如何區分NPN和PNP?如何將它們連接到PLC?
如何區分NPN和PNP?如何將它們連接到PLC?
NPN和PNP元件與西門子PLC的連接與選型
感測器依其輸出類型可分為兩大類:NPN(又稱源型感測器)和PNP(又稱漏型感測器)。兩種類型的感測器都有3根引線,分別連接到24V、0V和Out(訊號輸出)。那么,西门子S7系列PLC支持哪些类型的传感器呢?
西門子 PLC 和模組支援的感測器類型
西门子S7-200支持的传感器:S7-200系列的输入端子支持源型和汇型传感器,这意味着它们可以连接NPN或PNP传感器。
西门子S7-200smart支持的传感器:与S7-200类似,S7-200smart的输入端子支持漏型和源型传感器,允许连接NPN和PNP传感器。
西門子S7-1200支援的感測器:S7-1200的輸入端子支援漏型和源型感測器,可以連接NPN或PNP感測器。
西门子S7-300支持的传感器:S7-300有多种DI模块,其支持的传感器类型需要根据参数在硬件配置中查看。
S7-300的大部分DI模块都是Sink型(应选择PNP传感器):硬件配置中没有提示Source或Sink类型,默认为Sink型。例如,321-1BL00 模組。
S7-300 的源型 DI 模組(應選擇 NPN 感測器):例如 6ES7 321-1BH50-0AA0 模組。
支援源型和匯型的通用 DI 模組(NPN 和 PNP 感測器均可使用):例如 6ES7 321 - 1BP00 - 0AA0 模組。
西门子S7-1500支持的传感器:S7-1500系列目前提供的DI模块包括支持PNP传感器的漏型模块和支持NPN传感器的源型模块。
汇型 DI 模块(PNP 传感器):例如 6ES7 523 - 1BL00 - 0AA0 模块。
源型 DI 模块(NPN 传感器):例如,6ES7 131 - 6BF60 - 0AA0 模块。
NPN 和 PNP 感測器的接線方法
了解PLC的輸入端子類型:西門子PLC輸入端子的源型和匯型的定義是基於PLC端子I點的電流方向。 (註:這與三菱PLC所使用的定義相反,三菱PLC是基於COM端電流方向的定義。)
源型:電流從I點流出時,視為電流源。
Sink型:當電流流入I點時,就被認為是電流的目的地。
连接 NPN 传感器到 PLC(西门子 PLC 为源型输入): 电流流向:24V + → COM 端子 → I0.0(电流从 I - 点流出)→ 传感器输出端子 → 传感器 0V 端子 → 0V。
连接 PNP 传感器到 PLC(西门子 PLC 为 Sink 型输入): 电流流向:24V + → 传感器 24V → 传感器输出端子 → I0.0(电流流入 I - 点)→ COM → 0V。
感測器的分類
NPN(源型):啟動時輸出低電平訊號。
NPN-NO(常開):未啟動時無輸出;啟動時輸出低電平訊號。
NPN-NC(常閉):未啟動時輸出低電平訊號;啟動時無輸出。
NPN - NC + NO(常開和常閉組合):兩個輸出端子(一開,一閉)。
PNP(Sink 型):啟動時輸出高電位訊號。
PNP-NO(常開):未啟動時無輸出;啟動時輸出高電位訊號。
PNP - NC(普通ly Closed):未啟動時輸出高電位訊號;啟動時無輸出。
PNP - NC + NO(常開和常閉組合):兩個輸出端子(一開,一閉)。
PNP 和 NPN 感測器之間的根本區別
PNP和NPN感測器都是開關型感測器,利用電晶體的飽和和截止來輸出兩種狀態。但輸出訊號相反:NPN輸出低電平訊號(0V),而PNP輸出高電平訊號(24V)。
PNP 和 NPN 感測器分為六種類型:
NPN - NO(常開)
NPN - NC(常閉)
NPN - NC + NO(常開與常閉組合)
PNP - NO(常開)
PNP - NC(常閉)
PNP - NC + NO(常開和常閉組合)
PNP 和 NPN 感測器通常具有三個引線:電源線 (VCC)、0V 線和 out 訊號輸出線。
PNP型:觸發時,輸出線與電源線(VCC)相連,輸出高電平訊號。
PNP - NO:未觸發時,輸出線開路(與 VCC 斷開)。觸發時輸出與VCC電源線相同的電壓(高電平訊號)。
PNP-NC:未觸發時,out線與VCC電源線連接(輸出高電平訊號)。觸發時,輸出線開路(與 VCC 斷開)。
PNP - NC + NO :它有一個附加的輸出端子,可以根據需要使用。
NPN型:觸發時,out線連接0V線,輸出低電平訊號。
NPN - NO:未觸發時,輸出線開路(從 0V 斷開)。觸發時輸出與0V線相同的電壓(低電平訊號)。
NPN-NC:不觸發時out線與0V線連接(輸出低電平訊號)。觸發時,輸出線開路(從 0V 斷開)。
NPN-NC+NO:與NPN-NC+NO類似,多了一個out端子,可依需求使用。
NPN感測器輸出低電平訊號(0V),而PNP感測器輸出高電平訊號(24V)。
例如,如果感測器的電源為24V,則NPN感測器將輸出0V,而PNP感測器將輸出24V。
連接PLC輸入時,如果是NPN輸出,則PLC輸入的COM端應接24V。反之,如果是PNP輸出,則PLC輸入端子應接0V。
關鍵是要明白PNP和NPN代表什麼。 P代表正極,N代表負極。 PNP在正常情況下表示高電平訊號,觸發時訊號變為負值。 NPN在正常情況下表示低電平訊號,觸發時訊號變為高電位。接近開關和光電開關的輸出相同,但檢測電路不同。對於PLC接線來說,一般採用NPN型較多。國內的日本PLC大多是世界型或通用型,可以直接使用NPN感測器。接近開關和光電開關電源的正極接電源正極,負極接公共端,輸出接PLC輸入端。
綜上所述,對於PLC的開關量輸入電路,日本三菱PLC似乎比西門子等一些知名PLC更實用、可靠。主要原因是包括三菱在內的日本PLC對他們學到的設計進行了優化