Датчики приближения используются для обнаружения объектов без физического контакта. Существуют 2-проводные и 3-проводные датчики приближения, и более популярны 3-проводные датчики приближения. В зависимости от типа выхода существует два основных типа датчиков приближения: NPN и PNP.
Выбор правильного типа датчика приближения для конкретного применения может гарантировать правильную работу системы. В этой статье представлены краткое описание двух основных типов выходов и руководство по подключению датчика приближения к ПЛК.
Что такое датчик приближения NPN?
Бесконтактные датчики NPN обеспечивают активный НИЗКИЙ выход. Это означает, что когда объект попадает в зону обнаружения датчика, выход датчика соединяется с землей. Этот тип датчика также известен как «погружениедатчик.
Что такое датчик приближения PNP?
Бесконтактные датчики PNP обеспечивают активный ВЫСОКИЙ выход. Когда объект попадает в зону обнаружения датчика, выход датчика подключается к + 24В. При подключении к входу ПЛК он определяет это как логический ВЫСОКИЙ сигнал. Датчики приближения PNP также известны как 'поискдатчики.
Способ запомнить проводку датчиков NPN и PNP
Чтобы легко запомнить схему подключения 3-проводного датчика приближения постоянного тока, мы можем использовать следующую аналогию:
PNP = переключено Pязвительный
NPN = переключаемый Nотважный
Датчики приближения - это цифровые датчики. Поэтому для работы они всегда должны быть подключены к источнику питания 24 В.
В проводке датчика PNP нагрузка всегда подключен к негативу. Ассоциация POsitive переключается, когда датчик приближения обнаруживает объект. Но в проводке датчика NPN нагрузка всегда подключен к положительному, и Negative переключается при обнаружении объекта.
PNP vs NPN для 3-проводного подключения датчика
Почти все промышленные датчики приближения являются твердотельными устройствами, а это означает, что они не имеют движущихся частей внутри. Самый популярный тип датчика приближения - трехпроводной. Они используют транзисторы типа PNP или NPN для переключения выхода при обнаружении объекта.
Два провода используются для подачи питания на датчик, а другой провод является выходным сигналом датчика.
Здесь стоит упомянуть, что, будучи датчиком типа PNP или NPN, не означает, что выход датчика нормально разомкнут (N / O) или нормально замкнут (N / C). Это зависит только от приложения. (Т.е. датчик PNP может быть либо N / O, либо N / C, а NPN может быть N / O или N / C)
Давайте посмотрим на схему релейного типа, в которой реле управляется непосредственно датчиком приближения.
Разница между двумя проводками заключается в том, что в проводке типа PNP реле всегда подключено к 0 В, а + 24 В переключается датчиком. Но в проводке типа NPN реле всегда подключено к + 24V, а датчик переключает подключение 0V. Тем не менее, датчик подключается к +24 и 0В для подачи питания на него.
Как подключить датчик приближения NPN / PNP к ПЛК
Предупреждение! Прежде чем пытаться выполнить какие-либо подключения, убедитесь, что система выключена, чтобы предотвратить поражение электрическим током.
Определение цветового кода 3-проводного датчика приближения
На 3-проводном датчике цветовой код проводки следующий: (коричневый: +24 В, синий: 0 В, черный: выход)
Если провода вашего датчика имеют другой цвет или вы не уверены в цветовом коде, обратитесь к техническому описанию его производителя.
Подключение 3-проводного датчика приближения типа NPN к ПЛК
Перед подключением датчика к ПЛК убедитесь, что ПЛК настроен на 'sourcing' тип. В ПЛК Siemens S7-200 это можно сделать, подключив вход 1M к + 24V. Это означает, что ПЛК будет «подавать ток» на входе, а датчик NPN будет «потреблять ток» при обнаружении объекта.
Если ввод подается на ПЛК через плату ввода, он должен быть тип источника карта ввода, либо настраиваемая. В SIMATIC S7-1200, цифровой вход SB 1221 вот такая карта ввода исходного типа.
Подключение 3-проводного датчика приближения типа PNP к ПЛК
Для датчика типа PNP ПЛК должен быть настроен как 'тонущий' тип. Подключение входа 1M к 0V сконфигурирует ПЛК как приемник входа. В этой конфигурации датчик может «подавать ток», а ПЛК «потребляет ток» для обнаружения выходного сигнала датчика.
Для датчика приближения типа PNP, если используется карта ввода, она должна бытьпогружение" тип карты. В S7-1200, цифровой вход SM 1221 Плата ввода для ПЛК S7-1200 является конфигурируемой платой ввода / вывода, которая может взаимодействовать с любым типом датчика.
Как выбрать датчик PNP или NPN?
Выбор PNP или NPN в основном зависит от приложения и доступности. В качестве Arrow Electronics Следует отметить, что датчики NPN более распространены в индустрии автоматизации в азиатском регионе. Датчики PNP более популярны в Европе и Америке.
Датчики NPN используются в высокоскоростных приложениях, потому что они быстрее датчиков PNP. Они также находят больше применений в цепях реле, чем в цепях ПЛК. Датчики PNP более популярны в схемах ПЛК, поскольку они могут предотвратить ложные срабатывания сигналов в случае повреждения и замыкания на землю.
Как узнать, какой у меня датчик приближения - NPN или PNP?
Самый простой способ определить тип датчика - это посмотреть на наклейку на корпусе датчика. На этой наклейке иногда также может быть напечатана электрическая схема.
Если датчик не отмечен и установлен, мультиметр может помочь определить тип датчика. Включите систему и тщательно измерьте напряжение между 0 В и черным проводом. Если при активном датчике есть напряжение +24 В, это датчик типа PNP. Если на мультиметре при активном датчике показания 0 В, скорее всего, это датчик NPN.
Заключение
В этой статье мы обсудили два типа датчиков приближения, их конструкцию и их применение в системах автоматизации. Всегда рекомендуется проектировать систему так, чтобы можно было использовать датчики как типа NPN, так и PNP, если это возможно. Это может значительно повысить гибкость управления.
