一、最简单、现场最常用的:传感器 “自我诊断” 机制
大部分接近开关、光电开关、安全传感器本身就带故障输出 / 诊断功能,一坏立刻告诉你。
1. 带诊断输出的传感器
常见形式:
3 线 + 1 线诊断(4 线式)
PNP/NPN 输出 + 第二路诊断输出
或用 IO-link 直接上报状态
传感器内部会自己监控:
过压 / 欠压
短路(负载短路)
温度过高
光源衰减(光电)
内部电路故障
一旦异常,诊断线立刻动作,PLC 直接收到 “传感器坏了” 信号。
2. 带 LED 状态码(不用接线也能判断)
几乎所有品牌(SICK、欧姆龙、基恩士、施耐德、倍加福)都有:
常亮:供电正常,无检测
闪烁:检测到物体
不亮:没电 / 断线
快速闪烁 / 交替闪烁:传感器内部故障
微亮、暗亮:供电不足或快要坏
电工靠看灯就能判断 80% 的问题。
二、PLC 程序判断:传感器 “快要坏” 的特征算法
这是自动化设备最常用的预测性判断,不需要传感器自带功能。
1. 信号抖动 → 传感器快坏
正常传感器:信号稳定快坏的传感器:
信号频繁 ON→OFF→ON 跳变
微小振动就乱跳
PLC 做法:
加滤波计时器
设定 10ms/20ms 防抖
超过阈值就报警:传感器劣化
2. 灵敏度下降 → 检测距离变短
光电 / 接近开关老化会:
原本检测 10mm → 现在只能 3mm
原本稳定检测 → 现在偶尔漏检
PLC 判断逻辑:
设备走到固定位置 → 传感器必须 ON
连续几次没抓到 → 判定传感器衰减 / 即将失效
3. 无变化时间过长(卡死)
传感器一直 ON 或一直 OFF 超过设定时间→ 判定:
卡住
短路
断线
已损坏
4. 电流异常(模拟量传感器)
如 4–20mA 传感器:
<4mA → 断线
20mA → 短路
在 4–20 之外乱跳 → 快坏
三、IO-link 最强大:直接读 “健康度”
现代传感器(SICK、巴鲁夫、基恩士、欧姆龙)都支持 IO-link,能直接读:
光源强度(光电)
磁铁寿命(接近开关)
温度
震动
开关次数
劣化程度
PLC 能直接读到:“传感器寿命剩余 20%,建议更换”
这是真正的预测性维护。
四、最简单实用的总结
想知道传感器 “坏了”
看 LED 状态
接诊断线(4 线传感器)
用 IO-link
想知道 “快要坏、劣化、衰减”
PLC 做防抖检测
PLC 做固定位置必检测逻辑
监控信号稳定性
模拟量看电流是否异常
行业通用经验(非常准)
信号开始偶尔漏检 → 1–2 个月内必坏
灯光变暗、闪烁不稳 → 快坏
温度高的地方传感器更容易老化
粉尘、油污大 → 光电传感器寿命明显缩短。

