PLC光電開關接線終極指南，告別信號丟失，從入門到精通 <知乎>

• 時間：2025-06-26 03:00:59
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深夜，生產線突然停了。張工沖進車間，設備報警燈瘋狂閃爍——光電開關信號丟失。拆開接線盒，松動的藍色線、接反的棕色線赫然在目…這類接線錯誤導致的停機，在工業現場屢見不鮮。光電開關作為PLC系統的“眼睛”，其接線正確與否直接決定了整個自動化設備的“視力”是否可靠。

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

一、理解這幾點，接線不再一頭霧水

1. PNP與NPN，選錯類型寸步難行

• PNP型（源型輸出）：輸出信號時，信號線（常為黑色）輸出正電壓（+V）。 當開關動作（如檢測到物體）時，內部晶體管導通，將正電壓“拉”到輸出端。
• NPN型（漏型輸出）：輸出信號時，信號線（黑色）實際上是提供一個接地的通路（0V）。 當開關動作時，內部晶體管導通，將輸出端“拉”到地電位（0V）。
• 關鍵是匹配PLC輸入類型！ 大部分日系PLC（三菱、歐姆龍舊型號）習慣使用NPN輸入（COM端接+24V），而歐美系PLC（西門子、羅克韋爾）和現在許多PLC則兼容或偏好PNP輸入（COM端接0V）。接線前務必查閱PLC輸入模塊手冊。

1. 常開（NO）與常閉（NC），邏輯正反要辨明

• 常開（NO）：無物體遮擋（或達到觸發條件）時，輸出斷開（無信號）；有物體遮擋時，輸出導通（有信號）。 適用于檢測物體存在（如檢測瓶子到位）。
• 常閉（NC）：無物體遮擋時，輸出導通（有信號）；有物體遮擋時，輸出斷開（無信號）。 適用于安全應用或檢測物體缺失（如檢測傳送帶斷料）。
• 選型時明確需求，PLC程序邏輯需與之匹配。

1. 電源極性：紅棕正，藍負，記錯小心冒煙！

• 光電開關，特別是三線制，對電源極性極其敏感！ 接反極有可能燒毀。
• 國際通用顏色標準 (IEC) 至關重要：
• 棕色（Brown / L+）： 接直流電源正極 (+V， 通常+24VDC)
• 藍色（Blue / M / L-）： 接直流電源負極 (0V / GND)
• 黑色（Black / OUT）： 信號輸出線
• 白色（White）： 有時作為另一路輸出或功能線（如反邏輯、常閉NC輸出），需查閱具體型號說明書。

二、接線實戰圖解：手把手教會你

(假設使用24VDC電源和典型的晶體管輸出型三線制光電開關)

場景1：PNP型光電開關常開(NO) → 接PNP型PLC輸入 (COM端接0V)

1. 連接電源：

• 將光電開關的棕色線連接到 24VDC電源正極(+)
• 將光電開關的藍色線連接到 24VDC電源負極(-)

1. 連接PLC輸入：

• 將光電開關的黑色線(信號輸出) 連接到PLC輸入點 (如 I0.0)
• 將PLC輸入模塊的公共端(COM) 連接到 24VDC電源負極(-) (這為PLC內部回路提供了電流的返回路徑)

原理： 當光電開關檢測到物體（導通）時，黑色線輸出+24V電壓。 這個+24V流入PLC輸入點。由于PLC的COM端接0V，電流形成回路，PLC“看到”一個高電平輸入信號。

場景2：NPN型光電開關常開(NO) → 接NPN型PLC輸入 (COM端接+24V)

1. 連接電源：

• 光電開關棕色線接 +24VDC (+) (電源正極不變)
• 光電開關藍色線接 0VDC (-) (電源負極)

1. 連接PLC輸入：

• 光電開關黑色線(信號輸出) 接 PLC輸入點 (如 X0)
• PLC輸入模塊的公共端(COM) 接 +24VDC (+) (給PLC內部提供電源)

原理： 當光電開關檢測到物體（導通）時，黑色線內部導通到藍線（0V）。 PLC的COM端是+24V，電流從COM端流出，經PLC內部電路、輸入點、黑色線，最終流入0V。此時PLC輸入回路通電，輸入點被“拉低”到接近0V，PLC“看到”一個低電平有效信號（對NPN輸入而言，低電平通常代表ON）。

NPN與PNP接線對比核心表

場景分析： 某工廠的物料檢測工位，PLC（西門子S7-1200，默認COM接0V）突然無法感知到位物料。檢查發現原使用NPN光電開關，接線方式錯誤，將NPN黑色線直接接入PLC輸入點，且COM未接+24V。 按照場景1方案更換為PNP光電開關后，故障立即排除，設備恢復運行。

三、不可忽視的安全細節與技巧

1. 斷電操作！斷電操作！斷電操作！ 重要的事情說三遍。帶電接線是燒毀傳感器或PLC模塊的“捷徑”。
2. 萬用表是金鑰匙： 接線前、后，用萬用表測量電源電壓是否正常（24V±10%），測量棕色-藍線間電壓。 調試時，測量黑線對藍線電壓（PNP工作時應≈24V，NPN斷開時應≈24V