什么是传感器 / 执行器端子排?

传感器/执行器端子排,也称为启动器/执行器端子排,是一种用于工业控制面板的专用端子排。当用作面板内部布线与外部现场设备(如传感器和执行器)之间的分界点时,它们尤其有用。它们通过将电源和信号连接集成到如图1和图2所示的2层(3线)或3层(4线)切片中,旨在节省面板空间。这些端子排有助于实现简单整洁的面板构造,同时为排查面板顶部现场设备接口的故障提供易于识别的位置。诸如可插入万用表探针的小圆孔等功能,进一步有助于判断问题是否出在控制面板内部或外部。


本文是DigiKey工业自动化现场指南的一部分

位置 :集成 → 端子排与线箍
难度 ::gear: 工程师 — 难度等级说明
最后更新 :2026年3月9日


图1:Weidmüller 传感器/执行器端子排位于DIN导轨的右侧。用于电源分配的红色和蓝色四位跨接器可见于设备正面。

技术提示 :传感器/执行器端子排的一个切片专用于电源连接。例如,图1中的设备包含4个端子排。最左侧的端子排用于电源,而右侧的三个端子排可用于现场设备。

图 2 :组装前的Weidmüller 传感器/执行器组件图像。

如何使用传感器 / 执行器端子排?

通过与传统端子排进行比较,可以更好地理解传感器/执行器端子排。如图3所示,前景中是一个4线M12连接器,背景中是传统的(蓝色)端子排。如图4所示,传统端子排在DIN导轨上占用大量空间,因为每根线都需要自己的端子排。相比之下,传感器/执行器端子排则节省空间。请注意,图4中的情况比看起来要好,因为有一个未使用的传感器/执行器端子排已准备好接入第三个传感器。

图 3 :前景中是一个4针M12连接器,背景中是传统的(蓝色)端子排。

图 4 :传统端子排(左)与传感器/执行器端子排(右)在DIN导轨上占用空间的比较。请注意,传感器/执行器系统(右侧)有一个开放插槽,可供第三个传感器使用。

传感器和执行器的接线标准

按照标准接线惯例,请记住4线制的颜色代码。如图3和图4所示,这四根导线每根都需要自己的接线端子。

  • 棕色:+24 VDC
  • 蓝色:返回
  • 黑色:信号
  • 白色:示教

传感器 / 执行器的接线

传感器/执行器模块的接线如图5所示。右侧的四根导线专用于传感器,而左侧的两根导线允许传感器连接到控制面板。控制面板“分界点”的概念隐含在此图中,因为四个紧密排列的导线连接为四线传感器电缆提供了理想的终端点。

图 5 :四线三层传感器/执行器接线端子块图像。左侧显示四个传感器连接,右侧显示与PLC的连接。

传感器 / 执行器接线端子系列

与大多数工业自动化和控制设备一样,传感器/执行器接线端子块以系列产品的形式提供。图2和图6展示了该系列中的部分产品。三线两层接线端子块如图3(下方)所示,而四线三层接线端子块如图1、图2和图3(上方)所示。

附件

图2展示了完成接线端子块所需的部分系列附件,包括端板、红色四位跨接器和蓝色跨接器。

附件的完整说明可在Weidmüller 产品目录页面上找到,例如这个四线三层接线端子块。在通用订购数据中点击附件箭头。在那里您可以找到测试点、标记以及长度为2到50位的跨接器。

图 6 : Weidmüller 四线三层(上方)和三线两层(下方)传感器/执行器接线端子块图像。

结论

传感器/执行器接线端子块作为工业控制面板与外部现场设备之间的分界点。在单个传感器或单个执行器的基础上,它们提供了方便、易于查看且易于故障排除的接口。节省空间的优势有助于减少面板的总占地面积。

请务必通过回答本说明末尾的问题和批判性思考题来检验您的知识。此外,我们非常期待您的反馈。请在下方空白处留下您的评论和建议。最后,如果您从本文中学到了什么,请点赞支持。

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问题

以下问题将有助于巩固本文的内容。

  1. 本文中“分界”一词的含义是什么?

  2. 画出单层、双层和三层接线端子的侧视图。

  3. 在传感器/执行器接线端子中,跳线的作用是什么?

  4. 一个传感器/执行器使用5位跳线进行配置。由此产生的接线端子最多可连接多少个传感器?

  5. 画出用4位跳线连接的三层传感器/执行器接线端子的俯视图(鸟瞰图)。在此示意图中,指出每一层的作用。

  6. 与4线传感器相关的示教信号有何用途?

  7. 估算一个配备50位跳线的Weidmüller 传感器/执行器接线端子的总长度。要获得满分,请包括端板的宽度以及一对Weidmüller 终端挡块。

  8. 假设我们使用白底蓝条纹导线作为24 VDC回路,那么对应的传感器导线是什么颜色?

  9. 前一个问题指出了关于导线颜色的一个混淆来源。描述一种助记法或其他记忆技巧来避免此问题。

  10. 关于继电器和极性,正极端子和负极端子的标识是什么?

  11. 找到图3中所示的M12转飞线电缆的3英尺替代品。

  12. 使用DigiKey搜索工具,找到两个独特的传感器和两个独特的执行器,它们与传感器/执行器接线端子兼容。

批判性思考题

这些批判性思考题扩展了文章的内容,帮助您从宏观角度理解材料及其与相关主题的关系。这些问题通常为开放式,需要研究,且最好以论文形式回答。

  1. 图5描述了用于三层传感器/执行器接线端子的接线方式。哪些连接是固定的,哪些需要自行解读?

  2. 本文介绍Weidmüller 传感器/执行器接线端子。使用DigiKey的搜索引擎查找其他制造商提供的类似产品。

  3. 绘制一张识别M12连接器各引脚的示意图。在此图中添加每个引脚对应的颜色。

  4. 对比并分析传感器/执行器接线端子系统与IO-Link系统在高层级上的差异。为获得满分,需涉及安装、成本和维护方面的内容。忽略IO-Link固有的数据传输优势。请务必考虑小型独立机器与大型工业环境的不同应用范围。最后,对基于传感器/执行器接线端子的安装方式的未来进行评论。