什么是光電開關(guān)？

光電開關(guān)（光電傳感器）是光電接近開關(guān)的簡(jiǎn)稱，它是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路接通電路，從而檢測(cè)物體的有無。物體不限于金屬，所有能反射光線（或者對(duì)光線有遮擋作用）的物體均可以被檢測(cè)。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。安防系統(tǒng)中常見的光電開關(guān)煙霧報(bào)警器，工業(yè)中經(jīng)常用它來計(jì)數(shù)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)。

光電開關(guān)工作原理

右圖所示是反射式光電開關(guān)的工作原理框圖。圖中，由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后，然后用數(shù)字積分光電開關(guān)或RC積分方式排除干擾，最后經(jīng)延時(shí)（或不延時(shí)）觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開關(guān)控制信號(hào)。

利用光學(xué)元件，在傳播媒介中間使光束發(fā)生變化；利用光束來反射物體；使光束發(fā)射經(jīng)過長(zhǎng)距離后瞬間返回。光電開關(guān)是由發(fā)射器、接收器和檢測(cè)電路三部分組成。發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于發(fā)光二極管（LED）和激光二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。受脈沖調(diào)制的光束輻射強(qiáng)度在發(fā)射中經(jīng)過多次選擇，朝著目標(biāo)不間接地運(yùn)行。接收器有光電二極管或光電三極管組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面的是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。

光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。光電耦合器的種類較多，常見有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達(dá)林頓型、集成電路型等。工作原理在光電耦合器輸入端加電信號(hào)使發(fā)光源發(fā)光，光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實(shí)現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換。

由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后，由發(fā)光管GL輻射出光脈沖。當(dāng)被測(cè)物體進(jìn)入受光器作用范圍時(shí)，被反射回來的光脈沖進(jìn)入光敏三極管DU。光電開光快易優(yōu)自動(dòng)化選型有收錄，并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號(hào)，再經(jīng)放大器放大和同步選通整形，然后用數(shù)字積分或RC積分方式排除干擾，最后經(jīng)延時(shí)（或不延時(shí)）觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開關(guān)控制信號(hào)。 光電開關(guān)一般都具有良好的回差特性，因而即使被檢測(cè)物在小范圍內(nèi)晃動(dòng)也不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)器的輸出狀態(tài)，從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時(shí)，自診斷系統(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū)，以隨時(shí)監(jiān)視光電開關(guān)的工作。

光電開關(guān)NPN類型

NPN類光電開關(guān)是指當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線OUT和0V線連接，相當(dāng)于輸出低電平0V。對(duì)于NPN-NO型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，輸出線是懸空的，就是0V線和OUT線斷開。有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與0V相同的電壓，也就是OUT線和0V線連接，輸出低電平0V。對(duì)于NPN-NC型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與0V線相同的電壓，也就是OUT線和0V線連接，輸出低電平0V。當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)后，輸出線是懸空的，就是0V線和OUT線斷開。對(duì)于NPN-NC+NO型類似，多出一個(gè)輸出線OUT，及兩條信號(hào)反相的輸出線，根據(jù)需要取舍。

光電開關(guān)PNP類型

PNP類光電開關(guān)是指當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線OUT和電源線VCC連接，相當(dāng)于輸出高電平的電源線。對(duì)于PNP-NO型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，輸出線是懸空的，就是VCC電源線和OUT線斷開。有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與VCC電源線相同的電壓，也就是OUT線和電源線VCC連接，輸出高電平VCC。對(duì)于PNP-NC型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與VCC電源線相同的電壓，也就是OUT線和電源線VCC連接，輸出高電平VCC。當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)后，輸出線是懸空的，就是VCC電源線和OUT線斷開。對(duì)于PNP-NC+NO型，其實(shí)就是多出一個(gè)輸出線OUT，根據(jù)需要取舍。

光電開關(guān)NPN和PNP的區(qū)別

光電開關(guān)PNP的導(dǎo)通壓降小，但反向耐壓低;光電開關(guān)NPN的導(dǎo)通壓降大，但反向耐壓高。如果輸入一個(gè)高電平，而輸出需要一個(gè)低電平時(shí)，選擇NPN;如果輸入一個(gè)低電平，而輸出需要一個(gè)低電平時(shí)，選擇PNP;如果輸入一個(gè)低電平，而輸出需要一個(gè)高電平時(shí)，選擇NPN;如果輸入一個(gè)高電平，而輸出需要一個(gè)高電平時(shí)，選擇PNP。

NPN基極高電壓，極電極與發(fā)射極短路;NPN基極低電壓，極電極與發(fā)射極開路，也就是不工作。PNP基極高電壓，極電極與發(fā)射極開路，也就是不工作;如果PNP基極加低電位，集電極與發(fā)射極短路。我們一般常用的是NPN型光電開關(guān)，即低電平有效狀態(tài)，PNP很少使用。

光電開關(guān)接線原理

PNP與NPN型傳感器其實(shí)就是利用三極管的飽和和截止，輸出兩種狀態(tài)，屬于開關(guān)型傳感器。但輸出信號(hào)是截然相反的，即高電平和低電平。PNP輸出是低電平0，NPN輸出的是高電平1。PNP與NPN型傳感器（開關(guān)型）分為六類：NPN-NO（常開型）;NPN-NC（常閉型） ;NPN-NC+NO（常開、常閉共有型）;PNP-NO（常開型）;PNP-NC（常閉型）;PNP-NC+NO（常開、常閉共有型）。PNP與NPN型傳感器一般有三條引出線，即電源線VCC、0V線，OUT信號(hào)輸出線。

