NPN和PNP器件與西門子PLC的連接與選型

傳感器根據(jù)輸出類型可以分為NPN(有人稱為源型傳感器）和PNP（有人稱為漏型傳感器）兩大類；兩種類型的傳感器都有3個(gè)引腳，分別接24V、0V、Out（信號(hào)輸出），那么西門子S7系列PLC都支持什么類型的傳感器呢？

西門子PLC和模塊所支持的傳感器類型

1、西門子S7-200所支持的傳感器類型？

S7-200系列的輸入端既支持源型也支持漏型，所以既可以接NPN傳感器也可以接PNP的傳感器（具體接法請(qǐng)參考第二步），其他型號(hào)可以參照產(chǎn)品手冊(cè)（如下圖）：

2、西門子S7-200smart所支持的傳感器類型？

S7-200smart與S7-200一樣輸入端既支持漏型也支持源型，所以既可以接NPN傳感器也可以接PNP的傳感器（具體接法請(qǐng)參考第二步），其他型號(hào)可以參照產(chǎn)品手冊(cè)（如下圖）：

3、西門子S7-1200所支持的傳感器類型？

S7-1200輸入端既支持漏型也支持源型，所以既可以接NPN傳感器也可以接PNP的傳感器。（具體接法請(qǐng)參考第二步），其他型號(hào)可以參照產(chǎn)品手冊(cè)（如下圖）：

4、西門子S7-300所支持的傳感器類型？

S7-300的DI模塊很多，要據(jù)參數(shù)分需要在硬件組態(tài)中查看（具體接法請(qǐng)參考第二步）

（1）S7-300的大部分DI模塊均為漏型（應(yīng)該選取PNP型的傳感器），在硬件組態(tài)時(shí)不提示源型還是漏型，就是默認(rèn)為漏型的意思，如：321-1BL00:

（2）S7-300的源型DI模塊（應(yīng)該選取NPN傳感器），如：6ES7 321-1BH50-0AA0：

（3）源型/漏型兩用式DI模塊（既可NPN也可以PNP型傳感器）：如：6ES7 321-1BP00-0AA0

5、西門子S7-1500所支持的傳感器類型？

S7-1500系列中現(xiàn)推出的DI模塊有漏型，接PNP型傳感器（具體接法請(qǐng)參考第二步）。如：6ES7 523-1BL00-0AA0

有支持源型的DI模塊，接NPN型傳感器（具體接法請(qǐng)參考第二步）。如：6ES7 131-6BF60-0AA0

NPN、PNP傳感器的接線方式

1、首先了解下PLC輸入端的類型

西門子PLC輸入端源型和漏型的定義：源型、漏型是根據(jù)PLC接線端子上I點(diǎn)的電流流向來(lái)區(qū)分的（西門子PLC與三菱PLC的定義相反，三菱PLC定義：源型、漏型是根據(jù)COM端電流流向來(lái)區(qū)分）

源型：電流從I點(diǎn)流出時(shí)，意為電流源頭；

漏型：電流從I點(diǎn)流入時(shí)，意為電流流向處；

2、NPN傳感器接入PLC（對(duì)于西門子PLC來(lái)說(shuō)是源型輸入接法）

電流走向：24V+----COM端----I0.0（電流從I點(diǎn)流出）----傳感器out端----傳感器0V端----0V，如下圖：

3、PNP傳感器接入PLC（對(duì)于西門子PLC來(lái)說(shuō)是漏型輸入接法）

電流走向：24V+——傳感器24V——傳感器out端——I0.0（電流流入I點(diǎn)）——COM——0V，如下圖：

傳感器的分類

1、NPN（源型）：當(dāng)導(dǎo)通時(shí)輸出低電平

當(dāng)導(dǎo)通時(shí)，信號(hào)輸出線out和0v線連接，相當(dāng)于輸出低電平：0V。

NPN型傳感器根據(jù)安裝邏輯方式不同分為3小類：

NPN-NO（常開型）：不接通時(shí)無(wú)輸出；接通時(shí)輸出低電平；

NPN-NC（常閉型）：不接通時(shí)輸出低電平；接通時(shí)無(wú)輸出；

NPN-NC+NO（常開、常閉共有型）：兩個(gè)out輸出端（一開一閉）。

2、PNP（漏型）：當(dāng)導(dǎo)通時(shí)輸出高電平

當(dāng)導(dǎo)通時(shí)，信號(hào)輸出線out和電源線VCC連接，相當(dāng)于輸出高電平的電源線，24V。

PNP型傳感器根據(jù)安裝邏輯方式不同分為3小類：

PNP-NO（常開型）：不接通時(shí)無(wú)輸出；接通時(shí)輸出高電平；

PNP-NC（常閉型）：不接通時(shí)輸出高電平；接通時(shí)無(wú)輸出；

PNP-NC+NO（常開、常閉共有型）：兩個(gè)out輸出端（一開一閉）。

PNP與NPN型傳感器根本的區(qū)別在哪？

PNP與NPN型傳感器其實(shí)就是利用三極管的飽和和截止，輸出兩種狀態(tài)，屬于開關(guān)型傳感器。但輸出信號(hào)是截然相反的，即高電平和低電平。NPN輸出是低電平0，PNP輸出的是高電平1。

