Как отличить NPN от PNP? Как их подключить к ПЛК?

2025-08-18

Как отличить NPN от PNP? Как их подключить к ПЛК?

Подключение и выбор устройств NPN и PNP, а также ПЛК Siemens

Датчики можно разделить на два основных типа в зависимости от типа их выходного сигнала: NPN (также известные как датчики типа источника) и PNP (также известные как датчики типа приемника). Оба типа датчиков имеют три провода, которые подключаются к 24 В, 0 В и Out (выход сигнала). Итак, какие типы датчиков поддерживаются ПЛК Siemens серии S7?

Типы датчиков, поддерживаемых ПЛК и модулями Siemens

Датчики, поддерживаемые Siemens S7-200: Входные клеммы серии S7-200 поддерживают датчики как типа источника, так и типа приемника, то есть их можно подключать к датчикам NPN или PNP.

Датчики, поддерживаемые Siemens S7-200smart: Как и в случае с S7-200, входные клеммы S7-200smart поддерживают датчики как стокового, так и истокового типа, что позволяет подключать датчики как NPN, так и PNP.

Датчики, поддерживаемые Siemens S7-1200: Входные клеммы S7-1200 поддерживают датчики как стокового, так и истокового типа, что позволяет подключать датчики NPN или PNP.

Датчики, поддерживаемые Siemens S7-300: S7-300 имеет множество модулей DI, и тип датчика, который они поддерживают, необходимо проверить в конфигурации оборудования на основе параметров.

Большинство модулей DI в S7-300 относятся к типу приемника (необходимо выбрать датчики PNP): В аппаратной конфигурации нет запроса типа источника или приемника, что означает, что по умолчанию они имеют тип приемника. Например, модуль 321 – 1BL00.

Модули DI типа источника S7 - 300 (необходимо выбрать датчики NPN): Например, модуль 6ES7 321 - 1BH50 - 0AA0.

Универсальные модули DI, поддерживающие как источники, так и стоки (можно использовать датчики как NPN, так и PNP): например, модуль 6ES7 321 - 1BP00 - 0AA0.

Датчики, поддерживаемые Siemens S7-1500: Модули DI, доступные в настоящее время в серии S7-1500, включают модули приемного типа, которые поддерживают датчики PNP, и модули типа источника, которые поддерживают датчики NPN.

Модули DI типа «приемник» (датчики PNP): например, модуль 6ES7 523 – 1BL00 – 0AA0.

Модули DI типа источника (датчики NPN): Например, модуль 6ES7 131 - 6BF60 - 0AA0.

Способы подключения датчиков NPN и PNP

Понимание типов входных клемм ПЛК. Определения типа источника и типа приемника для входных клемм ПЛК Siemens основаны на направлении тока в I-точке клеммы ПЛК. (Примечание: это противоположно определению, используемому в ПЛК Mitsubishi, которое основано на направлении тока на клемме COM.)

Тип источника: когда ток вытекает из I-точки, он считается источником тока.

Тип стока: когда ток течет в I-точку, она считается местом назначения тока.

Подключение датчиков NPN к ПЛК (вход типа источника для ПЛК Siemens): Ток: 24 В + → клемма COM → I0.0 (ток течет из точки I) → выходная клемма датчика → клемма датчика 0 В → 0 В.

Подключение датчиков PNP к ПЛК (вход типа Sink для ПЛК Siemens): Ток: 24 В + → датчик 24 В → выходная клемма датчика → I0.0 (ток течет в точку I) → COM → 0 В.

Классификация датчиков

NPN (тип источника): при активации выдает сигнал низкого уровня.

NPN – NO (нормально открытый): нет выхода, если он не активирован; при активации выдает сигнал низкого уровня.

NPN – NC (нормально закрытый): выдает сигнал низкого уровня, когда он не активирован; нет вывода при активации.

NPN — NC + NO (комбинированный нормально открытый и нормально закрытый): две выходные клеммы (одна открыта, другая закрыта).

PNP (тип Sink): при активации выдает сигнал высокого уровня.

