光電開關選型指南，3分鐘讀懂常開（NO）與常閉（NC）的區別
- 時間：2025-06-17 04:55:26
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你是否經歷過這樣的場景：設備莫名其妙停止，排查了半天才發現是某個傳感器工作狀態不對？問題的根源很可能就在光電開關那小小的”常開”（NO）與”常閉”（NC）選項上。選擇錯誤，輕則設備誤動作、停機損失生產時間；重則導致安全防護失效，造成嚴重事故。今天我們就來徹底講清楚這個看似簡單卻至關重要的選型關鍵點。
一、光電開關的核心：信號輸出狀態的變化
光電開關的本質原理很簡單：通過發射光束并檢測其是否被遮擋（對射型）或被反射回（反射型、漫反射型）來判斷目標物體的存在與否。但光電開關真正發揮作用，在于它根據檢測結果對輸出信號狀態進行切換。正是輸出的”閉合”或”斷開”信號，才能被PLC、控制器等接收并執行后續操作。
二、常開（NO）與常閉（NC）的本質區別：常態與觸發態
要理解NO和NC的區別，關鍵在于抓住兩個狀態：常態（沒有物體遮擋光束時）和觸發態（光束被目標物體遮擋時）下，開關的觸點狀態是怎樣的：
- 常開 (Normally Open, NO)
- 常態 (無遮擋): 輸出信號處于”斷開“狀態。想象成一扇門，平時是關著的（不通電、無輸出）。
- 觸發態 (有遮擋)： 輸出信號閉合。門被打開了（通電、有輸出信號）。
- 工作邏輯: 無物體 -> 無輸出；有物體遮擋 -> 輸出有效信號。
- 常閉 (Normally Closed, NC)
- 常態 (無遮擋): 輸出信號處于”閉合“狀態。想象成一扇門，平時是開著的（通路、有輸出）。
- 觸發態 (有遮擋)： 輸出信號斷開。門被關上了（斷電、無輸出信號）。
- 工作邏輯: 無物體 -> 有輸出；有物體遮擋 -> 輸出信號消失。
簡單來說：
- NO型開關：被”擋”才”通”（有物體遮擋才輸出有效信號）。
- NC型開關：被”擋”則”斷”（有物體遮擋就斷開已有信號）。
三、應用場景：選擇合適的邏輯是可靠性的基石
理解了原理，如何選擇？關鍵在于你的控制邏輯需要哪種觸發方式，以及對系統安全性的要求。
- 常開 (NO) 的典型應用場景：
- 物體存在檢測（計數、位置確認）：最常見的應用。當傳送帶上有產品通過遮擋光束時，NO開關輸出一個信號，用于計數、啟動下一步動作（如打標、裝箱開始）。沒有物體時，無信號輸出，邏輯清晰。
- 通過型檢測：如檢測物體是否通過某個通道入口。物體通過遮擋時觸發有效信號。
- 需要”動作觸發”信號的場景：當遮擋行為本身就是需要執行某個操作（如啟動電機、打開閥門）的指令時。
- 常閉 (NC) 的典型應用場景：
- 安全防護（重點！）：這是NC型開關的核心優勢所在。例如安全光幕、安全門開關、危險區域防護等。此時，光束應始終不被遮擋（即常態）。
- 如果有人或物進入危險區域遮擋了光束（觸發態），NC開關的信號會從”有”變為”無”（斷開），這個”信號消失”的狀態會被安全控制系統（如安全繼電器）立即識別為危險狀態，強制設備停止運行。
- 斷料/缺料檢測：在物料輸送線上，正常情況下物料應持續遮擋光束（保持NC開關處于觸發態，信號斷開）。一旦物料用完，光束不再被遮擋（開關恢復到常態），NC開關輸出閉合信號（信號出現），提示缺料，需要補充。
- 傳輸帶斷帶或跑偏檢測：原理類似于斷料檢測。
NC型在安全應用中的關鍵優勢：故障安全原則
自動控制領域有一個非常重要的原則——故障安全。NC型開關應用于安全防護時更符合這一原則：
- 如果開關本體損壞（如內部元件燒毀、線路斷線、供電中斷），其輸出狀態通常會斷開（即觸發態信號消失）。這會被安全系統識別為”危險”，從而停機。這比開關壞了還顯示”安全”（NO型在損壞時可能無法輸出有效信號，導致危險未被發現）要安全得多。
- 即使開關安裝位置松動偏移導致光束意外未被遮擋（常態），NC開關會輸出閉合信號（信號出現） ，這也是一種”異常”狀態，能被監測到，而不會像NO開關那樣在類似情況下”沉默”（無信號輸出）。
四、選型關鍵因素：不僅僅看NO/NC
選擇NO還是NC只是第一步，實際選型還需綜合考量：
- 控制邏輯匹配性：明確你的PLC或控制器程序需要的是哪種信號觸發邏輯。PLC輸入端是接收常開觸點信號（例如PNP型PLC常用）還是常閉觸點信號（例如某些安全輸入）？必須匹配。
- 接線方式（NPN/PNP）：NO/NC描述的是觸點邏輯，而NPN/PNP描述的是輸出晶體管的類型（電流流向），兩者是正交概念。一個NO型開關可以是NPN輸出也可以是PNP輸出。選型時兩者都要關注。
- 首要的安全性與可靠性需求（核心原則）：如果應用涉及人員或設備安全，強烈建議優先采用NC型開關構建安全回路，遵循故障安全原則。對于非安全性的檢測任務，則根據邏輯需要選擇NO或NC。
- 環境干擾與線路故障考量：在易受干擾或線路可能受損（拉扯、碾壓）的環境中，評估哪種信號狀態（有信號/無信號）在”異常”情況下更能體現風險。例如，前述斷料檢測中，NC型在斷線故障時會誤報”缺料”，但NO型斷線則會永遠不報缺料，可能導致更嚴重后果。需要權衡。
五、總結與關鍵點
- NO (常開): 擋光才”通”（輸出有效信號）。 適合物體存在檢測
