光电开关常开常闭设置全攻略,选对了,安全稳定还省电30%!

  • 时间:2025-10-18 04:19:15
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想象一下:工厂流水线上,一个包装盒顺利通过光电开关,机器精准启动贴标程序——但突然,开关失灵了!原因是安装人员错误选择了”常开”模式而非设备流程所需的”常闭”模式。这个常见失误,可能造成停产、甚至安全事故。常开(NO)与常闭(NC)模式,绝不仅仅是技术参数表上的两行文字,而是光电开关能否真正融入工业控制系统、发挥安全与效率双重价值的关键命脉。选错了,轻则设备误动作,重则整个产线停摆,损失以秒计算!

本文将带你深入光电开关的核心逻辑,彻底掌握常开常闭模式的精髓,做出精准选择,让传感器真正成为产线的”智慧之眼”。

一、 核心概念:常开与常闭究竟指什么?

关键在于理解”常态”定义 —— 即光电开关未被目标物体触发或遮挡时的原始电路状态:

  1. 常开(Normally Open, NO)
  • 常态:输出回路处于”断开”状态,相当于一个打开的开关。无信号输出(例如:电压0V,电流0mA)。
  • 触发/动作:当光束被物体遮挡(对射式、反射式)或被物体反射回来(漫反射式)达到预设条件时,开关闭合,输出回路导通,产生有效信号。
  • 通俗理解:”平时不通电,检测到物体才通电”。
  1. 常闭(Normally Closed, NC)
  • 常态:输出回路处于”导通”状态,相当于一个闭合的开关。持续输出有效信号(例如:电压24V)。
  • 触发/动作:当光束被物体遮挡(或反射)达到预设条件时,开关断开,输出回路被切断,信号中断。
  • 通俗理解:”平时通电,检测到物体才断电”。

*小贴士:这种”开/闭”描述的是开关内部的输出继电器或固态输出元件的状态,而非物理开关本身。*对射式检测原理更稳定可靠。

二、 核心差异:不仅仅是”通”与”断”的颠倒

常开和常闭模式的选择远非简单二选一,它深刻影响着系统的底层逻辑和本质安全级别:

特性 常开 (NO) 常闭 (NC)
常态信号 无输出 (逻辑”0” / 低电平) 持续输出 (逻辑”1” / 高电平)
动作信号 检测到物体时输出(变”1” / 高电平) 检测到物体时无输出(变”0” / 低电平)
核心逻辑 存在触发 (物体出现时动作) 消失触发 (物体出现时中断)
重点应用场景 计数、定位启动、到位检测(物体出现时执行动作) 安全防护、故障检测、状态监控(信号消失时报警或停机)
安全特性 线路断线时表现为”无信号” = 未检测到物体 (可能无法启动设备!) 线路断线时表现为”无信号” = 检测到物体! (触发安全动作)

常闭(NC)模式在构建本质安全系统中具有天然优势:即使发生传感器意外断电、线缆断裂等严重故障,系统也会立即接收到中断信号(等同于检测到异常物体/状态),触发预设的保护措施(如停机、报警),防止事故发生。这是为什么安全光幕、安全门开关等生命攸关的装置普遍强制采用常闭(NC)设计的关键原因。

三、 如何设置?选择与接线指南

绝大多数的光电开关都具备灵活的常开/常闭模式设置能力(部分简易型号可能固定一种模式):

  1. 硬件选择与配置
  • 固定型:部分低成本开关出厂即固定为NO或NC,购买时需按需求指定型号。
  • 可切换型(主流):这是最常见、最灵活的类型。提供三种方式切换:
  • 拨码开关:开关本体侧边存在小型拨码开关,标识为”NO/NC”或”NPN/PNP & NO/NC”,用螺丝刀拨动即可改变模式。
  • 按键设定:部分智能型开关带设定按钮,通过特定按键组合循环切换模式,指示灯状态显示当前模式。
  • 接线端子定义:部分开关通过定义不同的接线端子来选择NO或NC输出(通常有明确的标签如 “黑:NO” , “白:NC”)。务必查阅说明书
  1. 接线基础(以三线制NPN/PNP输出为例)
  • 通用规则

  • 棕色线(Brown/Brn/BU):接直流电源正极(+V)。

  • 蓝色线(Blue/Bl/BL):接直流电源负极(0V/GND)。

  • 黑色线(Black/Bk/BK):常开(NO)输出信号线。

  • 白色线(White/Wh/WH):常闭(NC)输出信号线。

  • 灰色线(Gray/Gr/GY):部分开关用作功能选择(如常开/常闭切换)或双向输出控制线。

  • 典型接线逻辑图:开关感应物体 → 内部继电器动作 → 黑色/白色线输出电平发生变化 → PLC/控制器接收信号进行逻辑判断。

  • 如何实现NO/NC选择

  • 如果你的光电开关是可切换型,你只需要根据说明书拨动拨码开关按下按键设置到你需要的模式(NO或NC),然后你只需要连接黑色线(信号输出线)到你的接收设备(如PLC的输入点),蓝色线和棕色线分别接电源负极和正极。控制器会根据开关配置识别NO或NC逻辑。

  • 如果你的开关是通过接线定义NO/NC,那么:

  • 需要NO输出:将黑色线(BK)连接到接收设备输入端,同时确保蓝色线和棕色线正确接电源。

  • 需要NC输出:将白色线(WH)连接到接收设备输入端,同时确保蓝色线和棕色线正确接电源。

  • 关键提示:不论选择哪种模式或接线方式,棕色线接正极(+V)、蓝色线接负极(0V/GND)都是必须且不变的!

  1. PLC/控制器侧的逻辑关系
  • 控制器(如PLC)接收的是来自黑色线或白色线的物理电平信号(高电平或低电平)。
  • 需要在PLC编程软件中,明确告知PLC这个输入点对应的传感器是NO型还是NC型。
  • 例如:当PLC被告知某个输入点接入的是NO型

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