安全光幕的信號輸出方式與接口選擇詳解
一、信號輸出方式類型
NPN與PNP輸出
NPN型：低電平有效（漏型輸出），適用于多數日系PLC系統，輸出0V時表示信號觸發
PNP型：高電平有效（源型輸出），與歐系控制系統兼容，輸出24V時表示信號有效
典型應用：沖壓設備多采用雙路NPN輸出實現冗余控制，而汽車生產線更傾向使用PNP輸出
繼電器輸出
提供常開/常閉觸點，驅動能力可達5A，適合直接控制機床急停回路
優勢在于電氣隔離性強，但響應時間比晶體管輸出慢10-15ms
OSSD安全輸出
符合EN/IEC 61496標準的雙通道輸出，每通道獨立檢測并相互驗證
短路/開路故障檢測能力確保單點失效不會導致防護功能喪失
二、接口類型選擇標準
串行通信接口
RS485：支持最長1200米傳輸，采用差分信號抗干擾，適合大型物流分揀系統
RS232：點對點通信，適用于短距離（≤15m）的精密設備防護
工業現場總線
Profibus：傳輸速率達12Mbps，支持32個節點，用于汽車制造等高要求場景
EtherCAT：微秒級同步精度，滿足高速包裝線的實時防護需求
特殊功能接口
測量型光幕的模擬量輸出（0-10V/4-20mA）可實現安全距離動態調整
帶有TCP/IP接口的智能光幕支持遠程狀態監控與參數配置
三、選型關鍵因素
安全等級匹配
PL e級防護（如4類光幕）必須選用雙通道OSSD輸出
2類光幕（PL c級）可采用單路PNP/NPN輸出
環境適應性
強電磁干擾環境優先選擇光纖傳輸接口或屏蔽雙絞線
潮濕場合需確認接口防護等級（建議IP67以上）
系統兼容性
日系設備建議NPN輸出，歐系設備建議PNP輸出
現代PLC系統推薦集成Profinet/EtherCAT接口的光幕
實際選型需綜合考慮設備制動時間、安全距離計算（S=K×T+C）以及控制系統的信號處理能力。例如某新能源電池生產線選用4類光幕+Profibus接口的組合方案，既滿足PL e安全等級，又實現了與SCADA系統的無縫集成。