¿Cómo distinguir entre NPN y PNP? ¿Cómo conectarlos al PLC?
¿Cómo distinguir entre NPN y PNP? ¿Cómo conectarlos al PLC?
Dispositivos NPN y PNP y Conexión y Selección de PLC Siemens
Los sensores se pueden clasificar en dos tipos principales según sus tipos de salida: NPN (también conocidos como sensores de tipo fuente) y PNP (también conocidos como sensores de tipo sumidero). Ambos tipos de sensores tienen tres cables, que están conectados a 24 V, 0 V y Out (salida de señal). Entonces, ¿qué tipos de sensores son compatibles con los PLC de la serie Siemens S7?
Tipos de sensores admitidos por módulos y PLC Siemens
Sensores compatibles con Siemens S7 - 200: Los terminales de entrada de la serie S7 - 200 admiten sensores tanto de tipo fuente como de tipo sumidero, lo que significa que se pueden conectar a sensores NPN o PNP.
Sensores compatibles con Siemens S7 - 200smart: Al igual que el S7 - 200, los terminales de entrada del S7 - 200smart admiten sensores tanto de tipo sumidero como de tipo fuente, lo que permite la conexión a sensores tanto NPN como PNP.
Sensores compatibles con Siemens S7 - 1200: Los terminales de entrada del S7 - 1200 admiten sensores tanto de tipo sumidero como de tipo fuente, lo que permite la conexión a sensores NPN o PNP.
Sensores admitidos por Siemens S7 - 300: El S7 - 300 tiene una variedad de módulos DI y el tipo de sensor que admiten debe verificarse en la configuración del hardware según los parámetros.
La mayoría de los módulos DI del S7 - 300 son de tipo sumidero (se deben seleccionar sensores PNP): en la configuración del hardware, no aparece ningún mensaje para el tipo de fuente o sumidero, lo que significa que por defecto son de tipo sumidero. Por ejemplo, el módulo 321 - 1BL00.
Módulos DI tipo fuente de S7 - 300 (se deben seleccionar sensores NPN): por ejemplo, el módulo 6ES7 321 - 1BH50 - 0AA0.
Módulos DI universales que admiten tipos fuente y disipador (se pueden utilizar sensores tanto NPN como PNP): por ejemplo, el módulo 6ES7 321 - 1BP00 - 0AA0.
Sensores compatibles con Siemens S7 - 1500: Los módulos DI actualmente disponibles en la serie S7 - 1500 incluyen módulos tipo disipador que admiten sensores PNP y módulos tipo fuente que admiten sensores NPN.
Módulos DI tipo fregadero (sensores PNP): por ejemplo, el módulo 6ES7 523 - 1BL00 - 0AA0.
Módulos DI tipo fuente (sensores NPN): por ejemplo, el módulo 6ES7 131 - 6BF60 - 0AA0.
Métodos de cableado para sensores NPN y PNP
Comprensión de los tipos de terminales de entrada de los PLC: Las definiciones de tipo fuente y tipo sumidero para los terminales de entrada del PLC Siemens se basan en la dirección del flujo de corriente en el punto I del terminal PLC. (Nota: esto es opuesto a la definición utilizada por los PLC de Mitsubishi, que se basa en la dirección del flujo de corriente en el terminal COM).
Tipo de fuente: cuando la corriente sale del punto I, se considera la fuente de la corriente.
Tipo sumidero: cuando la corriente fluye hacia el punto I, se considera el destino de la corriente.
Conexión de sensores NPN al PLC (entrada tipo fuente para PLC Siemens): Flujo de corriente: 24 V + → terminal COM → I0.0 (la corriente fluye fuera del punto I) → terminal de salida del sensor → terminal 0 V del sensor → 0 V.
Conexión de sensores PNP al PLC (entrada tipo disipador para PLC Siemens): Flujo de corriente: 24 V + → sensor 24 V → terminal de salida del sensor → I0.0 (la corriente fluye hacia el punto I) → COM → 0 V.
Clasificación de sensores
NPN (tipo fuente): cuando se activa, emite una señal de bajo nivel.
NPN - NO (normalmente abierto): sin salida cuando no está activado; emite una señal de bajo nivel cuando se activa.
NPN - NC (normalmente cerrado): emite una señal de bajo nivel cuando no está activado; No hay salida cuando se activa.
NPN - NC + NO (combinado normalmente abierto y normalmente cerrado): dos terminales de salida (uno abierto y otro cerrado).
