2020-03-13 22:21:22 佚名

陌小亮

在工控行業和自動化行業，PLC應用廣泛。而與之配套的傳感器具有模擬量輸出傳感器和數字量輸出傳感器。模擬量傳感器主要以(0-5)V和(4-20)mA標準信號作為輸出，這類傳感器需要和PLC的AI口連接。數字量傳感器主要有開關信號和RS485接口的通訊信號/以太網通訊為主。通訊信號需要和PLC的對應通訊接口連接。下面主要介紹NPN型和PNP型傳感器和PLC的接線方式。

NPN型和PNP型傳感器在工控、自動化行業是應用非常廣泛傳感器輸出信號，如接近開關。故名思意，這種傳感器都是以NPN和PNP三極管為主體，輸出是OC形式，在接PLC的時候需要接電阻上拉或者下拉。下面介紹一下和PLC的接線方式。

1. NPN型傳感器和PLC的接線方式

NPN型傳感器一般具有三個輸出引腳，分別是電源正、電源負和信號線。在和PLC連接時，將電源正接PLC的24V，電源負接COM，而信號線則和PLC的數字輸入口DI連接，並在該口上接上拉電阻。接線方式如下圖所示。

NPN以常開為例，在沒有信號遮擋時，基極是低電平，三極管不通，輸出高電平；在有信號遮擋時，基極是高電平，三極管導通，輸出低電平。

2. PNP型傳感器和PLC的接線方式

傳感器的電源端接24V，電源負端接COM，信號輸出和PLC的DI連接，並在DI接一個下拉電阻。接線方式如下圖所示。

以PNP常開為例，沒有遮擋時，三極管基極為高電平，三極管不通，PLC檢測到低電平；有信號遮擋時，三極管基極為低電平，三極管導通，輸出高電平。

以上就是這個問題的回答，感謝留言、評論、轉發。更多精彩內容請關注本頭條號：玩轉嵌入式。感謝大家。

玩轉嵌入式

常見的與PLC連接的傳感器有接近開關、行程開關、光電傳感器、溫度傳感器、位置傳感器(電子尺)、編碼器、壓力傳感器等。傳感器信號主要有數字信號(就是通與斷)和模擬信號(電壓信號0~10V、-10~+10v，電流信號0~20ma等)。數字信號可以與PLC的輸入端子直接連接，模擬信號需要通過AD模塊輸入，舉例說明這些傳感器與PLC的連接。

1接近開關如下圖所示，常用於限位、計數燈，一般三線式(棕色：電源正極、藍色0v、黑色信號)分為NPN和PNP型，日系的多為NPN，歐美的多為PNP。

NPN型與PLC接法：棕色接+24v，藍色接0v，黑色接信號輸入就是X，當探頭感應到金屬信號後燈亮，黑色變為+24v，X輸入。

2行程開關如下圖所示，一般是兩線式相當於開關觸點，到達位置後行程開關閉合，接法簡單，一端接+24電源，一端接輸入信號X即可。

3 位置傳感器(電子尺）如下圖所示：

與接近開關類似同樣有三條線，褐色線電源正極、黑色線信號線、藍色電源負極，它通過與PLC的AD模塊連接：

褐色線接+24V,藍色接0v與AD模塊的COM端子，黑色信號線接VIN端子，這樣位置傳感器通過電壓的變化傳送給AD模塊，AD模塊轉換成數字信號傳給PLC進行處理。

有關三菱PLC問題關注。

工控人

作為一名傳感器的應用工程師，我覺得自己來回答這個問題還是很合適的。

說到傳感器跟PLC連接的問題，其實跟傳感器本身並沒有什麼關係，要傳給PLC的都是都是傳感器輸出的信號，所以我們著重來分析傳感器輸出的有哪些信號形式。並分析該信號該如何連接：

