想象一下:工廠流水線上,傳感器本該檢測到產品時斷開信號,卻意外閉合,導致機械臂錯誤動作;或者自動門在行人離開后,本該發出”關門”指令的光電開關毫無反應,留下安全隱患…這背后,很可能就是常開(NO)與常閉(NC)觸點類型選擇錯誤惹的禍!作為工業自動化的”眼睛”,光電開關的工作原理與觸點狀態設計,直接影響整個系統的可靠性。常開常閉的區分絕非小事,它切實關系到設備能否精準運行、避免事故,更是工程師必備的核心認知。
本質揭秘:何謂常開(NO)與常閉(NC)觸點?
光電開關的核心任務,是將”有無檢測到物體”這一物理狀態,轉化為電信號輸出。而”常開”、”常閉”正是描述其輸出繼電器或晶體管在無檢測物狀態(即常態)下的初始狀態:
理解關鍵:觸發邏輯取決于傳感器類型
光電開關的”觸發”邏輯與其工作原理緊密相關:
對射型光電傳感器: 發射器和接收器相對安裝。常態下,接收器能穩定接收到發射器的光束(亮通)。遮擋物體出現時,光束被阻斷,接收器失光,這被視為”觸發事件”。因此:
若選擇常開(NO)輸出:無遮擋(常態)輸出斷開;有遮擋(觸發)輸出閉合。
若選擇常閉(NC)輸出:無遮擋(常態)輸出閉合;有遮擋(觸發)輸出斷開。
漫反射型光電傳感器: 發射器和接收器集成在一起。常態下,沒有足夠強的光反射回接收器(暗通)。*當檢測物體進入有效距離內,將足夠的光線反射回接收器,使其接收到信號,這被視為”觸發事件”*。因此:
若選擇常開(NO)輸出:無物體(常態)輸出斷開;有物體反射(觸發)輸出閉合。
若選擇常閉(NC)輸出:無物體(常態)輸出閉合;有物體反射(觸發)輸出斷開。
鏡反射型(回歸反射型): 類似對射型,依賴反射鏡。常態下,光束經反射鏡穩定返回接收器(亮通)。*遮擋物體出現時阻斷光束,使其無法返回接收器(觸發)。*其輸出邏輯與對射型一致。
火眼金睛:如何快速區分NO與NC?
面對一個光電開關,識別它是常開還是常閉有跡可循:
| / (常開)、| \ (常閉)表示。可能標注在輸出端子旁邊。選型靈魂拷問:何時該用常開(NO)?何時該用常閉(NC)?
選擇NO還是NC絕非隨意,它深刻影響著控制邏輯、安全性和抗干擾能力:
優先選擇常閉(NC)觸點的場景:
安全回路(重中之重!): 這是NC觸點最核心、最關鍵的應用。 例如安全光幕、急停按鈕回路、設備防護門開關等。設計思路是利用NC觸點的”故障安全”原則:正常情況下(安全,無遮擋/未觸發),NC觸點閉合,回路暢通,設備可運行;一旦發生危險(如有人闖入、按下急停、門被打開),NC觸點斷開,強制切斷控制回路使設備安全停止。即使傳感器本身電源中斷或線路斷裂(相當于永久斷開),也會因為觸點斷開而讓設備停機,最大程度確保安全。
需要檢測”消失”或”斷線”故障: 若設備正常運行時,需要某個部件(如傳送帶上的物品)持續存在。使用NC觸點傳感器監測該部件:部件*在*位時(遮擋觸發),NC觸點斷開視為”正常”;部件消失(傳感器恢復常態)時,NC觸點閉合,發出”異常消失”報警信號。同樣,如果傳感器本身故障或斷線導致信號丟失(相當于常態),NC觸點也會閉合報警。
對電源中斷敏感的應用: 當傳感器電源意外中斷時,NC觸點會恢復到閉合狀態。如果該信號用于關鍵報警(如”設備掉電”報警),選擇NC觸點就能在掉電時發出報警信號。而NO觸點掉電時會斷開,無法主動發出掉電信號。
優先選擇常開(NO)觸點的場景:
常規計數、物體到位檢測: 這是最常見的應用。 當需要檢測物體*到達*某個位置時觸發動作(如啟動電機、開始計時、計數增加)。有物體(觸發)時,NO觸點閉合發出有效信號,邏輯直觀清晰。例如,檢測流水線上的包裹通過。
啟動/激活控制: 當傳感器檢測到目標時(如人靠近感應水龍頭),NO觸點閉合,用于啟動后續設備(打開水閥)。
與PLC/DCS等輸入模塊常規接線匹配: 大多數PLC的數字量輸入模塊默認設計為接收”高電平”或”閉合觸點”信號作為”1”或”真”。NO觸點傳感器常態斷開(輸入點無信號=0/False),檢測到物體時觸點閉合(給輸入點提供信號=1