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光電開關(guān)腳位說(shuō)明，5分鐘搞懂，從此接線不再懵！

• 時(shí)間：2025-07-03 03:12:57
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你是否有過(guò)這樣的經(jīng)歷：拿到一個(gè)光電開關(guān)，看著那幾個(gè)引腳卻一頭霧水？明明設(shè)備等著調(diào)試，卻因?yàn)橐桓€接錯(cuò)導(dǎo)致傳感器失靈、產(chǎn)線停機(jī)？別慌，透徹理解腳位定義，正是正確使用光電開關(guān)、避免低級(jí)錯(cuò)誤的關(guān)鍵第一步。

作為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中無(wú)處不在的”眼睛”，光電開關(guān)通過(guò)發(fā)射和接收光線來(lái)檢測(cè)物體的有無(wú)、位置、顏色等信息。但其內(nèi)部運(yùn)作的魔法，還需要通過(guò)外部幾個(gè)小小的引腳（腳位）與我們控制的電路相連才能實(shí)現(xiàn)。不同類型（對(duì)射式、反射式、漫反射式）和輸出形式（NPN、PNP、繼電器）的光電開關(guān)，其腳位定義和接線邏輯存在顯著差異。本文將帶您快速、清晰地掌握核心要點(diǎn)。

一、 光電開關(guān)的核心腳位：躲不開的”三巨頭”

無(wú)論哪種類型的光電開關(guān)，其工作都離不開三個(gè)最基礎(chǔ)的引腳，堪稱”鐵三角”：

1. 電源正極（V+ / +V / Brown）：通常標(biāo)記為”V+“、”+V”或用棕色線表示。這是傳感器的”生命線”，需接入直流電源的正極（常見電壓范圍：10-30V DC）。接錯(cuò)或電壓不符，傳感器直接””。
2. 電源負(fù)極/0V（V- / GND / Blue）：通常標(biāo)記為”V-“、”GND”、或”0V”，或用藍(lán)色線表示。這是電流的回路，必須可靠連接到直流電源的負(fù)極（公共端）。
3. 輸出信號(hào)（OUT / NO/NC / Black）：這是傳感器”告訴”外界檢測(cè)結(jié)果的通道。通常標(biāo)記為”OUT”、”Output”或用黑色線表示。其輸出的信號(hào)類型（常開NO/常閉NC）和形式（NPN/PNP）直接影響接線方式，也是最多困惑的來(lái)源。它連接至你的控制器（如PLC）、繼電器或其他負(fù)載設(shè)備的信號(hào)輸入端。

圖注：一個(gè)典型三線制光電開關(guān)的腳位標(biāo)識(shí)示例（具體標(biāo)識(shí)以實(shí)物手冊(cè)為準(zhǔn)）

二、 輸出類型：NPN與PNP - 電流流向的”羅生門”

這是理解腳位和接線的最大難點(diǎn)和重點(diǎn)。輸出類型決定了信號(hào)電流的流向：

1. NPN型輸出：

• 原理： 輸出端內(nèi)部相當(dāng)于一個(gè)NPN三極管的集電極開路輸出。
• 行為： 當(dāng)傳感器檢測(cè)到目標(biāo)（有信號(hào)輸出）時(shí)，輸出引腳OUT會(huì)通過(guò)內(nèi)部開關(guān)導(dǎo)通到電源負(fù)極（GND）。這意味著：
• 輸出”有效”（低電平）： OUT腳電壓接近GND（0V）。
• 電流流向： 電流從外部負(fù)載（如PLC輸入點(diǎn)）流出，經(jīng)過(guò)OUT腳，流入傳感器內(nèi)部的GND。形象地說(shuō)，NPN的輸出腳是個(gè)”電流吸收端”（Sinking Output）。
• 典型接線： 外部負(fù)載（如PLC輸入模塊）的正極接電源正（V+），負(fù)載的負(fù)極（信號(hào)輸入點(diǎn)）接傳感器的OUT腳。傳感器OUT負(fù)責(zé)將負(fù)載的電流”拉”到地。常見于日系、臺(tái)系PLC輸入模塊。

