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如何區(qū)分NPN和PNP?又是怎么和PLC接線的?
傳感器根據(jù)輸出類型可以分為NPN(有人稱為源型傳感器)和PNP(有人稱為漏型傳感器)兩大類;兩種類型的傳感器都有3個(gè)引腳,分別接24V、0V、Out(信號(hào)輸出),那么西門子S7系列PLC都支持什么類型的傳感器呢? 
?NPN和PNP器件與西門子PLC的連接與選型
傳感器根據(jù)輸出類型可以分為NPN(有人稱為源型傳感器)和PNP(有人稱為漏型傳感器)兩大類;兩種類型的傳感器都有3個(gè)引腳,分別接24V、0V、Out(信號(hào)輸出),那么西門子S7系列PLC都支持什么類型的傳感器呢? 
西門子PLC和模塊所支持的傳感器類型

傳感器根據(jù)輸出類型可以分為NPN(有人稱為源型傳感器)和PNP(有人稱為漏型傳感器)兩大類;兩種類型的傳感器都有3個(gè)引腳,分別接24V、0V、Out(信號(hào)輸出),那么西門子S7系列PLC都支持什么類型的傳感器呢? 
1. 西門子PLC和模塊所支持的傳感器類型

S7-200系列的輸入端既支持源型也支持漏型,所以既可以接NPN傳感器也可以接PNP的傳感器(具體接法請(qǐng)參考第二步),其他型號(hào)可以參照產(chǎn)品手冊(cè)(如下圖):
2. 西門子S7-200smart所支持的傳感器類型?

S7-200smart與S7-200一樣輸入端既支持漏型也支持源型,所以既可以接NPN傳感器也可以接PNP的傳感器(具體接法請(qǐng)參考第二步),其他型號(hào)可以參照產(chǎn)品手冊(cè)(如下圖):
3. 西門子S7-1200所支持的傳感器類型?

S7-1200輸入端既支持漏型也支持源型,所以既可以接NPN傳感器也可以接PNP的傳感器。(具體接法請(qǐng)參考第二步),其他型號(hào)可以參照產(chǎn)品手冊(cè)(如下圖):
4、西門子S7-300所支持的傳感器類型?
S7-300的DI模塊很多,要具參數(shù)分需要在硬件組態(tài)中查看(具體接法請(qǐng)參考第二步)
(1)S7-300的大部分DI模塊均為漏型(應(yīng)該選取PNP型的傳感器),在硬件組態(tài)時(shí)不提示源型還是漏型,就是默認(rèn)為漏型的意思,如:321-1BL00:
(2)S7-300的源型DI模塊(應(yīng)該選取NPN傳感器),如:6ES7 321-1BH50-0AA0:
(3)源型/漏型兩用式DI模塊(既可NPN也可以PNP型傳感器):如:6ES7 321-1BP00-0AA0
5、西門子S7-1500所支持的傳感器類型?
S7-1500系列中現(xiàn)推出的DI模塊有漏型,接PNP型傳感器(具體接法請(qǐng)參考第二步)。如:6ES7 523-1BL00-0AA0
有支持源型的DI模塊,接NPN型傳感器(具體接法請(qǐng)參考第二步)。如:6ES7 131-6BF60-0AA0
NPN、PNP傳感器的接線方式
1、首先了解下PLC輸入端的類型
西門子PLC輸入端源型和漏型的定義:源型、漏型是根據(jù)PLC接線端子上I點(diǎn)的電流流向來區(qū)分的(西門子PLC與三菱PLC的定義相反,三菱PLC定義:源型、漏型是根據(jù)COM端電流流向來區(qū)分)
源型:電流從I點(diǎn)流出時(shí),意為電流源頭;
漏型:電流從I點(diǎn)流入時(shí),意為電流流向處;

2、NPN傳感器接入PLC(對(duì)于西門子PLC來說是源型輸入接法)
電流走向:24V+----COM端----I0.0(電流從I點(diǎn)流出)----傳感器out端----傳感器0V端----0V,如下圖:
3、PNP傳感器接入PLC(對(duì)于西門子PLC來說是漏型輸入接法)
電流走向:24V+---傳感器24V----傳感器out端----I0.0(電流流入I點(diǎn))----COM----0V,如下圖:
傳感器的分類
1、NPN(源型):當(dāng)導(dǎo)通時(shí)輸出低電平
當(dāng)導(dǎo)通時(shí),信號(hào)輸出線out和0v線連接,相當(dāng)于輸出低電平:0V。
NPN型傳感器根據(jù)安裝邏輯方式不同分為3小類:
NPN-NO(常開型):不接通時(shí)無輸出;接通時(shí)輸出低電平;
NPN-NC(常閉型):不接通時(shí)輸出低電平;接通時(shí)無輸出;
NPN-NC+NO(常開、常閉共有型):兩個(gè)out輸出端(一開一閉)。
2、PNP(漏型):當(dāng)導(dǎo)通時(shí)輸出高電平
當(dāng)導(dǎo)通時(shí),信號(hào)輸出線out和電源線VCC連接,相當(dāng)于輸出高電平的電源線,24V。
PNP型傳感器根據(jù)安裝邏輯方式不同分為3小類:
PNP-NO(常開型):不接通時(shí)無輸出;接通時(shí)輸出高電平;
PNP-NC(常閉型):不接通時(shí)輸出高電平;接通時(shí)無輸出;
PNP-NC+NO(常開、常閉共有型):兩個(gè)out輸出端(一開一閉)。
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PNP與NPN型傳感器根本的區(qū)別在哪?

