แผนผังการต่อสายเซ็นเซอร์ระยะใกล้: PNP, NPN, การต่อสาย 2 สาย และ 4 สาย

แผนผังการต่อสายเซ็นเซอร์ระยะใกล้: วิธีต่อสายสำหรับประเภท PNP, NPN, 2 สาย และ 4 สาย

หากคุณค้นหา “แผนผังการต่อสายเซ็นเซอร์ระยะใกล้” คุณน่าจะมีสิ่งหนึ่งจากสองสิ่งนี้อยู่ตรงหน้าคุณ คือเซ็นเซอร์ใหม่เอี่ยมพร้อมช่องรับสัญญาณที่จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์นี้เพื่อให้ทำงานได้ หรือเซ็นเซอร์เก่าที่ฉลากบนตัวเซ็นเซอร์ลอกหายไปแล้วหลายปี ทั้งสองกรณีนี้ล้วนต้องการทักษะเดียวกัน คุณต้องอ่านแผนผังการต่อสายโดยเข้าใจว่าสัญญาณออกของเซ็นเซอร์นั้นทำงานอย่างไร แทนที่จะจำแผนผังเพียงอย่างเดียวและหวังว่ามันจะตรงกับอุปกรณ์ของคุณ.

คู่มือนี้จะนำคุณผ่านขั้นตอนทั้งหมด: วงจรสามสายที่ปรากฏในทุกแผนผัง, ประเภทสัญญาณออกที่ส่งผลต่อวิธีการต่อสาย (PNP, NPN, 2 สาย, 4 สาย, รีเลย์), วิธีระบุเซ็นเซอร์ที่ไม่มีป้ายชื่อและจับคู่กับบัตรเข้าของ PLC ของคุณ, รวมถึงสิ่งที่ต้องบันทึกไว้ก่อนสั่งซื้อเซ็นเซอร์ทดแทน เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำ แบบความจุ และแบบโฟโตอิเล็กทริก ล้วนมีการต่อสายในลักษณะเดียวกัน หลักการตรวจจับไม่ส่งผลต่อแผนผังการต่อสาย ดังนั้นข้อมูลทั้งหมดด้านล่างนี้จึงใช้ได้กับเซ็นเซอร์ทั้งสามประเภท.

การอ่านแผนผังการต่อสายของเซ็นเซอร์ระยะใกล้: สายสามเส้นและวงจรลูป

ทุกแผนผังเซ็นเซอร์ความใกล้แบบ DC ไม่ว่าจะดูยุ่งเหยิงเพียงใด ก็เป็นวงจรเดียวที่วาดได้สามรูปแบบ ได้แก่ แหล่งจ่ายไฟ สวิตช์ และโหลด เซ็นเซอร์คือสวิตช์นั้นเอง คำถามเดียวที่แผนผังการต่อสายสามารถตอบได้คือ สวิตช์นั้นอยู่ตำแหน่งใดในวงจร สำหรับเซ็นเซอร์แบบ 3 สาย คำตอบจะถูกพิมพ์ด้วยสีสามสีเดียวกันเสมอ.

BN สีน้ำตาล
อุปทานเชิงบวก
BU สีฟ้า
แรงดันลบ / 0 V
BK สีดำ
สัญญาณออกที่เปลี่ยนสถานะ

เซ็นเซอร์ความใกล้แบบ DC 3 สายมีจุดต่อสายทั้งหมดสามจุด ซึ่งได้รับการกำหนดมาตรฐานตาม EN 60947-5-2 (ฐานความรู้ของ Pepperl+Fuchs):

  • บราวน์ (BN): อุปทานเชิงบวก
  • สีฟ้า (BU): แรงดันลบ / 0 V
  • สีดำ (BK): สัญญาณออกที่เปลี่ยนสถานะ

สายสีน้ำตาลและสีน้ำเงินคือสายไฟหลัก; สายเหล่านี้มีลักษณะเดียวกันในทุกเซ็นเซอร์ 3 สายที่คุณจะพบ สายสีดำคือจุดที่ทุกการทำงานเกิดขึ้น นี่คือสายสัญญาณออกของสวิตช์ และมันไม่ทำงานได้ด้วยตัวเอง สวิตช์จะทำงานได้ก็ต่อเมื่อมีโหลดต่ออยู่ด้านตรงข้ามของมัน สายสัญญาณออกต้องถูกต่อผ่านโหลดของคุณ (เช่น อินพุต PLC, คอยล์รีเลย์ หรือคอนแทคเตอร์) กลับไปยัง ตรงข้าม รางจ่ายไฟ เซ็นเซอร์ที่มีสายสีน้ำตาลและสีน้ำเงินต่อกับแหล่งจ่ายไฟ แต่สายสีดำไม่ต่อปลาย คือสวิตช์ที่ไม่มีสิ่งใดให้สลับ.