NPN類：NPN是指當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線OUT和電源線VCC連接，相當(dāng)于輸出高電平的電源線。對(duì)于NPN-NO型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，輸出線是懸空的，就是VCC電源線和OUT線斷開。有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與VCC電源線相同的電壓，也就是OUT線和電源線VCC連接，輸出高電平VCC。對(duì)于NPN-NC型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與VCC電源線相同的電壓，也就是OUT線和電源線VCC連接，輸出高電平VCC。當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)后，輸出線是懸空的，就是VCC電源線和OUT線斷開。對(duì)于NPN-NC+NO型，其實(shí)就是多出一個(gè)輸出線OUT，根據(jù)需要取舍。

PNP類：PNP是指當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線OUT和0V線連接，相當(dāng)于輸出低電平0V。對(duì)于PNP-NO型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，輸出線是懸空的，就是0V線和out線斷開。有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與0V相同的電壓，也就是OUT線和0V線連接，輸出輸出低電平0V。對(duì)于PNP-NC型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與0V線相同的電壓，也就是OUT線和0V線連接，輸出低電平0V。當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)后，輸出線是懸空的，就是0V線和OUT線斷開。對(duì)于PNP-NC+NO型，和NPN-NC+NO型類似，多出一個(gè)輸出線OUT，及兩條信號(hào)反相的輸出線，根據(jù)需要取舍。我們一般常用的是NPN型，即高電平有效狀態(tài)。PNP很少使用。

光電開關(guān)接線方法

以三菱亞洲版（即電流漏型輸入型） FX-PLC 光電開關(guān)為例，三菱 FX-PLC 的輸入端子既可以接受電流輸入也可接受電流輸出的連接方式（即 FX-PLC 的輸入端子既可作為漏型輸入也可作為源型輸入連接），關(guān)鍵要掌握接線方式。具體接線方式按下述：NPN 型光電開關(guān)接成漏型輸入方式，只需將接近開關(guān)的開關(guān)輸出端子（ + ）接入 PLC 的輸入端子，接近開關(guān)的另一端子（-）接 PLC 的 COM 端。 PNP 型接近開關(guān)接成源型輸入，則應(yīng)把 PLC 的 24V+ 端子接外部電源的負(fù)極，外部電源的正極接接近開關(guān)的（ + ）端子，接近開關(guān)的另一端（-）則接 PLC 的輸入端子。

光電開關(guān)使用說明

塑料或金屬外殼，有圓柱形、方形、叉型、玻璃或塑料光纖等直射系統(tǒng)檢測(cè)距離長(zhǎng)，最大100m，檢測(cè)不透明物體準(zhǔn)確、可靠，抗惡劣條件好（灰塵、散射光導(dǎo)）反射系統(tǒng)檢測(cè)距離中等，最大15m，易于安裝，檢測(cè)不透明物體或非反射性透明物體；極性反射系統(tǒng)可以檢測(cè)反射物體漫射系統(tǒng)檢測(cè)距離短，最大2m，取決于物體的反射系數(shù)，安裝及設(shè)置簡(jiǎn)單，可檢測(cè)透明、反射或半透明的物體，需要潔凈的環(huán)境帶背景抑制功能的漫射系統(tǒng)對(duì)背景物體不敏感，檢測(cè)距離與物體的顏色無關(guān)繼電器或固態(tài)輸出兩種方式，還有模擬量（4－20mA）輸出的專用系列產(chǎn)品可選擇的功能：時(shí)間延遲、分離放大器、靈敏度調(diào)節(jié)等三種接線方式：螺絲端子、插接件、電纜引線，最高防護(hù)等級(jí)為IP67Design18市場(chǎng)上最廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)，第一代?18且具備背景抑制功能。

步驟/方法

1、自身調(diào)節(jié)。繞線機(jī)光電開關(guān)在使用之初請(qǐng)先檢查開關(guān)本身是否完好，外觀是否完好等。

2、避開遮擋物時(shí)EL130光電開關(guān)使用時(shí)，對(duì)于一些貨物如帶色貨物、反射性較弱的貨物、小件間間隙較大的貨物、透明貨物或在陽光或鹵光照射環(huán)境下，光電開關(guān)就會(huì)有不起作用的現(xiàn)象，那是因?yàn)楣饩€被干憂了。

3、高度調(diào)節(jié)時(shí)碼盤上面另外一個(gè)ITR8402-A槽寬6mm的槽型光電開關(guān)感測(cè)不到貨物時(shí)，可適當(dāng)修正光電開關(guān)方向，使其直射貨物中心；如不見效，可打開光電開關(guān)外殼調(diào)整感測(cè)距離，順時(shí)針方向調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，直至達(dá)到可靠感測(cè)到為止。

4、方向調(diào)節(jié)，光電開關(guān)感測(cè)到貨物或電機(jī)轉(zhuǎn)盤以外時(shí)，可逆時(shí)針調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕，逆時(shí)針方向向旋轉(zhuǎn)，直至達(dá)到感測(cè)不到外物為止，再后是值得注意的地方是嚴(yán)禁帶電操作！注意安全！