1、NPN(源型):當(dāng)導(dǎo)通時(shí)輸出低電平
PNP與NPN型傳感器其實(shí)就是利用三極管的飽和和截止,輸出兩種狀態(tài),屬于開關(guān)型傳感器。但輸出信號(hào)是截然相反的,即高電平和低電平。NPN輸出是低電平0,PNP輸出的是高電平1。

PNP與NPN型傳感器(開關(guān)型)分為六類:


1、NPN-NO(常開型)

2、NPN-NC(常閉型)

3、NPN-NC+NO(常開、常閉共有型)

4、PNP-NO(常開型)

5、PNP-NC(常閉型)

6、PNP-NC+NO(常開、常閉共有型)


PNP與NPN型傳感器一般有三條引出線,即電源線VCC、0V線,out信號(hào)輸出線。
1、PNP類
PNP是指當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)時(shí),信號(hào)輸出線out和電源線VCC連接,相當(dāng)于輸出高電平的電源線。
對(duì)于PNP-NO型,在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí),輸出線是懸空的,就是VCC電源線和out線斷開。有信號(hào)觸發(fā)時(shí),發(fā)出與VCC電源線相同的電壓,也就是out線和電源線VCC連接,輸出高電平VCC。
對(duì)于PNP-NC型,在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí),發(fā)出與VCC電源線相同的電壓,也就是out線和電源線VCC連接,輸出高電平VCC。當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)后,輸出線是懸空的,就是VCC電源線和out線斷開。
對(duì)于PNP-NC+NO型,其實(shí)就是多出一個(gè)輸出線OUT,根據(jù)需要取舍。
2、NPN類

對(duì)于NPN-NO型,在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí),輸出線是懸空的,就是0v線和out線斷開。有信號(hào)觸發(fā)時(shí),發(fā)出與OV相同的電壓,也就是out線和0V線連接,輸出輸出低電平OV。
對(duì)于NPN-NC型,在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí),發(fā)出與0V線相同的電壓,也就是out線和0V線連接,輸出低電平0V。當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)后,輸出線是懸空的,就是0V線和out線斷開。
對(duì)于NPN-NC+NO型,和NPN-NC+NO型類似,多出一個(gè)輸出線OUT,及兩條信號(hào)反相的輸出線,根據(jù)需要取舍。

NPN型是低電平輸出,PNP型是高電平輸出。

舉個(gè)例子,如果傳感器的電源是24V的,那么NPN型輸出就是0V,PNP型輸出就是24V。


接入PLC的輸入的話,如果是NPN型輸出,那么PLC輸入的COM端就應(yīng)該是24V;同理,如果是PNP型輸出,PLC的輸入端應(yīng)該接0V。


最重要是搞清楚PNP、NPN 表示的意思是什么?P表示正、N表示負(fù)。PNP表示平時(shí)為高電位,信號(hào)到來時(shí)信號(hào)為負(fù)。NPN表示平時(shí)為低電位,信號(hào)到來時(shí)信號(hào)為高電位輸出,接近開關(guān)和光電開關(guān)只是檢測(cè)電路不同輸出相同。至于PLC接線,一般用NPN的較多。但多數(shù)的日本的PLC有日本型、世界型、和通用型。進(jìn)入中國(guó)的多數(shù)為世界型和通用型,可直接用NPN型。接近開關(guān)和光電開關(guān)的電源正端接電源正、負(fù)接公共端、輸出接PLC的輸入端。

總結(jié)
對(duì)于PLC的開關(guān)量輸入回路。感覺日本三菱的要好得多,甚至比西門子等赫赫大名的PLC都要實(shí)用和可靠!其主要原因是三菱等日本PLC從歐美那兒學(xué)來技術(shù)并優(yōu)化設(shè)計(jì),做到以下幾點(diǎn): 
1、采用漏輸入,輸入端本來就設(shè)計(jì)為對(duì)地短路就引發(fā)開入有效!不會(huì)對(duì)電源系統(tǒng)構(gòu)成危害,也不會(huì)由于電源故障影響其他輸入回路的正常工作! 
2、采用源輸入,是共電源輸入端。在工程實(shí)際應(yīng)用中往往有太多的電纜,你可能無法保證電纜的相互接觸、破損,說不定共電源的開關(guān)量線路會(huì)無意接觸到設(shè)備地、外殼、其他地電位。因此可能斷路電源供應(yīng)回路。造成電源損壞或者燒掉保險(xiǎn),從而可能影響其他輸入回路的正常工作。除非每個(gè)輸入回路加保險(xiǎn),應(yīng)用成本較高也容易出現(xiàn)其他故障。