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?? 解密光電開關(guān)在PLC中的標(biāo)準(zhǔn)符號，自動化工程師的設(shè)計語言

• 時間：2025-07-21 17:42:02
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在忙碌的現(xiàn)代自動化生產(chǎn)線上，光電開關(guān)如同不知疲倦的哨兵，默默守護(hù)著流水線的節(jié)奏。當(dāng)一個包裝盒精準(zhǔn)到位，光電開關(guān)瞬間觸發(fā)，控制核心PLC立即指揮機械臂完成抓取——這一切高效協(xié)作的起點，都源自于電氣圖紙上那一枚看似簡單卻至關(guān)重要的光電開關(guān)符號。對這些符號的解讀，正是工程師掌握設(shè)備邏輯的第一把鑰匙。

為什么我們需要標(biāo)準(zhǔn)的光電開關(guān)符號？在自動化系統(tǒng)尤其是可編程邏輯控制器（PLC）為核心的工程中，一套清晰、統(tǒng)一、國際化的電氣圖形符號體系不可或缺。它超越了語言障礙，成為全球電氣工程師、設(shè)計師、技術(shù)人員和維護(hù)人員高效溝通的通用語言。無論是繪制電氣原理圖、設(shè)計PLC的輸入輸出（I/O）接線圖，還是進(jìn)行后續(xù)的維護(hù)排障工作，準(zhǔn)確識別和應(yīng)用光電開關(guān)的符號都是最核心的基礎(chǔ)能力。

?? 光電開關(guān)的核心原理與PLC連接方式

光電開關(guān)，也被稱為光電傳感器，其運作基石是光。它通常由發(fā)光器（發(fā)射端）和受光器（接收端）構(gòu)成。發(fā)光器（通常是紅外LED）持續(xù)發(fā)出調(diào)制光線；受光器（如光電晶體管或光電二極管）則負(fù)責(zé)偵測此光信號的變化。當(dāng)檢測物體進(jìn)入預(yù)設(shè)的感應(yīng)區(qū)域，導(dǎo)致光線被阻斷（對射式、槽型）或被反射回受光器（反射式、漫反射式），受光器內(nèi)部狀態(tài)即發(fā)生改變。這種狀態(tài)變化最終體現(xiàn)為光電開關(guān)輸出信號的電平跳變（如從斷開到閉合，或從高電平到低電平）。

在PLC控制系統(tǒng)中，光電開關(guān)的輸出信號直接接入PLC的輸入（Input）模塊。PLC的中央處理器（CPU）持續(xù)掃描這些輸入點的狀態(tài)。一旦某個點的狀態(tài)發(fā)生變化（例如，對應(yīng)光電開關(guān)檢測到物體，其常開觸點閉合），PLC內(nèi)部程序會根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯進(jìn)行運算，進(jìn)而控制其輸出（Output） 模塊驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)（如繼電器、接觸器、電磁閥、電機等）動作，實現(xiàn)自動檢測與控制流程的閉環(huán)。

?? IEC標(biāo)準(zhǔn)下的光電開關(guān)基礎(chǔ)符號結(jié)構(gòu)

電氣圖形符號的國際通用標(biāo)準(zhǔn)主要由IEC 60617（國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)）定義，中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4728《電氣簡圖用圖形符號》 與之高度一致。光電開關(guān)作為“位置和運動檢測器件”，其符號構(gòu)建遵循以下核心規(guī)則：

1. 核心方框： 光電開關(guān)的本質(zhì)是一個傳感器，其電子電路部分在原理圖中被概括為一個矩形方框??。這代表了光電開關(guān)作為一個整體功能模塊的封裝。
2. 發(fā)射與接收標(biāo)識： 在方框內(nèi)部或緊貼方框外側(cè)，使用特定的箭頭符號清晰區(qū)分：

• 發(fā)射極（Tx）： 用指向外部的箭頭 ? 表示，箭頭方向代表光線的發(fā)射方向。
• 接收極（Rx）： 用指向方框內(nèi)部的箭頭 ? 表示，代表光線被接收的方向。

1. 限定性符號（關(guān)鍵區(qū)分點）： 在方框內(nèi)或靠近方框處繪制的特定圖形，用以表明光電開關(guān)的工作方式（檢測原理）和輸出特性（如常開/常閉、NPN/PNP）。這是區(qū)分不同類型光電開關(guān)符號的核心所在。

?? 三種主要類型光電開關(guān)的符號詳解

理解光電開關(guān)在PLC圖紙上的符號，關(guān)鍵在于掌握其檢測原理和輸出特性的圖形化表示。

1. 對射式光電開關(guān)（Through-Beam）

• 原理： 發(fā)射器與接收器物理分離，相對安裝。檢測物體穿過兩者之間的光線路徑時阻斷光線。
• 符號特征：
• 符號由兩個完全獨立的方框（或基礎(chǔ)元件符號，如發(fā)光二極管LED和光電晶體管）組成，分別代表發(fā)射器和接收器?；蛴靡粋€較大的方框包裹兩個小的發(fā)射/接收標(biāo)識。
• 發(fā)射器方框內(nèi)有指向接收器的發(fā)射箭頭（?），接收器方框內(nèi)有指向自身的接收箭頭（?）。兩個箭頭沿同一直線相對。
• 接收器方框內(nèi)會包含代表輸出特性的限定性符號（見下文通用規(guī)則）。

1. 反射式光電開關(guān)（Retro-Reflective）

• 原理： 發(fā)射器和接收器集成在一個探頭內(nèi)。發(fā)射的光線射向特制的反光板（棱鏡或?qū)Ｓ梅瓷淠ぃ?，光路被反射回接收器。?dāng)物體阻斷此反射光路時被檢測。
• 符號特征：
• 符號通常表現(xiàn)為一個包含發(fā)射箭頭（?）和接收箭頭（?）的單一功能方框。
• 在發(fā)射箭頭和接收箭頭的前方或公共路徑上，會繪制一個代表反光板的短斜線圖形（類似“?”或“/”）。這個反光板標(biāo)識是反射式開關(guān)符號的關(guān)鍵視覺元素。

1. 漫反射式光電開關(guān)（Diffuse Reflective）

• 原理： 發(fā)射器和接收器集成在一個探頭內(nèi)。發(fā)射光線直接射向被測物體，物體（表面需有一定反光性）將部分光線漫反射回接收器。物體出現(xiàn)在有效檢測距離內(nèi)即被探測。
• 符號特征：
• 符號同樣表現(xiàn)為一個包含發(fā)射箭頭（?）和接收箭頭（?）的單一功能方框。
• 沒有代表反光板的斜線圖形！ 這是區(qū)別于反射式開關(guān)最核心的特征。發(fā)射箭頭的指向直接朝向外部空間，接收箭頭指向方框內(nèi)部，兩者并排或稍有角度。
• 有時會用虛線或點線箭頭 示意從物體表面反射回接收器的非直射光線路徑，但這并非IEC強制要求的標(biāo)準(zhǔn)畫法，更常見的還是只畫發(fā)射和接收箭頭。

?? 深入理解光電開關(guān)PLC符號的要素

1. 輸出特性限定符：

• 無論哪種類型的光電開關(guān)，其方框內(nèi)（通常在接收器部分）必須標(biāo)注代表輸出開關(guān)特性的圖形符號，這是PLC接線和編程的關(guān)鍵依據(jù)：
• 常開（NO）觸點/PNP型： 通常用一個指向觸點方向的箭頭（?|?） 表示。在開關(guān)未被觸發(fā)時斷開（