速记:PNP 和 NPN 型传感器的原理、区别、分类与使用技巧

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传感器电平信号接法电流 |
分类: 电动技术/电伺服运动控制 |
【基本原理与区别】
PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和和截止,输出两种状态,属于开关型传感器。但输出信号是截然相反的,即高电平和低电平。PNP输出是高电平1,NPN输出的是低电平0。
【原理图与针脚定义】
Pin allocation to EN 60947-5-2: Pin 1 Brown + VCC Pin 3, Blue – 0V
Pin 4, Black Output OUT
【PNP与NPN型传感器分为六个小类】
1、PNP-NO(常开型)2、PNP-NC(常闭型)3、PNP-NC+NO(常开、常闭共有型)
4、NPN-NO(常开型)5、NPN-NC(常闭型)6、NPN-NC+NO(常开、常闭共有型)
【PNP与NPN型传感器基本结构】
一般有三条引出线,即电源线VCC、0V线、OUT信号输出线。
1、PNP类:PNP是指当有信号触发时,信号输出线OUT和0V线连接,相当于输出高电平,24V。
2、NPN类:NPN是指当有信号触发时,信号输出线OUT和电源线VCC连接,相当于输出高电平的电源线。
【使用中的注意点:PNP与NPN买混了怎么办?】
对于PNP-NO型,在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是0V线和OUT线断开。
其实无论对于PNP或NPN输出的传感器,只要输出电流能得到PLC的要求,都可以用于任何型号的PLC机,这在于程序员如何编程而已。
但是这要求我们仔细分析PLC内部的线路原理,例如我们会遇到某些日系PLC一般会要求使用NPN信号,当使用N型输出传感器时,可将程序检测设为上升脉冲触发。当传感器到位时,即可正常检测并实现相应指令。那么当选用P型时,即有输出时为高电平,能不能用呢?
此时,只要传感器输出电流能达到PLC机要求的4MA,只需将程序检测改为下升脉冲触发,当传感器输出信号时,相当于0V——24V突变,即为一个下降脉冲,此时PLC也可正常检测并实现相应指令。
结论:实际上在选用传感器时,我们应该考虑的是PLC输入端子的输入电流是多少,PNP与NPN尽量不要选错,因为某些PLC内部电路设计死了必须是PNP或者NPN的。
(西门子的一般为2MA左右,而三菱FX系列为7MA左右,只要传感器拉电流或灌电流适合要求,无论是P型或N型传感器都可使用。三菱FX是内部电路板上光藕共阳接法,所以只能用NPN型;西门子或台达等PLC的COM端是悬空的可以自行选择共阳还是共阴接法,即根据选择决定类型,共阳接法只能用NPN,共阴接法只能用PNP,但是PLC输入有多组COM端的,可以每组有共阳,共阴的区别来通吃。)