03.03 PNP和NPN型传感器如何与PLC接线?

mongchan


根据题目说的PNP型和NPN型传感器如何与PLC接线?

由题目分析,有两种类型的传感器一般是常用的三线制接近开关,供电电源通常为24VDC,其被广泛应用在工业自动化控制系统中,从而实现检测、控制,是一种具有数字量输出与机械运动部件无接触而能动作的位置传感器,也称之为无触点开关或与触点行程开关。



三线制接近开关

三线制接近开关顾名思义其有三根线,一组电源线,一根信号输出接。给接近开关接入24VDC电源,若有运动部件运动到其感应范围,则接近开关工作。因为接近开关有PNP和NPN之分,所以接近开关输出信号要不是高电平信号,要不是低电平信号。又根据接近开关的内部电路原理分析可知,PNP型接近开关输出信号是高电平信号,NPN型接近开关输出信号是低电平信号。这两种类型接近开关都是利用三极管饱和、截止输出两种状态,在此基础上又可进行细分为六类。PNP型接近开关可分PNP常开型,PNP-NO。PNP常闭型,PNP-NC。PNP常开常闭共有型,PNP-NO+NC。NPN型接近开关可分NPN常开型,NPN-NO。NPN常闭型,NPN-NC。NPN常开常闭共有型,NPN-NO+NC。

接近开关与PLC连接

三线制接近开关三根有三种颜色,一般其颜色为BN棕色线,BK黑色线,BU蓝色线。


上图是西门子 S7-200PLC的数字量输入模块端子示意图。从其接线图可知,其采用负极共点,即公共输入端接电源正极,电流从数字量输入模块流进。既然公共输入端接电源正极,换句话说就是公共输入端接高电平信号,因此选用的三线制接近开关为PNP型传感器。由上所述,三线制接近开关的棕色线接电源正、蓝色线接电源0V,黑色输出信号线接PLC公共输入端。

上述的是欧系PLC,而对于日系PLC,其一般采用正极共点,即公共输入端接电源0V,电流从数字量输入模块流出,因此选用的三线制接近开关为NPN型传感器。由上所述,三线制接近开关的棕色线接电源正、蓝色线接电源0V,黑色输出信号线接PLC公共输入端。



Talk工控小白


你好,很高兴回答您的问题,您的这个问题也是广大初学者最容易搞混淆的。

首先要搞清楚如何分辨NPN和PNP

接近开关的接线都是棕正蓝负黑信号,这个是没有疑问的,他们的区别在于这很黑色线,黑色线输出24V为PNP接近开关,反之为NPN,这也就是判断接近开关是NPN还是PNP最基础的

怎么和PLC接线

和PLC的接线要先看下PLC采集数字量的规则,那就是要保证有电流流出或者流入PLC(这就涉及到源型和漏型,这里不做过多展开,防止混淆)

PNP接近开关的接法是电流流入输入点,NPN接法是流出输入点,也就是1M(西门子1200为例)的接法上的区别了。

PNP接近开关要求1M接24v,NPN要求1M接0V


工控小羽


NPN型传感器接PLC共阳输入端,PNP型传感器接PLC共阴输入端

为了避免输入口损坏,PLC的输入是用光耦进行隔离的,外面的接的传感器其实是驱动光耦再把信号传递给PLC处理


NPN传感器接线方法

需把负载接褐色线(电源正)和黑色线(输出)之间

PNP传感器接线方法

需把负载接黑色线(输出)和蓝色线(电源负)之间

PLC怎么连接NPN和PNP传感器?

我们把PLC输入口内部光耦的LED作为负载,就可以理解接线方法了

PNP传感器和PLC连接方法

  • 接PNP传感器的PLC是共阴极的,即公共极COM为阴极(电源负)
  • PNP传感器的黑色线(输出)接到PLC的输入接线端(X0)
  • PNP传感器的褐色线(电源正)接到PLC的电源正或者外置电源的正
  • PNP传感器的蓝色线(电源负)接到PLC电源负(其实就是公共端COM)

NPN传感器和PLC连接方法

  • 接NPN传感器的PLC是共阳极的,即公共极COM为阳极(电源正)
  • PLC的公共端(COM)接电源正
  • NPN传感器的褐色线(电源正)接到电源正
  • NPN传感器的黑色线(输出)接到PLC的输入端(X0)
  • NPN传感器的蓝色线(电源负)接到电源负

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PNP和NPN型传感器如何与PLC接线?

