Hoe onderscheid te maken tussen NPN en PNP? Hoe sluit ik ze aan op PLC?
Hoe onderscheid te maken tussen NPN en PNP? Hoe sluit ik ze aan op PLC?
NPN- en PNP-apparaten en Siemens PLC-verbinding en -selectie
Sensoren kunnen worden ingedeeld in twee hoofdtypen op basis van hun uitgangstypes: NPN (ook bekend als source-type sensoren) en PNP (ook bekend als sink-type sensoren). Beide typen sensoren hebben drie kabels, die zijn aangesloten op 24V, 0V en Out (signaaluitgang). Welke soorten sensoren worden ondersteund door de PLC's uit de Siemens S7-serie?
Typen sensoren ondersteund door Siemens PLC's en modules
Sensoren ondersteund door Siemens S7 - 200: De ingangsklemmen van de S7 - 200-serie ondersteunen zowel source-type als sink-type sensoren, wat betekent dat ze kunnen worden aangesloten op NPN- of PNP-sensoren.
Sensoren ondersteund door Siemens S7 - 200smart: Net als bij de S7 - 200 ondersteunen de ingangsterminals van de S7 - 200smart zowel sink-type als source-type sensoren, waardoor verbinding met zowel NPN- als PNP-sensoren mogelijk is.
Sensoren ondersteund door Siemens S7 - 1200: De ingangsterminals van de S7 - 1200 ondersteunen zowel sink-type als source-type sensoren, waardoor verbinding met NPN- of PNP-sensoren mogelijk is.
Sensoren ondersteund door Siemens S7 - 300: De S7 - 300 heeft een verscheidenheid aan DI-modules, en het type sensor dat ze ondersteunen moet worden gecontroleerd in de hardwareconfiguratie op basis van de parameters.
De meeste DI-modules van de S7 - 300 zijn van het sink-type (PNP-sensoren moeten worden geselecteerd): In de hardwareconfiguratie wordt er niet gevraagd naar het source- of sink-type, wat betekent dat ze standaard het sink-type zijn. Bijvoorbeeld de module 321 - 1BL00.
Brontype DI-modules van S7 - 300 (NPN-sensoren moeten worden geselecteerd): bijvoorbeeld de module 6ES7 321 - 1BH50 - 0AA0.
Universele DI-modules die zowel source- als sink-types ondersteunen (zowel NPN- als PNP-sensoren kunnen worden gebruikt): bijvoorbeeld de 6ES7 321 - 1BP00 - 0AA0-module.
Sensoren ondersteund door Siemens S7 - 1500: De DI-modules die momenteel beschikbaar zijn in de S7 - 1500-serie omvatten sink-type modules die PNP-sensoren ondersteunen en source-type modules die NPN-sensoren ondersteunen.
DI-modules van het spoelbaktype (PNP-sensoren): bijvoorbeeld de module 6ES7 523 - 1BL00 - 0AA0.
Brontype DI-modules (NPN-sensoren): bijvoorbeeld de 6ES7 131 - 6BF60 - 0AA0-module.
Bedradingsmethoden voor NPN- en PNP-sensoren
Inzicht in de typen ingangsterminals van PLC's: De definities van source-type en sink-type voor Siemens PLC-ingangsterminals zijn gebaseerd op de stroomrichting op het I-punt van de PLC-terminal. (Opmerking: dit is het tegenovergestelde van de definitie die wordt gebruikt door Mitsubishi PLC's, die is gebaseerd op de stroomrichting op de COM-terminal.)
Brontype: Wanneer stroom uit het I-punt vloeit, wordt dit beschouwd als de stroombron.
Sink-type: Wanneer stroom naar het I-punt vloeit, wordt dit beschouwd als de bestemming van de stroom.
NPN-sensoren aansluiten op PLC (brontype ingang voor Siemens PLC): Stroomsterkte: 24V + → COM-terminal → I0.0 (stroom vloeit uit het I-punt) → sensor uit-terminal → sensor 0V-terminal → 0V.
PNP-sensoren aansluiten op PLC (Sink-type ingang voor Siemens PLC): Stroomsterkte: 24V + → sensor 24V → sensoruitgang → I0.0 (stroom vloeit naar het I-punt) → COM → 0V.
Classificatie van sensoren
NPN (Bron - type): Indien geactiveerd, wordt er een signaal met een laag niveau afgegeven.
NPN - NO (normaal open): geen uitgang wanneer niet geactiveerd; geeft bij activering een signaal met een laag niveau af.
NPN - NC (normaal gesloten): Voert een signaal met laag niveau uit wanneer het niet is geactiveerd; geen uitvoer wanneer geactiveerd.
NPN - NC + NO (gecombineerd normaal open en normaal gesloten): twee uitgangsklemmen (één open, één gesloten).
PNP (Sink-type): Indien geactiveerd, wordt een signaal op hoog niveau afgegeven.
