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　　控制工业（当然还有其他工业）中使用的一个重要部件是电子传感器。电子传感器在制造中的重要性在于能够从各种基于机电一体化的自动化系统中获得性能数据。机电一体化是一个多学科的领域，它将机械系统和电气系统相结合，包括数字控制、电子传感器和控制软件。

　　管理机电一体化的典型方法是使用能够监测工业过程和控制机电致动器的基于计算机的。PLC（可编程逻辑）是能够执行这种工业相关任务的计算机化工业。通过电子传感器，PLC可以监控各种制造过程，并有助于改善机电致动器的性能。

　　考虑到这些背景信息，本项目将探索创建一个特定的电子传感器，光电开关（也称为光电传感器），并将其与ArduinoOpenPLC平台一起使用。

　　光电晶体管是检测光并将光转换为电信号的半导体组件，并且被设计为响应光而不是输入电压。像典型的晶体管一样，光电晶体管由基极、集电极和发射极层组成。光敏层为基极-集电极结。当光入射到基极-集电极结上时，产生电子流，从而允许晶体管内的电流放大。光电晶体管封装为两个引线所示。

　　在基极-集电极结为敏感层的情况下，由集电极和发射极引线组成的两针组件是通过电子零件经销商销售的常见制造半导体零件。光电晶体管通常被配置为使用基极-集电极结作为内部感光元件的NPN器件。当存在光时，基极-集电极结允许基极-发射极结导通，从而将设备转变为光电开关。用于描述光的存在的另一个术语是光发射率，即当光电晶体管的基极集电体存在光时，并且电子的发射开启这个辐射固态组件。

　　像限位开关一样，光电晶体管的光电开关功能可以检测物体，而不需要物理接触。与限位开关不同，光电晶体管的光电开关没有运动部件。因此，光电晶体管具有比限位开关更长的开关操作寿命。总的来说，光电晶体管较长的工作寿命是基于没有典型限位开关那样的机械接触磨损。

　　随着对光电晶体管的了解，我们将使用OpenPLC梯形图（LD）构建光电开关，以与我们概念性的Arduino PLC进行交互。

　　光电开关（或传感器）是一种能够利用光检测物体是否存在的电子设备，并且使用光电二极管或光电晶体管等光电发射设备来检测光。光电开关具有多种光检测方法来检测光的不存在或存在，包括：

　　反射法，如图4所示，使用一个外壳封装光发射器和光接收器。利用这种方法，光接收器具有光电二极管或光电晶体管以检测从激光器或LED（发光二极管）发射的光。LED或激光发出的光被物体（目标）反射，并被光电晶体管或光电二极管检测。

　　使用光电开关进行物体检测的最后方法是反向反射。像反射型一样，光发射器和接收器封装在一个单元中。从发射器发射的光入射到反射器并返回到集成光接收器。目标的存在会阻断发出的光。图6展示了使用光电开关进行目标探测的后向反射模型。

　　最后，让我们来了解这个项目的实际操作信息！光电开关结构包括使用现成组件。以下是用于构建光电开关的电气、机电和电子组件。

　　因此，在无焊面包板上正确定向是很重要的。对极性敏感的电子部件是FPT1、D1、Q1和LED1。

　　光电晶体管（FPT1）集电极针脚较长；因此，它需要连接到无焊面包板的+5V轨道。将光电晶体管集电极插针连接到+5V轨将确保组件的正确切换操作。作为另外的参考，图8显示了无焊面包板上装配和接线的光电开关。

　　您可以使用数字万用表（DMM）测试光电开关的开关操作。数字万用表将测量光电晶体管的控制开关电压，光电晶体管轻轻地放置在设备上。以下是测试光电开关操作的测量设置步骤：

　　如果电压读数不是1.20 VDC或更高，则检查接线显示了TinkerCAD电路模型测试设置。

　　的OpenPLC平台对光电开关进行布线和测试。Arduino OpenPLC与光电传感器

　　在光电开关正常工作的情况下，本项目的最后一步是将光检测电路连接到基于Arduino的OpenPLC平台。光电开关的概念包括将光电开关和复位按钮连接至

　　。这些电路的集成形成了光电开关的概念。闪烁的LED将提供光电开关的输出响应状态，正确地检测到光源。图11为光电开关的系统框图。光电开关系统）。

　　电子电路原理图包括这些电路设备的输入/输出（I/O）接线。光电开关原型的最终构建可参考图8。

　　图13还显示了用于OpenPLC启动复位LD的I/O标记。LD表示光电开关将执行复位功能。在工业控制环境中，将接线手动复位按钮开关，作为系统中光电开关故障的应急措施。这个概念的教育目的在于展示光电开关在应用中的有效性。按下“启动”按钮开关，闪烁的LED将被锁定。将手电筒置于光电晶体管上，将解锁控制电路，从而关闭闪烁的LED。

　　在检查启动复位LD时，如果光电开关XIO（检查是否打开）位指令更改为XIC（检查是否关闭），将观察Arduino-OpenPLC的输出响应？