最常見的就是三極管輸出的，（PNP、NPN及push-pull推輓輸出）如果PNP或者NPN的話，那麼PLC選型的時候其輸入信號端口必須要也是對應的PNP或NPN型號（如果不對，時不能連接使用的），接線的時候如下圖所示：PNP因為是下拉負載，接到PLC上接信號線與電源負兩根線；NPN因為是上拉負載，所以接到PLC接信號線與電源正兩根線。push-pull推輓輸出的話因為即可以做PNP用也可以做NPN用，所以如果你想用作PNP，那就一樣接輸出與電源負兩根線；如果想用作NPN，那就接信號與電源正兩根線。（手繪圖太粗糙，勿見笑）。
模擬量電壓或者電流輸出的，這個時候就麻煩點，因為PLC本身沒有采集模擬量的功能，所以必須外接擴展的模擬量模塊。連接方法是先把傳感器連接到模擬量模塊上，然後模擬量模塊再連接到PLC。（把傳感器的模擬量輸出線和0V線分別連接到模擬量模塊的正極和負極）如下圖：
繼電器輸出；這種輸出的話接到PLC比較簡單，繼電器就是控制迴路的通斷的，直接把繼電器兩根線串聯在迴路中即可。
NAMUR輸出，這種輸出一般會用於防爆環境中，這時候為了安全輸出信號不能直接連接到PLC上，必須把NAMUR信號先連接到安全珊上，然後由安全珊轉接給PLC。
IO-LINK輸出，這個是目前比較火的。這種必須將傳感器先接到下面的IO-LINK模塊上，然後這個模塊通過總線的形式跟PLC通訊。
另外為了跟上工業4.0及2025中國製造的步伐，我專門開通這個頭條號來分享一些傳感器的知識，裡面涉及到最基礎的原理及應用（後期也會寫到傳感器輸出信號分析），如果你也想更容易的掌握更多傳感器知識，歡迎關注閱讀我的作品。
以上就是我總結的一些連接方法，希望能對各位有所幫助。

工控與傳感器達人

傳感器如何與PLC進行連接？

要弄清傳感器如何與PLC連接首先要明白傳感器都有幾種，傳感器是在工業或者生活中將測量信號反饋給控制器（這篇文章中指PLC），然後經過組態畫面直觀的反應給操作人員。

傳感器分為幾種，對於PLC（DCS同理）來說我將其分為兩個大類，一類是數字量信號傳感器，一類是模擬量信號傳感器。

第一類：數字量信號傳感器，該傳感器檢測到信號後將發出一個高電平信號（當然有的是發出低電平信號），反饋到PLC的DI模塊控制點，該控制點出現變化，由0變成1，說明傳感器將信號傳到了PLC。舉例說明：例如限位開關，也屬於傳感器的一種，當物體碰到限位開關時，限位開關的常開點接通，電壓將信號傳至PLC，則PLC識別到物體到位的信號。

如圖工作中的限位開關：

PLC接線端如圖：

當然限位開關只是數字量傳感器中的一種，也是最簡單的一種，道理基本相同，例如壓力開關傳感器，溫度開關傳感器，料位傳感器等都是通過常開點或者常閉點來傳輸信號；需要特別說明的是數字量傳感器還有有源數字量傳感器和無源數字量傳感器之分，無源數字量傳感器就像圖中的限位開關，是靠機械碰撞使其常開點閉合然後接通電壓並傳輸信號至PLC，而有源數字量傳感器則需要給傳感器供電，使其正常工作，當有檢測信號出現時，經過傳感器內部處理再使傳感器的常開點閉合，接通電壓並傳輸信號至PLC，例如阻旋料位計，主要用於流體固態物測量料位，像灰鬥料位計，當灰鬥是空的時候，阻旋料位計的扇葉正常轉動，當灰鬥內部有灰並且到達料位計位置時，扇葉遇到阻力，停止轉動，這時阻旋料位計將使其常開點閉合，接通電壓並傳輸信號至PLC，總之，使用的場景和用圖不同，傳感器的形式也是多樣化的。

如圖：組選料位計工作原理

第二類，模擬量信號傳感器。模擬量信號傳感器測量的信號是連續變化的，例如溫度，液位，壓力，實時測量，並且將信號送至PLC，經過組態畫面，直觀的呈獻給操作員。

模擬量傳感器的信號輸出一般分為兩種，一種是0~10VDC信號，一種是4~20mA信號；最常用的是4~20mA信號，因為其信號是恆流源信號，抗干擾以及衰減性大大優於0~10VDC信號，傳輸距離長，所以常見的4~20mA信號。那麼4~20mA信號是什麼意思呢，舉例說明：比如一個罐子的液位，我們採用0~5米的傳感器，4~20mA信號就線性成比例的反應0~5米的高度，4mA對應的是0米，20mA對應的是5米，如果電流表檢測出電流是20mA，則此信號傳給PLC後，PLC就認為液位達到了5米。

如圖對應關係：

模擬量傳感器從接線方式來分的話，分為兩線制傳感器和四線制傳感器。兩線制傳感器可以理解為無源傳感器，用兩根線即給傳感器供電也給PLC傳輸4~20mA信號，這種傳感器接線簡單，分清楚正負極，一般不會接錯線。四線制傳感器可以理解為有源傳感器，它需要獨立的電源給其供電，讓其正常工作，經過測量信號處理後，從專門的接線端子輸出4~20mA信號給PLC。個人設計習慣是給PLC的模擬量輸入點添加隔離柵，不僅起到安全的作用，四線制和兩線制傳感器接線可以隨時調整，適應現場能力強，雖然貴了一些。

