การเชื่อมต่อ PLC วิธีการเดินสายเซนเซอร์ PNP และ NPN

สวัสดีครับ เราได้เคยพูดถึงเซนเซอร์ NPN และ PNP กันมาหลายครั้งแล้ว เซนเซอร์ทั้งสองนี้ต่างกันอย่างไร?

เซ็นเซอร์ PNP หรือที่เรียกว่า "อินพุตต้นทาง" กระแสจะไหลจากขั้วต่อ นั่นคือ ระดับสูงนั้นถูกต้อง จากนั้นแรงดันขาออกจะอยู่ที่ 24V ใน 24V

เซ็นเซอร์ NPN เรียกอีกอย่างว่า "อินพุตรั่วไหล" กระแสไฟฟ้าไหลเข้าจากขั้วต่อซึ่งเป็นระดับต่ำที่ใช้งานอยู่ จากนั้นแรงดันไฟฟ้าขาออกจะอยู่ที่ 0V จาก 24V

จริงๆ แล้ว NPN และ PNP ก็มีข้อดีในตัวของมันเอง

สำหรับ PNP บริษัททั่วไปในยุโรปและอเมริกาจะใช้มัน เนื่องจากความสามารถในการป้องกันการรบกวนนั้นแข็งแกร่งกว่า เนื่องจากแรงดันสัญญาณเอาต์พุตของเซ็นเซอร์คือ 24V24V เมื่อเทียบกับแรงดัน 0V แรงดันจะรบกวนพลังงานอื่นๆ ได้ยากกว่า ดังนั้น เซ็นเซอร์ PNP จึงมีเสถียรภาพมากกว่า ความต้องการแหล่งจ่ายไฟภายนอกจึงไม่สูง

ครั้งหนึ่งฉันเคยมีเซ็นเซอร์ตรวจจับการรบกวนของมอเตอร์เซอร์โวกำลังสูงในโรงงาน หลังจากการประมวลผลหลายอย่างยังคงไม่สามารถกำจัดการรบกวนของระบบเซอร์โวได้อย่างสมบูรณ์ และในที่สุดเซ็นเซอร์แบบ NPN ก็ถูกแทนที่ด้วยแบบ PNP บนโซลูชันที่สมบูรณ์ แล้วข้อดีของเซ็นเซอร์ NPN คืออะไร?

สัญญาณเอาต์พุตของเซนเซอร์ NPN คือ {{0}}V ข้อเสียคือ 0V ถูกรบกวนได้ง่าย ข้อดีคือกราวด์จะไม่ลัดวงจร ดังนั้นแม้ว่าสายสัญญาณ NPN จะสัมผัสกับสายกราวด์ด้วยเหตุผลบางประการก็จะไม่ทำให้เกิดการสะดุดหรือเสียหายของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งในระดับก่อนหน้า ดังนั้นการปรับให้แข็งแกร่งขึ้นเล็กน้อยจึงสามารถปกป้องระบบได้ดีขึ้น

ในความเป็นจริง การผลิตจริงยังคงเกิดขึ้นเนื่องจากเส้นสัญญาณของเซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อกับสายกราวด์ทำให้แหล่งจ่ายไฟขาดหรือแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งก่อนหน้านี้ทำให้เคสสะดุด ในครั้งนี้ หากเซ็นเซอร์ NPN จะไม่มีปัญหา

สำหรับสถานการณ์ที่แตกต่างกัน เราสามารถเลือกเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมตามความต้องการที่แท้จริงได้

แล้วจะแยกและใช้ NPN กับ PNP ได้อย่างไร?

