NPN和PNP器件与西门子PLC的连接与选型

NPN和PNP器件与西门子PLC的连接与选型

传感器根据输出类型可以分为NPN(有人称为源型传感器）和PNP（有人称为漏型传感器）两大类；两种类型的传感器都有3个引脚，分别接24V、0V、Out（信号输出），那么西门子S7系列PLC都支持什么类型的传感器呢？

西门子PLC和模块所支持的传感器类型

1、西门子S7-200所支持的传感器类型？

S7-200系列的输入端既支持源型也支持漏型，所以既可以接NPN传感器也可以接PNP的传感器（具体接法请参考第二步），其他型号可以参照产品手册（如下图）：

2、西门子S7-200smart所支持的传感器类型？

S7-200smart与S7-200一样输入端既支持漏型也支持源型，所以既可以接NPN传感器也可以接PNP的传感器（具体接法请参考第二步），其他型号可以参照产品手册（如下图）：

3、西门子S7-1200所支持的传感器类型？

S7-1200输入端既支持漏型也支持源型，所以既可以接NPN传感器也可以接PNP的传感器。（具体接法请参考第二步），其他型号可以参照产品手册（如下图）：

4、西门子S7-300所支持的传感器类型？

S7-300的DI模块很多，要据参数分需要在硬件组态中查看（具体接法请参考第二步）

（1）S7-300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源型还是漏型，就是默认为漏型的意思，如：321-1BL00:

（2）S7-300的源型DI模块（应该选取NPN传感器），如：6ES7 321-1BH50-0AA0：

（3）源型/漏型两用式DI模块（既可NPN也可以PNP型传感器）：如：6ES7 321-1BP00-0AA0

5、西门子S7-1500所支持的传感器类型？

S7-1500系列中现推出的DI模块有漏型，接PNP型传感器（具体接法请参考第二步）。如：6ES7 523-1BL00-0AA0

有支持源型的DI模块，接NPN型传感器（具体接法请参考第二步）。如：6ES7 131-6BF60-0AA0

NPN、PNP传感器的接线方式

1、首先了解下PLC输入端的类型

西门子PLC输入端源型和漏型的定义：源型、漏型是根据PLC接线端子上I点的电流流向来区分的（西门子PLC与三菱PLC的定义相反，三菱PLC定义：源型、漏型是根据COM端电流流向来区分）

源型：电流从I点流出时，意为电流源头；

漏型：电流从I点流入时，意为电流流向处；

2、NPN传感器接入PLC（对于西门子PLC来说是源型输入接法）

电流走向：24V+----COM端----I0.0（电流从I点流出）----传感器out端----传感器0V端----0V，如下图：

3、PNP传感器接入PLC（对于西门子PLC来说是漏型输入接法）

电流走向：24V+——传感器24V——传感器out端——I0.0（电流流入I点）——COM——0V，如下图：

传感器的分类

1、NPN（源型）：当导通时输出低电平

当导通时，信号输出线out和0v线连接，相当于输出低电平：0V。

NPN型传感器根据安装逻辑方式不同分为3小类：

NPN-NO（常开型）：不接通时无输出；接通时输出低电平；

NPN-NC（常闭型）：不接通时输出低电平；接通时无输出；

NPN-NC+NO（常开、常闭共有型）：两个out输出端（一开一闭）。

2、PNP（漏型）：当导通时输出高电平

当导通时，信号输出线out和电源线VCC连接，相当于输出高电平的电源线，24V。

PNP型传感器根据安装逻辑方式不同分为3小类：

PNP-NO（常开型）：不接通时无输出；接通时输出高电平；

PNP-NC（常闭型）：不接通时输出高电平；接通时无输出；

PNP-NC+NO（常开、常闭共有型）：两个out输出端（一开一闭）。

PNP与NPN型传感器根本的区别在哪？

PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和和截止，输出两种状态，属于开关型传感器。但输出信号是截然相反的，即高电平和低电平。NPN输出是低电平0，PNP输出的是高电平1。

PNP与NPN型传感器（开关型）分为六类：

1、NPN-NO（常开型）

2、NPN-NC（常闭型）
3、NPN-NC+NO（常开、常闭共有型）
4、PNP-NO（常开型）
5、PNP-NC（常闭型）
6、PNP-NC+NO（常开、常闭共有型）

PNP与NPN型传感器一般有三条引出线，即电源线VCC、0V线，out信号输出线。

1、PNP类
PNP是指当有信号触发时，信号输出线out和电源线VCC连接，相当于输出高电平的电源线。
对于PNP-NO型，在没有信号触发时，输出线是悬空的，就是VCC电源线和out线断开。有信号触发时，发出与VCC电源线相同的电压，也就是out线和电源线VCC连接，输出高电平VCC。
对于PNP-NC型，在没有信号触发时，发出与VCC电源线相同的电压，也就是out线和电源线VCC连接，输出高电平VCC。当有信号触发后，输出线是悬空的，就是VCC电源线和out线断开。
对于PNP-NC+NO型，其实就是多出一个输出线OUT，根据需要取舍。

2、NPN类
NPN是指当有信号触发时，信号输出线out和0v线连接，相当于输出低电平，ov。
对于NPN-NO型，在没有信号触发时，输出线是悬空的，就是0v线和out线断开。有信号触发时，发出与OV相同的电压，也就是out线和0V线连接，输出输出低电平OV。
对于NPN-NC型，在没有信号触发时，发出与0V线相同的电压，也就是out线和0V线连接，输出低电平0V。当有信号触发后，输出线是悬空的，就是0V线和out线断开。
对于NPN-NC+NO型，和NPN-NC+NO型类似，多出一个输出线OUT，及两条信号反相的输出线，根据需要取舍。

NPN型是低电平输出，PNP型是高电平输出。

举个例子，如果传感器的电源是24V的，那么NPN型输出就是0V，PNP型输出就是24V。

接入PLC的输入的话，如果是NPN型输出，那么PLC输入的COM端就应该是24V；同理，如果是PNP型输出，PLC的输入端应该接0V。

最重要是搞清楚PNP、NPN 表示的意思是什么？P表示正、N表示负。PNP表示平时为高电位，信号到来时信号为负。NPN表示平时为低电位，信号到来时信号为高电位输出，接近开关和光电开关只是检测电路不同输出相同。至于PLC接线，一般用NPN的较多。大多数的日本的PLC有日本型、世界型、和通用型。进入中国的多数为世界型和通用型，可直接用NPN型。接近开关和光电开关的电源正端接电源正、负接公共端、输出接PLC的输入端。

总结

对于PLC的开关量输入回路。感觉日本三菱的要好得多，甚至比西门子等赫赫大名的PLC都要实用和可靠！其主要原因是三菱等日本PLC从欧美那儿学来技术并优化设计，做到以下几点：
1、采用漏输入；输入端本来就设计为对地短路就引发开入有效！不会对电源系统构成危害，也不会由于电源故障影响其他输入回路的正常工作！
2、采用源输入；是公共电源输入端。在工程实际应用中往往有太多的电缆，你可能无法保证电缆的相互接触、破损，说不定共电源的开关量线路会无意接触到设备地、外壳、其他的电位。因此可能断路电源供应回路。造成电源损坏或者烧掉保险，从而可能影响其他输入回路的正常工作。除非每个输入回路加保险，应用成本较高也容易出现其他故障。