【非标自动化】2、认识元器件（光电传感器）

光电传感器

光电传感器是一种利用光线检测物体有无、位置、通过状态或距离的传感器。

它通常由以下部分组成：

• 发光器

• 接收器

• 信号处理电路

• 输出电路

光电传感器先发出可见光或红外光，再根据光线是否被遮挡、反射或返回，判断目标物体是否存在。

可以先把它理解为：

光电传感器是通过“看光有没有变化”来判断物体是否存在。

它和接近传感器最大的区别是：

• 电感式接近传感器主要检测金属。

• 光电传感器可以检测金属、塑料、纸箱、玻璃瓶、木材、人体等多种物体。

• 光电传感器的检测距离通常更远。

• 光电传感器更容易受颜色、表面、灰尘和环境光影响。

一、光电传感器在设备中的作用

光电传感器在非标自动化设备中主要用于以下场景。

1. 工件有无检测

例如检测流水线上是否有产品经过：

产品进入检测区域 ↓ 光线被遮挡或反射 ↓ 光电传感器输出变化 ↓ PLC判断产品已到达

常见场景：

• 纸箱到位

• 塑料件有无

• 瓶子到位

• 工装中是否放入工件

• 输送线上是否有物料

• 包装袋是否经过

2. 产品计数

每个产品经过传感器一次，PLC记录一个脉冲。

无产品： 传感器输出=0 产品经过： 传感器输出由0变1 PLC检测上升沿： 计数器+1

常用于：

• 流水线产品计数

• 瓶子计数

• 纸箱计数

• 标签计数

• 包装袋计数

高速计数时，要同时确认：

• 光电传感器响应时间

• 产品经过速度

• 产品间距

• PLC输入滤波时间

• PLC是否需要高速计数输入

3. 到位检测

例如滑台上有一个非金属挡块，接近传感器无法稳定检测，就可以使用光电传感器。

滑台移动 ↓ 挡块进入光电检测区域 ↓ 传感器输出 ↓ PLC判断滑台到位

4. 边缘检测

用于检测材料边缘是否到达指定位置，例如：

• 薄膜边缘

• 纸张边缘

• 标签边缘

• 布料边缘

• 板材边缘

5. 标签和标记检测

部分光电传感器可以检测：

• 标签与底纸的差异

• 印刷色标

• 透明标签

• 包装膜上的定位标记

这类产品通常包括：

• 色标传感器

• 对比度传感器

• 槽型标签传感器

• 透明物体专用光电传感器

6. 安全或区域检测

普通光电传感器也可检测人员或物体进入某区域，但普通光电传感器不能直接替代安全光幕。

如果检测结果用于保护人员安全，需要使用：

• 安全光幕

• 安全激光扫描仪

• 安全光电开关

• 安全继电器

• 安全PLC

普通光电传感器通常只适合普通控制，不属于安全元件。

二、光电传感器的输入与输出

1. 输入

光电传感器的输入是光线变化。

根据工作方式不同，可能是：

• 光线被物体遮挡

• 光线被物体反射回来

• 反射光强发生变化

• 接收器收到或收不到发射器的光

• 目标物与背景的反射差异发生变化

2. 输出

普通工业光电传感器的输出通常是开关量信号，例如：

• PNP常开

• PNP常闭

• NPN常开

• NPN常闭

• PNP/NPN可切换

• 继电器输出

• 推挽输出

• IO-Link输出

在普通PLC系统中，最常见的是：

DC 24V 三线或四线制 PNP输出 Light-ON / Dark-ON可切换

三、光电传感器的主要类型

光电传感器最重要的分类依据，是发光器和接收器的布置方式。

主要有：

1. 对射型

2. 回归反射型

3. 漫反射型

4. 背景抑制型

5. 前景抑制型

6. 槽型

7. 光纤型

四、对射型光电传感器

对射型由两个独立部分组成：

• 一端是发射器

• 另一端是接收器

