一文讀懂NPN和PNP原理及接線

?光幕知識 ????|???? ?2020-02-03 14:19

在市場上不同類型的接近開關當中,除二線制開關以外,無論是在工程設計時選型還是使用安裝時都需要考慮傳感器與系統(PLC)的輸出連接方式。大多數的接近開關輸出回路無論是NPN型還是PNP型都是屬集電極開路輸出信號形式(AC型除外),且都具有最基本的3條信號線,其分別為(VCC;GND;OUT),也有4線制的OUT(NO+NC)。

一、NPN型、PNP型輸出線定義要素首先我們對3條信號線定義或稱呼進行說明:
1. VCC:即為電源,又稱為+V;(俗稱電源正極,接紅色或褐色線)。
2. GND:即為接地線,又稱為0V;(俗稱電源負極,接藍色線)。
3. OUT:即為信號輸出線,又稱為負載;(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表示信號端為負電壓輸出;內部開關連接于信號端與負極。PNP型:可簡稱P型,P表示信號端為正電壓輸出;內部開關連接于信號端與正極。同時兩種類型都有NO(常開)型或NC(常閉)型不同的輸出常態,在選型時單純的選擇NPN型或PNP型輸出均是不全面的描述。從信號端而言NPN型或PNP型嚴格來說應為如下情況:但是在實際應用中往往不僅僅簡單了解信號端輸出類型就能知道自己所需要的接近開關、光電開關、傳感器之類的接線方法是否正確,還需要了解對具體應用的輸入輸出信號和電源。多凱科技作為專業的傳感器制造商,在多年與客戶的接觸中總結出,在實踐中有直接連接中間繼電器或者連接單片機使用的,也有連接PLC使用的,接入方式不同,對應的信號線接法也就不同,整理應用如下。 

線電器

PNP傳感器又叫“源型輸入”,電流是從端子里流出來的,就是高電平有效。





NPN傳感器,低電平有效
在一些工廠里,PLC有很多種,有按NPN接的,有按PNP接的,一個公司一個習慣;而現場有好多傳感器,比如接近開關和安全光柵等也分為PNP型和NPN型的,所以很多電工一看到傳感器上的PNP和NPN就發懵。在這里,我為您從實際應用的角度分析PNP型和NPN型的區別,以后您再看到這兩者就可以輕松的判斷什么時候該用哪種。
首先大多數的PLC都可以有PNP和NPN兩種接法,比如西門子PLC,歐姆龍PLC,臺達PLC等等,那么怎么判斷一個PLC是什么接法呢?
PLC的供電電源一般是直流24V,PLC上的數字輸入模塊有一個公共端,因為PLC需要檢測到電壓差才能確認檢測到輸入信號,而輸入信號只有一根線,這個公共端就是為了和輸入信號作對比。
而公共端接到24V電源的0V上,意味著輸入信號達到24v左右時才能檢測到電壓差,所以,這種接法是PNP接法,24v對比0v是高電平,PNP接法,高電平有效。
 
同一個PLC的PNP接法,高電平輸入有效
而公共端接到24V電源的24V上,意味著輸入信號在 24v時是等勢電位,沒有電位差,只輸入信號是0V時,才有電位差,PLC才能檢測到輸入信號,所以是NPN接法,低電平有效。

同一個PLC的NPN接法,低電平輸入有效
而為什么工廠的PLC會有PNP接法和NPN接法的區別呢?
其原因是這兩種接法各有各的好處。
PNP接法;一般歐美的外企都習慣這種接法,優點是在發生故障時易于判斷故障,因為24V比0V更明顯,而且工廠的電氣環境比較惡劣,各種電磁場相互作用,24V也比0V的抗干擾能力強很多。
NPN接法;一般日本和一些國內的廠家愿意使用這種接法,因為傳遞給現場的電源是0V,在現場出現電纜損壞的時候,0V的電纜碰到了地線上不會導致上一級開關電源的跳閘或者損壞,因此適應性上更強一點,可以更好的保護系統。
那么問題來了,PNP接法的PLC可以使用NPN的傳感器嗎?或者反過來。
答案是不一定,你需要區分是什么功能的傳感器,比如說普通功能的接近開關就可以通過用繼電器來轉換。
那么我為您做了一幅圖,幫助您在可能的情況下使用。
 
 
CE證書 安全光柵廠家聯系方式