PNP (tipo disipador): cuando se activa, emite una señal de alto nivel.
PNP - NO (Normalmente abierto): Sin salida cuando no está activado; emite una señal de alto nivel cuando se activa.
PNP-NC (Normally Closed): Emite una señal de alto nivel cuando no está activado; No hay salida cuando se activa.
PNP - NC + NO (combinado normalmente abierto y normalmente cerrado): dos terminales de salida (uno abierto y otro cerrado).
Diferencias fundamentales entre sensores PNP y NPN
Los sensores PNP y NPN son sensores de tipo interruptor que utilizan la saturación y el corte de transistores para generar dos estados. Sin embargo, las señales de salida son opuestas: NPN emite una señal de bajo nivel (0 V), mientras que PNP emite una señal de alto nivel (24 V).
Los sensores PNP y NPN se clasifican en seis tipos:
NPN - NO (normalmente abierto)
NPN - NC (Normalmente cerrado)
NPN - NC + NO (Combinado normalmente abierto y normalmente cerrado)
PNP - NO (normalmente abierto)
PNP - NC (Normalmente cerrado)
PNP - NC + NO (Combinado Normalmente Abierto y Normalmente Cerrado)
Los sensores PNP y NPN suelen tener tres cables: la línea de suministro de energía (VCC), la línea de 0 V y la línea de salida de señal de salida.
Tipo PNP: cuando se activa, la línea de salida se conecta a la línea de suministro de energía (VCC), emitiendo una señal de alto nivel.
PNP - NO: La línea de salida está abierta (desconectada de VCC) cuando no se activa. Cuando se activa, emite el mismo voltaje que la línea de alimentación VCC (señal de alto nivel).
PNP - NC: La línea de salida está conectada a la línea de suministro de energía VCC (que emite una señal de alto nivel) cuando no está activada. Cuando se activa, la línea de salida está abierta (desconectada de VCC).
PNP - NC + NO: Tiene un terminal de salida adicional, que se puede utilizar según sea necesario.
Tipo NPN: cuando se activa, la línea de salida se conecta a la línea de 0 V, emitiendo una señal de bajo nivel.
NPN - NO: La línea de salida está abierta (desconectada de 0V) cuando no se activa. Cuando se activa, genera el mismo voltaje que la línea de 0 V (señal de bajo nivel).
NPN - NC: la línea de salida está conectada a la línea de 0 V (que emite una señal de bajo nivel) cuando no está activada. Cuando se activa, la línea de salida está abierta (desconectada de 0V).
NPN - NC + NO: Similar a NPN - NC + NO, tiene un terminal de salida adicional, que puede usarse según sea necesario.
Los sensores NPN emiten una señal de bajo nivel (0 V), mientras que los sensores PNP emiten una señal de alto nivel (24 V).
Por ejemplo, si la fuente de alimentación del sensor es de 24 V, un sensor NPN generará 0 V, mientras que un sensor PNP generará 24 V.
Al conectarse a la entrada del PLC, si es una salida NPN, el terminal COM de la entrada del PLC debe conectarse a 24 V. Por el contrario, si es una salida PNP, el terminal de entrada del PLC debe estar conectado a 0V.
La clave es entender qué representan PNP y NPN. P significa positivo y N significa negativo. PNP indica una señal de alto nivel en condiciones normales y la señal se vuelve negativa cuando se activa. NPN indica una señal de bajo nivel en condiciones normales y la señal pasa a un nivel alto cuando se activa. La salida de los interruptores de proximidad y de los interruptores fotoeléctricos es la misma, pero sus circuitos de detección difieren. En cuanto al cableado de PLC, los tipos NPN generalmente se utilizan con mayor frecuencia. La mayoría de los PLC japoneses en China son de tipo mundial o universal, y pueden utilizar directamente sensores NPN. El terminal positivo de la fuente de alimentación del interruptor de proximidad y del interruptor fotoeléctrico está conectado a la fuente de alimentación positiva, el terminal negativo está conectado al terminal común y la salida está conectada al terminal de entrada del PLC.
En resumen, para el circuito de entrada de cantidad de interruptor de los PLC, los PLC japoneses de Mitsubishi parecen ser más prácticos y confiables que algunos PLC conocidos como Siemens. La razón principal es que los PLC japoneses, incluido Mitsubishi, han optimizado el diseño que aprendieron.