以上是個人對傳感器如何接入PLC的一些見解，如有不當之處，請各位同仁指正！

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1，模擬量信號：電壓信號或者電流信號！用來給PLC等設備提供模擬量輸入信號。

例如：壓力變送信號，液位變送信號，溫度變送信號，差壓變送信號，閥門開度反饋信號等等都屬於模擬量信號。

補充：標準的電壓信號一般為：1v-5v，標準的電流信號一般為：4mA-20mA。當然還有其他的電壓電流信號。

2，數字量信號。

數字量信號傳感器類型：閥開信號，閥關信號，接近開關通斷信號，紅外線感應信號等等。

數字量信號一般為兩個狀態0和1，通或者斷，用來給PLC等設備提供通斷信號。

二，相應的PLC也有不同的輸入輸出端口：

1，模擬量輸入端口：接受傳感器等設備的模擬量信號。

2，數字量輸入端口：接受傳感器等設備的數字量信號。

3，模擬量輸出端口：用來控制模擬量輸出等。例如：控制閥的開度。

4，數字量輸出端口：用來控制電路的通斷等。

三，工業自動化控制中：傳感器屬於前端信號測量設備，PLC集中處理控制信號，還有輸出執行器等。

1，模擬量傳感器和PLC模擬量輸入端口相連，對應的輸出端口可以是模擬和數字。

2，數字量傳感器和PLC數字量輸入端口相連，對應的輸出端口一般為數字信號。

四，傳感器和PLC相連注意事項：

1，傳感器信號類型需要和PLC輸入端口類型相同。

2，PLC種類很多，一般PLC都有數字輸入端口可以直接接數字信號。

3，如果PLC沒有模擬量輸入端口，需要配備相同型號的模擬量拓展模塊。一般PLC都會配1-2套模擬量端口。

4，傳感器使用過程中要注意電源和信號，不要弄反，不然可能會損壞PLC。

5，傳感器類型很多，有二線制，三線制，四線制等等，接線的時候一定要分清，必要的時候需要加裝信號隔離器。

6，PLC使用過程中注意輸入輸出端，安全使用。

這裡只是在信號上重點說明了傳感器和PLC的工作信號類型，還有很多其他的PLC相關知識，歡迎關注，大家一起交流學習PLC電氣電工知識！

電氣工程技術

根據傳感器的輸入信號，可以分為以下幾種常見的形式：

1. 數字量(開關量)信號

npn或幹接點輸入檢測電路

主要是一個開關狀態，比如行程開關到位，光電開關，接近開關，或者是自復位按鍵，機械開關等．

這種數字量信號，有一些是幹接點的輸入，有一些是PNP/NPN的信號．幹接點以及NPN的輸入，PLC端的開關量輸入端提供電源，接到傳感器的一端，傳感器的另一端與PLC共地即可．

要注意的是電氣隔離的問題，需要PLC的輸入端口採用光耦進行電氣隔離．

NPN的輸入還需要注意傳感器的供電與PLC供電的電平兼容問題．

對於PNP的輸入，需要傳感器提供電源，而PLC的開關量輸入端提供地．

一般情況下，PLC支持NPN或者幹接點輸入，對於PNP的輸入，需要確認PLC是否有這樣的功能，如果支持，可能需要做一些設置．

數字量還有一種是脈衝計數輸入，比如流量計數，電量計數，檢測電機轉數的霍爾傳感器輸入等，除了要根據幹接點/PNP/NPN的不同信號格式進行接線之外，還需要確認PLC是否有脈衝計數功能，以及確認輸入脈衝量的最高頻率，以及PLC能檢測的最高頻率．

2. 模擬量信號

可配置成檢測4-20mA或者ntc的模擬量輸入電路

模擬量信號主要分為4-20mA信號，電壓信號以及電阻信號。

4-20mA信號抗干擾信號好，可以支持拉長線，最多可以支持幾十米，適用於干擾大的工控場合。

4-20mA需要PLC模擬量輸入端接一個採樣電阻到地，需要確認是否有這樣的採樣電阻，根據PLC的模擬量最大輸入電壓，選擇合適的電阻，如果最高支持3.3V，宜選用150歐的採樣電阻。

4-20mA傳感器的兩線制和三線制的，兩線制的需要將傳感器的供電端接到PLC的電源端，而另一端接到模擬量輸入端，而三線制，則將傳感器的電源和地接到PLC的電源和地，傳感器的信號輸出端接到PLC的模擬量輸入端。