两者面对面安装。

发射器 ───── 光束 ───── 接收器

正常情况下，接收器持续收到发射器发出的光。

当物体经过中间时：

发射器 ─── 物体遮挡 ─── 接收器

接收器收不到光，输出状态发生变化。

1. 对射型的特点

优点：

• 检测距离远

• 稳定性高

• 不太受物体颜色影响

• 不太受物体表面反光能力影响

• 适合高速检测

• 对小目标检测能力较好

缺点：

• 需要发射器和接收器两侧安装

• 两侧都要布线或供电

• 安装时需要严格对准

• 机械结构占用空间较大

• 一侧安装位置可能无法接近

2. 对射型适合检测什么

适合：

• 纸箱

• 金属件

• 塑料件

• 木板

• 人体

• 工装

• 输送线产品

• 不规则物体

因为它主要判断光束是否被遮挡，所以一般不太依赖物体颜色。

3. 对射型容易忽略的问题

如果目标物很小，而光斑很大，目标可能不能完全挡住光束。

例如：

光斑直径：10mm 目标宽度：1mm

目标经过时，接收器仍可能收到足够的光，从而无法稳定检测。

因此还要关注：

• 光斑尺寸

• 最小检测物尺寸

• 发射器与接收器距离

• 安装对准精度

• 目标通过位置

五、回归反射型光电传感器

回归反射型的发射器和接收器位于同一个传感器外壳内。

传感器对面安装一个反射板。

传感器 ───── 光线 ───── 反射板 传感器 ←──── 反射光 ─── 反射板

正常情况下，发出的光被反射板反射回来。

当物体经过中间时：

传感器 ─── 物体遮挡 ─── 反射板

传感器接收不到返回光，输出发生变化。

1. 回归反射型的特点

优点：

• 只需要一侧接线

• 安装比对射型简单

• 检测距离通常比漫反射型远

• 对物体颜色依赖较小

• 适合输送线检测

缺点：

• 需要安装反射板

• 透明或高反光物体可能造成误判

• 反射板脏污会影响检测

• 需要保证传感器与反射板对准

2. 为什么镜面物体可能影响回归反射型

普通回归反射型判断的是有没有反射光返回。

如果检测的是高反光物体，例如：

• 不锈钢板

• 镜面包装

• 高亮塑料

• 镀铬零件

物体本身可能把光反射回传感器。

于是虽然物体已经挡在反射板前面，传感器仍然收到反射光，导致漏检。

对此通常使用：

偏振回归反射型光电传感器

偏振型配套反射板能够区分：

• 反射板返回的光

• 普通镜面物体反射的光

因此检测高反光物体时，应优先考虑偏振回归反射型。

3. 透明物体检测

透明瓶、透明薄膜、透明玻璃会透过大部分光线，普通回归反射型可能无法稳定检测。

此时应选择：

• 透明物体专用光电传感器

• 高灵敏度回归反射型

• 带自动补偿功能的透明物体传感器

• 超声波传感器

六、漫反射型光电传感器

漫反射型的发射器和接收器都在同一个外壳内，也不需要反射板。

光线照射到目标物体后，由目标表面反射回来。

传感器 ───── 光线 ───── 目标物 传感器 ←──── 反射光 ─── 目标物

传感器收到足够的反射光后，判断目标物存在。

1. 漫反射型的特点

优点：

• 只需要安装一个传感器

• 不需要对面安装接收器

• 不需要反射板

• 安装简单

• 成本通常较低

缺点：

• 检测距离容易受物体颜色影响

• 黑色物体检测距离短

• 白色物体检测距离长

• 光滑表面可能造成方向性反射

• 背景可能被误检测

• 透明物体检测困难

2. 为什么不同颜色检测距离不同

漫反射型依赖目标物体把光反射回来。

白色物体反射能力强：

返回光多 检测距离较远

黑色物体吸收光较多：

返回光少 检测距离较短

