NO·NC 센서 접점 표기 해석

근접센서나 포토센서, 리미트스위치의 사양서를 보면 NO, NC, NO/NC라는 표기를 자주 볼 수 있습니다. 이 표기는 센서가 감지되지 않은 평상시 상태에서 출력이 어떻게 되어 있는지를 나타냅니다.

가장 기본적으로 보면

NO = Normally Open, 평상시 출력 OFF

NC = Normally Closed, 평상시 출력 ON

이라고 이해할 수 있습니다.

Omron은 근접센서에서 NO를 검출영역에 물체가 들어오면 출력이 ON되는 방식, NC를 검출영역에 물체가 없을 때 출력이 ON되는 방식으로 설명합니다.

NO와 NC는 무엇의 약자일까?

NO는 Normally Open의 약자입니다.

Normally는 센서가 정상적으로 전원을 공급받고 있지만 검출물체가 없는 기본상태를 의미합니다.

따라서 NO 센서는 일반적인 근접센서 기준으로

물체 없음 → 출력 OFF

물체 감지 → 출력 ON

으로 동작합니다.

반대로 NC는 Normally Closed의 약자입니다.

NC에서는

물체 없음 → 출력 ON

물체 감지 → 출력 OFF

가 됩니다.

NO·NC 동작을 표로 보면

가장 기본적인 근접센서 동작을 정리하면 다음과 같습니다.

검출 상태	NO	NC
물체 없음	OFF	ON
물체 감지	ON	OFF

따라서 NO와 NC는 센서가 물체를 감지하는 능력이나 정확도의 차이가 아니라 출력 논리를 반대로 설정한 것입니다.

NO에서 Open은 실제 접점이 열린다는 뜻일까?

기계식 스위치나 릴레이에서는 실제로 접점이 열리고 닫히기 때문에 Open과 Closed라는 표현이 직관적입니다.

하지만 근접센서나 광전센서에는 기계적인 접점 대신 트랜지스터 출력회로가 사용되는 경우가 많습니다.

이 경우 NO와 NC는 실제 금속접점이 물리적으로 열리고 닫힌다는 뜻이라기보다 출력 스위칭 소자가 기본상태에서 OFF인지 ON인지를 나타냅니다.

Omron 역시 트랜지스터 출력형 근접센서에서 NO를 검출 시 출력 소자가 ON되는 방식, NC를 비검출 시 출력 소자가 ON되는 방식으로 정의합니다.

따라서 센서에서는 엄밀하게 보면 접점보다는 출력 동작방식이라고 이해하는 것이 더 정확합니다.

NO 센서는 어떻게 동작할까?

예를 들어 컨베이어에서 금속 부품이 지나가는 것을 확인하는 근접센서를 생각해보겠습니다.

NO 센서를 사용했다면 평소 물체가 없을 때 PLC 입력은 OFF 상태입니다.

제품이 센서 앞에 도착하면

센서 감지 → 출력 ON → PLC 입력 ON

이 됩니다.

PLC는 이 신호를 이용해

컨베이어 정지, 실린더 동작, 제품 카운트

등의 명령을 실행할 수 있습니다.

따라서 NO 방식은 검출했을 때 신호가 필요한 일반적인 감지회로에서 이해하기 쉬운 방식입니다.

NC 센서는 어떻게 동작할까?

NC는 반대로 평상시에 출력이 ON되어 있습니다.

물체를 감지하면 출력이 OFF됩니다.

예를 들어

정상상태 → 센서 출력 ON

검출상태 → 센서 출력 OFF

형태가 됩니다.

이러한 특성을 이용하면 일부 설비에서는 평상시에 신호가 존재하는 구조로 회로를 설계할 수 있습니다.

다만 NC를 사용한다고 해서 자동으로 안전회로가 되는 것은 아닙니다. 실제 안전기능은 센서의 고장진단 능력, 배선, 안전 PLC나 릴레이, 요구되는 안전등급 등을 포함한 전체 회로로 판단해야 합니다.

PNP·NPN과 NO·NC는 같은 개념일까?

같지 않습니다.

앞서 살펴본 PNP·NPN은 출력에서 전류가 흐르는 전기적 방향을 나타냅니다.

