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    接近開關(guān)NPN和PNP如何接線,又有什么區(qū)別?

    更新時(shí)間:2021-07-21      瀏覽次數(shù):4129

    不同類型的接近開關(guān)當(dāng)中,除二線制開關(guān)以外,無論是在工程設(shè)計(jì)時(shí)選型還是使用安裝時(shí)都需要考慮傳感器與系統(tǒng)(PLC)的輸出連接方式。大多數(shù)的接近開關(guān)輸出回路無論是NPN型還是PNP型都是屬集電極開路輸出信號(hào)形式(AC型除外),且都具有最基本的3條信號(hào)線,其分別為(VCC;GND;OUT),也有4線制的OUTNO+NC)。

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    一、NPN型、PNP型輸出線定義要素

    首先我們對(duì)3條信號(hào)線定義或稱呼進(jìn)行說明:


    VCC:即為電源,又稱為+V;(俗稱電源正極,接紅色或褐色線)。

    GND:即為接地線,又稱為0V;(俗稱電源負(fù)極,接藍(lán)色線)。

    OUT:即為信號(hào)輸出線,又稱為負(fù)載;(接黑色(或白色)線)。

    接著單純的說明NPN型、PNP型代表的意思:

    NPN型:可簡稱N型,N表示信號(hào)端為負(fù)電壓輸出;內(nèi)部開關(guān)連接于信號(hào)端與負(fù)極。

    PNP型:可簡稱P型,P表示信號(hào)端為正電壓輸出;內(nèi)部開關(guān)連接于信號(hào)端與正極。

    同時(shí)兩種類型都有NO(常開)型或NC(常閉)型不同的輸出常態(tài),在選型時(shí)單純的選擇NPN型或PNP型輸出均是不全面的描述。

    但是在實(shí)際應(yīng)用中往往不僅僅簡單了解信號(hào)端輸出類型就能知道自己所需要的接近開關(guān)的接線方法是否正確,還需要了解對(duì)具體應(yīng)用的輸入輸出信號(hào)和電源。在實(shí)踐中有直接連接中間繼電器或者連接單片機(jī)使用的,也有連接PLC使用的,接入方式不同,對(duì)應(yīng)的信號(hào)線接法也就不同,整理應(yīng)用如下。

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    二、接近開關(guān)接線方法

    接近開關(guān)是傳感器中的一種,其連接并非單一形式,通用最多的是三線式;兩線式相對(duì)簡單,另四線連接方式也是基于三線的基礎(chǔ)應(yīng)需而產(chǎn)生的。合類型為:

    1、二線制傳感器

    NO(常開型)

    NC (常閉型)

    注:二線制分AC(交流)和DC(直流)

    2、三線制傳感器

    NPN - NO(常開型)

     NPN – NC(常閉型)

     PNP - NO(常開型)

     PNP – NC(常閉型)

    3、四線制傳感器

    NPN( NO + NC)常開+常閉型

     PNPNO + NC)常開+常閉型

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    4、NPN型工作過程

    NPN型接近開關(guān)用于正極共點(diǎn)(COM),傳感器內(nèi)部開關(guān)是信號(hào)輸出線OUTGND0V)電源“-"極相連,相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出低電平。

    NPN——NO常開型:是接近開關(guān)在無信號(hào)觸發(fā)時(shí),即信號(hào)輸出線OUTGND0V)電源“-"極斷開狀態(tài),相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出端為空;有信號(hào)觸發(fā)時(shí),信號(hào)輸出線OUTGND0V)電源“-"極相連,輸出低電平0V。

    NPN——NC常閉型:是接近開關(guān)在無信號(hào)觸發(fā)時(shí),輸出與GND相同的0V低電平,即信號(hào)輸出線OUTGND0V)電源“-"極相連;有信號(hào)觸發(fā)時(shí),信號(hào)輸出線OUTGND0V)電源“-"極斷開,相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出端為空。

    4.1、PNP型工作過程

    PNP型接近開關(guān)是負(fù)極共點(diǎn)(COM),傳感器內(nèi)部開關(guān)是信號(hào)線OUTVCC(+V)電源“+"極相連,相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出端輸出高電平的電源線。

    PNP——NO常開型:是接近開關(guān)在無信號(hào)觸發(fā)時(shí),即信號(hào)輸出線OUTVCC(+V)電源“+"極斷開狀態(tài),相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出端為空;有信號(hào)觸發(fā)時(shí),輸出與VCC(+V)電源“+"極相同電壓,即信號(hào)輸出線OUTVCC(+V)電源“+"極相連,輸出高電平。

