PLC的入门之路（三）

PLC

中NPN和PNP的接线方法

PLC 控制系统的设计中，虽然接线工作占的比重较小，大部分工作还是PLC 的编程设计工作，但它是编程设计的基础，只要接线正确后，才能顺利地进行编程设计工作。而保证接线工作的正确性，就必须对PLC 内部的输入输出电路有一个比较清楚的了解。

我们知道，PLC 数字输入模块为了防止外界线路产生的干扰（如尖峰电压，干扰噪声等）引起PLC 的非正常工作甚至是元器件的损坏，一般在PLC 的输入侧都采用光耦，来切断PLC 内部线路和外部线路电气上的联系，保证PLC 的正常工作。并且在输入线路中都设有RC 滤波电路，以防止由于输入点抖动或外部干扰脉冲引起的错误信号。

PLC输入信号分类

我们知道plc的输入类型一般分三种

• 直流输入，一般为DC24V或DC12V，分为源型输入和漏型输入

• 交流输入，输入规格为AC220V

• 模拟量输入，规格有4--20MA电流信号，0--10V电压信号，特殊的如称重模块信号等

这里只讲按外接电源的类型分类，模拟量输入以后再介绍

所以在选择PLC输入类型时要根据实际需要选取不同的输入类型，或者他们之间互相搭配使用。

对于交流输入一般使用比较简单，只要确定外部检测开关的接点上加入的是交流电压时，就可以使用交流开关量输入模块进行信号检测。

交流输入电路

一般，交流输入方式用于有油雾、粉尘等恶劣环境中，对响应性要求不高的场合，而直流输入方式用于环境较好，电磁干扰不严惩，对响应性要求高的场合。而且对于直流输入信号还要考虑的多一些，要区分待检测装置与PLC输入信号类型是否匹配。特别注意的是，三菱和西门子关于“源输入”和“漏输入”电路的划分正好相反，以下是按三菱的划分方法来介绍的。

漏型输入电路

电流从PLC 公共端（COM端或M端）流进，而从输入端流出，即PLC 公共端接外接DC电源的正极。

西门子 S7-300/400系列PLC的直流输入模块大多为漏型输入（公共端接外部电源的负极。注：按西门子的划分方法）

源型输入电路

电流的流向正好和漏型的电路相反。源型输入电路的电流是从PLC的输入端流进，而从公共端流出，即公共端接外接电源的负极。如果所有输入回路的二极管的阴极相连，就构成了共阴极电路。

外接开关量信号和PLC输入电路的连接

NPN与PNP的区别

PLC的直流输入信号有NPN和PNP的区别，即源输入和漏输入的区别 ，这取决于你所选用PLC的品牌和输入信号的类型。PNP还是NPN 只针对于输入信号，有的PLC是双向输入，那么输入端是PNP还是NPN取决于你接线方式。

• PNP 型也称之为源型。一般常见于欧州品牌。最典型的就是西门子PLC （按三菱的划分规则）。源型PLC就是电流从公共端流出。

• NPN 型也称之为漏型。一般常见于东南亚。如日本的OMRON三菱等。漏型PLC就是电流从公共端流入。

我们可以用最常用的接近开关来举例

接近开关接线原理

接近开关有两线制和三线制之区别，三线制接近开关又分为NPN型和PNP型，它们的接线是不同的。

• 两线制接近开关的接线比较简单，接近开关与负载串联后接到电源即可。但是两线制接近开关受工作条件的限制，导通时开关本身产生一定压降，截止时又有一定的剩余电流流过，选用时应予考虑。三线制接近开关虽多了一根线，但不受剩余电流之类不利因素的困扰，工作更为可靠。

• 三线制接近开关的接线：红(棕)线接电源正端;蓝线接电源0V端;黄(黑)线为信号，应接负载。对于NPN型接近开关，应接到电源正端;对于PNP型接近开关，则应接到电源0V端。

这里就注意到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。

• NPN集电极开路输出电路的输出OUT端通过开关管和0V连接，当传感器动作时，开关管饱和导通，OUT端和0V相通，输出0V低电平信号

• PNP集电极开路输出电路的输出OUT端通过开关管和+V连接，当传感器动作时，开关管饱和导通，OUT端和+V相通，输出+V高电平信号。

NPN集电极开路输出

NPN集电极开路输出为0V，当输出OUT端和PLC输入相连时，电流从PLC的输入端流出，从PLC的公共端流入，此即为PLC的漏型电路的形式，即：NPN集电极开路输出只能接漏型或混合式输入电路形式的PLC

PNP集电极开路输出

PNP集电极开路输出为+V高电平，当输出OUT端和PLC输入相连时，电流从PLC的输入端流入，从PLC的公共端流出，此即为PLC的源型电路的形式，即：PNP集电极开路输出只能接源型或混合型输入电路形式的PLC

正是由于PLC输入模块电路形式和外接传感器输出信号的多样性，我们在PLC输入模块接线前要充分了解PLC输入电路的类型和传感器输出信号的形式，只有这样，才能确保PLC输入模块接线正确无误，为后续的PLC编程和调试工作打下一个良好的基础。