Підключення датчика до ПЛК: NPN, PNP, 2/3-дротове
Це найчастіше питання від монтажників і початківців: як підключити датчик до контролера і не спалити ні те, ні інше? Відповідь залежить від двох речей: тип виходу датчика (NPN або PNP) і тип входу ПЛК (sink або source).
NPN vs PNP: у чому різниця
| Параметр | PNP (source) | NPN (sink) |
|---|---|---|
| При спрацюванні подає | +24 В на вихід | 0 В (GND) на вихід |
| Стандарт | Європейський | Азійський |
| ПЛК Siemens | Так (за замовчуванням) | Потрібне переключення |
| ПЛК Delta | Так (обидва типи) | Так (обидва типи) |
| ПЛК Mitsubishi | Так | Так |
Якщо сумніваєтесь — PNP NO є найбезпечніший вибір. Його підтримують 95% контролерів.
Схеми підключення
3-дротовий PNP (NO)
- Коричневий: +24 В DC (живлення)
- Синій: 0 В DC (GND)
- Чорний: вихід → DI ПЛК
Це стандартна схема для індуктивних, оптичних та ємнісних датчиків. Коричневий і синій — живлення 24 В від блоку живлення. Чорний — сигнальний провід на дискретний вхід ПЛК.
3-дротовий NPN (NO)
- Коричневий: +24 В DC
- Синій: 0 В DC
- Чорний: вихід → DI ПЛК (вхід повинен бути налаштований як sink)
2-дротовий датчик
Працює як вимикач: підключається послідовно між +24 В та DI ПЛК. Простіше, але має залишковий струм (1-2 мА), який деякі ПЛК сприймають як «увімкнено». Перевірте поріг входу вашого ПЛК.
Аналоговий 4-20 мА
- 2-дротовий (loop-powered): +24 В → «+» датчика → «-» датчика → AI+ ПЛК, AI- → GND
- 3-дротовий: окреме живлення + сигнал на AI
Датчики тиску зазвичай 2-дротові 4-20 мА. Аналоговий модуль ПЛК перетворює струм у цифрове значення.
Типові помилки
- Переплутані A+/B- на RS-485: Modbus не працює — поміняйте проводи
- NPN до PNP-входу: не спрацює. Перевірте тип входу ПЛК або використовуйте проміжне реле
- Довгий кабель аналогового датчика: 0-10 В втрачає точність після 20-30 м. Використовуйте 4-20 мА для відстаней більше 10 м
- Відсутнє заземлення екрану: наводки від частотників спотворюють аналоговий сигнал
Поширені запитання
Як визначити тип датчика (NPN/PNP)?
На корпусі або в документації. Якщо немає маркування — мультиметром: при спрацюванні PNP дає +24 В на виході, NPN — 0 В.
Чи можна підключити NPN до Siemens S7-1200?
Так, але потрібно переключити тип входу з source на sink (перемичка на модулі або налаштування). За замовчуванням S7-1200 — source (PNP).
Скільки датчиків на один ПЛК?
Стільки, скільки є вільних DI або AI входів. Базовий Delta DVP-SS2 має 8 DI, з модулями розширення — до сотень.
4-20 мА чи 0-10 В — що краще?
4-20 мА — для промисловості. Стійкий до наводок, довгі кабелі (до 1 000 м), діагностика обриву (0 мА = обрив). 0-10 В — для коротких відстаней і лабораторій.
Чи потрібен окремий блок живлення для датчиків?
Ні, якщо ПЛК або модуль мають вихід 24 В для датчиків (sensor power). Але для великої кількості датчиків (10+) краще окремий БЖ 24 В.
Підсумок
PNP NO + 3 проводи → DI ПЛК — це 80% усіх підключень. Для аналогових — 4-20 мА на AI-модуль. Каталог датчиків: індуктивні, тиску, оптичні. ПЛК: Delta, Siemens.