因此传感器标称检测距离，通常是在规定的白色标准板上测得。

例如标称：

检测距离：300mm

不代表黑色零件也一定能在300mm稳定检测。

黑色物体的实际检测距离可能明显缩短。

3. 背景误检测

假设需要检测前方100mm处的产品，但后方150mm处有一块白色挡板。

普通漫反射型可能出现：

没有产品时： 传感器检测到后方白色挡板 有产品时： 传感器也检测到产品

此时传感器始终有信号，无法区分产品和背景。

这种情况下更适合使用：

背景抑制型光电传感器

七、背景抑制型光电传感器

背景抑制型通常也属于反射式传感器，但它不只是判断反射光强，还会判断目标距离。

它可以设定一个检测范围：

0～100mm：检测区域 100mm以后：背景区域

即使后方背景反光很强，只要超过设定距离，也尽量不输出。

1. 背景抑制型的优势

• 黑白颜色差异影响较小

• 能区分目标和后方背景

• 适合目标位置固定的场景

• 检测稳定性通常比普通漫反射型好

• 适合检测不同颜色的产品

2. 典型应用

例如：

传感器到产品：80mm 传感器到背景板：150mm

将检测距离设为100mm：

产品在80mm： 检测到 背景在150mm： 忽略

3. 背景抑制不是完全不受颜色影响

虽然背景抑制型比普通漫反射型稳定，但仍可能受到：

• 极黑物体

• 镜面物体

• 透明物体

• 倾斜表面

• 非常小的目标

• 检测角度

影响。

选型时仍应使用实际样品验证。

八、槽型光电传感器

槽型光电传感器的发射器和接收器集成在一个U形外壳两侧。

发射端 | 槽口 | 接收端

目标物从槽口中经过，遮挡内部光束。

常用于：

• 标签检测

• 薄片检测

• 齿轮齿检测

• 小零件计数

• 旋转编码盘检测

• 输送机构位置检测

槽型的优点

• 发射器和接收器已经对准

• 检测精度高

• 响应速度快

• 对物体颜色不敏感

• 安装后不需要两侧重新调光

缺点：

• 目标必须能够穿过槽口

• 槽宽有限

• 机械安装空间受限制

• 灰尘容易进入槽内

九、光纤传感器

光纤传感器通常由两部分组成：

• 光纤放大器

• 光纤头

放大器负责发光、接收和信号处理，细小的光纤把光引到检测位置。

适合：

• 空间狭小

• 检测微小零件

• 高温区域

• 真空设备

• 强电磁干扰区域

• 需要精细定位的场景

光纤传感器的优点

• 检测头非常小

• 安装位置灵活

• 能检测微小目标

• 放大器可安装在便于调试的位置

• 响应速度高

• 可选对射式或反射式光纤头

缺点：

• 光纤容易折损

• 光纤弯曲半径有限

• 成本较高

• 安装和调试要求较高

• 光纤端面污染会影响检测

十、光电传感器的工作电压和电流

常见工业直流光电传感器工作电压为：

DC 10～30V

非标自动化设备中通常使用：

DC 24V

常见三线制接线：

四线制产品常见：

实际功能必须查看说明书，不能只凭线色判断。

输出电流

光电传感器输出允许电流常见为：

• 50mA

• 100mA

• 200mA

接PLC输入时，PLC输入通常只有几毫安，负载一般很轻。

不建议让光电传感器直接驱动：

• 接触器

• 大型继电器

• 电磁阀

• 蜂鸣器

• 大功率指示灯

更合理的方式是：

光电传感器 → PLC输入 PLC输出 → 中间继电器或负载

十一、PNP和NPN

光电传感器与接近传感器一样，常见晶体管输出分为PNP和NPN。

1. PNP输出

检测条件成立后，输出线向PLC输入提供正电压。

典型接线：

棕线 → +24V 蓝线 → 0V 黑线 → PLC输入X0 PLC输入COM → 0V

