当运动机械的挡铁（撞块）压到行程开关的滚轮上时，传动杠连同转轴一同转动，使凸轮推动撞块，当撞块碰压到一定位置时，推动微动开关快速动作。当滚轮上的挡铁移开后，复位弹簧就使行程开关复位。这种是单轮自动恢复式行程开关。而双轮旋转式行程开关不能自动复原，它是依靠运动机械反向移动时，挡铁碰撞另一滚轮将其复原。
滚轮式行程开关结构原理图，当被控机械上的撞块撞击带有滚轮的撞杆时，撞杆转向右边，带动凸轮转动，顶下推杆，使微动开关中的触点迅速动作。当运动机械返回时，在复位弹簧的作用下，各部分动作部件复位。注意：
滚轮式行程开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮（羊角式）非自动复位式，双滚轮行移开关具有两个稳态位置，有“记忆”作用，在某些情况下可以简化线路。
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接近开关又称无触点行程开关，是理想的电子开关量传感器。当检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触、无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近开关具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪声、抗振能力强等特点。接近开关的应用范围日益广泛，其自身的发展和创新的速度也是极其迅速。
2.4.1 接近开关的工作原理
接近开关是一种无接触式物体检测装置，当被测物接近其工作面并达到一定距离时，不论检测物体是运动的还是静止的，接近开关都会自动的发出物体接近而动作的信号，而不像机械式行程开关那样需要机械碰撞。
2.4.2 接近开关分类
接近开关按工作原理一般分为电感式和电容式两种。
电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁芯的电感线圈，只能用于检测金属体。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场，当金属块接近感应头时，金属中产生的涡流吸收了振荡的能量，使振荡减弱以至停振，产生振荡和停振两种信号，经整形放大器转换成二进制的开关信号，从而起到开、关的控制作用。
电容式接近开关的感应头是一个圆形平板电极，与振荡电路的地线形成一个分布电容，当有导体或其他介质接近感应头时，电容量增大使振荡器停振，经整形放大器输出电信号。电容式接近开关既能检测金属，又能检测非金属及液体。
接近开关按供电方式可分为直流型和交流型，按输出型式又可分为直流两线制、直流三线制、直流四线制、交流两线制和交流三线制。1.两线制接近开关
两线制接近开关安装简单，接线方便；应用比较广泛，但却有残余电压和漏电流大的缺点。
2.直流三线式
直流三线式接近开关的输出型有NPN和PNP两种，20世纪70年代日本产品绝大多数是NPN输出，西欧各国NPN、PNP两种输出型都有。PNP输出接近开关一般应用在PLC或计算机作为控制指令较多，NPN输出接近开关用于控制直流继电器较多，在实际应用中要根据控制电路的特性进行选择其输出形式。图2-6是接近开关的类型。
1.检验距离
检测电梯、升降设备的停止、启动、通过位置；检测车辆的位置，防止两物体相撞检测；检测工作机械的设定位置，移动机器或部件的极限位置；检测回转体的停止位置，阀门的开或关位置；检测气缸或液压缸内的活塞移动位置。2.尺寸控制
金属板冲剪的尺寸控制装置；自动选择、鉴别金属件长度；检测自动装卸时堆物高度；检测物品的长、宽、高和体积。3.检测物体存在与否检测生产包装线上有无产品包装箱；检测有无产品零件。4.转速与速度控制
控制传送带的速度；控制旋转机械的转速；与各种脉冲发生器一起控制转速和转数。5.计数及控制
检测生产线上流过的产品数；高速旋转轴或盘的转数计量；零部件计数。6.检测异常
检测瓶盖有无；产品合格与不合格判断；检测包装盒内的金属制品缺乏与否；区分金属与非金属零件；产品有无标牌检测；起重机危险区报警；安全扶梯自动启停。7.计量控制
产品或零件的自动计量；检测计量器、仪表的指针范围而控制数或流量；检测浮标控制测面高度、流量；检测不锈钢桶中的铁浮标；仪表量程上限或下限的控制；流量控制、水平面控制。
2.4.4 接近开关的选用
对于不同的材质的检测体和不同的检测距离，应选用不同类型的接近开关，使其在系统中具有高的性能价格比，为此在选型中应遵循以下原则：
（1）当检测体为金属材料时，应选用高频振荡型接近开关，该类型接近开关对铁镍、A3钢类检测体检测灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体，其检测灵敏度就低。
（2）当检测体为非金属材料时，如木材、纸张、塑料、玻璃和水等，应选用电容型接近开关。
（3）金属体和非金属要进行远距离检测和控制时，应选用光电型接近开关或超声波型接近开关。
（4）对于检测体为金属时，若检测灵敏度要求不高时，可选用价格低廉的磁性接近开关或霍尔式接近开关。
接触器是一种接通或切断电动机或其他负载主电路的自动切换电器。它是利用电磁力使开关打开或断开的电器，适用于频繁操作、远距离控制强电电路，并具有低压释放的保护性能。接触器通常分为交流接触器和直流接触器
接触器主要结构由电磁机构、触点系统、灭弧机构、回位弹簧力装置、支架与底座等组成。
接触器的工作原理（见图2-9）：当线圈得电后，衔铁被吸合，带动三对主触点闭合，接通电路，辅助触点也闭合或断开；当线圈失电后，衔铁被释放，三对主触点复位，电路断开，辅助触点也断开或闭合。
接触器有关符号。
（1）接触器主触头——用于主电路（流过的电流大，需加灭弧装置）。
（2）接触器辅助触头——用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）。
（3）接触器线圈——连接于控制电路。
继电器是一种根据电量（电压、电流等）或者非电量（温度、时间、转速、压力）等信号的变化带动触点动作，来接通或断开所控制的电路或者电器，以实现自动控制和保护电路或电器设备的电器。
它具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件），当感应元件的输入量（如电流、电压、频率、温度等）变化达到某一定值时，继电器动作，执行元件便接通或断开控制电路
继电器接收并执行控制电路发出的指令，用低电压小电流信号，控制高电压或电流的工作设备，实现“以低控高”、“以小控大”的作用。
2.6.1 继电器的分类
（1）按输入信号分为电流继电器、电压继电器、功率继电器、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。
（2）按工作原理分为电磁型继电器、感应型继电器、整流型继电器、静态型继电器、热继电器等。
（3）按用途分为测量继电器与辅助继电器。
（4）按输出形式分为有触点继电器和无触点继电器。
电磁式继电器是以电磁吸合力为驱动动力源的继电器。
电磁式继电器所配装的电磁线圈有交流和直流两种，各自构成交流电磁式继电器和直流电磁式继电器。
电磁式继电器配装不同功能的电磁线圈后可分别制成电流继电器、电压继电器和中间继电器
当线圈两端加上一定的电压时，线圈中就会流过一定的电流，产生电磁效应，衔铁在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，带动衔铁的动触点与常开触点吸合。
当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的常闭触点释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
继电器的工作原理与接触器的一样，主要是触点容量不同，继电器触点容量较小，触头只能通过小电流，主要用于控制电路，没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下动作；接触器触点容量大，触头可以通过大电流，用于主回路较多，有灭弧装置，一般只能在电压作用下动作。
2.6.2 继电器的继电特性
继电特性是继电器的主要特性，又称输入/输出特性。，当继电器输入量x由零增至x2以前，输出量y为0，当x=x2时，继电器动作，y=y1，若x再增大，y保持不变，当x减小至x1，继电器返回，y=0，x再减小时，y均为0。x2称为继电器动作值。欲使继电器动作，输入量x必须大于或等于此值；x1为继电器返回值，欲使继电器返回，输入量x必须小于或等于此值。