【工控项目分享】+也谈NPN/PNP三线制传感器 点击:5728 | 回复:69



巴德

    
  • 精华:2帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:4帖 | 38回
  • 年度积分:62
  • 历史总积分:823
  • 注册:2018年4月19日
发表于:2019-04-24 15:56:17
楼主

也谈NPN/PNP三线制传感器

一项目中使用两个欧姆龙E2B系列C型接近开关,用于无杆气缸开/关位置检测,见图1,信号接入ABB机器人DSQC1030标准IO板。在实际调试中,费了一番功夫,才发现选型错误,使用的接近开关是NPN型,见图2,实际需要的是PNP型,这就导致IO版无法采集气缸位置信号。

c8aec668dead47b490c73494b78a4bbd_w.png  

图1 接近开关安装示意图 

b2b240e2f64e419b9aba1ea89b6b76c6_w_084635.jpg

                                          

图2欧姆龙接近开关订货号

1.  NPN和PNP传感器地区别

NPN、PNP型传感器都是相对于三极管来说的,所以首先了解一下三极管,不同的是控制电流方向相反。简单说,NPN型传感器输出是低电平,PNP型传感器输出是高电平,见图3。

 

图3 NPN、PNP三极管          

 

图4 NPN、PNP型传感器接线图


以欧姆龙E2B系列接近开关接线图为例,见图4、图5,以常开型为例加以说明。结合上述三极管的阐述,可以得知,图5中左图即B型E2B传感器为PNP型,右图即C型E2B传感器为NPN型。

TIM截图20190422133417.png

图5 欧姆龙E2B系列接近开关接线图

2.  PLC DI模块的选择使用

在自动化行业中,一般三线制传感器信号都要经DI模块采集送至PLC,参与逻辑控制。PLC的DI模块一般有漏型和源型分类这一说,但需要特别注意的是欧系和日系,对此的定义是相反的。西门子PLC是以DI通道为参照对象,电流流入DI通道是漏型, 流出DI通道是源型;而三菱的PLC是以COM端为参照对象,与西门子PLC相反。所以在PLC、传感器设计选型时,要注意两者之间的相互匹配。

3.  PLC DI模块类型举例

本人西门子PLC1200、300用的比较多。S7-1200输入端既支持漏型也支持源型,也就是说既可以接NPN传感器也可以接PNP的传感器,如图6、图7。

 

图6 CPU1215参数  

    TIM截图20190422144940.png

图7 SM1221 DI模块参数

西门子1200官方样本中,给出了漏型的DI通道接线图,见图8。

      

图8 1200PLC 漏型DI通道接线图


300PLC的大部分DI模块均为漏型(应该选取PNP型的传感器),在硬件组态时不提示输入信号类型时,就是默认为漏型的意思,如:6ES7 321-1BL00-0AA0;S7-300的源型DI模块(应该选取NPN传感器),如:6ES7321-1BH50-0AA0;源型/漏型两用式DI模块(既可NPN也可以PNP型传感器):如:6ES7321-1BP00-0AA0。具体信息和接线,请参考300PLC设备手册,这里不再详细列举。可以看出西门子PLC所谓的漏型输入是以DI通道为参照对象。

再以三菱FX3U系列CPU为例加以说明,见图9。参考三菱PLC官方硬件手册,可以看出日系PLC是以COM端为参考对象定义漏型/源型DI信号的。

TIM截图20190422220643.png


图9 三菱FX3U基本单元和扩展单元DI通道接线

4.  ABB机器人DSQC1030标准IO板

本项目中欧姆龙三线制接近开关信号接入DSQC1030标准IO板,见图10,这里需要介绍一下。

 

  

图10  DSQC1030标准IO板


DSQC1030标准IO板作为欧系产品,结合图10,其DI通道共用GND作为公共端,可以称之为漏型输入,此DI通道只能接受PNP型三线制传感器信号,而NPN型的不行。

此时,可以得出结论,项目中所使用的欧姆龙E2B系列 C型(NPN)接近开关,属选型错误,DSQC1030标准IO板不可能检测到实际信号,应选用欧姆龙E2B系列 B型(PNP)接近开关。

5.  总结

本文结合实际项目,可以较为清晰的理解NPN、PNP三线制传感器的区别。实际工作中,最好不要死记硬背,要更多的结合设备手册、原理图和接线图来指导设计选型、接线调试等;另外还要注意到欧系与日系PLC所谓的漏型和源型DI输入,参照不同,恰好相反。



正在下载,请等待……
下载附件需1积分!

1分不嫌少!



