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接近开关NPN和PNP接线方法的区别

    在市场上不同类型的接近开关当中,除二线制开关以外,无论是在工程设计选型时还是使用安装时都需要考虑传感器与系统(PLC)的输出连接方式。大多数的接近开关输出回路无论是NPN型还是 PNP型都是属集电极开路输出信号形式(AC型除外),且都具有最基本的3条信号线,其分别为(VCCGNDOUT),也有4线制的即OUT为NO+NC)。

一、NPN型、PNP型输出线定义要素

    首先我们对3条信号线定义或称呼进行说明:

1.       VCC:即为电源,又称为+V;(俗称电源正极,接红色或褐色线)。

2.       GND:即为接地线,又称为0V;(俗称电源负极,接蓝色线)。

3.       OUT:即为信号输出线,又称为负载;(接黑色(或白色)线)。

   

单纯的说明NPN型、PNP型代表的意思:

         NPN型:可简称N型,N表示信号端为负电压输出;内部开关连接于信号端与负极。

         PNP型:可简称P型,P表示信号端为正电压输出;内部开关连接于信号端与正极。

    同时两种类型都有NO(常开)型或NC(常闭)型不同的输出常态,在选型时单纯的选择NPN型或PNP型输出均是不全面的描述。

        从信号端而言NPN型或PNP型严格来说应为如下情况:

接近开关接线图

NO

NC

NPN

接近开关 光电传感器 接线图

传感器 应用原理

信号端平时为高电平,有信号输入时,信号端为低电平(负)输出。

多凯 光电开关 应用原理

信号端平时为低电平,有信号输入时,信号端为高电平(正)输出。

PNP

接近开关 连接图 应用原理

接近开关 应用选型

信号端平时为低电平,有信号输入时,信号端为高电平(正)输出。

光电传感器 选型与应用

信号端平时为高电平,有信号输入时,信号端为低电平(负)输出。

    但是在实际应用中不仅仅只是简单了解信号端输出类型就能知道自己所需要的接近开关、光电开关、传感器之类的接线方法是否正确,还需要了解对具体应用的输入输出信号和电源。多凯科技作为专业的传感器制造商,在多年与客户的接触中总结出,在实践中有直接连接中间继电器或者连接单片机使用的,也有连接PLC使用的,接入方式不同,对应的信号线接法也就各不同,整理应用如下。
二、接近开关、光电开关接线方法
    接近开关是传感器中的一种,其连接并非单一形式,通用应用最多的属DC三线式;两线式相对简单,另四线连接方式也是基于三线的基础应需而产生的。总合类型为:
    1. 二线制传感器: 1-1、NO(常开型)
                      1-2、NC(常闭型)
       注:二线制分AC(交流)和DC(直流)
    2. 三线制传感器: 2-1、NPN - NO(常开型)
                      2-2、 NPN – NC(常闭型)
                      2-3、PNP - NO(常开型)
                      2-4、PNP – NC(常闭型)
    3. 四线制传感器: 3-1、NPN(NO + NC)常开+常闭型
                      3-2、PNP(NO + NC)常开+常闭型
    4. 接线图         (详细说明请参阅我司接近开关传感器接线图,在此不重复讲解)
 接近开关 光电传感器 接线方法

      4-1、NPN型工作工程
      NPN型接近开关用于正极共点(COM),传感器内部开关是信号输出线OUT与GND(0V)电源“-”极相连,相当于OUT信号输出低电平。
         NPN——NO常开型:是接近开关在无信号触发时,即信号输出线OUT与GND(0V)电源“-”极断开状态,相当于OUT信号输出端为空;有信号触发时,信号输出线OUT与GND(0V)电源“-”极相连,输出低电平0V。
         NPN——NC常闭型:是接近开关在无信号触发时,输出与GND相同的0V低电平,即信号输出线OUT与GND(0V)电源“-”极相连;有信号触发时,信号输出线OUT与GND(0V)电源“-”极断开,相当于OUT信号输出端为空。
      4-2、PNP型工作工程
      PNP型接近开关是负极共点(COM),传感器内部开关是信号线OUT与VCC(+V)电源“+”极相连,相当于OUT信号输出端输出高电平的电源线。
        PNP——NO常开型:是接近开关在无信号触发时,即信号输出线OUT与VCC(+V)电源“+”极断开状态,相当于OUT信号输出端为空;有信号触发时,输出与VCC(+V)电源“+”极相同电压,即信号输出线OUT与VCC(+V)电源“+”极相连,输出高电平。
        PNP——NC常闭型:是接近开关在无信号触发时,输出与VCC(+V)电源“+”极相同电压,即信号输出线OUT与VCC(+V)电源“+”极相连,输出高电平;有信号触发时,信号输出线OUT与VCC(+V)电源“+”极断开,相当于OUT信号输出端为空。

对于4线制NPN—NO常开+NC常闭型4LR12-P5N,4LR18-L6N,和PNP—NO常开型+NC常闭型4LR12-L3P,4LR18-P9P,其实是在三线基础上多出一个输出线OUT,使用者根据需求选择安装连接。
     4-3、通过PLC或继电器连接
     PLC分为单端共点的COM端口与电源正极VCC或负极GND相连接的区别,输入类型有源式和漏式。
        源式输入为NPN型:有信号则从PLC输出电流到传感器,一种由外部提供输入信号电源或使用PLC内部提供给输入回路的电源,全部输入信号为“有源”信号,并独立输入PLC的输入连接形式。
        漏式输入为PNP型:传感器有信号则输出电流到PLC,一种由PLC内部提供输入信号源,全部输入信号的一端汇总到输入的公共连接COM端的输入形式,又称为汇点输入;

    通常情况下,使用最多的一般日系PLC习惯正极共点(COM)需采用NPN的接近开关。欧美系列PLC习惯负极共点,需采用PNP型的接近开关。随着自动化不断发展,为了适应不同场合的需求,现已有了单端共点(S/S)可选型。当PLC上的S/S端子为PLC的输入信号电源公共端时,此端子需接电源+极,则需要NPN型接近开关,反之此端子需接电源-极,则需要PNP型接近开关。

注意点:西门子和日系三菱这两大品牌PLC厂家在关于源式和漏式的定义上正好相反,在使用和认识上易给大家造成混淆和错误的判断。

光电开关 传感器 接线图

  光电开关传感器
  NPN型:电流输入式是传感器接通时,电流从电源正极VCC经负载流到传感器的输出端OUT,后再流到接地端GND 负极,最后流向系统的负极GND。
  PNP型:电流流出式是传感器接通时,电流从电源经过传感器的输出端OUT流到负载上,进入负载后流到接地端GND 负极。
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    产品类型以规格分类有:超小型、超短型、加长型、通用型、圆形、方形、U(槽)形。

    以接线方式分类有:二线式、三线式、四线式、航空插头式、端子直插式。
    以电压区分有:DC 直流输出式、AC 交流输出式。

    以外壳材质区分有:塑胶外壳、金属外壳。
    以性能区分有:经济型、高端型。
如型号:3LR5-L08N1,3LR12-P5N1,3LR12-P5P1,3LS8-W2N1,3LS10-W5N1,
3LS17-W6N1,3LS18-Q6N1,3LR6-L1N1,3LR8-P2N1,3LR6.5-P2N1
3LS17-Q6P1,3LR4-L08N1,C4L12-P5N,P3LR12-P5N1等等

 

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