安全光柵的常開常閉輸出類型：選型必讀的實(shí)用指南

在一家機(jī)械加工廠，新安裝的安全光柵出現(xiàn)設(shè)備無法正常停機(jī)的問題。經(jīng)過排查，原來是常開信號誤接到了需要常閉信號的控制器上。這個常見的安裝失誤，凸顯了正確選擇安全光柵輸出類型的重要性。作為工業(yè)安全防護(hù)的關(guān)鍵設(shè)備，安全光柵的常開、常閉輸出類型究竟該如何區(qū)分？又怎樣根據(jù)實(shí)際需求做出合適的選擇？下面就結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景，為大家詳細(xì)解析。

一、常開與常閉：基礎(chǔ)概念與本質(zhì)區(qū)別

很多人對安全光柵的常開（NO）和常閉（NC）輸出類型理解得不夠深入，其實(shí)它們在電路邏輯和安全設(shè)計上有著明顯差異。

1.基礎(chǔ)概念解析

· 常開（NO）：簡單來說，當(dāng)安全光柵沒有物體遮擋時，信號輸出端是斷開的，沒有電流通過；一旦有物體遮擋光束，觸點(diǎn)就會閉合，輸出信號從而觸發(fā)設(shè)備動作，比如讓傳送帶啟動或停止。這種類型常用于需要檢測物體是否到位的場景，像物流分揀線上檢測包裹是否到達(dá)指定位置 。

· 常閉（NC）：在沒有物體遮擋光柵時，信號輸出端處于閉合狀態(tài)，持續(xù)通電；而當(dāng)光束被遮擋，觸點(diǎn)就會斷開，切斷控制回路，進(jìn)而觸發(fā)安全動作，比如讓沖床緊急停止。它主要適用于需要在無遮擋時保持安全狀態(tài)的高危場景，保障操作人員安全。

2.核心差異對比

二、輸出類型如何影響安全性能？

1.從安全標(biāo)準(zhǔn)看設(shè)計邏輯

根據(jù)相關(guān)工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)，高危機(jī)械的安全回路必須遵循 “故障安全” 原則。常閉型輸出天然契合這一要求，因為當(dāng)光柵出現(xiàn)故障，比如電源中斷或者光束異常時，信號觸點(diǎn)會自動斷開，強(qiáng)制設(shè)備停機(jī)，防止安全失效。而常開型在故障時可能依舊保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，設(shè)備無法及時察覺異常，存在較大安全隱患，所以高危作業(yè)嚴(yán)禁使用常開型。

2.實(shí)際應(yīng)用中的問題與解決

曾經(jīng)有一家汽車配件廠，在沖壓機(jī)上錯誤使用了常開型光柵。剛開始，遮擋光柵還能正常觸發(fā)停機(jī)；但時間一長，光柵鏡頭被車間里的粉塵污染，信號變得不穩(wěn)定，觸點(diǎn)頻繁開合，導(dǎo)致設(shè)備頻繁無規(guī)律停機(jī)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度。后來換成常閉型光柵，粉塵干擾的問題得到解決，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性大大提高 。

三、不同場景下的選擇策略

1.高危機(jī)械防護(hù)（如沖床、注塑機(jī)）

在沖床、注塑機(jī)這類高危設(shè)備的防護(hù)中，必須選用常閉型光柵。因為這類場景需要防護(hù)人體誤入危險區(qū)域，對安全等級要求極高。常閉型光柵默認(rèn)閉合的特性，保證了一旦光柵與控制器之間的線路出現(xiàn)問題，比如線纜破損，設(shè)備能立刻停機(jī)，真正實(shí)現(xiàn) “安全失效” 設(shè)計。通常會把常閉信號接入設(shè)備的急?；芈?，形成一道可靠的安全防護(hù)。有五金廠給廠里的多臺沖床都裝上常閉型光柵，多年來從未因輸出類型錯誤發(fā)生安全事故。

2.物體檢測場景（如物流分揀、工件計數(shù)）

在物流分揀、工件計數(shù)這類場景中，優(yōu)先選擇常開型光柵。這些場景主要是檢測物體是否到位或通過，不需要緊急停機(jī)功能。常開型光柵在物體遮擋時輸出信號的特點(diǎn)，正好符合檢測物體狀態(tài)的需求，而且這類場景安全等級要求相對較低，使用常開型還能降低成本。像電商倉庫的分揀線，用常開型光柵檢測包裹到位情況，信號穩(wěn)定，包裹分揀效率很高。

3.復(fù)雜系統(tǒng)集成

當(dāng)涉及多光柵聯(lián)動等復(fù)雜系統(tǒng)集成時，雙輸出型光柵是更好的選擇。這種光柵能同時輸出常開和常閉信號，常開信號可以用于檢測物體位置，比如配合 PLC 進(jìn)行計數(shù)；常閉信號則接入安全繼電器，形成獨(dú)立的防護(hù)回路，一套光柵就能滿足多種功能需求，減少設(shè)備采購成本和接線的復(fù)雜程度。

四、選型時的關(guān)鍵注意事項

1.匹配安全等級

高危場景一定要選擇帶有常閉輸出的安全級光柵，并且要查看是否有相關(guān)認(rèn)證；低風(fēng)險場景則可以選擇常開輸出的經(jīng)濟(jì)型光柵。

2.確認(rèn)控制器兼容性

如果是老舊設(shè)備，要弄清楚控制器是低電平觸發(fā)還是高電平觸發(fā)，防止信號接反導(dǎo)致設(shè)備不動作；新系統(tǒng)設(shè)計時，優(yōu)先選擇支持 PNP/NPN 雙型輸出的光柵，方便適配不同品牌的控制器。

3.關(guān)注故障診斷功能

常閉型光柵最好具備斷線檢測功能，這樣當(dāng)信號線纜意外斷開時，能及時發(fā)出報警，部分高端型號還可以通過 LED 指示燈實(shí)時顯示工作狀態(tài)。

4.簡化接線方式

雙輸出型號的光柵，會同時引出常開和常閉端子，避免使用額外分線器，降低接線出錯的概率。

5.考慮環(huán)境適應(yīng)性

無論選擇哪種輸出類型，在多粉塵環(huán)境下，都要選用 IP67 防護(hù)等級的光柵，防止粉塵導(dǎo)致觸點(diǎn)氧化，特別是常開型光柵更要注意這一點(diǎn)。

五、實(shí)際案例：選型錯誤到正確的轉(zhuǎn)變

有一家電子廠，廠里的小型鉆床既需要檢測工件是否放置到位，又要防護(hù)操作員手部誤入危險區(qū)域。一開始，他們錯誤地選擇了常閉型光柵，結(jié)果設(shè)備在沒有放置工件時一直輸出信號，無法正常啟動。后來經(jīng)過分析才知道，檢測工件到位應(yīng)該用常開型信號，而防護(hù)手部則需要常閉型光柵。最后換成雙輸出光柵，常開信號用于檢測工件，常閉信號接入急停按鈕，設(shè)備誤動作的情況大幅減少。

六、結(jié)語

安全光柵的常開和常閉輸出類型，分別對應(yīng)著不同的功能需求。常閉型是高危場景保障安全的關(guān)鍵，就像電路里的保險絲，關(guān)鍵時刻切斷危險；常開型則是檢測場景提高效率的好幫手。正確選擇輸出類型，不僅能保障設(shè)備安全運(yùn)行，還能提升生產(chǎn)效率。

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