Com distingir entre NPN i PNP? Com connectar-los al PLC?

Com distingir entre NPN i PNP? Com connectar-los al PLC?

Dispositius NPN i PNP i connexió i selecció de PLC Siemens

Els sensors es poden classificar en dos tipus principals segons els seus tipus de sortida: NPN (també conegut com a sensors de tipus font) i PNP (també coneguts com a sensors de tipus pica). Tots dos tipus de sensors tenen tres cables, que estan connectats a 24V, 0V i Out (sortida de senyal). Aleshores, quins tipus de sensors són compatibles amb els PLC de la sèrie S7 de Siemens?

Tipus de sensors suportats per PLC i mòduls de Siemens

Sensors compatibles amb Siemens S7 - 200 : els terminals d'entrada de la sèrie S7 - 200 admeten tant sensors de tipus font com d'aigüera, el que significa que es poden connectar a sensors NPN o PNP.

Sensors compatibles amb Siemens S7 - 200smart: semblant a l'S7 - 200, els terminals d'entrada de l'S7 - 200smart admeten sensors de tipus pica i font, permetent la connexió amb sensors NPN i PNP.

Sensors compatibles amb Siemens S7 - 1200 : els terminals d'entrada de l'S7 - 1200 admeten sensors de tipus pica i font, permetent la connexió amb sensors NPN o PNP.

Sensors compatibles amb Siemens S7 - 300 : l'S7 - 300 té una varietat de mòduls DI i el tipus de sensor que admeten s'ha de comprovar a la configuració del maquinari en funció dels paràmetres.

La majoria dels mòduls DI de l'S7 - 300 són de tipus sink (s'han de seleccionar sensors PNP): a la configuració del maquinari, no hi ha cap sol·licitud de tipus font o sink, la qual cosa significa que són de tipus sink per defecte. Per exemple, el mòdul 321 - 1BL00.

Mòduls DI de tipus font de S7 - 300 (s'han de seleccionar sensors NPN): per exemple, el mòdul 6ES7 321 - 1BH50 - 0AA0.

Mòduls DI universals que admeten tant tipus font com embornal (es poden utilitzar sensors NPN i PNP): per exemple, el mòdul 6ES7 321 - 1BP00 - 0AA0.

Sensors compatibles amb Siemens S7 - 1500 : els mòduls DI disponibles actualment a la sèrie S7 - 1500 inclouen mòduls de tipus pica que admeten sensors PNP i mòduls de tipus font que admeten sensors NPN.

Mòduls DI tipus pica (sensors PNP): per exemple, el mòdul 6ES7 523 - 1BL00 - 0AA0.

Mòduls DI tipus font (sensors NPN): per exemple, el mòdul 6ES7 131 - 6BF60 - 0AA0.

Mètodes de cablejat per a sensors NPN i PNP

Comprensió dels tipus de terminals d'entrada de PLC: les definicions de tipus font i pica per als terminals d'entrada de PLC de Siemens es basen en la direcció del flux de corrent al punt I del terminal del PLC. (Nota: això és oposat a la definició utilitzada pels PLC de Mitsubishi, que es basa en la direcció del flux de corrent al terminal COM.)

Font - tipus : quan el corrent flueix fora del punt I, es considera la font del corrent.

Tipus d'aigüera : quan el corrent flueix al punt I, es considera la destinació del corrent.

Connexió de sensors NPN al PLC (Font - tipus d'entrada per a Siemens PLC): Flux de corrent: 24V + → Terminal COM → I0.0 (corrent que surt del punt I) → terminal de sortida del sensor → terminal 0V del sensor → 0V.

Connexió de sensors PNP al PLC (entrada tipus pica per a PLC Siemens): Flux de corrent: 24 V + → sensor 24 V → terminal de sortida del sensor → I0.0 (el corrent flueix al punt I) → COM → 0 V.

Classificació dels sensors

NPN (Tipus Font): Quan està activat, emet un senyal de baix nivell.

NPN - NO (normalment obert): sense sortida quan no està activat; emet un senyal de baix nivell quan s'activa.

NPN - NC (normalment tancat): emet un senyal de baix nivell quan no està activat; sense sortida quan està activat.

NPN - NC + NO (normalment obert i normalment tancat) : dos terminals de sortida (un obert i un altre tancat).

PNP (Tipus Sink): quan està activat, emet un senyal d'alt nivell.

