接近開關NPN型和PNP型輸出方式的區(qū)別

在市場上不同類型的接近開關當中，除二線制開關以外，無論是在工程設計時選型還是使用安裝時都需要考慮傳感器與系統(tǒng)（PLC）的輸出連接方式。大多數(shù)的接近開關輸出回路無論是NPN型還是PNP型都是屬集電極開路輸出信號形式（AC型除外），且都具有最基本的3條信號線,其分別為（VCC；GND；OUT），也有4線制的OUT（NO+NC）。

一、NPN型、PNP型輸出線定義要素

首先我們對3條信號線定義或稱呼進行說明:

1. VCC：即為電源，又稱為+V；（俗稱電源正極，接紅色或褐色線）。

2. GND：即為接地線，又稱為0V；（俗稱電源負極，接藍色線）。

3. OUT：即為信號輸出線，又稱為負載；（接黑色（或白色）線）。

接著單純的說明NPN型、PNP型代表的意思：

NPN型：可簡稱N型，N表示信號端為負電壓輸出；內(nèi)部開關連接于信號端與負極。

PNP型：可簡稱P型，P表示信號端為正電壓輸出；內(nèi)部開關連接于信號端與正極。

同時兩種類型都有NO(常開)型或NC(常閉)型不同的輸出常態(tài)，在選型時單純的選擇NPN型或PNP型輸出均是不全面的描述。

從信號端而言NPN型或PNP型嚴格來說應為如下情況：

但是在實際應用中往往不僅僅簡單了解信號端輸出類型就能知道自己所需要的接近開關、光電開關、傳感器之類的接線方法是否正確，還需要了解對具體應用的輸入輸出信號和電源。多凱科技作為專業(yè)的傳感器制造商，在多年與客戶的接觸中總結(jié)出，在實踐中有直接連接中間繼電器或者連接單片機使用的，也有連接PLC使用的，接入方式不同，對應的信號線接法也就不同，整理應用如下。

二、接近開關、光電開關接線方法

接近開關是傳感器中的一種，其連接并非單一形式，通用最多的是三線式；兩線式相對簡單，另四線連接方式也是基于三線的基礎應需而產(chǎn)生的?？偤项愋蜑椋?/span>

1. 二線制傳感器： 1-1、NO（常開型）

1-2、 NC （常閉型）

注：二線制分AC（交流）和DC（直流）

2. 三線制傳感器： 2-1、NPN - NO（常開型）

2-2、 NPN – NC（常閉型）

2-3、PNP - NO（常開型）

2-4、PNP – NC（常閉型）

3. 四線制傳感器： 3-1、NPN（ NO + NC）常開+常閉型

3-2、PNP（NO + NC）常開+常閉型

4. 接線圖

4-1、NPN型工作工程

NPN型接近開關用于正極共點（COM），傳感器內(nèi)部開關是信號輸出線OUT與GND（0V）電源“－”極相連，相當于OUT信號輸出低電平。

NPN——NO常開型：是接近開關在無信號觸發(fā)時，即信號輸出線OUT與GND（0V）電源“－”極斷開狀態(tài)，相當于OUT信號輸出端為空；有信號觸發(fā)時，信號輸出線OUT與GND（0V）電源“－”極相連，輸出低電平0V。

NPN——NC常閉型：是接近開關在無信號觸發(fā)時，輸出與GND相同的0V低電平，即信號輸出線OUT與GND（0V）電源“－”極相連；有信號觸發(fā)時，信號輸出線OUT與GND（0V）電源“－”極斷開，相當于OUT信號輸出端為空。

4-2、PNP型工作工程

PNP型接近開關是負極共點（COM），傳感器內(nèi)部開關是信號線OUT與VCC（＋V）電源“＋”極相連，相當于OUT信號輸出端輸出高電平的電源線。

PNP——NO常開型：是接近開關在無信號觸發(fā)時，即信號輸出線OUT與VCC（＋V）電源“＋”極斷開狀態(tài)，相當于OUT信號輸出端為空；有信號觸發(fā)時，輸出與VCC（＋V）電源“＋”極相同電壓，即信號輸出線OUT與VCC（＋V）電源“＋”極相連，輸出高電平。

PNP——NC常閉型：是接近開關在無信號觸發(fā)時，輸出與VCC（＋V）電源“＋”極相同電壓，即信號輸出線OUT與VCC（＋V）電源“＋”極相連，輸出高電平；有信號觸發(fā)時，信號輸出線OUT與VCC（＋V）電源“＋”極斷開，相當于OUT信號輸出端為空。