输出动作时：

黑线约为+24V PLC输入X0=1

PNP属于源型输出。

2. NPN输出

检测条件成立后，输出线被拉向0V。

典型接线：

棕线 → +24V 蓝线 → 0V 黑线 → PLC输入X0 PLC输入COM → +24V

输出动作时：

黑线接近0V PLC输入X0=1

NPN属于漏型输出。

3. 与PLC输入的配合

通常：

也可以理解为：

• PNP源型输出配漏型PLC输入。

• NPN漏型输出配源型PLC输入。

普通国内自动化设备中，常见优先采用：

PNP输出 PLC输入COM接0V

但必须以实际PLC输入模块为准。

十二、Light-ON和Dark-ON

光电传感器经常不写简单的NO、NC，而是写：

• Light-ON

• Dark-ON

这是光电传感器非常重要的概念。

1. Light-ON

Light-ON表示接收器收到光时，输出动作。

即：

有光 → 输出ON 无光 → 输出OFF

2. Dark-ON

Dark-ON表示接收器收不到光时，输出动作。

即：

有光 → 输出OFF 无光 → 输出ON

十三、Light-ON和Dark-ON不能脱离检测方式理解

同样是Dark-ON，在不同类型的传感器中，含义对应的物体状态可能不同。

1. 对射型

正常无物体时，接收器收到光。

有物体时，光束被遮挡。

Light-ON

无物体、有光： 输出ON 有物体、无光： 输出OFF

Dark-ON

无物体、有光： 输出OFF 有物体、无光： 输出ON

如果希望“检测到产品时PLC输入为1”，对射型通常设置为Dark-ON。

2. 回归反射型

无物体时，反射板把光返回传感器。

有物体时，光路被遮挡。

因此逻辑与对射型类似。

希望检测到物体时输出ON，通常使用Dark-ON。

3. 漫反射型

无物体时，没有反射光返回。

有物体时，目标把光反射回来。

Light-ON

无物体、无反射光： 输出OFF 有物体、有反射光： 输出ON

因此漫反射型希望检测到物体时输出ON，通常使用Light-ON。

4. 不能简单记忆Light-ON等于常开

Light-ON和Dark-ON描述的是光状态与输出状态的关系。

NO和NC更侧重于未触发和触发时的输出逻辑。

由于不同光电结构中“有物体”可能对应有光，也可能对应无光，所以不能机械地认为：

Light-ON一定等于NO Dark-ON一定等于NC

必须先明确：

• 传感器是哪种检测方式

• 无物体时接收器有光还是无光

• 有物体时接收器有光还是无光

• 希望PLC在什么状态下得到1

十四、光电传感器与PLC的连接方式

以PNP输出光电传感器为例：

棕线 → +24V 蓝线 → 0V 黑线 → PLC输入X0 PLC输入COM → 0V

当传感器输出动作：

黑线输出+24V PLC输入灯亮 PLC程序中X0=1

NPN输出则为：

棕线 → +24V 蓝线 → 0V 黑线 → PLC输入X0 PLC输入COM → +24V

输出动作：

黑线拉到0V PLC输入X0=1

十五、光电传感器的正常状态

光电传感器的正常状态不能只写“亮灯”或“不亮灯”，必须同时明确：

• 是否有目标物

• 接收器是否收到光

• 当前是Light-ON还是Dark-ON

• 输出是PNP还是NPN

• PLC输入应为0还是1

例如对射型、PNP、Dark-ON：

没有产品

接收器收到光 输出OFF PLC输入=0

产品遮挡光束

接收器收不到光 输出ON PLC输入=1

例如漫反射型、PNP、Light-ON：

没有产品

没有反射光 输出OFF PLC输入=0