PNP – NO (нормально разомкнутый): Нет выхода, если он не активирован; при активации выдает сигнал высокого уровня.

PNP-NC (нормальный)ly Closed): Выводит сигнал высокого уровня, когда он не активирован; нет вывода при активации.

PNP — NC + NO (комбинированный нормально открытый и нормально закрытый): две выходные клеммы (одна открыта, другая закрыта).

Фундаментальные различия между датчиками PNP и NPN

Датчики PNP и NPN являются датчиками переключающего типа, которые используют насыщение и отключение транзисторов для вывода двух состояний. Однако выходные сигналы противоположны: NPN выводит сигнал низкого уровня (0 В), а PNP выводит сигнал высокого уровня (24 В).

Датчики PNP и NPN подразделяются на шесть типов:

NPN – НЕТ (нормально открытый)

NPN – NC (нормально закрытый)

NPN — NC + NO (комбинированный нормально открытый и нормально закрытый)

PNP – НЕТ (нормально открытый)

PNP-NC (нормально закрытый)

PNP — NC + NO (комбинированный нормально открытый и нормально закрытый)

Датчики PNP и NPN обычно имеют три провода: линия питания (VCC), линия 0 В и линия вывода выходного сигнала.

Тип PNP: при срабатывании выходная линия подключается к линии электропитания (VCC), выдавая сигнал высокого уровня.

PNP - NO: Выходная линия открыта (отсоединена от VCC), когда она не срабатывает. При срабатывании он выдает то же напряжение, что и линия питания VCC (сигнал высокого уровня).

PNP - NC: Выходная линия подключается к линии питания VCC (выдает сигнал высокого уровня), когда она не срабатывает. При срабатывании выходная линия открыта (отключена от VCC).

PNP - NC + NO: Имеет дополнительный выходной разъем, который можно использовать по мере необходимости.

Тип NPN: при срабатывании выходная линия подключается к линии 0 В, выдавая сигнал низкого уровня.

NPN - NO: Выходная линия открыта (отключена от 0 В), когда не срабатывает. При срабатывании он выдает то же напряжение, что и линия 0 В (сигнал низкого уровня).

NPN - NC: Выходная линия подключается к линии 0 В (выводит сигнал низкого уровня), когда она не срабатывает. При срабатывании выходная линия разомкнута (отключена от 0 В).

NPN – NC + NO: Аналогично NPN – NC + NO, он имеет дополнительный выходной разъем, который можно использовать по мере необходимости.

Датчики NPN выдают сигнал низкого уровня (0 В), а датчики PNP выдают сигнал высокого уровня (24 В).

Например, если питание датчика составляет 24 В, датчик NPN будет выводить 0 В, а датчик PNP — 24 В.

При подключении ко входу ПЛК, если это выход NPN, клемма COM входа ПЛК должна быть подключена к 24 В. И наоборот, если это выход PNP, входная клемма ПЛК должна быть подключена к 0 В.

Главное — понять, что представляют собой PNP и NPN. P означает положительный, а N означает отрицательный. PNP указывает на сигнал высокого уровня в нормальных условиях, а при срабатывании сигнал становится отрицательным. NPN указывает на сигнал низкого уровня в нормальных условиях, а при срабатывании сигнал становится высоким. Выходные данные бесконтактных переключателей и фотоэлектрических переключателей одинаковы, но их схемы обнаружения различаются. Что касается проводки ПЛК, обычно чаще используются типы NPN. Большинство японских ПЛК в Китае относятся к мировому или универсальному типу и могут напрямую использовать датчики NPN. Положительная клемма источника питания бесконтактного переключателя и фотоэлектрического переключателя подключена к положительному источнику питания, отрицательная клемма подключена к общей клемме, а выход подключен к входной клемме ПЛК.

Подводя итог, можно сказать, что для схемы ввода количества переключателей в ПЛК японские ПЛК Mitsubishi кажутся более практичными и надежными, чем некоторые известные ПЛК, такие как Siemens. Основная причина в том, что японские ПЛК, включая Mitsubishi, оптимизировали изученную ими конструкцию.