Los sensores de proximidad se utilizan para detectar objetos sin hacer contacto físico. Hay sensores de proximidad de 2 y 3 cables, y los sensores de proximidad de 3 cables son más populares. Hay dos tipos principales de sensores de proximidad según su tipo de salida: NPN y PNP.
Seleccionar el tipo correcto de sensor de proximidad para una aplicación en particular puede garantizar el correcto funcionamiento de un sistema. Este artículo tiene como objetivo proporcionar un resumen de los dos tipos de salida principales y una guía sobre cómo conectar un sensor de proximidad a un PLC.
¿Qué es un sensor de proximidad NPN?
Los sensores de proximidad NPN proporcionan una salida BAJA activa. Esto significa que cuando un objeto entra en el rango de detección del sensor, la salida del sensor se conecta a tierra. Este tipo de sensor también se conoce como 'hundimiento'sensor.
¿Qué es un sensor de proximidad PNP?
Los sensores de proximidad PNP proporcionan una salida ALTA activa. Cuando un objeto entra en el rango de detección del sensor, la salida del sensor se conecta con + 24V. Cuando se conecta a una entrada de PLC, lo detecta como una señal lógica ALTA. Los sensores de proximidad PNP también se conocen como 'sourcing'sensores.
Una forma de recordar el cableado de sensores NPN y PNP
Para recordar fácilmente el cableado de un sensor de proximidad de CC de 3 cables, podemos usar la siguiente analogía:
PNP = Conmutado Positivo
NPN = Conmutado Negativo
Los sensores de proximidad son sensores digitales. Por lo tanto, siempre deben estar conectados a una fuente de alimentación de 24 V para que funcionen.
En el cableado del sensor PNP, la carga es siempre conectado a Negativo. El Positivo se conmuta cuando el sensor de proximidad detecta un objeto. Pero, en el cableado del sensor NPN, la carga es siempre conectado a Positive, y la Negative se conmuta cuando se detecta un objeto.
PNP vs NPN para la conexión de 3 cables de un sensor
Casi todos los sensores de proximidad industriales son dispositivos de estado sólido, lo que significa que no tienen partes móviles en su interior. El tipo de sensor de proximidad más popular es el de 3 hilos. Usan transistores de tipo PNP o NPN para cambiar la salida cuando se detecta un objeto.
Dos de los cables se utilizan para proporcionar energía al sensor para que funcione, mientras que el otro cable es la salida del sensor.
En este punto, vale la pena mencionar que al ser un sensor de tipo PNP o NPN, no implicar si la salida del sensor está normalmente abierta (N / A) o normalmente cerrada (N / C). Esto depende solo de la aplicación. (Es decir, un sensor PNP puede ser N / O o N / C, al igual que un NPN puede ser N / O o N / C)
Echemos un vistazo a un circuito de tipo relé, donde un relé es operado directamente por un sensor de proximidad.
La diferencia entre los dos cables es que en el cableado de tipo PNP, el relé siempre está conectado a 0 V y el sensor conmuta +24 V. Pero en el cableado de tipo NPN, el relé siempre está conectado a + 24V y el sensor cambia la conexión de 0V. Independientemente, el sensor está conectado a +24 y 0V para suministrarle energía.
Cómo conectar el sensor de proximidad NPN / PNP al PLC
¡Advertencia! Antes de intentar realizar cualquier cableado, asegúrese de que el sistema esté apagado para evitar descargas eléctricas.
Identificación del código de color de un sensor de proximidad de 3 cables
En un sensor de 3 cables, el código de color del cableado es el siguiente: (Marrón: +24 V, Azul: 0 V, Negro: salida)
Si los cables de su sensor tienen un color diferente o no está seguro del código de color, consulte la hoja de datos del fabricante.
Cableado de un sensor de proximidad de 3 hilos tipo NPN a un PLC
Antes de conectar el sensor al PLC, asegúrese de que el PLC esté configurado para el 'abastecimiento' escribe. En un PLC Siemens S7-200, esto se puede hacer conectando la entrada 1M a + 24V. Esto significa que el PLC 'generará corriente' de la entrada y el sensor NPN 'hundirá corriente' cuando detecte un objeto.
Si la entrada se alimenta al PLC a través de una tarjeta de entrada, debe ser una tipo de abastecimiento tarjeta de entrada, o bien configurable. los SIMATIC S7-1200, entrada digital SB 1221 es una tarjeta de entrada de este tipo.
Cableado de un sensor de proximidad de 3 hilos tipo PNP a un PLC
Para un sensor de tipo PNP, el PLC debe configurarse como un 'hundimiento' escribe. La conexión de la entrada 1M a 0V configurará el PLC como entrada sumidero. Con esta configuración, el sensor puede 'generar corriente' y el PLC 'hundirá corriente' para detectar la salida del sensor.
Para un sensor de proximidad de tipo PNP, si se utiliza una tarjeta de entrada, debe ser una 'hundimiento' tipo de tarjeta. los S7-1200, entrada digital SM 1221 La tarjeta de entrada para PLC S7-1200 es una tarjeta de entrada configurable de fuente / sumidero y puede interactuar con cualquier tipo de sensor.
¿Cómo elegir un sensor PNP o NPN?
La selección de PNP vs NPN depende principalmente de la aplicación y la disponibilidad. Como flecha Electrónica menciona, los sensores NPN son más comunes en la industria de la automatización en la región de Asia. Los sensores PNP son más populares en Europa y América.
Los sensores NPN se utilizan en aplicaciones de alta velocidad porque son más rápidos que los sensores PNP. También encuentran más aplicaciones en circuitos de relés que en circuitos PLC. Los sensores PNP son más populares en los circuitos PLC, ya que pueden evitar señales positivas falsas si se dañan y se cortocircuitan con la tierra.
¿Cómo sé si mi sensor de proximidad es NPN o PNP?
La forma más sencilla de identificar el tipo de sensor es observando la pegatina en el cuerpo del sensor. Esta pegatina a veces también puede tener un diagrama de cableado impreso.
Si el sensor no está marcado y está instalado, un multímetro puede ayudar a identificar el tipo de sensor. Encienda el sistema y mida cuidadosamente el voltaje entre 0 V y el cable negro. Si hay un voltaje de + 24V cuando el sensor está activo, es un sensor tipo PNP. Si hay una lectura de 0 V en el multímetro cuando el sensor está activo, lo más probable es que sea un sensor NPN.
Conclusión
En este artículo, discutimos los dos tipos de sensores de proximidad, su construcción y sus aplicaciones en sistemas de automatización. Siempre es una buena práctica diseñar el sistema para poder utilizar sensores de tipo NPN y PNP si es posible. Esto puede aumentar enormemente los controles de flexibilidad.
