行程开关又叫限位开关，它的种类很多，按运动形式可分为直动式、微动式、转动式等；按触点的性质可分为有触点式和无触点式。

1.有触点行程开关

有触点行程开关简称行程开关，行程开关的工作原理和按钮相同，区别在于它不是靠手的按压，而是利用生产机械运动的部件碰压而使触点动作来发出控制指令的主令电器。它用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置等，其结构形式多种多样。图1.25所示为几种操作类型的行程开关动作原理示意图及图形符号。

图1.25　行程开关结构示意图及图形符号

行程开关的主要参数有型式、动作行程、工作电压及触头的电流容量。目前国内生产的行程开关有LXK3、3SE3、LX19、LXW和LX等系列。常用的行程开关有LX19、LXW5、LXK3、LX32和LX33等系列。

2.无触点行程开关

无触点行程开关又称接近开关，它可以代替有触头行程开关来完成行程控制和限位保护。由于它具有非接触式触发、动作速度快、可在不同的检测距离内动作、发出的信号稳定无脉动、工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度高以及能适应恶劣的工作环境等特点，所以在机床、纺织、印刷、塑料等工业生产中应用广泛。

无触点行程开关分为有源型和无源型两种，多数无触点行程开关为有源型，主要包括检测元件、放大电路、输出驱动电路三部分，一般采用5V～24V的直流电源，或220V交流电源。如图1.26所示为三线式有源型接近开关结构框图。

图1.26　三线式有源型接近开关结构框图

接近开关按检测元件工作原理可分为高频振荡型、超声波型、电容型、电磁感应型、永磁型、霍尔元件型与磁敏元件型等。不同型式的接近开关所检测的对象不同。

电容式接近开关可以检测各种固体、液体或粉状物体，其主要由电容式振荡器及电子电路组成，它的电容位于传感界面，当物体接近时，将因改变了电容值而振荡，从而产生输出信号。

霍尔接近开关用于检测磁场，一般用磁钢作为被检测体。其内部的磁敏感器件仅对垂直于传感器端面的磁场敏感，当磁极S极正对接近开关时，接近开关的输出产生正跳变，输出为高电平，若磁极N极正对接近开关时，输出为低电平。

超声波接近开关适于检测不能或不可触及的目标，其控制功能不受声、电、光等因素干扰，检测物体可以是固体、液体或粉末状态的物体，只要能反射超声波即可。其主要由压电陶瓷传感器、发射超声波和接收反射波用的电子装置及调节检测范围用的程控桥式开关等几个部分组成。

高频振荡式接近开关用于检测各种金属，主要由高频振荡器、集成电路或晶体管放大器和输出器三部分组成，其基本工作原理是当有金属物体接近振荡器的线圈时，该金属物体内部产生的涡流将吸取振荡器的能量，致使振荡器停振。振荡器的振荡和停振这两个信号，经整形放大后转换成开关信号输出。

接近开关输出形式有两线、三线和四线式几种，晶体管输出类型有NPN和PNP两种，外形有方型、圆型、槽型和分离型等多种，图1.27为槽型（三线式NPN型）光电式接近开关的工作原理图和远距分离型光电开关工作示意图。

接近开关的主要参数有型式、动作距离范围、动作频率、响应时间、重复精度、输出型式、工作电压及输出触点的容量等。接近开关的图形符号可用图1.28表示。(www.daowen.com)

图1.27　槽型和分离型光电开关

图1.28　接近开关的图形符号

接近开关的产品种类十分丰富，常用的国产接近开关有LJ、3SG和LXJ18等多种系列，国外进口产品在国内也有大量的应用。

3.有触点行程开关的选择

有触点行程开关的选择应注意以下几点：

（1）应用场合及控制对象选择；

（2）安装环境选择防护形式，如开启式或保护式；

（3）控制回路的电压和电流；

（4）机械与行程开关的传力与位移关系选择合适的头部形式。

4.接近开关的选择

接近开关的选择应注意以下几点：

（1）工作频率、可靠性及精度；

（2）检测距离、安装尺寸；

（3）触点形式（有触点、无触点）、触点数量及输出形式（NPN型、PNP型）；

（4）电源类型（直流、交流）、电压等级。