一、磁性开关

磁性开关一般装在气缸上，用于检测气缸磁环的位置，
首先来看一下气缸结构，如下图：

1、磁性开关分类及原理：

有触点磁性开关和无触点磁性开关

• 有触点磁性开关
  种利用磁场信号来控制的线路开关器件，也叫磁控开关；

特点：
价格便宜，但是使用寿命、抗干扰能力、耐冲击能力和灵敏度均不如无触点型；
注意:有触点型磁性开关遇到 300米/平方秒 以上冲击触点会误动作，发出瞬间信号或者报废，此时有必要使用无触点磁性开关；

• 检测原理

  • 有触点磁性开关
    有触点磁性开关的核心是磁簧管，当气缸活塞的磁环靠近后，磁环的磁场磁化磁簧片的触点，触点互相吸合；
      磁性开关中的干簧管又叫磁控管是利用磁场信号来控制的一种开关元件。磁性开关不处在工作状态时，玻璃管中的两个簧片是不接触的。如果有磁性物质接近玻璃管时，在磁场的作用下，两个簧片会被磁化而相互吸合在一起，从而使电路接通。当磁性物质消失后，没有外磁力的影响，两个簧片又会因为自身所具有的弹性而分开，断开电路。
    

  • 无触点开关
    无触点磁性开关采用晶体管开关，检测原理有霍尔效应或磁阻效应；

    霍尔效应：霍尔效应是指当固体导体放置在一个磁场内，且有电流通过时，导体内的电荷载流子受到洛伦兹力而偏向一边，继而产生电压（霍尔电压）的现象。通过霍尔效应，可证实导体内部的电流是由带有负电荷的粒子（自由电子）运动所造成的。霍尔元件原理是利用霍尔效应来测量电流或磁场的一种电子元件。它通过测量电势差的大小来计算出电流或磁场的值。通过应用霍尔元件，我们可以实现各种电路中对电流和磁场的检测和控制。当没有磁场作用于霍尔元件时，电势差几乎为零

    磁阻效应：磁阻效应(Magnetoresistance Effects)的定义:是指某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。 金属或半导体的载流子在磁场中运动时，由于受到电磁场的变化产生的洛伦兹力作用，产生了磁阻效应。

    活塞部的磁环靠近后，磁场发生变化，测量元件的输出电压发生变化，放大该信号后，即可获得开关输出
    

2、磁性开关配线

磁性开关在使用和选用时，其配线图是非常重要的；
注意： 磁开所连接的负载就是PLC，因为磁开的电阻值很小，不能直接接电源，否则会瞬间烧毁；

磁性开关有2线式和3线式两种，
有触点磁性开关 经常被做成2线式，其核心磁簧管是没有极性的，但是由于磁性开关普遍带有指示灯（二极管，单向导电），所以一旦接反会出现开关有动作，指示灯不亮现象；或者是指示灯破损且开关不动作

无触点磁性开关 采用的是半导体元件，一般被制造成3线式，分NPN型和PNP型
无触点型不管是3线式还是2线式，由于其采用的元件是有极性的，所以都不能逆接；

练习：磁性开关控制220V电灯的开闭
下图中存在的问题是：磁性开关不能直接串接 24V电源；

总结：有触电型一定是两线制；无触点型有 两线制和三线制两种情况；

3、磁性开关串连和并联（不重要）

设备中经常会用到多个气缸共同完成一个动作，这时就涉及到了磁性开关的串并联，都可根据下图连接：

但是有几条注意点需要关注：
①、无触点磁性开关内部电压降一般比有触点型大，n个磁性开关申联时，流过的漏电流是单个开关的n倍，就会出现开关动作正常，负载不动作的现象

无触点磁性开关并联场合：
开关OFF时的负载电压变大，有可能造成负载动作不良，需要校核

有触点磁性开关没有漏电流，在开关并联场合，开关OFF时的负载电压不会变大。但是开关ON状态下，流过开关的电流减小，指示灯可能变暗或不亮

有指示灯的有触点磁性开关串联，会因为指还灯内部阻抗，造成电压降变大，驱动不了负载现象，这时可选用无指示灯的磁性开关

4、磁性开关选型（不重要）

磁性开关分类：
①按结构形式分电子式无接点型(CS1)和磁簧管有接点型(DS1)
②按配线的形式分二线式、三线式NPN、三线式PNP
③按气缸类型分A型、M型、E型、F型、G型等，不同类型的气缸使用的磁开是有差异
在不清楚什么磁性开关是否可以匹配气缸时，请咨询气缸的供应商

使用磁性开关的前提是，配套使用的必须是磁性气缸，即活塞上带有磁环；
根据磁性开关和气缸的适配表，来给气缸选择合适的磁性开关，根据气缸上磁性开关的安装方式，选配开关的安装附件；
根据设备的控制系统校核电气参数：如:电压、几线式、NPN或PNP等
选择合适的磁性开关线长

二、PNP型与NPN型的选用

PNP、NPN开关工作原理
PNP与NPN型传感器一般有三条引出线，即电源线VCC(电源正)、0V线(电源负)，0ut信号输出线。

1、PNP型传感器（高电平输出）

PNP是指当有信号触发时，信号输出线out和电源线VCC连接，相当于输出高电平的电源线。

1.1、对于PNP-NO（常开）型

没有信号触发时，输出线是悬空的，就是VCC电源线和out线断开。
有信号触发时，发出与VCC电源线相同的电压，也就是out线和电源线VCC连接，输出高电平
VCC

1.2、对于PNP-NC（常闭）型:

没有信号触发时，发出与VCC电源线相同的电压，也就是out线和电源线VCC连接，输出高电平VCC；
有信号触发后，输出线是悬空的，就是VCC电源线和out线断开；

2、NPN型传感器（低电平输出）

NPN是指当有信号触发时，信号