반면 NO·NC는 언제 출력이 ON되는지를 나타냅니다.

즉

PNP·NPN = 출력회로 방식

NO·NC = 출력 동작 논리

입니다.

그래서 실제 제품에는 다음 네 조합이 모두 존재할 수 있습니다.

PNP NO

PNP NC

NPN NO

NPN NC

Omron의 E2E 시리즈에서도 PNP와 NPN 출력을 각각 제공하면서 NO와 NC 모델을 별도로 구분합니다.

PNP NO는 어떻게 해석할까?

예를 들어 사양서에

Output: PNP, NO

라고 적혀 있다면 두 부분을 나누어 읽으면 됩니다.

PNP

센서 출력이 ON될 때 +전압 측에서 전류를 공급하는 Sourcing 출력입니다.

NO

검출물체가 없을 때 출력 OFF, 물체가 들어오면 출력 ON입니다.

따라서 물체가 검출되면 PNP 트랜지스터가 ON되면서 PLC 입력 쪽으로 +측 신호를 공급하게 됩니다.

NPN NC는 어떻게 해석할까?

이번에는

Output: NPN, NC

라고 되어 있다고 가정해보겠습니다.

NPN

출력이 ON되면 출력단을 0V 방향으로 연결하는 Sinking 방식입니다.

NC

물체가 없을 때 출력이 ON되고, 감지하면 OFF됩니다.

즉 평상시에는 NPN 출력이 동작하고 있다가 물체가 검출되면 출력이 끊어지는 구조입니다.

따라서 NPN만 확인하거나 NC만 확인해서는 부족하고 두 조건을 함께 봐야 합니다.

NO+NC 표기는 무엇일까?

일부 센서에는

NO+NC

라는 표기도 있습니다.

이것은 하나의 센서에서 NO 출력과 NC 출력을 각각 제공하는 모델을 의미할 수 있습니다.

예를 들어 Omron E2E NEXT 일부 2출력 모델은 NO와 NC를 함께 제공하며, 각각의 출력을 사용할 수 있도록 구성되어 있습니다.

또 다른 제품은 버튼이나 설정메뉴를 이용해 NO/NC 전환이 가능하기도 합니다.

Omron의 E2NC 스마트 센서처럼 설정 버튼으로 NO와 NC 동작을 선택할 수 있는 제품도 있습니다.

따라서

NO+NC

와

NO/NC Selectable

은 서로 다른 구조일 수 있으므로 데이터시트를 확인해야 합니다.

NO/NC Selectable은 무슨 뜻일까?

NO/NC Selectable 또는 NO/NC switchable은 사용자가 센서 설정을 통해 출력방식을 선택할 수 있다는 의미입니다.

예를 들어 처음에는

물체 감지 → ON

으로 사용하다가 장비 제어방식이 바뀌면

물체 감지 → OFF

로 변경할 수 있습니다.

SICK의 일부 초음파센서도 각각의 스위칭 출력에 대해 Normally Open 또는 Normally Closed 동작을 설정할 수 있도록 제공합니다.

따라서 센서를 새로 구매할 때 고정형 NO·NC인지, 설정으로 변경할 수 있는 제품인지 확인하면 좋습니다.

NO와 NC는 전원을 끈 상태를 뜻할까?

센서에서는 주의해서 해석해야 합니다.

Normally를 단순히 전원이 꺼진 상태라고 생각하면 혼동할 수 있습니다.

전자식 근접센서는 전원이 공급되어야 출력회로가 작동하기 때문에 일반적으로 NO·NC는 센서가 정상적으로 전원을 공급받고 있으며 검출물체가 없는 상태를 기준으로 설명합니다.

예를 들어 NC형 3선식 근접센서라고 해도 전원 자체가 끊기면 센서 출력회로가 정상적으로 ON 상태를 유지하는 것은 아닙니다.

따라서

NC = 전원이 끊어져도 항상 ON

이라고 이해하면 안 됩니다.

NC를 사용하면 단선도 바로 알 수 있을까?

NC 방식은 정상상태에서 출력신호가 존재하기 때문에 일부 회로에서는 배선 이상을 감시하는 데 유리한 구조를 만들 수 있습니다.