产品出现

收到反射光 输出ON PLC输入=1

十六、灵敏度调节

很多光电传感器带有灵敏度旋钮或Teach教学功能。

1. 旋钮调节

通过旋钮改变检测阈值。

灵敏度过低：

• 目标出现也检测不到

• 黑色物体漏检

• 小物体漏检

灵敏度过高：

• 背景被误检测

• 灰尘导致误动作

• 其他反光物造成误动作

• 邻近物体进入检测范围

调整时应在实际安装环境中进行，而不是只拿手靠近测试。

2. Teach教学

部分传感器提供按钮或外部输入进行教学。

常见方式：

• 有工件时Teach

• 无工件时Teach

• 两点Teach

• 动态Teach

• 背景Teach

• 最大灵敏度Teach

例如两点Teach：

第一步：放入目标工件并Teach 第二步：移走目标工件并Teach 传感器自动计算中间阈值

这比人工旋钮更容易获得稳定检测结果。

十七、重要选型参数

1. 检测方式

首先确认：

• 对射型

• 回归反射型

• 漫反射型

• 背景抑制型

• 槽型

• 光纤型

这是光电传感器选型的第一步。

2. 检测距离

例如：

• 50mm

• 100mm

• 300mm

• 1m

• 5m

• 10m

检测距离越远，不一定越好。

距离过远可能导致：

• 光斑变大

• 小物体无法检测

• 对准困难

• 背景干扰增加

• 机械安装空间增大

3. 检测物体

需要明确：

• 金属还是非金属

• 白色还是黑色

• 透明还是不透明

• 高反光还是哑光

• 表面是否倾斜

• 物体尺寸

• 物体形状

• 是否带孔或间隙

4. 最小检测物尺寸

尤其是对射型和槽型，需要确认：

• 最小可检测直径

• 最小可检测厚度

• 光斑尺寸

• 狭缝附件规格

5. 输出类型

需要确认：

• PNP

• NPN

• PNP/NPN双输出

• 继电器输出

• 推挽输出

• IO-Link

6. 动作模式

需要确认：

• Light-ON

• Dark-ON

• 可切换

• NO

• NC

• 双输出

7. 响应时间

常见可能是：

• 0.1ms

• 0.5ms

• 1ms

• 2ms

• 10ms

高速检测时，响应时间非常重要。

例如产品在光束中只停留0.5ms，而传感器响应时间为2ms，就可能检测不到。

8. 光源

常见光源：

• 红外光

• 红色可见光

• 激光

• 蓝光

• 白光

红色可见光便于安装时观察光点。

红外光通常肉眼不可见，抗环境光性能可能较好，但调试时不直观。

激光光斑小，适合：

• 小物体

• 精细定位

• 远距离瞄准

但激光传感器需要注意安全等级，避免直视光束。

9. 光斑尺寸

光斑尺寸影响：

• 能否检测小物体

• 定位精度

• 边缘检测精度

• 对准难度

不能只看检测距离，还要看该距离下的光斑大小。

10. 防护等级

常见：

• IP65

• IP67

• IP69K

有灰尘、油、水、冷却液和清洗要求时，应选择合适防护等级。

11. 连接方式

常见：

• 自带2m电缆

• M8接插件

• M12接插件

• 端子式

• 放大器分离式

接插件型便于更换，但需要配套连接线。

12. 安装尺寸

需要确认：

• 外壳尺寸

• 安装孔距

• 螺纹规格

• 支架形式

• 光轴高度

• 调节范围

• 是否需要专用安装支架

13. 环境光抗扰能力

现场可能有：

• 太阳光

• 强LED灯

• 高频荧光灯

• 焊接弧光

• 相邻传感器光源

• 相机补光灯

需要确认传感器抗环境光能力。