小小鱼干

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 14回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:61
  • 注册:2019年7月09日
发表于:2019-07-09 14:07:46
41楼

吸收了一波知识

xieyu2019

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 12回
  • 年度积分:500
  • 历史总积分:592
  • 注册:2019年7月11日
发表于:2019-07-11 22:24:30
42楼

讲解的非常详细,谢谢分享

karino

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 32回
  • 年度积分:79
  • 历史总积分:115
  • 注册:2011年8月20日
发表于:2019-07-19 10:39:59
43楼

楼主威武,讲解精细,图文分析易懂易学

段胜寒

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 4回
  • 年度积分:93
  • 历史总积分:190
  • 注册:2018年7月01日
发表于:2019-07-22 21:12:16
44楼

回复内容:

对:@Q 是的。只是加继电器是要改图纸的,不改图纸只能是临时调试用。楼主写得很好,能够把这趟浑水自己搞明白了。其实不用看源型漏型,就是PNP对PNP,公共是0V,看到欧系就想到要用PNP。至于日系,他们也在改进,增加了PNP,以便与欧系兼容。     内容的回复:

请教一下,两线制传感器和三线制传感器的区别,我理解的是两线制可以不考虑plc的输入形式,不管是npn还是pnp的,但是和三线制的本质区别在哪,为何到现在还会出现

永无止境

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:4帖 | 388回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:0
  • 注册:1900年1月01日
发表于:2019-07-26 21:13:06
45楼

持续学习,感谢楼主分享

same301

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 59回
  • 年度积分:81
  • 历史总积分:103
  • 注册:2011年6月05日
发表于:2019-08-15 19:40:16
46楼

楼主图文结合总结的很详细,学习了

王者之师-陌上尘

  • 精华:1帖
  • 求助:11帖
  • 帖子:30帖 | 928回
  • 年度积分:132
  • 历史总积分:5176
  • 注册:2010年5月12日
发表于:2019-08-21 10:42:37
47楼

赞一个

很常用的一类检测设备,信号接入好多人都会出现问题

楼主图文并茂,解析到位

管宏伟

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 39回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:98
  • 注册:2018年7月30日
发表于:2019-08-22 09:33:45
48楼

进来看看学一下 弄点积分真心不容易啊

蓝文阳

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 225回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:147
  • 注册:2018年10月16日
发表于:2019-08-29 11:53:53
49楼

这个讲解的非常好。

yang20908

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1帖 | 607回
  • 年度积分:1338
  • 历史总积分:4676
  • 注册:2010年4月06日
发表于:2019-08-30 16:51:35
50楼


回复内容:

对: 李东泽 引用 @Q 的回复内容: 2000年初,上海市重点工程... 内容的回复!

-------------------------

高要求的场合还真转不了   继电器动作与延时   有些场合传感器连NC  NO都不能混用

懂一点点

  • 精华:1帖
  • 求助:2帖
  • 帖子:14帖 | 2476回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1270
  • 注册:2008年5月13日
发表于:2019-09-12 18:25:33
51楼

长知识,不错的帖子

寂寞无痕

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:6帖 | 26回
  • 年度积分:270
  • 历史总积分:4198
  • 注册:2015年3月18日
发表于:2019-09-16 16:54:31
52楼

                 

谢谢学习了

小_君_

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:2帖 | 174回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:59
  • 注册:2018年7月17日
发表于:2019-12-25 15:52:34
53楼

好资料,感谢分享!

工控网88

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 1502回
  • 年度积分:77
  • 历史总积分:77
  • 注册:2019年8月17日
发表于:2020-01-02 21:27:30
54楼

楼主图文结合总结的很详细,学习了。

teenager

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 15回
  • 年度积分:93
  • 历史总积分:94
  • 注册:2014年7月30日
发表于:2020-01-21 15:07:30
55楼

细微处见问题,小问题引申大内容。

yyyccc

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 3回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:60
  • 注册:2018年4月07日
发表于:2020-02-22 16:55:05
56楼

学习了,一直都没搞清这个问题。

西放的兰花草

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 29回
  • 年度积分:21
  • 历史总积分:51
  • 注册:2011年10月27日
发表于:2020-03-07 20:30:18
57楼

学习下,谢谢楼主分享资料


xiaoli杰

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 32回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:51
  • 注册:2019年12月05日
发表于:2020-03-20 16:56:23
58楼

好好好,看一下。

陈逸舟

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:2帖 | 117回
  • 年度积分:48
  • 历史总积分:177
  • 注册:2016年5月09日
发表于:2020-05-06 19:15:45
59楼

谢谢 分享,谢谢分享

语凡

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1帖 | 155回
  • 年度积分:129
  • 历史总积分:150
  • 注册:2013年2月23日
发表于:2020-05-13 13:58:46
60楼

这个讲解的非常好。


相关主题

官方公众号

智造工程师