Различия в способах вывода датчиков близкости типа NPN и PNP, а также в соответствующих способах подключения

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано Ван Тяньцзэ 29.09.2015 в 22:21. Как новый участник форума „Хайчуань“, я заметил, что в последние дни многие пользователи форума задавали вопросы и обсуждали, как правильно подключать датчики близости и фотоэлектрические датчики, как определить, является ли датчик активным или пассивным. Также некоторые пользователи не до конца понимали, как правильно подключать нагрузку. Поэтому мы хотим поделиться с вами опытом нашей компании DOKAI Technology, чтобы мы могли вместе проанализировать эти проблемы. Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете связаться с нами напрямую. Различия между датчиками близности с выходом типа NPN и PNP, а также способы их подключения, имеют значение при выборе датчиков для использования в проектах. Независимо от того, используются ли двухпроводные датчики или нет, при проектировании или установке необходимо учитывать способ соединения датчика с выходом системы (PLC). У большинства датчиков близости сигнал на выходе, независимо от того, являются ли они типа NPN или PNP, имеет форму сигнала с открытым коллектором (за исключением типа AC). Кроме того, у таких датчиков всегда есть три основных линии сигнала: VCC ； GND ； OUT), также существует 4-жильный OUT (NO+NC). I. Определение элементов выходных линий типа NPN и PNP. Сначала рассмотрим названия трех сигнальных линий: 1. VCC: это источник питания, также называемый +V ； (Обычно называется положительным полюсом питания, подключается к красному или коричневому проводу). 2. GND: это провод заземления, также называемый 0V ； (Обычно называется отрицательным полюсом источника питания, подключается к синей проводке). 3. OUT: это линия вывода сигнала, также называемая нагрузкой ； (Подключить черную (или белую) проволоку). Простыми словами, NPN-тип и PNP-тип означают следующее: NPN-тип: его можно сократить до типа N; буква N обозначает, что сигнал выдается при отрицательном напряжении ； Внутренний переключатель подключен к сигнальному выводу и к отрицательному полюсу. Тип PNP: может сокращаться до типа P; буква P означает, что на выходе подается положительное напряжение ； Внутренний переключатель подключен к сигнальному выводу и к положительному полюсу. При этом у обоих типов существуют разные состояния выхода: NO (нормально открытое) или NC (нормально замкнутое). При выборе устройства недостаточно просто указать, что выход является NPN-типа или PNP-типа. С точки зрения входного сигнала, NPN- или PNP-типы по сути должны соответствовать следующему: http://down1.hcbbs.com/album/201509/25/133841qzxfx2d1fed2wdpx.jpg Однако на практике для того, чтобы понять, правильно ли способ подключения датчиков близости, фотодатчиков и других устройств, недостаточно просто знать тип выходного сигнала. Необходимо также учитывать входные и выходные сигналы, а также источник питания для конкретного применения. Компания Докай Текнолоджи, будучи профессиональным производителем датчиков, за многие годы сотрудничества с клиентами выяснила, что на практике используется как прямое подключение к реле-посредникам или к микроконтроллерам, так и подключение к ПЛК. В зависимости от способа подключения меняется и способ соединения сигнальных линий; приведены ниже основные варианты применения. II. Способы подключения датчиков близости и фотоэлектрических датчиков. Датчик близости является одним из видов датчиков; его подключение может осуществляться несколькими способами, но наиболее распространенным является трехжильный вариант ； Двухпроводная схема довольно проста, а четырехпроводная схема также была разработана на основе трехпроводной в связи с возникшей необходимостью. Общие типы: 1. Двухпроводные датчики: 1-1, NO (нормально открытый); 1-2, NC (нормально замкнутый). Примечание: двухпроводные датчики бывают переменного тока (AC) и постоянного тока (DC). 2. Трехпроводные датчики: 2-1, NPN – NO (нормально открытый); 2-2, NPN – NC (нормально замкнутый); 2-3, PNP – NO (нормально открытый); 2-4, PNP – NC (нормально замкнутый). 3. Четырехпроводные датчики: 3-1, NPN (NO + NC) – тип с одновременным использованием функций нормально открытого и нормально замкнутого состояния; 3-2, PNP (NO + NC) – тот же тип. 4. Схемы подключения: http://down1.hcbbs.com/album/201509/25/133927nq7losul5ua7oooi.jpg http://down1.hcbbs.com/forum/201509/22/170051wlbg4lhybbkqwo2a.jpg. 4-1. Режим работы датчика типа NPN: датчик типа NPN используется при положительном контакте COM. Внутренний переключатель датчика соединяет линию вывода сигнала OUT с землей GND (0 В), что соответствует низкому уровню сигнала OUT. NPN — тип с постоянно открытым контактом NO: это значит, что при отсутствии сигнала входного сигнала линия вывода OUT находится в разъединенном состоянии с отрицательным полюсом источника питания GND (0 В); другими словами, выходной сигнал OUT не имеет значения ； При наступлении сигнала линия вывода сигнала OUT соединяется с отрицательным полюсом источника питания GND (0 В), в результате чего выдается низкий уровень напряжения 0 В. NPN — NC, тип с замкнутым контактом: при отсутствии сигнала входного управления выход имеет низкий уровень напряжения 0 В, соответствующий уровню GND; то есть вывод OUT подключен к минусовому полюсу источника питания GND (0 В) ； При наступлении сигнала линия вывода сигнала OUT разъединяется с отрицательным полюсом источника питания GND (0 В), что эквивалентно тому, что выход сигнала OUT остается без напряжения. 