命长、操作频率高、动作迅速可靠等特点，其用途已远远超出一般行程控制和限位保护，它还可用于高速计数、测速、液面控制、检测金属体的存在等。其常用型号有LJ2、LJ5、LXJ6等系列。
1.4.4 万能转换开关
万能转换开关是一种多档式能够控制多回路的主令电器。一般用于各种配电装置的远距离控制，也可作为电气测量仪表的换相开关或用作小容量电动机的起动、制动、调速和换向控制。由于它换接线路多，用途广泛，故称为万能转换开关。
万能转换开关其中一层的结构如图1-23所示，它由凸轮机构、触点系统和定位装置等部分组成。多组相同结构的触点组件经叠装后，依靠操作手炳带动转轴和凸轮转动，使触点动作或复位。由于每层凸轮可做成不同的形状，因此当手柄转至不同位置时，通过凸轮的作用，可以按预定的顺序接通与分断电路，同时由定位机构确保其动作的准确可靠。
图1-23 万能转换开关其中一层的结构示意图
常用万能转换开关有LW5、LW6系列。其中LW6系列万能转换开关可装配成双列型式，列与列之间用齿轮啮合，并由公共手柄进行操作，因此装入的触点数最多可达60对。
万能转换开关的符号如图1-24所示。图形符号中的竖虚线表示手柄的不同位置，每一条横线表示一路触点，而黑点“·”则表示该路触点的接通位置。触点通断也可以用触点通断表表示，表中的“×”表示触点闭合，空格表示触点分断。如手柄在Ⅰ位置时，触点1、3、4均为接通，而触点2为断开。
图1-24 万能转换开关符号
a）图形符号和文字符号 b）触点通断表
1.4.5 主令控制器
主令控制器是用来频繁切换复杂的、多回路控制电路的一种主令电器，主要用于起重机、轧钢机等生产机械的远距离控制。
主令控制器的结构示意图如图1-25所示，它由触点、凸轮机构、定位机构、转轴、面板及其支承件等部分组成。凸轮块1和8固定于方轴上，动触点2固定于能绕转轴6转动的支杆5上，当操作主令控制器手柄转动时，带动凸轮块1和8转动，当凸轮块8达到推压小轮7的位置时，将使小轮带动支杆绕轴6转动，使支杆张开，从而使触点断开。而在其他情况下，由于凸轮离开小轮，因此触点是闭合的。只要安装一系列不同形状的凸轮，就可以获得按一定顺序动作的触点，即可以按一定的顺序接通与分断电路。
图1-25 主令控制器结构示意图
1、8—凸轮块 2—动触点 3—静触点 4—接线柱 5—支杆 6—转轴 7—小轮
主令控制器的触点多为桥式触点，一般采用银及其合金材料制成，所以操作轻便、灵活并且允许较高的操作频率。
起重机电气控制中，当拖动电动机容量较大，要求操作频率较高（每小时通断次数超过600次），并要求有较好的调速、点动运行性能时，常采用主令控制器与交流磁力控制盘相配合，即通过主令控制器的触点变换，来控制交流磁力控制盘上的接触器动作，以达到控制电动机的起动、制动、调速和换向等目的。
常用的主令控制器有LK14、LK15系列等。其中，LK14系列属于凸轮调整式主令控制器，其触点闭合顺序可根据不同要求进行任意调节。机床上有时用到的十字型转换开关也属于主令控制器，这种开关一般用于多电动机拖动或需多重联锁的控制系统中，如X62W万能铣床中，用于控制工作台垂直方向和横向的进给运动；Z35型摇臂钻床中用于控制摇臂的上升与下降、主轴运行与零压保护，其主要型号有LS1系列。
主令控制器的图形符号与万能转换开关的图形符号相似，文字符号也为SA。