PNP - NO (normalment obert): sense sortida quan no està activat; emet un senyal d'alt nivell quan s'activa.

PNP - NC (Normally Tancat): emet un senyal d'alt nivell quan no està activat; sense sortida quan està activat.

PNP - NC + NO (normalment obert i normalment tancat) : dos terminals de sortida (un obert i un altre tancat).

Diferències fonamentals entre sensors PNP i NPN

Els sensors PNP i NPN són sensors de tipus interruptor que utilitzen la saturació i el tall dels transistors per donar sortida a dos estats. Tanmateix, els senyals de sortida són oposats: NPN emet un senyal de baix nivell (0 V), mentre que PNP emet un senyal d'alt nivell (24 V).

Els sensors PNP i NPN es classifiquen en sis tipus:

NPN - NO (normalment obert)

NPN - NC (normalment tancat)

NPN - NC + NO (normalment obert i normalment tancat)

PNP - NO (normalment obert)

PNP - NC (normalment tancat)

PNP - NC + NO (normalment obert i normalment tancat)

Els sensors PNP i NPN solen tenir tres cables: la línia d'alimentació (VCC), la línia de 0 V i la línia de sortida del senyal de sortida.

Tipus PNP: quan s'activa, la línia de sortida es connecta a la línia d'alimentació (VCC) i emet un senyal d'alt nivell.

PNP - NO: la línia de sortida està oberta (desconnectada de VCC) quan no s'activa. Quan s'activa, emet la mateixa tensió que la línia d'alimentació VCC (senyal d'alt nivell).

PNP - NC: la línia de sortida està connectada a la línia d'alimentació VCC (emet un senyal d'alt nivell) quan no s'activa. Quan s'activa, la línia de sortida està oberta (desconnectada de VCC).

PNP - NC + NO : Té un terminal de sortida addicional, que es pot utilitzar segons sigui necessari.

Tipus NPN: quan s'activa, la línia de sortida es connecta a la línia de 0V, donant sortida a un senyal de baix nivell.

NPN - NO: la línia de sortida està oberta (desconnectada de 0V) quan no s'activa. Quan s'activa, emet la mateixa tensió que la línia de 0 V (senyal de baix nivell).

NPN - NC: la línia de sortida està connectada a la línia 0V (emet un senyal de baix nivell) quan no s'activa. Quan s'activa, la línia de sortida està oberta (desconnectada de 0V).

NPN - NC + NO: semblant a NPN - NC + NO, té un terminal de sortida addicional, que es pot utilitzar segons sigui necessari.

Els sensors NPN emeten un senyal de baix nivell (0 V), mentre que els sensors PNP emeten un senyal d'alt nivell (24 V).

Per exemple, si la font d'alimentació del sensor és de 24 V, un sensor NPN sortirà 0 V, mentre que un sensor PNP sortirà 24 V.

Quan es connecta a l'entrada del PLC, si és una sortida NPN, el terminal COM de l'entrada del PLC s'ha de connectar a 24 V. Per contra, si es tracta d'una sortida PNP, el terminal d'entrada del PLC hauria d'estar connectat a 0V.

La clau és entendre què representen PNP i NPN. P significa positiu i N significa negatiu. PNP indica un senyal d'alt nivell en condicions normals, i el senyal es torna negatiu quan s'activa. NPN indica un senyal de baix nivell en condicions normals i el senyal esdevé de nivell alt quan s'activa. La sortida dels interruptors de proximitat i els interruptors fotoelèctrics és la mateixa, però els seus circuits de detecció difereixen. Pel que fa al cablejat del PLC, els tipus NPN s'utilitzen generalment amb més freqüència. La majoria dels PLC japonesos a la Xina són de tipus mundial o universal, que poden utilitzar directament sensors NPN. El terminal positiu de l'interruptor de proximitat i la font d'alimentació de l'interruptor fotoelèctric està connectat a la font d'alimentació positiva, el terminal negatiu està connectat al terminal comú i la sortida està connectada al terminal d'entrada del PLC.

En resum, per al circuit d'entrada de quantitat de commutadors dels PLC, els PLC japonesos de Mitsubishi semblen ser més pràctics i fiables que alguns PLC coneguts com Siemens. El motiu principal és que els PLC japonesos, inclòs Mitsubishi, han optimitzat el disseny que van aprendre