光电开关选型指南，3分钟读懂常开（NO）与常闭（NC）的区别

• 时间：2025-06-17 04:55:26
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你是否经历过这样的场景：设备莫名其妙停止，排查了半天才发现是某个传感器工作状态不对？问题的根源很可能就在光电开关那小小的”常开”（NO）与”常闭”（NC）选项上。选择错误，轻则设备误动作、停机损失生产时间；重则导致安全防护失效，造成严重事故。今天我们就来彻底讲清楚这个看似简单却至关重要的选型关键点。

一、光电开关的核心：信号输出状态的变化

光电开关的本质原理很简单：通过发射光束并检测其是否被遮挡（对射型）或被反射回（反射型、漫反射型）来判断目标物体的存在与否。但光电开关真正发挥作用，在于它根据检测结果对输出信号状态进行切换。正是输出的”闭合”或”断开”信号，才能被PLC、控制器等接收并执行后续操作。

二、常开（NO）与常闭（NC）的本质区别：常态与触发态

要理解NO和NC的区别，关键在于抓住两个状态：常态（没有物体遮挡光束时）和触发态（光束被目标物体遮挡时）下，开关的触点状态是怎样的：

1. 常开 (Normally Open, NO)

• 常态 (无遮挡): 输出信号处于”断开“状态。想象成一扇门，平时是关着的（不通电、无输出）。
• 触发态 (有遮挡)： 输出信号闭合。门被打开了（通电、有输出信号）。
• 工作逻辑: 无物体 -> 无输出；有物体遮挡 -> 输出有效信号。

1. 常闭 (Normally Closed, NC)

• 常态 (无遮挡): 输出信号处于”闭合“状态。想象成一扇门，平时是开着的（通路、有输出）。
• 触发态 (有遮挡)： 输出信号断开。门被关上了（断电、无输出信号）。
• 工作逻辑: 无物体 -> 有输出；有物体遮挡 -> 输出信号消失。

简单来说：

• NO型开关：被”挡”才”通”（有物体遮挡才输出有效信号）。
• NC型开关：被”挡”则”断”（有物体遮挡就断开已有信号）。

三、应用场景：选择合适的逻辑是可靠性的基石

理解了原理，如何选择？关键在于你的控制逻辑需要哪种触发方式，以及对系统安全性的要求。

1. 常开 (NO) 的典型应用场景：

• 物体存在检测（计数、位置确认）：最常见的应用。当传送带上有产品通过遮挡光束时，NO开关输出一个信号，用于计数、启动下一步动作（如打标、装箱开始）。没有物体时，无信号输出，逻辑清晰。
• 通过型检测：如检测物体是否通过某个通道入口。物体通过遮挡时触发有效信号。
• 需要”动作触发”信号的场景：当遮挡行为本身就是需要执行某个操作（如启动电机、打开阀门）的指令时。

1. 常闭 (NC) 的典型应用场景：

• 安全防护（重点！）：这是NC型开关的核心优势所在。例如安全光幕、安全门开关、危险区域防护等。此时，光束应始终不被遮挡（即常态）。
• 如果有人或物进入危险区域遮挡了光束（触发态），NC开关的信号会从”有”变为”无”（断开），这个”信号消失”的状态会被安全控制系统（如安全继电器）立即识别为危险状态，强制设备停止运行。
• 断料/缺料检测：在物料输送线上，正常情况下物料应持续遮挡光束（保持NC开关处于触发态，信号断开）。一旦物料用完，光束不再被遮挡（开关恢复到常态），NC开关输出闭合信号（信号出现），提示缺料，需要补充。
• 传输带断带或跑偏检测：原理类似于断料检测。

NC型在安全应用中的关键优势：故障安全原则 自动控制领域有一个非常重要的原则——故障安全。NC型开关应用于安全防护时更符合这一原则：

• 如果开关本体损坏（如内部元件烧毁、线路断线、供电中断），其输出状态通常会断开（即触发态信号消失）。这会被安全系统识别为”危险”，从而停机。这比开关坏了还显示”安全”（NO型在损坏时可能无法输出有效信号，导致危险未被发现）要安全得多。
• 即使开关安装位置松动偏移导致光束意外未被遮挡（常态），NC开关会输出闭合信号（信号出现） ，这也是一种”异常”状态，能被监测到，而不会像NO开关那样在类似情况下”沉默”（无信号输出）。

四、选型关键因素：不仅仅看NO/NC

选择NO还是NC只是第一步，实际选型还需综合考量：

1. 控制逻辑匹配性：明确你的PLC或控制器程序需要的是哪种信号触发逻辑。PLC输入端是接收常开触点信号（例如PNP型PLC常用）还是常闭触点信号（例如某些安全输入）？必须匹配。
2. 接线方式（NPN/PNP）：NO/NC描述的是触点逻辑，而NPN/PNP描述的是输出晶体管的类型（电流流向），两者是正交概念。一个NO型开关可以是NPN输出也可以是PNP输出。选型时两者都要关注。
3. 首要的安全性与可靠性需求（核心原则）：如果应用涉及人员或设备安全，强烈建议优先采用NC型开关构建安全回路，遵循故障安全原则。对于非安全性的检测任务，则根据逻辑需要选择NO或NC。
4. 环境干扰与线路故障考量：在易受干扰或线路可能受损（拉扯、碾压）的环境中，评估哪种信号状态（有信号/无信号）在”异常”情况下更能体现风险。例如，前述断料检测中，NC型在断线故障时会误报”缺料”，但NO型断线则会永远不报缺料，可能导致更严重后果。需要权衡。

五、总结与关键点

• NO (常开): 挡光才”通”（输出有效信号）。 适合物体存在检测