PNP與NPN型傳感器（開關(guān)型）分為六類：

1、NPN-NO（常開型）

2、NPN-NC（常閉型）
3、NPN-NC+NO（常開、常閉共有型）
4、PNP-NO（常開型）
5、PNP-NC（常閉型）
6、PNP-NC+NO（常開、常閉共有型）

PNP與NPN型傳感器一般有三條引出線，即電源線VCC、0V線，out信號(hào)輸出線。

1、PNP類
PNP是指當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線out和電源線VCC連接，相當(dāng)于輸出高電平的電源線。
對(duì)于PNP-NO型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，輸出線是懸空的，就是VCC電源線和out線斷開。有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與VCC電源線相同的電壓，也就是out線和電源線VCC連接，輸出高電平VCC。
對(duì)于PNP-NC型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與VCC電源線相同的電壓，也就是out線和電源線VCC連接，輸出高電平VCC。當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)后，輸出線是懸空的，就是VCC電源線和out線斷開。
對(duì)于PNP-NC+NO型，其實(shí)就是多出一個(gè)輸出線OUT，根據(jù)需要取舍。

2、NPN類
NPN是指當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線out和0v線連接，相當(dāng)于輸出低電平，ov。
對(duì)于NPN-NO型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，輸出線是懸空的，就是0v線和out線斷開。有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與OV相同的電壓，也就是out線和0V線連接，輸出輸出低電平OV。
對(duì)于NPN-NC型，在沒有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與0V線相同的電壓，也就是out線和0V線連接，輸出低電平0V。當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)后，輸出線是懸空的，就是0V線和out線斷開。
對(duì)于NPN-NC+NO型，和NPN-NC+NO型類似，多出一個(gè)輸出線OUT，及兩條信號(hào)反相的輸出線，根據(jù)需要取舍。

NPN型是低電平輸出，PNP型是高電平輸出。

舉個(gè)例子，如果傳感器的電源是24V的，那么NPN型輸出就是0V，PNP型輸出就是24V。

接入PLC的輸入的話，如果是NPN型輸出，那么PLC輸入的COM端就應(yīng)該是24V；同理，如果是PNP型輸出，PLC的輸入端應(yīng)該接0V。

最重要是搞清楚PNP、NPN 表示的意思是什么？P表示正、N表示負(fù)。PNP表示平時(shí)為高電位，信號(hào)到來(lái)時(shí)信號(hào)為負(fù)。NPN表示平時(shí)為低電位，信號(hào)到來(lái)時(shí)信號(hào)為高電位輸出，接近開關(guān)和光電開關(guān)只是檢測(cè)電路不同輸出相同。至于PLC接線，一般用NPN的較多。大多數(shù)的日本的PLC有日本型、世界型、和通用型。進(jìn)入中國(guó)的多數(shù)為世界型和通用型，可直接用NPN型。接近開關(guān)和光電開關(guān)的電源正端接電源正、負(fù)接公共端、輸出接PLC的輸入端。

總結(jié)

對(duì)于PLC的開關(guān)量輸入回路。感覺日本三菱的要好得多，甚至比西門子等赫赫大名的PLC都要實(shí)用和可靠！其主要原因是三菱等日本PLC從歐美那兒學(xué)來(lái)技術(shù)并優(yōu)化設(shè)計(jì)，做到以下幾點(diǎn)：
1、采用漏輸入；輸入端本來(lái)就設(shè)計(jì)為對(duì)地短路就引發(fā)開入有效！不會(huì)對(duì)電源系統(tǒng)構(gòu)成危害，也不會(huì)由于電源故障影響其他輸入回路的正常工作！
2、采用源輸入；是公共電源輸入端。在工程實(shí)際應(yīng)用中往往有太多的電纜，你可能無(wú)法保證電纜的相互接觸、破損，說(shuō)不定共電源的開關(guān)量線路會(huì)無(wú)意接觸到設(shè)備地、外殼、其他的電位。因此可能斷路電源供應(yīng)回路。造成電源損壞或者燒掉保險(xiǎn)，從而可能影響其他輸入回路的正常工作。除非每個(gè)輸入回路加保險(xiǎn)，應(yīng)用成本較高也容易出現(xiàn)其他故障。