ประการแรกเซ็นเซอร์ทั่วไปจะมีเครื่องหมายอยู่ที่ด้านบน NPN หรือ PNP หนึ่งวันชัดเจน แน่นอนว่ามีรอยต่อแห้งของเซ็นเซอร์อยู่บ้างซึ่งไม่แยกความแตกต่างระหว่าง NPN และ PNP นอกจากนี้ NPN กับ PNP บางตัวสามารถสลับไปใช้เซ็นเซอร์ของกันและกันได้ แต่เซ็นเซอร์ประเภทนี้โดยทั่วไปจะมีราคาแพงกว่า

นอกจากนี้ เรายังสามารถติดตามการเดินสาย PLC เพื่อแยกแยะประเภทของเซ็นเซอร์ได้ เมื่อขั้วร่วมเป็น 0V PLC จะเชื่อมต่อกับ PNP จากนั้น PLC จะรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ PNP ได้เท่านั้น และไม่มีการตอบสนองต่อเซ็นเซอร์ NPN ในขณะที่เซ็นเซอร์แบบรอยต่อแห้ง โดยทั่วไปแล้ว คุณจะต้องเชื่อมต่อขั้วร่วมของเซ็นเซอร์กับ 24V เท่านั้น จากนั้นคุณสามารถเชื่อมต่อกับ PLC ของ PNP ได้

เมื่อขั้วทั่วไปคือ 24V การเชื่อมต่อ PLC จะเป็น NPN ดังนั้น PLC จะรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ NPN ได้เท่านั้น ไม่มีการตอบสนองต่อเซ็นเซอร์ PNP และสำหรับเซ็นเซอร์ทางแยก โดยทั่วไปแล้ว เพียงแค่เชื่อมต่อขั้วทั่วไปของเซ็นเซอร์กับ 0V เท่านั้น ก็จะสามารถเชื่อมต่อกับ PLC ของ PNP ได้

นักเรียนจำนวนมากจะถามว่าทำไม NPN และ PNP จึงเกี่ยวข้องกับขั้วร่วมของ PLC

โดยอาศัยหลักการทำงานของอินพุตดิจิตอลของ PLC แล้ว PLC ตรวจจับว่ามีสัญญาณอินพุตโดยใช้สายเพียงเส้นเดียวได้อย่างไร

คำตอบคือความต่างศักย์ไฟฟ้า

PLC จำเป็นต้องตรวจจับความต่างศักย์ไฟฟ้าเพื่อยืนยันการตรวจจับสัญญาณอินพุต ซึ่งสัญญาณอินพุตเป็นเพียงสายเดียว จากนั้นปลายอีกด้านหนึ่งของความต่างศักย์ไฟฟ้าคือขั้วทั่วไป ซึ่งใช้เพื่อเปรียบเทียบกับสัญญาณอินพุต

ดังนั้น ขั้วร่วม {{0}}V ของ PNP ต้องใช้สัญญาณอินพุตเป็น 24V จึงจะเปิดใช้งานได้ และขั้วร่วม 24V ของ NPN ต้องใช้สัญญาณอินพุตเป็น 0V จึงจะเปิดใช้งานได้ จากนั้น ในกรณีพิเศษบางกรณี เราจำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์ NPN และ PNP ในเวลาเดียวกัน แล้วเราควรทำอย่างไร วิธีที่ง่ายที่สุดคือใช้ทรานซิชันรีเลย์

แต่วิธีนี้มีข้อเสียอยู่บ้าง คือ บางสัญญาณไม่สามารถเปลี่ยนผ่านได้ เช่น ตัวเข้ารหัส เป็นต้น นอกจากนี้ รีเลย์ยังต้องดูดซับเวลา ซึ่งจะทำให้สัญญาณอินพุตการสแกนของ PLC เกิดความล่าช้า ซึ่งไม่สามารถยอมรับได้ในสถานการณ์ใดสถานการณ์หนึ่ง

ดังนั้น ฉันขอแนะนำให้คุณใช้วิธีที่สอง นั่นคือ การใช้ PLC ที่ใช้ขั้วต่อทั่วไปที่แตกต่างกัน สำหรับ PLC ซีรีส์ Siemens S7 นั้น PLC ทั้งหมดมีฟังก์ชันของโมดูลขยาย และแต่ละโมดูลจะมีขั้วต่อทั่วไปแยกจากกัน ดังนั้น คุณจึงสามารถขยายขั้วต่อทั่วไปของโมดูลให้เป็นโหมดที่ต้องการได้ เพื่อให้สามารถใช้งานฟังก์ชันในการรับเซนเซอร์ NPN และ PNP ได้ในเวลาเดียวกัน