希玛仪表综合服务商    

色标感应开关（又称色标传感器、颜色传感器）是通过识别物体表面颜色或色标（如黑白标记、色差带）来输出开关信号的设备，广泛用于包装、印刷、包装等行业（如包装袋袋定位、标签对齐、颜色分拣）。其核心原理是通过发射光源（可见光或红外光），检测反射光的强度或波长差异，判断是否检测到目标色标。以下是详细使用方法：

一、色标感应开关的核心参数与类型

1. 核心参数（选型时需确认）

• 检测距离：传感器与被测物体的有效距离（通常 1-50mm，根据型号不同）；

• 检测颜色：支持识别的颜色（如仅黑白、或 RGB 全彩）；

• 输出方式：NPN/PNP（常开 / 常闭可切换）；

• 响应速度：检测色标变化的最快频率（如 500Hz，越高越适合高速生产线）；

• 光源类型：红光（最常用，识别黑白 / 明暗）、白光（识别彩色）、红外光（抗环境光干扰）。

2. 常见类型

• 漫反射式：光源和接收器一体，适合检测表面平整的物体（如包装膜、纸张）；

• 回归反射式：需配合反光板，适合检测透明物体（如塑料瓶）上的色标。

二、硬件接线（以 NPN 型漫反射式为例）

色标传感器通常有 3-4 根线，接线方式如下：

接线示意图：

plaintext

[传感器]          [PLC/FX3U]          [电源]  
棕色 → DC+24V     黑色 → I0.0          DC+24V  
蓝色 → DC0V       COM → DC0V           DC0V

三、关键设置步骤（以调试黑白色标为例）

1. 安装位置调整

• 传感器对准色标区域，确保光线垂直照射在色标中心（避免倾斜导致反射光不稳定）；

• 调整检测距离：参考传感器说明书，通常距离物体表面 5-10mm（过近易磨损，过远信号弱）。

2. 灵敏度校准（核心步骤）

色标传感器需通过校准 “基准色”（如物体底色）和 “目标色”（如黑色色标），才能准确识别。校准方法分自动校准和手动校准：

（1）自动校准（推荐，大部分传感器支持）

• 步骤 1：让传感器对准底色区域（如白色包装膜），长按 “校准键”（约 2 秒），听到 “嘀” 声，完成底色校准；

• 步骤 2：移动物体，让传感器对准色标区域（如黑色标记），再次长按 “校准键”，听到 “嘀嘀” 声，完成色标校准；

• 校准后，传感器会自动记忆两种颜色的反射差异，检测到色标时输出信号。

（2）手动校准（无自动校准功能时）

• 通过传感器上的 “灵敏度旋钮” 调节：

• 先对准底色，顺时针旋转旋钮至信号刚好不输出（指示灯灭）；

• 再对准色标，逆时针旋转旋钮至信号刚好输出（指示灯亮）；

• 反复微调，确保底色时无信号、色标时稳定输出。

3. 输出模式设置（常开 / 常闭）

• 通过白色线或拨码开关切换：

• 如需 “检测到色标时输出信号（ON）”，设为常开（NO）；

• 如需 “检测到色标时信号断开（OFF）”，设为常闭（NC），根据控制逻辑选择。

四、典型应用场景与 PLC 程序

以 “包装机色标定位” 为例：包装膜上的黑色色标用于定位封口位置，传感器检测到色标时，PLC 控制电机停止，完成封口动作。

1. 控制逻辑

• 传感器未检测到色标：电机运转（包装膜前进）；

• 传感器检测到色标（黑色标记）：输出信号→PLC 接收后，控制电机停止，触发封口动作→延时后电机重启。

2. PLC 程序（三菱 FX3U 梯形图）

ladder

// I0.0：色标传感器信号（检测到色标时ON）
// Y0.0：电机运行信号
// Y0.1：封口动作信号
// T0：封口延时（1秒）

// 电机运行控制（未检测到色标时运行）
LD     M8000          // 常通信号
AND    NOT I0.0       // 未检测到色标
OUT    Y0.0           // 电机运行

// 检测到色标时，停止电机并触发封口
LD     I0.0           // 检测到色标
RST    Y0.0           // 电机停止
SET    Y0.1           // 启动封口
OUT    T0 K10         // 延时1秒（T0=10×100ms=1s）

// 延时结束后，复位封口，允许电机重启
LD     T0
RST    Y0.1           // 停止封口
RST    T0             // 复位定时器

五、常见问题与解决方法

1. 检测不稳定（信号频繁跳动）

• 原因：环境光干扰（如阳光、灯光直射）、色标模糊或反光；

• 解决：加装遮光罩、选择红外光源传感器、清洁色标表面。

2. 无法识别色标

• 原因：底色与色标颜色差异太小（如浅灰 vs 深灰）、灵敏度不足；

• 解决：更换对比度更大的色标（如黑 vs 白）、重新校准或提高灵敏度。

3. 高速运行时漏检

• 原因：传感器响应速度低于生产线速度；

• 解决：选择高响应速度传感器（如 1kHz 以上）、降低生产线速度或缩短色标长度。

总结

色标感应开关的使用核心是 “精准校准 + 稳定安装”：通过校准底色和色标，让传感器能清晰区分两者差异；接线时确保电源稳定、信号端可靠连接；配合 PLC 程序实现色标定位、颜色分拣等功能。实际应用中，需根据色标颜色、物体材质和生产速度选择合适的传感器型号，并注意抗干扰处理。