工業(yè)自動(dòng)化必備!光電開關(guān)電路符號(hào)全解析與應(yīng)用指南
- 時(shí)間:2025-07-23 02:48:27
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清晨五點(diǎn),某自動(dòng)化生產(chǎn)線突然停機(jī)。維修工程師小王匆忙趕到,面對密密麻麻的電氣圖紙,目光鎖定在一個(gè)不起眼的符號(hào)上——那是一個(gè)帶對角線箭頭的矩形圖標(biāo)。經(jīng)驗(yàn)告訴他,這代表一個(gè)漫反射式光電開關(guān),但符號(hào)旁邊多出的波浪線標(biāo)記又讓他猶豫了。正是這符號(hào)的細(xì)微差異未被正確解讀,最終導(dǎo)致了此次停機(jī)事故。
在自動(dòng)化系統(tǒng)的”語言體系”中,光電開關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)是電路圖、接線圖和各類技術(shù)文檔溝通的基石。它們?nèi)缤軆x器的通用密碼,跨越品牌與技術(shù)差異,讓工程師能夠快速識(shí)別傳感器類型和工作模式。深入掌握這些符號(hào),意味著擁有了高效設(shè)計(jì)與故障診斷的關(guān)鍵密匙。
一、 解構(gòu)基礎(chǔ):光電開關(guān)符號(hào)的核心要素
任何光電開關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)都建立在幾個(gè)通用構(gòu)件之上:
- 基本框架:通常由一個(gè)矩形代表傳感器本體,這已成為行業(yè)通用的視覺標(biāo)識(shí)。
- 發(fā)射與接收指示:箭頭圖標(biāo)是靈魂所在。TX(發(fā)射器)以指向外的箭頭表示,代表光的輸出;RX(接收器)以指向內(nèi)的箭頭表示,代表光的接收。
- 連接端標(biāo)識(shí):矩形旁引出線標(biāo)注”+“、”-“、”OUT”等字樣,清晰地標(biāo)明電源和輸出信號(hào)線的接線點(diǎn)。
- 功能狀態(tài)標(biāo)記:圓圈或特定圖形常用于表示輸出類型(如常開NO/常閉NC)或特殊功能(如帶延時(shí)、帶自診斷)。
二、 主流類型符號(hào)詳解與應(yīng)用場景
光電開關(guān)種類繁多,其符號(hào)也各具特色,精準(zhǔn)反映工作原理:
- 漫反射式 (Diffuse Reflective):
- 符號(hào)特征:最顯著的標(biāo)志是在代表傳感器本體的矩形框內(nèi),同時(shí)包含一個(gè)向外的發(fā)射箭頭(TX)和一個(gè)向內(nèi)的接收箭頭(RX),通常并列或上下排列,箭頭方向相對或同側(cè)。一根對角線穿過矩形框是另一核心特征。
- 原理簡述:發(fā)射器和接收器集成在同一外殼內(nèi)。發(fā)射光照射到被測物體后,部分光被漫反射回接收器。
- 典型應(yīng)用:檢測物體存在、物體通過、料位檢測(如飲料瓶檢測、傳送帶物體計(jì)數(shù))。
- 鏡反射式/反射板式 (Retro-reflective):
- 符號(hào)特征:矩形框中同樣同時(shí)包含TX和RX箭頭。與漫反射符號(hào)的關(guān)鍵區(qū)別在于兩個(gè)箭頭通常繪制在符號(hào)的同一側(cè)且指向同一方向。另一個(gè)重要標(biāo)識(shí)是一個(gè)小的菱形或小方塊圖形繪制在符號(hào)外部箭頭所指方向,代表反射板(反光板)。
- 原理簡述:發(fā)射器和接收器在同一殼體內(nèi)。發(fā)射光射向?qū)S玫姆瓷浒?,反射光被接收器接收。物體通過時(shí)阻擋反射光路。
- 典型應(yīng)用:檢測大物體、長距離檢測(如隧道車輛檢測、大型設(shè)備安全門保護(hù))。
- 對射式 (Through-beam):
