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PLC光電開(kāi)關(guān)接線終極指南，告別信號(hào)丟失，從入門到精通 <知乎>

• 時(shí)間：2025-06-26 03:00:59
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深夜，生產(chǎn)線突然停了。張工沖進(jìn)車間，設(shè)備報(bào)警燈瘋狂閃爍——光電開(kāi)關(guān)信號(hào)丟失。拆開(kāi)接線盒，松動(dòng)的藍(lán)色線、接反的棕色線赫然在目…這類接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的停機(jī)，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)屢見(jiàn)不鮮。光電開(kāi)關(guān)作為PLC系統(tǒng)的“眼睛”，其接線正確與否直接決定了整個(gè)自動(dòng)化設(shè)備的“視力”是否可靠。

本文將徹底解析PLC光電開(kāi)關(guān)的接線奧秘，手把手教你避開(kāi)那些讓工程師頭疼的“坑”。

一、理解這幾點(diǎn)，接線不再一頭霧水

1. PNP與NPN，選錯(cuò)類型寸步難行

• PNP型（源型輸出）：輸出信號(hào)時(shí)，信號(hào)線（常為黑色）輸出正電壓（+V）。 當(dāng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作（如檢測(cè)到物體）時(shí)，內(nèi)部晶體管導(dǎo)通，將正電壓“拉”到輸出端。
• NPN型（漏型輸出）：輸出信號(hào)時(shí)，信號(hào)線（黑色）實(shí)際上是提供一個(gè)接地的通路（0V）。 當(dāng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，內(nèi)部晶體管導(dǎo)通，將輸出端“拉”到地電位（0V）。
• 關(guān)鍵是匹配PLC輸入類型！ 大部分日系PLC（三菱、歐姆龍舊型號(hào)）習(xí)慣使用NPN輸入（COM端接+24V），而歐美系PLC（西門子、羅克韋爾）和現(xiàn)在許多PLC則兼容或偏好PNP輸入（COM端接0V）。接線前務(wù)必查閱PLC輸入模塊手冊(cè)。

1. 常開(kāi)（NO）與常閉（NC），邏輯正反要辨明

• 常開(kāi)（NO）：無(wú)物體遮擋（或達(dá)到觸發(fā)條件）時(shí)，輸出斷開(kāi)（無(wú)信號(hào)）；有物體遮擋時(shí)，輸出導(dǎo)通（有信號(hào)）。 適用于檢測(cè)物體存在（如檢測(cè)瓶子到位）。
• 常閉（NC）：無(wú)物體遮擋時(shí)，輸出導(dǎo)通（有信號(hào)）；有物體遮擋時(shí)，輸出斷開(kāi)（無(wú)信號(hào)）。 適用于安全應(yīng)用或檢測(cè)物體缺失（如檢測(cè)傳送帶斷料）。
• 選型時(shí)明確需求，PLC程序邏輯需與之匹配。

1. 電源極性：紅棕正，藍(lán)負(fù)，記錯(cuò)小心冒煙！

• 光電開(kāi)關(guān)，特別是三線制，對(duì)電源極性極其敏感！ 接反極有可能燒毀。
• 國(guó)際通用顏色標(biāo)準(zhǔn) (IEC) 至關(guān)重要：
• 棕色（Brown / L+）： 接直流電源正極 (+V， 通常+24VDC)
• 藍(lán)色（Blue / M / L-）： 接直流電源負(fù)極 (0V / GND)
• 黑色（Black / OUT）： 信號(hào)輸出線
• 白色（White）： 有時(shí)作為另一路輸出或功能線（如反邏輯、常閉NC輸出），需查閱具體型號(hào)說(shuō)明書(shū)。

二、接線實(shí)戰(zhàn)圖解：手把手教會(huì)你

(假設(shè)使用24VDC電源和典型的晶體管輸出型三線制光電開(kāi)關(guān))

場(chǎng)景1：PNP型光電開(kāi)關(guān)常開(kāi)(NO) → 接PNP型PLC輸入 (COM端接0V)

1. 連接電源：

• 將光電開(kāi)關(guān)的棕色線連接到 24VDC電源正極(+)
• 將光電開(kāi)關(guān)的藍(lán)色線連接到 24VDC電源負(fù)極(-)

1. 連接PLC輸入：

• 將光電開(kāi)關(guān)的黑色線(信號(hào)輸出) 連接到PLC輸入點(diǎn) (如 I0.0)
• 將PLC輸入模塊的公共端(COM) 連接到 24VDC電源負(fù)極(-) (這為PLC內(nèi)部回路提供了電流的返回路徑)

原理： 當(dāng)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到物體（導(dǎo)通）時(shí)，黑色線輸出+24V電壓。 這個(gè)+24V流入PLC輸入點(diǎn)。由于PLC的COM端接0V，電流形成回路，PLC“看到”一個(gè)高電平輸入信號(hào)。

場(chǎng)景2：NPN型光電開(kāi)關(guān)常開(kāi)(NO) → 接NPN型PLC輸入 (COM端接+24V)

1. 連接電源：

• 光電開(kāi)關(guān)棕色線接 +24VDC (+) (電源正極不變)
• 光電開(kāi)關(guān)藍(lán)色線接 0VDC (-) (電源負(fù)極)

1. 連接PLC輸入：

• 光電開(kāi)關(guān)黑色線(信號(hào)輸出) 接 PLC輸入點(diǎn) (如 X0)
• PLC輸入模塊的公共端(COM) 接 +24VDC (+) (給PLC內(nèi)部提供電源)

原理： 當(dāng)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到物體（導(dǎo)通）時(shí)，黑色線內(nèi)部導(dǎo)通到藍(lán)線（0V）。 PLC的COM端是+24V，電流從COM端流出，經(jīng)PLC內(nèi)部電路、輸入點(diǎn)、黑色線，最終流入0V。此時(shí)PLC輸入回路通電，輸入點(diǎn)被“拉低”到接近0V，PLC“看到”一個(gè)低電平有效信號(hào)（對(duì)NPN輸入而言，低電平通常代表ON）。

NPN與PNP接線對(duì)比核心表

場(chǎng)景分析： 某工廠的物料檢測(cè)工位，PLC（西門子S7-1200，默認(rèn)COM接0V）突然無(wú)法感知到位物料。檢查發(fā)現(xiàn)原使用NPN光電開(kāi)關(guān)，接線方式錯(cuò)誤，將NPN黑色線直接接入PLC輸入點(diǎn)，且COM未接+24V。 按照?qǐng)鼍?方案更換為PNP光電開(kāi)關(guān)后，故障立即排除，設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行。

三、不可忽視的安全細(xì)節(jié)與技巧

1. 斷電操作！斷電操作！斷電操作！ 重要的事情說(shuō)三遍。帶電接線是燒毀傳感器或PLC模塊的“捷徑”。
2. 萬(wàn)用表是金鑰匙： 接線前、后，用萬(wàn)用表測(cè)量電源電壓是否正常（24V±10%），測(cè)量棕色-藍(lán)線間電壓。 調(diào)試時(shí)，測(cè)量黑線對(duì)藍(lán)線電壓（PNP工作時(shí)應(yīng)≈24V，NPN斷開(kāi)時(shí)應(yīng)≈24V