光电开关脚位说明，5分钟搞懂，从此接线不再懵！

• 时间：2025-07-03 03:12:57
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你是否有过这样的经历：拿到一个光电开关，看着那几个引脚却一头雾水？明明设备等着调试，却因为一根线接错导致传感器失灵、产线停机？别慌，透彻理解脚位定义，正是正确使用光电开关、避免低级错误的关键第一步。

作为工业自动化领域中无处不在的”眼睛”，光电开关通过发射和接收光线来检测物体的有无、位置、颜色等信息。但其内部运作的魔法，还需要通过外部几个小小的引脚（脚位）与我们控制的电路相连才能实现。不同类型（对射式、反射式、漫反射式）和输出形式（NPN、PNP、继电器）的光电开关，其脚位定义和接线逻辑存在显著差异。本文将带您快速、清晰地掌握核心要点。

一、 光电开关的核心脚位：躲不开的”三巨头”

无论哪种类型的光电开关，其工作都离不开三个最基础的引脚，堪称”铁三角”：

1. 电源正极（V+ / +V / Brown）：通常标记为”V+“、”+V”或用棕色线表示。这是传感器的”生命线”，需接入直流电源的正极（常见电压范围：10-30V DC）。接错或电压不符，传感器直接””。
2. 电源负极/0V（V- / GND / Blue）：通常标记为”V-“、”GND”、或”0V”，或用蓝色线表示。这是电流的回路，必须可靠连接到直流电源的负极（公共端）。
3. 输出信号（OUT / NO/NC / Black）：这是传感器”告诉”外界检测结果的通道。通常标记为”OUT”、”Output”或用黑色线表示。其输出的信号类型（常开NO/常闭NC）和形式（NPN/PNP）直接影响接线方式，也是最多困惑的来源。它连接至你的控制器（如PLC）、继电器或其他负载设备的信号输入端。

图注：一个典型三线制光电开关的脚位标识示例（具体标识以实物手册为准）

二、 输出类型：NPN与PNP - 电流流向的”罗生门”

这是理解脚位和接线的最大难点和重点。输出类型决定了信号电流的流向：

1. NPN型输出：

• 原理： 输出端内部相当于一个NPN三极管的集电极开路输出。
• 行为： 当传感器检测到目标（有信号输出）时，输出引脚OUT会通过内部开关导通到电源负极（GND）。这意味着：
• 输出”有效”（低电平）： OUT脚电压接近GND（0V）。
• 电流流向： 电流从外部负载（如PLC输入点）流出，经过OUT脚，流入传感器内部的GND。形象地说，NPN的输出脚是个”电流吸收端”（Sinking Output）。
• 典型接线： 外部负载（如PLC输入模块）的正极接电源正（V+），负载的负极（信号输入点）接传感器的OUT脚。传感器OUT负责将负载的电流”拉”到地。常见于日系、台系PLC输入模块。

1. PNP型输出：

• 原理： 输出端内部相当于一个PNP三极管的集电极开路输出。
• 行为： 当传感器检测到目标（有信号输出）时，输出引脚OUT会通过内部开关导通到电源正极（V+）。这意味着：
• 输出”有效”（高电平）： OUT脚电压接近V+（如24V）。
• 电流流向： 电流从传感器的OUT脚流出，流入外部负载（如PLC输入点）。形象地说，PNP的输出脚是个”电流源端”（Sourcing Output）。
• 典型接线： 外部负载（如PLC输入模块）的负极（信号公共端/0V）接电源负（GND），负载的正极（信号输入点）接传感器的OUT脚。传感器OUT负责将电流”推”向负载。常见于欧系PLC输入模块。

关键结论：选择NPN还是PNP，首要取决于你的控制器（如PLC）输入电路是设计为接收Sinking（源型输入/NPN兼容）还是Sourcing（漏型输入/PNP兼容）信号。接反了，控制器可能永远读不到信号！

三、 输出逻辑：常开（NO）与常闭（NC）- 状态的”两面派”

输出引脚不仅分NPN/PNP，还分逻辑状态。这决定了输出信号在”无目标”和”有目标”时的默认状态：

1. 常开（Normally Open, NO）：

• 无目标（默认状态）： 输出引脚断开（NPN对地为高阻态/悬空，PNP对V+为高阻态/悬空）。对于控制器来说通常是”无信号”（PLC输入点灯不亮）。
• 有目标（动作状态）： 输出引脚导通（NPN导通到GND，PNP导通到V+）。控制器收到”有信号”（PLC输入点灯亮）。
• 状态变化：无目标->无输出；有目标->有输出。最常用！

1. 常闭（Normally Closed, NC）：

• 无目标（默认状态）： 输出引脚导通（NPN导通到GND，PNP导通到V+）。控制器收到”有信号”。
• 有目标（动作状态）： 输出引脚断开。控制器收到”无信号”。
• 状态变化：无目标->有输出；有目标->无输出。常用于安全回路或需要默认保持激活的场景（如光幕被遮挡时触发急停）。

重要提示： 同一个传感器型号，NO和NC常常是同一个物理输出引脚（OUT）通过内部开关切换实现的不同逻辑功能。有些传感器会有独立的NO和NC引脚（四线制）。

四、 额外脚位：功能升级的”加分项”

随着功能增强，光电开关可能还会有其他脚位：

• 功能线/控制线（如 White / Yellow）：用于调整灵敏度、亮暗动切换、延时、输出模式切换（如亮通/暗通） 等。通常需要短接到V+或V-（或通过外部开关）来激活不同功能。务必查阅手册了解具体接法！
• 运行指示灯状态输出（常为绿色线）：提供一个额外的信号，反映传感器自身的工作状态（电源正常/故障等），与检测目标状态无关。有利于远程诊断。
• 屏蔽线（Shield）：用于连接电缆屏蔽层，减少电磁干扰（EMI），提高稳定性，尤其在复杂工业环境中很重要。

五、 接线实战：举一反三

• 三线制 NPN-NO 光电开关接 PLC (源型输入/Sinking Input)：

1. 传感器 Brown -> +24V
2. 传感器 Blue -> PLC COM (0V) / 电源 0V
3. 传感器 Black (OUT)