14. 互相干扰

多个光电传感器近距离安装时，发射光可能被相邻传感器接收。

可选择：

• 防相互干扰型

• 不同频率型

• 同步型

• 调整安装角度

• 交错安装

• 增加遮光板

十八、常见故障现象

1. 有物体，但传感器没有输出

可能原因：

• 检测距离过远

• 光轴没有对准

• 目标太小

• 目标颜色太黑

• 目标表面角度导致反射光偏离

• 透明物体透光

• 灵敏度过低

• Light-ON/Dark-ON设置错误

• 传感器没有供电

• PNP/NPN型号不匹配

• 输出线断开

• 传感器损坏

• 镜头表面有油污或灰尘

2. 没有物体，但一直有输出

可能原因：

• 漫反射型检测到了背景

• 灵敏度过高

• 回归反射型接收到其他反光物的光

• Light-ON/Dark-ON模式理解错误

• 输出线短接

• 传感器前方有异物

• 镜头附近有积尘

• 相邻传感器造成干扰

• 外部强光进入接收器

3. 信号时有时无

可能原因：

• 目标位于检测距离边缘

• 目标抖动

• 光轴轻微偏移

• 传感器安装松动

• 反射板振动

• 镜头脏污

• 目标颜色不一致

• 透明度变化

• 机械位置重复精度差

• 环境光干扰

• 电源电压波动

• 电缆或端子接触不良

4. 传感器指示灯变化，但PLC输入不变化

可能原因：

• 输出线断开

• PNP/NPN不匹配

• PLC输入COM接错

• PLC输入点损坏

• 接错输入地址

• 端子排接线错误

• 传感器输出晶体管损坏

• PLC输入滤波时间过长

• 输出脉冲太短

5. 产品计数少计

可能原因：

• 产品速度过快

• 产品间距太小

• 传感器响应速度不足

• PLC输入滤波太长

• 程序没有使用上升沿

• 产品有孔洞，产生多次变化

• 小产品没有完全遮挡光束

• 光斑过大

• 目标反射不稳定

6. 产品计数多计

可能原因：

• 产品边缘不规则

• 产品振动

• 透明包装产生多次反射

• 产品上有孔洞

• 信号抖动

• PLC程序未做单次触发

• 光电传感器被其他运动部件反复触发

• 相邻产品间隙过小

PLC程序中常使用：

• 上升沿检测

• 下降沿检测

• 最小脉宽过滤

• 防重复计时

• 产品通过窗口

来避免重复计数。

十九、使用万用表检查光电传感器

光电传感器内部是电子电路，不能像机械行程开关一样简单断电测触点通断。

主要使用直流电压档带电检查。

1. 测量供电

万用表黑表笔接蓝线或0V，红表笔接棕线。

正常应约为：

DC 24V

如果没有电压，检查：

• 开关电源

• 保险

• 端子排

• 电缆

• 接插件

• 正负极接线

2. 测量PNP输出

黑表笔接0V，红表笔接黑色输出线。

输出OFF时通常接近：

0V

输出ON时通常接近：

+24V

可能因为内部晶体管压降，实际略低于24V。

3. 测量NPN输出

NPN输出动作时，会把黑色输出线拉向0V。

需要确认PLC输入COM或测试负载已经接到+24V。

输出ON时：

黑线对0V接近0V

输出OFF时，黑线可能：

• 接近+24V

• 处于悬浮状态

• 由PLC输入内部电路拉高

因此NPN测量必须结合完整回路理解。

二十、通过PLC定位故障

光电传感器故障可以按以下路径排查：

目标物是否真实经过 ↓ 发射光是否正常 ↓ 光轴是否对准 ↓ 传感器指示灯是否变化 ↓ 供电是否正常 ↓ 输出线电压是否变化 ↓ 端子排信号是否变化 ↓ PLC输入灯是否变化 ↓ PLC程序输入位是否变化 ↓ 程序逻辑是否正确

