Sensor jarak digunakan untuk mendeteksi objek tanpa melakukan kontak fisik. Ada sensor jarak 2-kawat dan 3-kawat, dan sensor jarak 3-kawat lebih populer. Ada dua jenis utama sensor jarak berdasarkan jenis outputnya: NPN dan PNP.
Memilih jenis sensor jarak yang tepat untuk aplikasi tertentu dapat memastikan pengoperasian sistem yang benar. Artikel ini bertujuan untuk memberikan garis besar dari dua jenis output utama dan panduan tentang cara menghubungkan sensor jarak ke PLC.
Apa itu sensor jarak NPN?
Sensor jarak NPN memberikan output RENDAH aktif. Artinya, ketika suatu objek memasuki jangkauan pendeteksian sensor, output dari sensor terhubung dengan ground. Jenis sensor ini juga dikenal sebagai 'tenggelam' sensor.
Apa itu sensor jarak PNP?
Sensor jarak PNP memberikan output TINGGI aktif. Ketika sebuah objek memasuki jangkauan pendeteksian sensor, output dari sensor terhubung dengan +24V. Ketika terhubung ke input PLC, ia mendeteksi ini sebagai sinyal logika TINGGI. Sensor jarak PNP juga dikenal sebagai 'sourcing' sensor.
Cara Mengingat Kabel Sensor NPN dan PNP
Untuk dengan mudah mengingat kabel sensor jarak DC 3-kawat, kita dapat menggunakan analogi berikut:
PNP = Beralih Positif
NPN = Diaktifkan Negatif
Sensor jarak adalah sensor digital. Oleh karena itu, mereka harus selalu terhubung ke sumber daya 24V agar berfungsi.
Pada kabel sensor PNP, bebannya adalah selalu terhubung ke Negatif. Grafik Positif diaktifkan ketika sensor jarak mendeteksi suatu objek. Tapi, di kabel sensor NPN, bebannya adalah selalu terhubung ke Positif, Dan Negative diaktifkan ketika suatu objek terdeteksi.
PNP vs NPN untuk koneksi 3 kabel sensor
Hampir semua sensor jarak industri adalah perangkat solid-state, artinya mereka tidak memiliki bagian yang bergerak di dalamnya. Jenis sensor jarak yang paling populer adalah jenis 3-kawat. Mereka menggunakan transistor tipe PNP atau NPN untuk mengalihkan output ketika suatu objek terdeteksi.
Dua kabel digunakan untuk memberi sensor daya untuk beroperasi, sedangkan kabel lainnya adalah output dari sensor.
Pada titik ini, perlu disebutkan bahwa sebagai sensor tipe PNP atau NPN, tidak menyiratkan jika output sensor biasanya terbuka (N/O) atau biasanya tertutup (N/C). Ini hanya tergantung pada aplikasi. (Yaitu sensor PNP dapat berupa N/O atau N/C seperti halnya NPN dapat berupa N/O atau N/C)
Mari kita lihat rangkaian tipe relai, di mana relai dioperasikan langsung oleh sensor jarak.
Perbedaan antara kedua wiring adalah pada wiring tipe PNP, relay selalu terhubung ke 0V, dan +24V diaktifkan oleh sensor. Tetapi pada kabel tipe NPN, relai selalu terhubung ke +24V dan sensor mengalihkan koneksi 0V. Apapun, sensor terhubung ke +24 dan 0V untuk memasok daya ke sana.
Bagaimana Menghubungkan Sensor Kedekatan NPN/PNP ke PLC
Peringatan! Sebelum mencoba pemasangan kabel apa pun, pastikan sistem dimatikan untuk mencegah sengatan listrik.
Mengidentifikasi kode warna sensor jarak 3-kawat
Pada sensor 3-kawat, kode warna pengkabelan adalah sebagai berikut: (Coklat: +24V, Biru: 0V, Hitam: keluaran)
Jika kabel sensor Anda berwarna berbeda atau tidak yakin tentang kode warna, silakan merujuk ke lembar data pabrikannya.
Menghubungkan sensor jarak 3-kawat tipe NPN ke PLC
Sebelum menghubungkan sensor ke PLC, pastikan PLC dikonfigurasikan ke: 'sumber' Tipe. Pada PLC Siemens S7-200, ini dapat dilakukan dengan menghubungkan input 1M ke +24V. Ini berarti PLC akan 'mendapatkan arus' dari input, dan sensor NPN akan 'menyimpan arus' ketika mendeteksi suatu objek.
Jika input diumpankan ke PLC melalui kartu input, itu harus berupa jenis sumber kartu input, atau yang dapat dikonfigurasi. NS SIMATIC S7-1200, Masukan Digital SB 1221 adalah kartu input tipe sumber.
Menghubungkan sensor jarak 3-kawat tipe PNP ke PLC
Untuk sensor tipe PNP, PLC perlu dikonfigurasi sebagai: 'tenggelamnya' Tipe. Menghubungkan input 1M ke 0V akan mengonfigurasi PLC sebagai input sinking. Dengan konfigurasi ini, sensor dapat 'mendapatkan arus' dan PLC akan 'menyimpan arus' untuk mendeteksi keluaran sensor.
Untuk sensor jarak jenis PNP, jika kartu input digunakan, itu harus berupa 'tenggelam' jenis kartu. NS S7-1200, Masukan Digital SM 1221 kartu input untuk PLC S7-1200 adalah kartu input sink/sumber yang dapat dikonfigurasi dan dapat berinteraksi dengan salah satu jenis sensor.
Bagaimana cara memilih sensor PNP atau NPN?
Memilih PNP vs NPN sebagian besar tergantung pada aplikasi dan ketersediaan. Sebagai Panah Elektronik menyebutkan, sensor NPN lebih banyak ditemukan di industri otomasi di kawasan Asia. Sensor PNP lebih populer di Eropa dan Amerika.
Sensor NPN digunakan dalam aplikasi kecepatan tinggi karena lebih cepat daripada sensor PNP. Mereka juga menemukan lebih banyak aplikasi di sirkuit relai daripada sirkuit PLC. Sensor PNP lebih populer di sirkuit PLC karena dapat mencegah sinyal positif palsu jika rusak dan korsleting dengan ground.
Bagaimana saya tahu jika sensor jarak saya adalah NPN atau PNP?
Cara termudah untuk mengidentifikasi jenis sensor adalah dengan mengamati stiker di badan sensor. Stiker ini terkadang juga memiliki diagram pengkabelan yang tercetak di atasnya.
Jika sensor tidak ditandai dan dipasang, multimeter dapat membantu mengidentifikasi jenis sensor. Nyalakan sistem dan ukur tegangan antara 0V dan kabel hitam dengan hati-hati. Jika ada tegangan +24V saat sensor aktif, itu adalah sensor tipe PNP. Jika ada pembacaan 0V pada multimeter saat sensor aktif, kemungkinan besar sensor NPN.
Kesimpulan
Pada artikel ini, kami membahas dua jenis sensor jarak, konstruksinya, dan aplikasinya dalam sistem otomasi. Itu selalu merupakan praktik yang baik untuk merancang sistem agar dapat menggunakan sensor tipe NPN dan PNP jika memungkinkan. Ini dapat sangat meningkatkan fleksibilitas kontrol-bijaksana.