PNP - NO (normaal open) : Geen uitgang indien niet geactiveerd; geeft bij activering een signaal met een hoog niveau af.
PNP - NC (normaally Gesloten): Geeft een signaal van hoog niveau af als het niet geactiveerd is; geen uitvoer wanneer geactiveerd.
PNP - NC + NO (gecombineerd normaal open en normaal gesloten): twee uitgangsterminals (één open, één gesloten).
Fundamentele verschillen tussen PNP- en NPN-sensoren
PNP- en NPN-sensoren zijn beide schakelsensoren die de verzadiging en uitschakeling van transistors gebruiken om twee toestanden uit te voeren. De uitgangssignalen zijn echter tegengesteld: NPN voert een signaal met laag niveau (0V) uit, terwijl PNP een signaal met hoog niveau (24V) uitvoert.
PNP- en NPN-sensoren zijn onderverdeeld in zes typen:
NPN - NEE (normaal open)
NPN - NC (normaal gesloten)
NPN - NC + NO (gecombineerd normaal open en normaal gesloten)
PNP - NEE (normaal open)
PNP - NC (normaal gesloten)
PNP - NC + NO (gecombineerd normaal open en normaal gesloten)
PNP- en NPN-sensoren hebben doorgaans drie kabels: de voedingslijn (VCC), de 0V-lijn en de uitgangssignaallijn.
PNP-type: Wanneer geactiveerd, wordt de uitgangslijn aangesloten op de voedingslijn (VCC), waardoor een signaal op hoog niveau wordt afgegeven.
PNP - NO: De uitgangslijn is open (losgekoppeld van VCC) wanneer deze niet wordt geactiveerd. Wanneer deze wordt geactiveerd, wordt dezelfde spanning afgegeven als de VCC-voedingslijn (signaal op hoog niveau).
PNP - NC: De uitgangslijn is verbonden met de VCC-voedingslijn (waarbij een hoogniveausignaal wordt afgegeven) wanneer deze niet wordt geactiveerd. Wanneer geactiveerd, is de uitgangslijn open (losgekoppeld van VCC).
PNP - NC + NO: Het heeft een extra uitgangsterminal, die indien nodig kan worden gebruikt.
NPN-type: Wanneer geactiveerd, wordt de out-lijn verbonden met de 0V-lijn, waardoor een laag niveau-signaal wordt afgegeven.
NPN - NO: De uitgangslijn is open (losgekoppeld van 0V) wanneer deze niet wordt geactiveerd. Wanneer deze wordt geactiveerd, wordt dezelfde spanning afgegeven als de 0V-lijn (signaal op laag niveau).
NPN - NC: De uitgangslijn is verbonden met de 0V-lijn (die een laag niveau-signaal uitvoert) wanneer deze niet wordt geactiveerd. Wanneer geactiveerd, is de uitgangslijn open (losgekoppeld van 0V).
NPN - NC + NO: Net als NPN - NC + NO heeft het een extra uitgangsterminal, die indien nodig kan worden gebruikt.
NPN-sensoren voeren een signaal met een laag niveau (0V) uit, terwijl PNP-sensoren een signaal met een hoog niveau (24V) uitvoeren.
Als de voeding van de sensor bijvoorbeeld 24 V is, zal een NPN-sensor 0 V uitvoeren, terwijl een PNP-sensor 24 V zal uitvoeren.
Bij aansluiting op de PLC-ingang, als het een NPN-uitgang is, moet de COM-terminal van de PLC-ingang worden aangesloten op 24V. Omgekeerd, als het een PNP-uitgang is, moet de PLC-ingangsterminal worden aangesloten op 0V.
De sleutel is om te begrijpen wat PNP en NPN vertegenwoordigen. P staat voor positief en N staat voor negatief. PNP geeft onder normale omstandigheden een signaal van hoog niveau aan, en het signaal wordt negatief wanneer het wordt geactiveerd. NPN geeft onder normale omstandigheden een signaal met een laag niveau aan, en het signaal wordt hoog wanneer het wordt geactiveerd. De output van naderingsschakelaars en foto-elektrische schakelaars is hetzelfde, maar hun detectiecircuits verschillen. Wat PLC-bedrading betreft, worden NPN-typen over het algemeen vaker gebruikt. De meeste Japanse PLC's in China zijn van het wereldtype of universeel type, die rechtstreeks NPN-sensoren kunnen gebruiken. De positieve klem van de naderingsschakelaar en de voeding van de foto-elektrische schakelaar is verbonden met de positieve voeding, de negatieve klem is verbonden met de gemeenschappelijke klem en de uitgang is verbonden met de PLC-ingangsklem.
Samenvattend: voor het schakel- en kwantiteitsinvoercircuit van PLC's lijken Japanse Mitsubishi PLC's praktischer en betrouwbaarder dan sommige bekende PLC's zoals Siemens. De belangrijkste reden is dat Japanse PLC's, waaronder Mitsubishi, het ontwerp dat ze hebben geleerd hebben geoptimaliseerd