4-3、通過PLC或繼電器連接

PLC分為單端共點的COM端口與電源正極VCC或負極GND相連接的區(qū)別，輸入類型有源式和漏式。

源式輸入為NPN型：有信號則從PLC輸出電流到傳感器，一種由外部提供輸入信號電源或使用PLC內(nèi)部提供給輸入回路的電源，全部輸入信號為“有源”信號，并獨立輸入PLC的輸入連接形式。

漏式輸入為PNP型：傳感器有信號則輸出電流到PLC，一種由PLC內(nèi)部提供輸入信號源，全部輸入信號的一端匯總到輸入的公共連接COM端的輸入形式，又稱為匯點輸入；

通常情況下，使用最多的一般日系PLC習慣正極共點（COM）需采用NPN的接近開關。歐美系列PLC習慣負極共點，需采用PNP型的接近開關。隨著自動化不斷發(fā)展，為了適應不同場合的需求，現(xiàn)已有了單端共點（S/S）可選型。當PLC上的S/S端子為PLC的輸入信號電源公共端時，此端子需接電源＋極，則需要NPN型接近開關，反之此端子需接電源－極，則需要PNP型接近開關。

注意點：西門子和日系三菱這兩大品牌PLC廠家在關于源式和漏式的定義上正好相反，在使用和認識上易給大家造成混淆和錯誤的判斷。

光電開關傳感器

NPN型：電流輸入式是傳感器接通時，電流從電源正極VCC經(jīng)負載流到傳感器的輸出端OUT，后再流到接地端GND 負極，最后流向系統(tǒng)的負極GND。

PNP型：電流流出式是傳感器接通時，電流從電源經(jīng)過傳感器的輸出端OUT流到負載上，進入負載后流到接地端GND 負極。

NPN和PNP接近開關的區(qū)別？

1.二線制接近開關有兩根線，一根為電源24V+，另一根為開關信號輸出。

2. NPN的三線式接近開關是輸出低電平。棕色接正，藍色接負，黑色接入輸入端就可以了。

3.PNP的三線式接近開關是輸出高電平。棕色線連正極，藍色連負極，黑色線一端連PLC輸入。

三線式接近開關：

bk（black）黑色：一般為輸出線，輸出為常開。

bn（brown）棕色：一般為電源線，接電源正極。

bu（blue）藍色：一般為電源線，接電源負極。

wh（white）白色：一般為輸出線，輸出為常閉。

npn：黑色一端接負載，負載另外一端接電源正極。

pnp：黑色一端接負載，負載另外一端接電源負極。

接近開關有兩線制和三線制之區(qū)別，三線制接近開關又分為NPN型和PNP型，它們的接線是不同的。

兩線制接近開關的接線比較簡單，接近開關與負載串聯(lián)后接到電源即可。

三線制接近開關的接線：紅（棕）線接電源正端；藍線接電源0V端；黃（黑）線為信號，應接負載。而負載的另一端是這樣接的：對于NPN型接近開關(電流流入)，應接到電源正端；而電流流入（NPN）的傳感器接通時，電流是從電源經(jīng)負載流到傳感器的輸出端，然后流到地端（GND），最后進入系統(tǒng)的地（GND）.

對于PNP型接近開關（電流流出），則應接到電源0V端。當電流流出的傳感器（PNP）在接通時，電流是從電源經(jīng)傳感器的輸出端流到負載（load）上，進入負載，然后流到接地端。

接近開關的負載可以是信號燈、繼電器線圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入模塊。

需要特別注意接到PLC數(shù)字輸入模塊的三線制接近開關的型式選擇。PLC數(shù)字量輸入模塊一般可分為兩類：一類的公共輸入端為電源0V，電流從輸入模塊流出（日本模式），此時，一定要選用NPN型接近開關；另一類的公共輸入端為電源正端，電流流入輸入模塊，即阱式輸入（歐洲模式），此時，一定要選用PNP型接近開關。千萬不要選錯了。

兩線制接近開關受工作條件的限制，導通時開關本身產(chǎn)生一定壓降，截止時又有一定的剩余電流流過，選用時應予考慮。三線制接近開關雖多了一根線，但不受剩余電流之類不利因素的困擾，工作更為可靠。

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