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电器元件-光电开关-接近开关

光电开关属于接近开关里面的一个大类。

接近开关是总称(无接触、不用碰撞就能检测物体的传感器),它分好几种:

  • 电感式接近开关(只检测金属)。
  • 电容式接近开关(金属、塑料、水都能检测)。
  • 光电开关(光电式接近开关)。

本文以光电开关做介绍。

简介

光电开关也叫光电接近开关,属于不用碰到物体就能检测东西有没有的电子传感器。

简单理解:它会发射一束光(大多是看不见的红外光),靠光被遮挡、或者被反射回来,来判断前方有没有物体。

✅不用物理接触,不用撞上去,物体靠近就给出开关信号。

    和行程开关对比:

    • 行程开关:要撞上去挤压才动作,属于机械触碰。
    • 光电开关:隔空检测,不用碰物体,寿命更长、反应更快。

    💡一句话记:发光照物体,见物就开关,不用手去碰。

    分类

    两种常见输出类型

    1. PNP型:检测到物体,输出高电压信号
    2. NPN型:检测到物体,输出低电压信号

    PNP 与 NPN 型传感器(开关型)分为六类:

    1. NPN-NO(常开型)。
    2. NPN-NC(常闭型)。
    3. NPN-NC+NO(常开、常闭共有型)。
    4. PNP-NO(常开型)。
    5. PNP-NC(常闭型)。
    6. PNP-NC+NO(常开、常闭共有型)。

    NPN、PNP 都是三线直流传感器(棕、蓝、黑三根线):

    1. 棕色线:接电源正极。
    2. 蓝色线:接电源负极(0V)。
    3. 黑色线:信号线,输出信号。

    PNP型:输出正极信号(高电平) 检测到物体 → 黑线输出正电。 相当于传感器内部把正极接到黑线上。

    NPN型:输出负极信号(低电平) 检测到物体 → 黑线输出负极(0V)。 相当于传感器内部把负极接到黑线上。

    6种分类解释

    1. NPN‑NO(NPN常开) 没东西:黑线什么都不输出;检测到物体:黑线接通负极。

      平时断开,碰到物体才接通。

    2. NPN‑NC(NPN常闭) 没物体:黑线接通负极;检测到物体:断开。

      平时导通,东西过来就断开。

    3. NPN‑NC+NO(NPN一开一闭) 有两路信号,一路常开、一路常闭,物体靠近一路接通,另一路断开。
    4. PNP‑NO(PNP常开) 没物体:黑线无输出;检测物体:黑线输出正极。

      平时断开,检测到物体输出电信号。

    5. PNP‑NC(PNP常闭) 没物体:黑线输出正极;检测物体:断开输出。

      一直有电,物体来了断电。

    6. PNP‑NC+NO(PNP一开一闭) 同时带常开、常闭两路输出,可以同时给两个设备信号。

    🧩接线简单记忆

    • PNP:有物体,黑线出正电,负载另一端接电源负极。
    • NPN:有物体,黑线出负电,负载另一端接电源正极。

    举个简单例子(接指示灯)

    1. PNP‑NO接灯 灯一头接黑线,灯另一头接负极。物体靠近,黑线输出24V正极,灯就亮。
    2. NPN‑NO接灯 灯一头接24V正极,灯另一头接黑线。物体靠近,黑线接通负极,灯点亮。

    容易踩坑重点

    1. 不能搞混PNP/NPN,接错传感器,设备完全不工作。
    2. NO=常开(平时断,检测到通);NC=常闭(平时通,检测到断)。
    3. NC+NO的四线传感器:一根电源正、电源负,一根常开信号,一根常闭信号。

    ✨记忆小口诀

    PNP出正,NPN出负; NO平时断,NC平时通; 一开一闭两路出,选型别搞混。

    应用场景

    不管是不是金属,塑料、纸箱、液体都能检测。物体过来挡住/反射光线,它就输出通或者断的电信号,相当于一个电子开关。 用来计数、检测工件位置、自动门感应、流水线检测有无物料、安全防护等场景。

    • 流水线检测金属工件是否到位,用于定位、计数、分拣。
    • 机械设备限位检测,如气缸、滑台、转盘到位信号。
    • 电机控制中检测工件位置,到位后让接触器、继电器或PLC动作。

    电气符号和文字代号

    • 文字代号: SQ 。 其中 S 表示传感器,Q 表示具有开关特性的器件。
    • 图形符号:

    接线

    常见错误

    • 感应对象选错:普通电感式接近开关主要检测金属,铁、钢感应距离较远,铝、铜等非磁性金属感应距离通常会变短;检测液体、粉料或非金属,应选电容式等合适类型。
    • 感应距离用满:标称8mm不代表现场一定能稳定按8mm使用,安装时应留余量,通常按标称距离的约70%使用更稳妥。
    • 交流直流混用:AC型不能随意接到DC电源上,DC型也不能直接接交流电源,接错可能损坏开关。
    • 负载过大:接近开关输出电流有限,不能直接带大功率负载或大电机。控制较大负载时,应通过中间继电器、接触器或PLC输入端转换。
    • 线色凭经验乱接:不同厂家线色可能不同,尤其不能把黄绿双色线当普通输出线使用。接线前必须看清外壳接线图或说明书。
    • 安装环境忽略金属影响:感应面周围过近的金属支架、挡板可能导致误动作或感应距离变化;多个接近开关靠近安装时,也可能互相干扰。

    ⚠️ 安全用电要点一:交流接近开关接线、检修、拆换前必须断开总电源并验电,禁止带电接线。
    ⚠️ 安全用电要点二:黑色输出线应始终视为带电体;即使未感应到目标,它也可能通过负载回路带有危险电压,严禁裸手触碰。

    型号参数

    常见型号示例:LJ18A3-8-Z/BX

    • LJ:电感式接近开关。
    • 18:外壳直径18mm。
    • A3:外形或结构代号。
    • 8:标称感应距离8mm。
    • Z:常开型。
    • /BX:交流供电型,具体含义以厂家说明为准。

    常见参数包括:

    • 工作电压:如90~250V AC,或10~30V DC,按型号区分。
    • 输出方式:常开NO、常闭NC,或常开常闭组合。
    • 输出电流:常见为几十到几百毫安,不能超过说明书额定值。
    • 感应距离:与目标材质、大小、安装方式有关。
    • 响应频率:表示每秒最多能可靠检测多少次。
    • 防护等级:如IP65、IP67,表示防尘防水能力。
    • 输出保护:接近开关通常不能承受短路大电流,负载回路应按需要配置熔断器等保护元件。

    转载自 CSDN-专业IT技术社区

    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_31432855/article/details/167276213

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