例如产品经过，但PLC没有检测到：

1. 观察产品是否真正进入光束或检测区域。

2. 查看传感器输出指示灯是否变化。

3. 如果指示灯不变化，检查光轴、距离、灵敏度和检测模式。

4. 如果指示灯变化，测量输出线电压。

5. 如果输出电压变化，但PLC输入灯不亮，检查PLC COM和线路。

6. 如果PLC输入灯变化，但程序没有动作，检查输入地址、沿检测和程序条件。

二十一、安装位置和机械结构要求

1. 光轴必须稳定

对射型和回归反射型必须保证：

• 传感器安装牢固

• 接收器或反射板安装牢固

• 光轴不会因振动偏移

• 支架不能太薄或容易变形

安装完成后，应在设备振动和运行状态下再次确认。

2. 目标物应稳定经过检测区域

不要让产品只擦过光束边缘。

最好让目标物完整进入有效光区。

否则机械位置稍有变化就可能漏检。

3. 避免镜头污染

光电传感器镜头前应尽量避开：

• 油污

• 水滴

• 粉尘

• 金属屑

• 胶水

• 冷却液

• 包装碎屑

必要时增加：

• 防护罩

• 吹气装置

• 透明防护窗

• 定期清洁要求

• 污染报警或余量监控

4. 避免正对强光源

尽量不要让接收器直接面对：

• 太阳光

• 强LED灯

• 焊接弧光

• 高频闪光灯

• 相机补光灯

可通过以下方式减少影响：

• 调整角度

• 增加遮光罩

• 缩短检测距离

• 使用抗环境光型号

• 使用调制光传感器

5. 透明和高反光物体必须实际测试

透明瓶、薄膜、玻璃、高亮金属和镜面塑料，不能只根据理论选型。

最好使用实际工件测试：

• 不同批次

• 不同颜色

• 空瓶和满瓶

• 有水滴和无水滴

• 表面有标签和无标签

• 不同角度

• 不同输送速度

6. 预留调节空间

安装支架最好具有：

• 长圆孔

• 上下调节

• 左右调节

• 角度调节

• 锁紧结构

传感器不能只依靠胶水或单个螺钉固定。

7. 电缆布线

光电传感器信号线应尽量远离：

• 变频器输出电缆

• 伺服电机动力线

• 焊机电缆

• 接触器主回路

• 大功率加热线

信号线和动力线应分槽布置。

二十二、光电传感器与接近传感器的区别

简单理解：

检测金属且距离较近时，通常优先考虑电感式接近传感器；检测非金属、远距离或流水线产品时，通常考虑光电传感器。

二十三、为什么光电传感器型号很多

光电传感器型号多，是因为以下参数可以形成大量组合：

• 对射、回归反射、漫反射

• 背景抑制、前景抑制

• 红外光、红光、蓝光、激光

• PNP、NPN、推挽、继电器

• Light-ON、Dark-ON

• 固定灵敏度、旋钮调节、Teach

• 检测距离不同

• 光斑尺寸不同

• 响应速度不同

• 小物体检测能力不同

• 透明物体专用

• 黑色物体专用

• 高反光物体专用

• 抗油污型

• 抗水型

• 食品级外壳

• 光纤型、槽型、叉型

• 电缆式、M8、M12接插件

• 普通输出或IO-Link

• 防护等级不同

• 环境温度不同

• 抗相互干扰能力不同

因此选型不能只写：

一个光电开关

应明确到类似：

背景抑制型光电传感器 检测距离100mm DC 10～30V PNP输出 Light-ON/Dark-ON可切换 红色可见光 Teach设置 M8接插件 IP67 用于检测黑白颜色混合的塑料工件

或者：

对射型光电传感器 检测距离5m DC 24V PNP常开 响应时间1ms以内 用于输送线纸箱计数

二十四、核心理解

光电传感器的完整信号链路是：

传感器发出光 ↓ 目标物遮挡光线或反射光线 ↓ 接收器检测到光强变化 ↓ 内部电路判断是否满足检测条件 ↓ PNP或NPN输出发生变化 ↓ PLC数字量输入变化 ↓ PLC判断工件有无、到位或通过

选型时最重要的问题是：

检测什么物体 物体是否透明或高反光 需要多远的检测距离 使用对射、回归反射还是漫反射 是否存在固定背景 目标最小尺寸是多少 PNP还是NPN Light-ON还是Dark-ON 响应速度是否满足 现场是否有灰尘、油污和强光

在实际设备中，光电传感器能不能稳定工作，往往不只是电气选型问题，还取决于：

• 目标物颜色

• 目标物表面状态

• 安装角度

• 背景位置

• 光斑大小

• 机械重复精度

• 环境污染

• 现场光线

因此，复杂工件最好使用实际样品和实际安装距离进行验证。