예를 들어 정상적으로 PLC 입력이 ON되어 있어야 하는 회로에서 갑자기 OFF가 되면 검출상태 또는 일부 이상상태를 의심할 수 있습니다.

하지만 단순 NC 센서만으로는

물체가 감지되어 OFF된 것인지

센서 전원이 끊어진 것인지

케이블이 단선된 것인지

완전히 구별하지 못할 수 있습니다.

SICK의 NAMUR 센서처럼 별도의 전류범위를 이용해 단선이나 단락까지 구분하는 센서 시스템도 있습니다.

따라서 고장진단이 필요한 설비에서는 단순한 NO·NC 선택만으로 해결하기보다 진단기능을 지원하는 센서와 입력장치를 검토해야 합니다.

광전센서에서도 NO·NC를 사용할까?

사용할 수 있습니다. 다만 광전센서에서는 Light-ON, Dark-ON이라는 표현도 자주 등장하기 때문에 조금 더 주의해야 합니다.

Light-ON과 Dark-ON은 수광상태에 따라 출력을 결정하는 방식이고, NO·NC는 기본적인 출력 논리를 나타내는 표현입니다.

투과형·회귀반사형·확산반사형에 따라 물체가 들어왔을 때 빛이 증가하는지 감소하는지가 달라질 수 있으므로 단순히

Light-ON = 무조건 NO

라고 생각해서는 안 됩니다.

광전센서에서는 제조사의 동작표를 확인해 물체 검출 시 출력이 ON인지 OFF인지 직접 확인하는 것이 안전합니다.

실제 모델명에서 NO·NC를 구분할 수 있을까?

제조사에 따라 모델명 코드로 NO와 NC를 구분하기도 합니다.

예를 들어 Omron E2E 근접센서의 모델명 체계에서는 출력 스위칭 요소 코드 가운데

1 = Normally Open

2 = Normally Closed

로 구분되는 제품군이 있습니다.

하지만 이 코드는 모든 제조사에서 공통으로 사용하는 규칙이 아닙니다.

따라서 다른 브랜드에서 모델명 뒤에 1, 2, NO, NC 등의 문자가 붙어 있다고 해서 같은 방식으로 해석해서는 안 됩니다.

실제 데이터시트는 어떻게 읽을까?

예를 들어 다음과 같이 표시되어 있다고 가정해보겠습니다.

Supply voltage: 10~30V DC
Output: PNP open collector
Operation mode: NO
Load current: 100mA max.

이를 해석하면

10~30V DC
센서 사용전압

PNP open collector
+측으로 신호를 공급하는 PNP 트랜지스터 출력

NO
평상시 OFF, 검출 시 ON

100mA max.
출력회로에서 허용되는 최대 부하전류

를 의미합니다.

Omron E2E NEXT 제품에서도 PNP·NPN 출력과 NO·NC 동작방식, 최대 부하전류가 각각 별도 사양으로 표시됩니다.

따라서 센서를 선택할 때는 NO·NC 하나만 보지 말고 전압 → PNP·NPN → NO·NC → 부하전류 → PLC 입력방식까지 확인해야 합니다.

정리

NO와 NC는 센서의 출력이 어떤 상태에서 ON되는지를 나타냅니다.

핵심은 다음과 같습니다.

NO = Normally Open → 평상시 OFF → 물체 감지 시 ON

NC = Normally Closed → 평상시 ON → 물체 감지 시 OFF

또한

PNP·NPN = 전기적인 출력방식

NO·NC = 출력이 동작하는 조건

이므로 서로 다른 개념입니다.

따라서 실제 센서에서는 PNP NO, PNP NC, NPN NO, NPN NC처럼 조합해 표시할 수 있습니다.

센서를 교체하거나 PLC에 연결할 때는 센서 종류 → PNP·NPN → NO·NC → PLC 입력회로 → 공급전압 → 최대 출력전류 순서로 확인하는 것이 안전합니다.

산업용 근접스위치와 관련된 대표 국제표준은 IEC 60947-5-2:2019입니다. 이 규격은 유도형·정전용량형·초음파·광전 및 비기계식 자기 근접스위치의 요구사항과 시험 등을 다룹니다.