電壓信號要確認一下傳感器的最高輸出電壓是否在PLC模擬量的最高輸入電壓範圍內，如果不是，則應該通過電阻進行分壓再接入，如果傳感器的輸出信號太微弱，比如僅為mV級，則需要PLC提供信號放大功能，或者是外接放大電路。

對於電阻信號，本人目前碰到的有NTC溫度電阻，PT100電阻以及稱重傳感器惠更斯電橋．

NTC溫度電阻，需要PLC內部提供上拉電阻，比如10k@25度的電阻，宜選擇10k的上拉至PLC處理器電源的電阻（精度1%)，而PLC需要有內置的程序對0-100度的溫度範圍每隔1度進行分段線性化處理，將檢測到的電壓輸換成溫度值．

PT100電阻，常溫下電阻僅為100度，在整個測溫範圍內電阻變化比較小，需要通過儀表放大器進行信號處理．

而稱重傳感器也一樣需要用儀表放大器進行處理．

3. RS485的通信信號

具有3.3v-5v電平轉換的RS485電路

一般情況下，這種傳感器支持標準MODBUS協議，支持03，06, 10等讀寫指令，PLC需要有RS485的接口，以及支持MODBUS協議，在PLC的程序中，需要對傳感器地址，變量地址，變量數量以及數據格式進行配置，以便讀取到PLC的變量中，進行顯示處理等操作．

RS485是總線式的，可以支持最多254個傳感器，並且RS485可以長線連接，最長支持1000m.

IT自動化交流

感謝朋友提問。

這得看是什麼樣子的傳感器了。對於接近開關來說，它就是給PLC提供一個位置信號，對應於PLC來說就是兩種狀態，要麼有信號，要麼沒有信號，不是零就是一，是一種數字信號。在自動、半自動運行的設備上，位置信號是很重要的一個條件，如果某個位置信號沒有，設備的自動或者半自動運行就會因為條件不足而不運行。

今天上午剛好修了一臺這樣的設備。一臺四柱壓機，工作人員打掃設備後出現了自動不運行的情況。我過去一看，發現工件頂出缸的下限位信號沒有，轉到設備後面去用電筆的金屬端去感應接近開關，發現接近開關的指示燈亮。據此判斷應該是接近快關反饋給信號給PLC的線斷了，仔細檢查，找到了斷線點。應該是操作工人在打掃衛生的時候不小心把線弄斷了。

對於熱電偶或者反映壓力的壓力傳感器來說，它們提供的信號是動態的，一會兒是十度，一會兒可能又是九度或者更高的溫度，壓力傳感器提供的壓力信號可能是十兆帕也可能是二十兆帕，這樣的信號是不固定的，模擬的。這就需要一個溫度變送器或者一個數據轉換模塊，把熱電偶或者壓力傳感器提供的信號轉換成PLC能讀取的信號。PLC讀取了信號並經過計算以後，根據事先設置好的程序，產生相應的輸出。

溫度或者壓力信號也是PLC控制的設備能不能自動運行的重要條件。比如在一臺硫化設備上PLC接收到的溫度與程序事先設置的溫度值相差太大，設備就會不自動運行，並且會在操作終端上有相應的提示。就是為了防止工件報廢。

另外千萬注意不要讓強電竄入PLC的信號輸入端，一旦發生這樣的情況，會嚴重損壞PLC。

可就小蜜蜂

　　很多自動化行業的人都會遇到各種信號的處理問題，因為不同的產品信號複雜多變，所以信號處理也是千變萬化，就傳感器角度而言，其也有很多種信號形式，很多做PLC編程的工程師飽受其苦，那麼小編今天就把傳感器與PLC的連接彙總一下，具體如下：

　　就我知道的拍明芯城的傳感器的輸出形式有以下幾種：PNP、NPN、PUSH-PULL、NAMUR、兩線制繼電器、模擬電壓/電流、IO-LINK、串口485/232等(因為各種類型的信號不相同，所以特點也不一樣，這裡對信號不做介紹，後期會有一篇文章專門做傳感器各種信號類型、優缺點介紹的)。那我們就一一來做了解。

　　一， PNP型，如下圖所示，PNP型的三極管是屬於下拉負載電阻的(COM端共負)(所有電阻都是傳感器自帶的，無需額外加電阻)，所以接線的時候需要把信號線接到PLC的輸入端，電源負接到PLC的COM端。(PLC必須是PNP的)

　　二， NPN型，如下圖所示，NPN型的三極管是屬於上拉負載電阻的(COM端共正)，所以接線的時候需要把信號線接到PLC的輸入端，電源正接到PLC的COM端。(PLC必須是NPN的)