-
PLC光电开关接线终极指南，告别信号丢失，从入门到精通 <知乎>
2025-09-29 17:02:11
PLC光电开关接线终极指南，告别信号丢失，从入门到精通 <知乎>
时间：2025-06-26 03:00:59
点击：0
深夜，生产线突然停了。张工冲进车间，设备报警灯疯狂闪烁——光电开关信号丢失。拆开接线盒，松动的蓝色线、接反的棕色线赫然在目…这类接线错误导致的停机，在工业现场屡见不鲜。光电开关作为PLC系统的“眼睛”，其接线正确与否直接决定了整个自动化设备的“视力”是否可靠。
本文将彻底解析PLC光电开关的接线奥秘，手把手教你避开那些让工程师头疼的“坑”。
一、理解这几点，接线不再一头雾水
PNP与NPN，选错类型寸步难行
PNP型（源型输出）：输出信号时，信号线（常为黑色）输出正电压（+V）。 当开关动作（如检测到物体）时，内部晶体管导通，将正电压“拉”到输出端。
NPN型（漏型输出）：输出信号时，信号线（黑色）实际上是提供一个接地的通路（0V）。 当开关动作时，内部晶体管导通，将输出端“拉”到地电位（0V）。
关键是匹配PLC输入类型！ 大部分日系PLC（三菱、欧姆龙旧型号）习惯使用NPN输入（COM端接+24V），而欧美系PLC（西门子、罗克韦尔）和现在许多PLC则兼容或偏好PNP输入（COM端接0V）。接线前务必查阅PLC输入模块手册。
常开（NO）与常闭（NC），逻辑正反要辨明
常开（NO）：无物体遮挡（或达到触发条件）时，输出断开（无信号）；有物体遮挡时，输出导通（有信号）。 适用于检测物体存在（如检测瓶子到位）。
常闭（NC）：无物体遮挡时，输出导通（有信号）；有物体遮挡时，输出断开（无信号）。 适用于安全应用或检测物体缺失（如检测传送带断料）。
选型时明确需求，PLC程序逻辑需与之匹配。
电源极性：红棕正，蓝负，记错小心冒烟！
光电开关，特别是三线制，对电源极性极其敏感！ 接反极有可能烧毁。
国际通用颜色标准 (IEC) 至关重要：
棕色（Brown / L+）： 接直流电源正极 (+V， 通常+24VDC)
蓝色（Blue / M / L-）： 接直流电源负极 (0V / GND)
黑色（Black / OUT）： 信号输出线
白色（White）： 有时作为另一路输出或功能线（如反逻辑、常闭NC输出），需查阅具体型号说明书。
二、接线实战图解：手把手教会你
(假设使用24VDC电源和典型的晶体管输出型三线制光电开关)
场景1：PNP型光电开关常开(NO) → 接PNP型PLC输入 (COM端接0V)
连接电源：
将光电开关的棕色线连接到 24VDC电源正极(+)
将光电开关的蓝色线连接到 24VDC电源负极(-)
连接PLC输入：
将光电开关的黑色线(信号输出) 连接到PLC输入点 (如 I0.0)
将PLC输入模块的公共端(COM) 连接到 24VDC电源负极(-) (这为PLC内部回路提供了电流的返回路径)
原理： 当光电开关检测到物体（导通）时，黑色线输出+24V电压。 这个+24V流入PLC输入点。由于PLC的COM端接0V，电流形成回路，PLC“看到”一个高电平输入信号。
场景2：NPN型光电开关常开(NO) → 接NPN型PLC输入 (COM端接+24V)
连接电源：
光电开关棕色线接 +24VDC (+) (电源正极不变)
光电开关蓝色线接 0VDC (-) (电源负极)
连接PLC输入：
光电开关黑色线(信号输出) 接 PLC输入点 (如 X0)
PLC输入模块的公共端(COM) 接 +24VDC (+) (给PLC内部提供电源)
原理： 当光电开关检测到物体（导通）时，黑色线内部导通到蓝线（0V）。 PLC的COM端是+24V，电流从COM端流出，经PLC内部电路、输入点、黑色线，最终流入0V。此时PLC输入回路通电，输入点被“拉低”到接近0V，PLC“看到”一个低电平有效信号（对NPN输入而言，低电平通常代表ON）。
NPN与PNP接线对比核心表
关键要素
PNP 型 (源型)
NPN 型 (漏型)
开关输出状态
输出正电压 (+V)
输出接地通路 (0V)
负载位置
负载接在输出端与0V之间
负载接在+V与输出端之间
PLC输入类型
常用干接点/PNP输入 (COM=0V)
常用NPN输入 (COM=+V)
信号有效电平
输出+V时信号有效
输出0V时信号有效
电流流向
从开关流出，经负载到0V
从+V经负载流入开关到0V
场景分析： 某工厂的物料检测工位，PLC（西门子S7-1200，默认COM接0V）突然无法感知到位物料。检查发现原使用NPN光电开关，接线方式错误，将NPN黑色线直接接入PLC输入点，且COM未接+24V。 按照场景1方案更换为PNP光电开关后，故障立即排除，设备恢复运行。
三、不可忽视的安全细节与技巧
断电操作！断电操作！断电操作！ 重要的事情说三遍。带电接线是烧毁传感器或PLC模块的“捷径”。
万用表是金钥匙： 接线前、后，用万用表测量电源电压是否正常（24V±10%），测量棕色-蓝线间电压。 调试时，测量黑线对蓝线电压（PNP工作时应≈24V，NPN断开时应≈24V