安全光栅常开常闭原理

在选择或使用安全光栅的过程中,很多工程师、设备商甚至电工都会问:

“这个光栅是常开还是常闭?”
“它是怎么实现常开常闭的?是芯片控制的吗,还是靠物理触点?”

这些问题其实涉及到安全光栅内部的控制结构,尤其是它的输出类型(继电器输出 or 晶体管输出)。本文将系统讲清楚——安全光栅常开常闭到底是谁控制的?芯片还是继电器?有什么区别?应该怎么选?


一、安全光栅的常开/常闭,是谁控制的?

简单说:既是芯片控制,也是继电器或晶体管实现的。

安全光栅的核心是一个检测遮挡的系统,而“常开”或“常闭”的输出状态,其实是由光栅内部的控制芯片发出指令,再通过继电器或晶体管来执行的。


二、继电器输出型光栅:物理触点实现常开/常闭

✅ 输出结构:

  • 内部含有小型 电磁继电器
  • 通常标配 3 个端子:COM(公共端)、NO(常开)、NC(常闭)

✅ 实现方式:

  1. 芯片判断是否遮挡光束;
  2. 控制电磁继电器吸合或释放;
  3. 对应 NO / NC 触点发生物理闭合或断开;
  4. 实现真正的 物理常开/常闭输出

✅ 特点总结:

特性是否具备
有真实触点✅ 是
可接强电设备(如接触器)✅ 是
遮挡时能断开回路✅ 是(安全型)
断电自动断开(失效保护)✅ 是

📌 典型应用:冲床、激光机、自动化产线上的“急停停机”功能。


三、晶体管输出型光栅(NPN / PNP):芯片逻辑控制“等效常开/常闭”

✅ 输出结构:

  • 内部使用 晶体管作为电子开关
  • 常见类型有 NPN 和 PNP 输出
  • 输出只有两线:信号输出线 + 电源或地

✅ 实现方式:

  1. 芯片判断光束遮挡状态;
  2. 控制晶体管导通或截止;
  3. 表现为信号输出端:
    • NPN:拉低为导通(0V)
    • PNP:拉高为导通(+24V)
  4. 根据遮挡前后状态变化,形成“等效常开”或“等效常闭”逻辑。

⚠️ 注意事项:

特性晶体管输出型
是否有物理触点❌ 没有(全电子控制)
遮挡时是否真正“断开”✅ 逻辑断开,但不是断路
是否满足失效保护⚠️ 一般不具备,需配合PLC保障
是否适合控制强电设备❌ 不推荐(接PLC最常见)

📌 典型应用:连接PLC输入,控制报警灯、信号处理、流程联动等。


四、总结:芯片决定行为,继电器/晶体管决定实现方式

我们可以这么理解:

芯片是“大脑”——它根据光束状态发出输出指令;
继电器或晶体管是“手脚”——它来实际完成开闭动作。

输出类型控制原理输出形式常开/常闭实现方式推荐场景
继电器输出型芯片控制 + 电磁力物理触点NO/NC 两端真实开闭急停、断电保护
晶体管输出型芯片控制 + 电信号导通 / 悬空模拟常开/常闭逻辑报警、PLC信号处理