    PNP——NC常閉型:是接近開關(guān)在無信號(hào)觸發(fā)時(shí),輸出與VCC(+V)電源“+"極相同電壓,即信號(hào)輸出線OUTVCC(+V)電源“+"極相連,輸出高電平;有信號(hào)觸發(fā)時(shí),信號(hào)輸出線OUTVCC(+V)電源“+"極斷開,相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出端為空。

    4.2、通過PLC或繼電器連接

    PLC分為單端共點(diǎn)的COM端口與電源正極VCC或負(fù)極GND相連接的區(qū)別,輸入類型有源式和漏式。

    源式輸入為NPN型:有信號(hào)則從PLC輸出電流到傳感器,一種由外部提供輸入信號(hào)電源或使用PLC內(nèi)部提供給輸入回路的電源,全部輸入信號(hào)為“有源"信號(hào),并獨(dú)立輸入PLC的輸入連接形式。

    漏式輸入為PNP型:傳感器有信號(hào)則輸出電流到PLC,一種由PLC內(nèi)部提供輸入信號(hào)源,全部輸入信號(hào)的一端匯到輸入的公共連接COM端的輸入形式,又稱為匯點(diǎn)輸入;

    通常情況下,使用最多的一般日系PLC習(xí)慣正極共點(diǎn)(COM)需采用NPN的接近開關(guān)。歐美系列PLC習(xí)慣負(fù)極共點(diǎn),需采用PNP型的接近開關(guān)。隨著自動(dòng)化不斷發(fā)展,為了適應(yīng)不同場(chǎng)合的需求,現(xiàn)已有了單端共點(diǎn)(S/S)可選型。當(dāng)PLC上的S/S端子為PLC的輸入信號(hào)電源公共端時(shí),此端子需接電源+極,則需要NPN型接近開關(guān),反之此端子需接電源-極,則需要PNP型接近開關(guān)。

    注意點(diǎn):西門子和日系三菱這兩品牌PLC廠家在關(guān)于源式和漏式的定義上正好相反,在使用和認(rèn)識(shí)上易給大家造成混淆和錯(cuò)誤的判斷。

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    三、NPNPNP接近開關(guān)的區(qū)別?

    3.1、接近開關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別,三線制接近開關(guān)又分為NPN型和PNP型,它們的接線是不同的。

    3.2、兩線制接近開關(guān)的接線比較簡單,接近開關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后接到電源即可。

    3.3、三線制接近開關(guān)的接線:紅(棕)線接電源正端;藍(lán)線接電源0V端黃(黑)線為信號(hào),應(yīng)接負(fù)載。而負(fù)載的另一端是這樣接的:

    對(duì)于NPN型接近開關(guān)(電流流入),應(yīng)接到電源正端;而電流流入(NPN)的傳感器接通時(shí),電流是從電源經(jīng)負(fù)載流到傳感器的輸出端,然后流到地端(GND),最后進(jìn)入系統(tǒng)的地(GND)。

    對(duì)于PNP型接近開關(guān)(電流流出),則應(yīng)接到電源0V端。當(dāng)電流流出的傳感器(PNP)在接通時(shí),電流是從電源經(jīng)傳感器的輸出端流到負(fù)載(load)上,進(jìn)入負(fù)載,然后流到接地端。

    3.4、接近開關(guān)的負(fù)載可以是信號(hào)燈、繼電器線圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入模塊。

    需要特別注意:接到PLC數(shù)字輸入模塊的三線制接近開關(guān)的型式選擇。PLC數(shù)字量輸入模塊一般可分為兩類:一類的公共輸入端為電源0V,電流從輸入模塊流出(日本模式),此時(shí),一定要選用NPN型接近開關(guān);另一類的公共輸入端為電源正端,電流流入輸入模塊,即阱式輸入(歐洲模式),此時(shí),一定要選用PNP型接近開關(guān)。千萬不要選錯(cuò)了。

    3.5、兩線制接近開關(guān)受工作條件的限制,導(dǎo)通時(shí)開關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降,截止時(shí)又有一定的剩余電流流過,選用時(shí)應(yīng)予考慮。三線制接近開關(guān)雖多了一根線,但不受剩余電流之類不利因素的困擾,工作更為可靠。

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