1. PNP型輸出：

• 原理： 輸出端內(nèi)部相當(dāng)于一個(gè)PNP三極管的集電極開路輸出。
• 行為： 當(dāng)傳感器檢測(cè)到目標(biāo)（有信號(hào)輸出）時(shí)，輸出引腳OUT會(huì)通過(guò)內(nèi)部開關(guān)導(dǎo)通到電源正極（V+）。這意味著：
• 輸出”有效”（高電平）： OUT腳電壓接近V+（如24V）。
• 電流流向： 電流從傳感器的OUT腳流出，流入外部負(fù)載（如PLC輸入點(diǎn)）。形象地說(shuō)，PNP的輸出腳是個(gè)”電流源端”（Sourcing Output）。
• 典型接線： 外部負(fù)載（如PLC輸入模塊）的負(fù)極（信號(hào)公共端/0V）接電源負(fù)（GND），負(fù)載的正極（信號(hào)輸入點(diǎn)）接傳感器的OUT腳。傳感器OUT負(fù)責(zé)將電流”推”向負(fù)載。常見于歐系PLC輸入模塊。

關(guān)鍵結(jié)論：選擇NPN還是PNP，首要取決于你的控制器（如PLC）輸入電路是設(shè)計(jì)為接收Sinking（源型輸入/NPN兼容）還是Sourcing（漏型輸入/PNP兼容）信號(hào)。接反了，控制器可能永遠(yuǎn)讀不到信號(hào)！

三、 輸出邏輯：常開（NO）與常閉（NC）- 狀態(tài)的”兩面派”

輸出引腳不僅分NPN/PNP，還分邏輯狀態(tài)。這決定了輸出信號(hào)在”無(wú)目標(biāo)”和”有目標(biāo)”時(shí)的默認(rèn)狀態(tài)：

1. 常開（Normally Open, NO）：

• 無(wú)目標(biāo)（默認(rèn)狀態(tài)）： 輸出引腳斷開（NPN對(duì)地為高阻態(tài)/懸空，PNP對(duì)V+為高阻態(tài)/懸空）。對(duì)于控制器來(lái)說(shuō)通常是”無(wú)信號(hào)”（PLC輸入點(diǎn)燈不亮）。
• 有目標(biāo)（動(dòng)作狀態(tài)）： 輸出引腳導(dǎo)通（NPN導(dǎo)通到GND，PNP導(dǎo)通到V+）。控制器收到”有信號(hào)”（PLC輸入點(diǎn)燈亮）。
• 狀態(tài)變化：無(wú)目標(biāo)->無(wú)輸出；有目標(biāo)->有輸出。最常用！

1. 常閉（Normally Closed, NC）：

• 無(wú)目標(biāo)（默認(rèn)狀態(tài)）： 輸出引腳導(dǎo)通（NPN導(dǎo)通到GND，PNP導(dǎo)通到V+）。控制器收到”有信號(hào)”。
• 有目標(biāo)（動(dòng)作狀態(tài)）： 輸出引腳斷開。控制器收到”無(wú)信號(hào)”。
• 狀態(tài)變化：無(wú)目標(biāo)->有輸出；有目標(biāo)->無(wú)輸出。常用于安全回路或需要默認(rèn)保持激活的場(chǎng)景（如光幕被遮擋時(shí)觸發(fā)急停）。

重要提示： 同一個(gè)傳感器型號(hào)，NO和NC常常是同一個(gè)物理輸出引腳（OUT）通過(guò)內(nèi)部開關(guān)切換實(shí)現(xiàn)的不同邏輯功能。有些傳感器會(huì)有獨(dú)立的NO和NC引腳（四線制）。

四、 額外腳位：功能升級(jí)的”加分項(xiàng)”

隨著功能增強(qiáng)，光電開關(guān)可能還會(huì)有其他腳位：

• 功能線/控制線（如 White / Yellow）：用于調(diào)整靈敏度、亮暗動(dòng)切換、延時(shí)、輸出模式切換（如亮通/暗通） 等。通常需要短接到V+或V-（或通過(guò)外部開關(guān)）來(lái)激活不同功能。務(wù)必查閱手冊(cè)了解具體接法！
• 運(yùn)行指示燈狀態(tài)輸出（常為綠色線）：提供一個(gè)額外的信號(hào)，反映傳感器自身的工作狀態(tài)（電源正常/故障等），與檢測(cè)目標(biāo)狀態(tài)無(wú)關(guān)。有利于遠(yuǎn)程診斷。
• 屏蔽線（Shield）：用于連接電纜屏蔽層，減少電磁干擾（EMI），提高穩(wěn)定性，尤其在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中很重要。

五、 接線實(shí)戰(zhàn)：舉一反三

• 三線制 NPN-NO 光電開關(guān)接 PLC (源型輸入/Sinking Input)：

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