- 符號(hào)特征:發(fā)射器(TX)和接收器(RX)被拆分為兩個(gè)獨(dú)立的符號(hào)單元。TX符號(hào)是一個(gè)帶向外箭頭的矩形;RX符號(hào)是一個(gè)帶向內(nèi)箭頭的矩形。兩個(gè)符號(hào)在圖紙上通常相對放置,箭頭彼此對準(zhǔn)。
- 原理簡述:發(fā)射器和接收器分離,分別安裝在被測物兩側(cè)。發(fā)射光直接射向接收器。物體通過時(shí)阻斷光路。
- 典型應(yīng)用:高精度位置檢測、小物體檢測、透明物體檢測(如藥丸計(jì)數(shù)、玻璃瓶封蓋檢測)。
- 槽型光電開關(guān) (Slot / Fork Sensor):
- 符號(hào)特征:圖形上類似于一個(gè)極其緊湊的對射式傳感器。通常繪制為一個(gè)”U”形或”C”形的結(jié)構(gòu)符號(hào),缺口處表示檢測槽。TX和RX的箭頭標(biāo)志內(nèi)嵌在U/C形結(jié)構(gòu)的兩側(cè)臂上,箭頭相向。
- 原理簡述:物理結(jié)構(gòu)上將發(fā)射器和接收器面對面固定在一個(gè)U形槽的兩側(cè),形成非常小的檢測區(qū)。
- 典型應(yīng)用:檢測微小物體、薄片物體、邊緣檢測(如IC引腳檢測、紙片/卡片插入檢測)。
三、 識(shí)圖核心:IEC 60617標(biāo)準(zhǔn)與國際通用性
全球電氣圖符號(hào)主要遵循IEC 60617標(biāo)準(zhǔn)(或等同的國家標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 4728)。理解此標(biāo)準(zhǔn)的重要性不言而喻:
- 統(tǒng)一規(guī)范:確保不同來源圖紙的符號(hào)一致性。
- 細(xì)微差異:區(qū)分發(fā)射器(TX:矩形+向外箭頭)、接收器(RX:矩形+向內(nèi)箭頭)、光源類型(可見光、紅外光、激光)等。
- 功能標(biāo)注:符號(hào)旁常用字母代碼標(biāo)明功能(如”B”表示背景抑制型漫反射光電開關(guān))。
主流光電開關(guān)類型符號(hào)對比表:
類型 |
核心符號(hào)特征 |
典型工作距離 |
適用場景 |
漫反射式 |
單框集成TX/RX + 對角線 |
短 - 中距 |
物體存在/通過檢測、無反射板安裝 |
鏡反射式 |
單框集成TX/RX + 同向箭頭 + 外置棱形 |
中 - 長距 |
長距離檢測、需要可靠反光 |
對射式 |
分離TX框+TX箭頭與RX框+RX箭頭相對 |
長距 / 高精度 |
高精度檢測、小物體/透明物穿透檢測 |
槽型光電 |
U/C形結(jié)構(gòu) + 內(nèi)嵌相向TX/RX箭頭 |
極短距 |
微小物體、薄片、邊緣或位置精密檢測 |
四、 實(shí)踐應(yīng)用:圖紙解讀技巧與注意事項(xiàng)
- 結(jié)合上下文:符號(hào)孤立無意義,必須結(jié)合電源線、負(fù)載連接、觸點(diǎn)狀態(tài)(NO/NC)標(biāo)記以及圖紙中的文字標(biāo)注(型號(hào)、功能描述)來理解。
- 品牌符號(hào)變體:雖然IEC是基礎(chǔ),但部分制造商可能在標(biāo)準(zhǔn)框架內(nèi)使用特有的圖形變體或附加標(biāo)記(如某品牌的背景抑制標(biāo)記)。務(wù)必參考廠家手冊。
- 功能特性標(biāo)注:符號(hào)附近的”Light ON”(亮通)”Dark ON”(暗通)標(biāo)注指示輸出邏輯,是正確理解動(dòng)作原理的關(guān)鍵。
- 電源與輸出:仔細(xì)核對電源極性 (+/-) 和輸出端的接線方式(如NPN/PNP、繼電器觸點(diǎn))至關(guān)重要,錯(cuò)誤的接線可能損壞傳感器。
- 環(huán)境與安裝圖:線路圖符號(hào)只表示電氣連接。傳感器具體安裝位置、角度、距離要求需查閱相關(guān)的機(jī)械安裝圖、布局圖和產(chǎn)品說明書。