03.07 如何判斷PLC使用接近開關是PNP還是NPN?

呂噱浚


只要知道PNP和NPN的區別就知道PLC使用那種接近開關了

接近開關有NPN和PNP兩種類型,這兩種類型接近開關的區別在於信號輸出部分;感應和信號放大處理的電路都是相同的。

NPN型接近開關輸出什麼信號?

  • NPN型接近開關輸出電路用了一個NPN三極管
  • 負載需要接在棕色線(電源正極)和黑色線(輸出)之間
  • 沒有感應到檢測物時,內部三極管不導通,黑色線(輸出)為高電平,負載不工作
  • 感應到檢測物時,內部三極管導通,黑色線(輸出)為低電平,負載工作
  • 所以NPN型接近開關需要接到PLC的共陽極的輸入端

PNP型接近開關輸出什麼信號?

  • PNP型接近開關輸出電路用了一個PNP三極管
  • 負載需要接在藍色線(電源負極)和黑色線(輸出)之間
  • 沒有感應到檢測物時,內部三極管不導通,黑色線(輸出)為低電平,負載不工作
  • 感應到檢測物時,內部三極管導通,黑色線(輸出)為高電平,負載工作
  • 所以PNP型接近開關需要接到PLC的共陰極的輸入端

PLC傳感器輸入接口

  • 因為PLC的輸入口是通過光耦隔離輸入的,我們理解為通過接近開關驅動PLC輸入口的光耦就可以了。也就是說把PLC輸入口作為一個負載。
  • NPN接近開關驅動的負載需要接在電源正極上,所以NPN型接近開關需要接到PLC的共陽極的輸入端
  • PNP接近開關驅動的負載需要接在電源負極上,所以PNP型接近開關需要接到PLC的共陰極的輸入端

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先看原理圖

知道了這個原理我們就不需要管什麼PLC了,也不用管接近開關有沒有標識。

第一種方法用萬用表,先點亮開關 再萬用表一端接輸出,另一端分別去碰電源的正負 極,如果和正極有電壓則為NPN,如果和負極有電壓則為PNP。

第二種方法在沒有萬用表情況下,在輸出線上串一個24V的指示燈,另一端分別去碰電 源的正負極,如果碰正極點亮則為NPN,如果碰負極點亮則為PNP。


金哥電工PLC


如何判斷PLC使用接近開關是PNP還是NPN?

這裡說的是PLC數字量輸入模塊類型,通常有源型、漏型、混合型。PLC數字量輸入模塊,有com端、有多個通道。這個通道到底是電流流出通道還是電流流出通道,就關係到用那種類型開關。

源型;是共陰極輸入電路,則電流是從com端流出,從DI通道流進。

漏型;是共陽極輸入電路,則電流從com端流進,從DI通道流出。

混合型;是共陽/共陰輸入電路,即支持漏型又支持源型接法,具體使用只要進行設置即可,相對來說就靈活多了。

由上述可知,由於NPN集電極開路輸出0V,與PLC-DI模塊連接,必須是漏型或混合型輸入電路形式。由於PNP集電極開路輸出是+V,與PLC-DI模塊連接,必須是源型或混合型輸入電路形式。

這其實就是一個基本的接線,但涉及到的問題是必須瞭解PLC-DI模塊的內部電路以及即將要連接的接近開關輸出信號形式。否則,從現場傳回的DI信號就不準,後面調試都進行不了,還要進行故障排查。


如果上面的明白了,看到這種接法。就能明白所用的PLC-DI模塊內部電路一定是源型-共陰極輸入電路,也可能是混合型-共陽/共陰極輸入電路。

為什麼?因為com端接0V,那麼I/O端肯定是接高電平信號,所以黑色信號線一定是輸出高電平信號。一旦有檢測物體靠近,黑色信號線與棕色線導通則輸出高電平信號接在I/0通道,因此此“開關”肯定是PNP型接近開關。PLC-DI模塊肯定是源型-共陰極輸入電路,也可能是混合型-共陽/共陰極輸入電路。


Talk工控小白


最快速判斷PLC輸入端的接近開關是NPN和PNP:

PLC輸入端COM如果接的是電源負極0V那接近開關一定是NPN

PLC輸入端COM如果接的是電源正極24V那接近開關一定是PNP




帶著夢想去努力


看PLC接線圖了,我一三菱FX3U系列的接線圖說明

可以看到下面的SS端接的是24V,那麼X端要有信號的話,就必須輸入0V ,才能形成一個電流回路,PLC才有信號,所以它是低電平有限,NPN的。

再看下面的,SS接的是0V,同樣,輸入X要有效,必須輸入24V才能形成一個迴路,所以下圖的PLC輸入信號是高電平有限,PNP輸入。

我剛好發佈了一個NPN PNP的詳解介紹,感興趣的可以看看

https://www.toutiao.com/i6688281256334983684/


非標設備自動化設計


最快速方法

西門子歐系PNP源型,三菱亞系NPN漏型。二十年前的知識,歐洲鍺礦多,且鍺更適合做P型管,亞洲硅礦多,更適合N型管。所以造就歐系習慣了源型設計,亞系漏型設計。

複核判斷方式

萬用表檢測Com端電壓。正為P型,負為N型。

直接使用方式

正規的開關多有學習線與設置線,歐標棕色電源正,藍色電源負,白色學習(設置)。按說明書設置一下即可,一般不會損壞,前提是裝配正確沒有短路。


夢小仙


接近開關在工控、自動化行業用的比較多,作為PLC的輸入器件可以實現被檢測物體的到位自動檢測,以便於實現聯動控制。從核心器件上來講,接近開關可以分為PNP型和NPN型,這兩種形式的接近開關與PLC的接線方式是不同的,判斷PLC所接的接近開關是何種類型,可以從接近開關的接線方式以及輸出信號上來判斷。下面以常開型接近開關來闡述如何判斷其輸出形式。

1 通過外接電阻來判斷

接近開關的核心元器件為三極管,其輸出為OC形式,在接入PLC時需要接入電阻。NPN型的要接上拉電阻,沒有信號時,三極管截止,輸出高電平;有信號時,三極管導通,輸出低電平;PNP型的要接入下拉電阻,沒有信號時,三極管截止輸出低電平;有信號時,三極管導通,輸出高電平。所以,通過外接上拉電阻的形式即可判斷所接接近開關的類型。

如果接的是上拉電阻,則是NPN型;

如果接的是下拉電阻,則是PNP型;

如下圖所示。

2 通過模擬信號和輸出信號來判斷

三極管的作用是到位檢測。如果有障礙物靠近,則信號輸出;否則無信號輸出。在自動化流水線和機器人手臂中應用非常多。以常開型接近開關為例,介紹如何判斷接近開關的型號。

用一個檢測物件來模擬信號。檢測物件遠離常開型接近開關時,記錄其輸出信號,然後把檢測物件靠近接近開關,再記錄其輸出信號。檢測示意圖如下圖所示。

信號分析如下:

沒有障礙物時,接近開關輸出高電平;有障礙物時,輸出低電平,則是NPN型常開型接近開關;

沒有障礙物時,接近開關輸出低電平;有障礙物時,輸出高電平,則是PNP型常開型接近開關;

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玩轉嵌入式


可以通過兩個方法來進行判斷:

通過判斷是上拉電阻還是下拉電阻來判斷接近開關的類型;

通過靠近物體以測試的方法來實現接近開關類型的判斷;

接近開關是工控自動化、流水產線常用的到位檢測傳感器,常與PLC配套使用。接線開關根據輸出可以分為NPN型和PNP型,也就是說其輸出部分的關鍵元器件是由三極管來實現的,輸出為開集電極型,在使用時需要接上拉電阻或者下拉電阻。

如果所接的接近開關找不到說明書或者型號資料時,如何判斷該接近開關是NPN型還是PNP型呢?可以通過如下方式進行判斷。

1.根據電阻的接線來判斷

由於三極管是開集電極輸出,所以必須使用上拉電阻或者下拉電阻來實現接近開關和PLC的接線。電阻的一端會接在接近開關的輸出端,另一端會接VCC端或者COM端。所以通過電阻的另一端接VCC還是COM可以作為判斷依據。

如果電阻的另一端接的是COM,即電阻為下拉電阻,則接近開關是PNP型的,如下圖所示。

2.根據輸出信號來判斷

在通電的情況下還可以根據輸出信號來判斷。NPN型接近開關在使用時需要接上拉電阻,沒有信號時輸出高電平,在有信號時輸出低電平;PNP型接近開關在使用時需要接下拉電阻,沒有信號時輸出低電平,在有信號時輸出高電平。所以可以通過以下方式可以判斷:

將接近開關上電,用萬用表測量輸出信號,如果沒有靠近物體時,輸出高電平,而靠近物體時輸出低電平,則為NPN型;如果沒有靠近物體時,輸出低電平,而靠近物體時輸出高電平,則為PNP型。接近開關實物圖如下圖所示:





飄舞的風信子


首先要說的是,三線直流接近開關PNP是高電平輸出,NPN是低電平輸出。

通常根據PLC的輸入端釆用高電平輸入,還是低電平輸入,一般PLC都有COM即公共端,如公共端是連接PLC內部的24V或與外部的24V相連,那需高電平輸入,採用的接近開關一定是PNP,反之是NPN,如三菱Fx3系列之前的型號,只能使用NpN,Fx3系列開始,其C0M以被S/S端取代。



當S/S端接24V時(接PLC輸出的24V,或接外部提供的直流24V),所採用的接近開關是NPN,如下圖所示

如S/S接0,則採用的是PNP型接近開關,如下圖所示

回答完畢,供參考。


樹林與竹林


接近開關PNP 輸出為正,NPN 輸出為負,接近開關PNP 與PLC 相連,PLC 公共端接負,接近開關NPN 與PLC 連接,PLC 公共端接正,一般形成DC24V迴路,如下圖所示



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