產(chǎn)線上停了半小時的轟鳴,李工盯著控制柜里閃爍的故障燈,眉頭緊鎖。PLC報錯顯示“安全回路異常”,可所有急停按鈕都完好無損。 他的目光最終落在物料通道盡頭的槽型光電開關上——這個一直使用常開信號輸出的關鍵傳感器,此刻成了最大嫌疑。在緊急更換開關的間隙,一個老工程師遞來一個小型繼電器:“試試這個,把常開信號轉成常閉,安全等級直接拉滿?!?繼電器接入的瞬間,故障燈熄滅,機器重新轟鳴。
在現(xiàn)代自動化產(chǎn)線中,光電開關如同敏銳的神經(jīng)末梢,其輸出信號類型(常開NO / 常閉NC)直接決定控制邏輯的“語言”。當設備升級、安全系統(tǒng)改造或備件臨時替代時,“常開轉常閉”的需求便頻繁出現(xiàn)在電氣工程師的案頭。理解并安全實現(xiàn)這一轉換,是設備穩(wěn)定運行的重要前提。
常開(NO)與常閉(NC)定義了光電開關在無檢測物狀態(tài)下的默認輸出:
實際場景中,轉換需求主要源于:
實現(xiàn)“常開轉常閉”,本質(zhì)上是將原NO傳感器“無物時開路,有物時導通”的特性,等效轉換為“無物時導通,有物時開路”的NC特性。以下是經(jīng)工程驗證的安全做法:
方案一:小型繼電器轉換法(最通用可靠) 這是硬件層面實踐價值最高、安全性最佳的通用方案。
工作邏輯:當光電開關前方無遮擋(常態(tài))時,其內(nèi)部NO觸點閉合,繼電器線圈得電吸合→其*常閉(NC)觸點斷開*→輸出開路(等效NC傳感器常態(tài)斷開?不對!目標狀態(tài)是常態(tài)導通)。重新梳理目標:使輸出端達到“無物時導通(閉合),有物時開路(斷開)”的NC特性。所以邏輯應為:當光電開關前方有遮擋(檢測到物體)時,其NO觸點閉合→繼電器線圈得電吸合→其常閉(NC)觸點斷開→最終輸出斷開。而當光電開關無遮擋(常態(tài))時,NO觸點斷開→繼電器線圈失電→其常閉(NC)觸點保持閉合→最終輸出導通。完美符合NC傳感器邏輯。接線描述第4點應明確:使用繼電器自帶的常閉(NC)觸點作為最終信號輸出端。
優(yōu)勢:實現(xiàn)信號完全隔離,保護敏感PLC輸入;觸點負載能力強;原理清晰易懂;繼電器本身帶物理狀態(tài)指示。
選型注意:繼電器線圈電壓必須與光電開關輸出能力及系統(tǒng)電源匹配;觸點容量需滿足后級回路要求;推薦使用緊湊型PCB安裝繼電器。
方案二:PLC程序取反法(純軟件,依賴PLC支持) 當信號最終接入PLC且編程不受限時,*最經(jīng)濟便捷的方式*是利用PLC的布爾邏輯取反功能。
NOT
或 -|/|-
常閉觸點符號)。NOT I0.0
或 -|/|- I0.0
)作為程序中代表該傳感器狀態(tài)的有效信號。工作邏輯:當無遮擋時,NO傳感器輸出斷開→PLC輸入點 I0.0 = 0
→ 取其反 =1
(代表“無遮擋”狀態(tài)有效)。當有遮擋時,NO傳感器閉合→I0.0 =1
→ 取反 =0
(代表“檢測到遮擋”)。此處的 =1
和 =0
狀態(tài)定義完全模仿了NC傳感器的邏輯:常態(tài)(無遮擋)時程序信號有效 (=1
),檢測遮擋時程序信號無效 (=0
)。
優(yōu)勢:零硬件成本,修改靈活快捷。
重要局限:
無法處理斷線故障! 若傳感器電源斷或信號線斷路,PLC輸入點 I0.0
將一直為 0
(相當于傳感器永遠處于“無遮擋”狀態(tài))。程序取反后 NOT 0 = 1
,這被系統(tǒng)誤認為是安全的常態(tài)導通信號。在安全回路中,這是致命缺陷! 安全回路要求任何故障應導向安全狀態(tài)(斷路觸發(fā)急停),此法做不到。
*