传感器分为两线制和三线制两种,其中三线制区分出NPN和PNP两种,这两种的在控制系统中运行方式是相反的,所以在接线的时候一定要注意。

如何区分NPN和PNP

除了在购买的时候会提供明确标识以外,还有几个方法可以用来区分传感器类型,传感器开关无论是NPN还是PNP的接线方法都是棕正蓝负黑信号,电源等级一般都为24VDC,所以区别在于输出的黑色线OUT。

把传感器棕Vcc、蓝GND,接入开关电源中的24V+、0V,开启电源用万用表电压档测量黑色线输出电压,如果在无工作状态下输出24V+,工作状态下输出为0,那就是NPN型低电平,如果在无工作状态下输出0V,工作状态下输出为24V+,那就是PNP型高电平,其中传感器还有常开常闭型,就不展开讲了。

如何与PLC接线

漏型和源型

PLC的输入和输出都会区分出源型和漏型,双向二极管的作用就是用来实现这个功能的,如果把S/S接入24V时,那么信号就需要从X输入点流出,然后再流入S/S,这种方式称为漏型,相反S/S接入0V,称为源型。

传感器与PLC接线方式都是棕色点连接24V+,蓝色线连接0V,黑色线为输出信号线,连接PLC的输入端子,形成回路,达到控制的目的。

NPN型接线方式

不同PLC接线方式会有所不同,下图中是三菱PLC3U的接线方式,由于S/S与24V相连,所以这是漏型输入方式,电流从S/S流出,流入X端子才能形成回路,所以必须连接低电平NPN型传感器才能正常工作。


PNP型接线方式

如果S/S与0V接线,那就是源型接线方式,那么电流的流向就是从X流出,流入S/S,所需传感器就是高电平PNP型,一旦源型漏型决定,该PLC的所有输入点必须选择同种类型的传感器,避免损坏电源。

如果目前只有不同类的传感器,那么就需要使用继电器先转换再进行连接,作输入点使用。

总结

PLC连接过程中很多内容也是需要注意,关于NPN和PNP,就记住一点,当S/S接入24V时(漏型),选用NPN,当S/S接入0V时(源型),选用PNP。


电气小行家


PNP和NPN型传感器如何与PLC接线,新手在入门PLC接线问题的时候都会遇到这个问题,查找相关资料,有时会越查越乱,有没有这种感觉,相信大家刚入门时都会有的。那么如何区分NPN和PNP型传感器的接线呢,我们尝试从最简单的方式去理解它,我这边有两个东西接近开关和编码器,它们都是NPN型的,如下图:

这类传感器一般是三线制的,电源正极V+、电源负极V-、输出O,对于NPN型的传感器来说,在未检测到信号时,输出高电平,输出O与电源V+之间是0v、与电源V-之间是24v,当检测到信号时,输出O与电源V+之间是24v、与电源V-之间是0v;对于PNP型的传感器来说则刚好相反,检测到信号时是高电平输出。简单的说NPN检测到信号时输出的那根线的电压是0v(低电平输出),PNP是24v(高电平输出)。

知道了这些我们再看下PLC的输入类型,有漏型和源型输入的区别,这里我们说下PLC的输入X是如何激活的或者X的指示灯是如何点亮的,对于输入继电器X来讲我们需要一个24v的直流电源去驱动它才能被激活,因此有正负极,如果负极接公共端则是源型输入,正极接公共端就是漏型输入。这里再讲下公共端是什么,就是所有的X端子的公用的正极或者负极,不可能X0配有两个端子输入,X1也配有两个端子,这样太占地方。对于PLC是漏型输入的,公共端接的是24v,想要X有输入信号,X就必须接0v(低电平)才能驱动,同理对于PLC是源型的,公共端接0v,X必须接24v(高电平)才能点亮。

因此传感器的类型和PLC的输入类型一般要一致的否则不能用,就是漏型输入的PLC配合NPN型的传感器,源型输入的PLC与PNP型传感器配合使用。当然有的PLC多公共端,有漏型、源型输入通用型的另说。

以就是PNP和NPN型传感器与PLC的接线方法,希望能帮到你!


工控人


题目中所描述的NPN和PNP型的传感器应该是接近开关,检测到到位信号时输出高电平或者低电平,用于PLC控制系统中的到位检测。

NPN型传感器和PLC的接线方式

NPN型传感器内部的输出部分是NPN三极管的开集电极输出方式,有三根接线,分别是VCC,GND和OUT,在与PLC连接时,VCC和GND分别接电源正和电源负,也就是和PLC的24V电源线连接,OUT通过上拉电阻接电源正,然后接到PLC的数字量输入口。没有到位信号时,传感器输出高电平信号,有到位信号时输出低电平。其接线方式如下图所示。

PNP型传感器和PLC的接线方式

PNP型传感器和NPN型传感器输出部分所用的三极管不同,PNP型传感器用的是PNP三极管,也是三极管的开集电极输出方式,有三根接线,分别是VCC,GND和OUT,在与PLC连接时,VCC和GND分别接电源正和电源负,也就是和PLC的24V电源线连接,与NPN所不同的是,OUT通过下电阻接电源负,然后接到PLC的数字量输入口。没有到位信号时,传感器输出低电平信号,有到位信号时输出高电平,这与NPN型正好相反。其接线方式如下图所示。

NPN和PNP传感器的分类

NPN和PNP传感器按照输出方式分类,可以分为常开型NO,常闭型NC,以及常开常闭混合型,总共六种输出方式。其内部结构都是由NPN型和PNP型三极管来来实现的。在使用时都是通过上拉/下拉电阻把三极管的集电极上拉/下拉。

以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。
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玩转嵌入式




传感器要有电源,传感器的输出与PLC输入正确连接。不难理解。


北斗1102


NPN红色接24V,蓝色接0V(com),黑色接IO点“X”编号。

PNP的也就是把两条电源线对掉一下!


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