光電開關接線全指南，3種常見類型詳解與接線圖示例
- 時間：2025-06-04 04:12:31
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當你需要檢測傳送帶上的物體是否存在、確認機械臂是否到位，或是保障自動門的安全防夾時，光電開關往往是你最可靠的無接觸式”眼睛”。但面對不同型號開關上標識的藍線、棕線、黑線，以及NPN、PNP、常開常閉等術語，如何確保接線正確，讓這只”眼睛”真正發揮效用？本文將為你徹底解析光電開關的接線方法，助你輕松應對工業自動化中的各類檢測挑戰！
一、 核心原理：光線的”通”與”斷”
光電開關的工作原理簡潔而高效：一個組件發射紅外光束（通常不可見），另一個組件接收光線。根據光線是否被檢測物體遮擋或反射，接收器產生不同的電信號（通/斷），實現非接觸式檢測。理解這一原理，是掌握其接線邏輯的基礎。
二、 類型決定接法：三大光電開關詳解
光電開關主要分為三類，其工作原理直接影響接線方式：
- 對射型（透過型）
- 原理： 發射器與接收器分離相對安裝。當物體穿過它們之間阻擋光束時，接收器信號改變。
- 特點： 檢測距離遠（可達數十米）、抗干擾強、穩定性高。
- 典型應用： 傳送帶物體計數、門窗位置檢測、安全防護光幕。
- 接線關注點： 需分別連接發射端（通常較簡單，只需電源）和接收端（輸出控制信號）。接收端接線是核心。
- 反射型（擴散反射型）
- 原理： 發射器和接收器集成在同一外殼內。開關發射的光束被檢測物體反射回接收器。
- 特點： 安裝簡便（只需單側布線），檢測距離適中（幾厘米到幾米），受物體顏色、表面反光度影響較大。
- 典型應用： 自動售貨機出貨檢測、流水線包裝盒到位檢測、AGV小車避障。
- 接線關注點： 集成式設計，通常為三線制或四線制（電源+/電源-/輸出信號/可選輔助輸出）。接線相對集中。
- 槽型（U型）
- 原理： 是特殊結構的對射型。U型槽一側是發射器，另一側是接收器，形成一個”光槽”。物體通過槽口時阻斷光線。
- 特點： 檢測精度高，對微小物體或位置敏感，抗環境光干擾好。
- 典型應用： 打印機紙張檢測、芯片引腳計數、精密機械限位。
- 接線關注點： 類似對射型，需連接發射端和接收端，但通常集成在一個外殼內，引線已合并。
三、 接線核心：輸出類型與電源極性
光電開關的輸出電路形式（NPN或PNP）和電源要求（直流DC）是接線的關鍵：
- 電源接入（基礎）
- 直流電源（DC）： 絕大多數光電開關工作在直流12-24V范圍。務必確認開關銘牌電壓！
- 電源線標識：
- 棕色線（Brown）： 接直流電源正極（+V）。
- 藍色線（Blue）： 接直流電源負極（0V / GND）。
- 這是所有類型光電開關供電的基礎，必須先正確連接。
- 輸出信號線（核心控制）
- 黑線（Black）或白線（White）： 通常是信號輸出線。其輸出的電平狀態取決于開關的輸出類型（NPN/PNP）和檢測狀態。
- NPN型輸出（電流流入）
- 內部輸出端等效為一個NPN三極管，發射極（E） 通常接藍線（0V）。
- 輸出特性： 當開關動作（如檢測到物體）時，黑線輸出低電平（接近0V）。電流從負載流向黑線，再流入開關內部到0V。
- 負載接法： 負載一端接正電源（+V），另一端接黑線（輸出）。
- 常見于日系設備及傳感器。
- PNP型輸出（電流流出）
- 內部輸出端等效為一個PNP三極管，發射極（E） 通常接棕線（+V）。
- 輸出特性： 當開關動作時，黑線輸出高電平（接近+V）。電流從黑線流出，經過負載，流向0V。
- 負載接法： 負載一端接黑線（輸出），另一端接藍線（0V）。
- 常見于歐系設備及傳感器。
- 常開（NO）與常閉（NC）
- 常開（NO）： 無物體遮擋/反射時（常態），輸出斷開（NPN輸出高阻/PNP輸出高阻）；檢測到物體時，輸出接通（NPN輸出低/PNP輸出高）。
- 常閉（NC）： 與NO相反。無物體時輸出接通；檢測到物體時輸出斷開。
- 選擇NO還是NC取決于你的控制邏輯需求（如安全回路常用NC）。
四、 接線實戰圖解（以三線制反射型為例）
（示意圖文字描述）
- 場景： 一個DC24V供電、NPN-NO型輸出的反射式光電開關，控制一個PLC的輸入點（X0）。
- 接線步驟：
- 棕線 -> 接24V電源正極（+24V）。
- 藍線 -> 接24V電源負極（0V / COM）。
- 黑線（NPN輸出）-> 接PLC的輸入端子X0。
- PLC輸入公共端（通常為S/S或COM）-> 接24V電源正極（+24V）。 （因為PLC輸入需要電流流入，與NPN輸出匹配）
- 工作狀態：
- 未檢測到物體：黑線（輸出）為高阻態（可理解為斷開），PLC輸入X0無電流，狀態為OFF（0）。
- 檢測到物體：黑線（輸出）導通到0V（低電平），電流從PLC的+24V（通過內部電路）流向X0，再經黑線流入傳感器到0V，PLC輸入X0狀態為ON（1）。
- 若為PNP型，則黑線接X0后，PLC輸入公共端S/S需接0V。
五、 重要注意事項：安全與穩定
- 務必斷電操作！ 接線前切斷所有相關電源，防止短路燒毀開關或設備。
- 仔細閱讀銘牌與說明書： 確認工作電壓、輸出類型（NPN/PNP）、輸出狀態（NO/NC），這是正確接線的前提。忽略這點是接線錯誤的主要根源。
- 電源穩定性： 使用穩定、符合電壓要求的直流電源，避免電壓波動導致誤動作或損壞。
- 負載匹配： 確認開關輸出電流/電壓能力是否能驅動你的負載（如繼電器線圈、