4-2. Режим работы типа PNP. У датчика типа PNP положительный полюс находится в точке COM. Внутренний переключатель датчика соединен с линией сигнала OUT и с положительным полюсом источника питания VCC (+V). Это означает, что выходной сигнал OUT представляет собой линию питания с высоким уровнем напряжения. PNP — NO, режим открытого состояния: это режим датчика близости, при котором при отсутствии сигнала входного сигнала линия вывода OUT находится в разъединенном состоянии от положительного полюса источника питания VCC (+V); по сути, выходной сигнал OUT не имеет значения ； При наличии сигнала выход имеет такое же напряжение, как и «+»-контакт источника питания VCC (+V). Другими словами, линия вывода OUT соединена с «+»-контактом источника питания VCC (+V), в результате чего на выходе формируется высокий уровень напряжения. PNP — NC с замыканием при отсутствии сигнала: при отсутствии сигнала на входе выход имеет ту же напряжение, что и «+»-контакт источника питания VCC (+V). Другими словами, линия выхода OUT соединена с «+»-контактом источника питания VCC (+V), в результате чего на выходе формируется высокий уровень напряжения ； При наступлении сигнала линия вывода сигнала OUT разъединяется с положительным полюсом источника питания VCC (+V), что эквивалентно тому, что выход сигнала OUT остается без напряжения. Для устройств с 4-жильной схемой типа NPN—NO с открытым контактом + NC с замкнутым контактом, таких как 4LR12-P5N и 4LR18-L6N, а также для устройств типа PNP—NO с открытым контактом + NC с замкнутым контактом, таких как 4LR12-L3P и 4LR18-P9P, на основе трех жил добавляется ещё одна выходная жила OUT. Пользователь может выбрать способ подключения в зависимости от своих потребностей. 4-3. Подключение через PLC или реле: PLC имеет порт COM с одним точкой соединения, который может быть подключен либо к положительному полюсу питания VCC, либо к отрицательному полюсу GND. Существуют два типа входов: активный и дренажный. Входной сигнал имеет NPN-тип: при наличии сигнала ток поступает от PLC к датчику. Источник питания входного сигнала может быть предоставлен извне или с использованием встроенного источника питания PLC. Все входные сигналы являются «активными» сигналами, и они подаются на входы PLC независимо друг от друга. Вход типа «текущий разряд» имеет PNP-структуру: когда датчик генерирует сигнал, ток поступает в PLC. Источник входного сигнала находится внутри самого PLC; все входные сигналы собираются в один общий контакт COM. Такой тип входа также называется точкой сбора сигналов ； Как правило, для наиболее распространенных японских PLC с общей точкой земли (COM) используются датчики близости типа NPN. В сериях PLC для Европы и Америки обычно используется совместная точка отрицательного полюса, поэтому требуются датчики близости типа PNP. С развитием автоматизации, чтобы соответствовать потребностям в различных ситуациях, появилась версия с одним точкой соприкосновения (S/S). Когда терминал S/S на PLC является общим полюсом питания входных сигналов PLC, этот терминал должен быть подключен к полюсу + питания; в таком случае требуется датчик близости типа NPN. Если же терминал должен быть подключен к полюсу – питания, то требуется датчик близости типа PNP. Внимание: два крупнейших производителя PLC — Siemens и японская компания Mitsubishi — имеют противоположные определения понятий «источниковый» и «утечечный», что может привести к путанице и неверным выводам при их использовании и понимании. Среди производителей датчиков компания DOKAI, Shenzhen Duokai Technology Co., Ltd., специализируется на производстве индуктивных датчиков близости и фотоэлектрических датчиков. Качество продукции этой компании является надежным и достойным доверия. Кроме того, мы можем изготовить для вас специализированные датчики близости различных размеров, с разным напряжением и требованиями к характеристикам. DOKAI от компании Докай Текнолоджис придерживается принципа специализации и стремится предоставлять своим клиентам эффективные, стабильные и надежные продукты. Типы продукции классифицируются по характеристикам на сверхкороткие, сверхмаленькие, удлиненные, универсальные, круглые, квадратные и в форме U (с пазом). По способу подключения выделяются: двухжильный, трехжильный, четырехжильный, с авиационным разъемом, с прямым подключением к контактам. По типу напряжения — с постоянным током DC и с переменным током AC. По характеристикам — эконом-версия и премиум-версия. Такие модели, как 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 и так далее. С точки зрения характеристик, эти устройства относятся к высококлассным продуктам; они могут заменять импортные аналоги. У них есть совершенные функции защиты. Это многочисленные серии продуктов от таких известных импортных брендов, как AUTONICS, OMRON, PANASONIC, KEYENCE, BALLUFF, P+F, SICK и Schneider.