มีอีกสองสิ่งที่ต้องสังเกตก่อนที่จะดำเนินการต่อ ประการแรก รหัสสีนี้เป็นตามมาตรฐาน EN 60947-5-2 ไม่ใช่กฎของฟิสิกส์: เซนเซอร์รุ่นเก่า บางประเภท AC และอุปกรณ์ราคาถูกจำนวนน้อยใช้สีอื่น เมื่อแผนผังและสายไฟไม่ตรงกัน ให้เชื่อถือแผนผังและตรวจสอบด้วยมิเตอร์ (วิธีการระบุมีในส่วนถัดไป) ประการที่สอง หากคุณค้นหาด้วยคำว่า “แผนผังการต่อสายเซ็นเซอร์ความใกล้แบบเหนี่ยวนำ” หรือ “แผนผังการต่อสายเซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริก” ให้หยุดค้นหาแผนผังอื่นไปเลย เพราะส่วนรับสัญญาณ (ขดลวดเหนี่ยวนำ แผ่นความจุ หรือตัวรับแสง) อยู่ภายในตัวเครื่องและไม่เคยปรากฏในแผนผังการต่อสายเลย มีเพียงส่วนส่งออกเท่านั้นที่ปรากฏ.

ดูวิดีโอ: การสาธิตการต่อสายเซ็นเซอร์ระยะใกล้

ตรวจสอบวิธีการต่อสายสัญญาณจากเซ็นเซอร์ไปยังแหล่งจ่ายไฟและอินพุตของ PLC ก่อนที่จะเลือกรูปแบบ PNP หรือ NPN.

ประเภทสัญญาณออกกำหนดวิธีการต่อสาย: PNP/NPN 3 สาย, 2 สาย, 4 สาย, รีเลย์

สายทั้งสามเส้นมีลักษณะเหมือนกันในทุกแผนผัง สิ่งที่แตกต่างระหว่างแผนผังแต่ละแบบคือรางที่สายออกสีดำจะเปลี่ยนไปต่อ ซึ่งนั่นคือประเภทสัญญาณออกของเซ็นเซอร์ และนี่คือข้อมูลเพียงอย่างเดียวที่กำหนดว่าแผนผังแบบใดเหมาะสมกับอุปกรณ์ของคุณ.

PNP และ NPN 3 สาย (ประเภทที่คุณจะพบเห็นบ่อยที่สุด)

เซ็นเซอร์ระยะใกล้แบบอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ที่ขายอยู่ในปัจจุบันเป็นแบบ DC 3 สาย และแบบ 3 สายนี้มีสองประเภทของสัญญาณออกที่มีสีเดียวกัน:

  • PNP (ผล “sourcing”): เมื่อเซ็นเซอร์ตรวจพบเป้าหมาย สายสีดำจะถูกเปลี่ยนไปยัง เชิงบวก rail. ผลลัพธ์ แหล่งข้อมูล ส่งกระแสไฟฟ้าไปยังโหลด ส่วนอีกด้านของโหลดจะอยู่ที่ 0 V.
  • NPN (ผล “sinking”): เมื่อเซ็นเซอร์ตรวจพบเป้าหมาย สายสีดำจะถูกเปลี่ยนไปยัง ลบ rail. ผลลัพธ์ อ่างล้าง กระแสไฟฟ้าจากโหลดของคุณ ส่วนอีกด้านของโหลดต่อกับ +24 V.

มีสิ่งหนึ่งที่ยังคงติดอยู่ในความทรงจำจากงานภาคสนาม: PNP = เปิด/ปิด Pเชิงบวก, NPN = เปิด/ปิด Nขั้วลบ สีของสายไฟเหมือนกันทุกประการ: สีน้ำตาลต่อขั้วบวก, สีฟ้าต่อขั้วลบ, สีดำต่อขั้วเข้า หากคุณวางแบบ PNP และแบบ NPN ข้างกัน จะเห็นความแตกต่างเพียงจุดเดียวเท่านั้น คือจุดที่ปลายสุดของโหลดต่ออยู่.

เซ็นเซอร์ DC 3 สายส่วนใหญ่สามารถรับแรงดันไฟฟ้าประมาณ 10–30 V DC (ตรวจสอบช่วงแรงดันบนป้ายข้อมูลของอุปกรณ์ก่อนต่อไฟ) และส่วนใหญ่มาในแบบปกติเปิด (NO) สัญญาณออกจะเปลี่ยนสถานะเมื่อวัตถุเป้าหมายเข้าสู่ช่วงตรวจจับ มีรุ่นแบบปกติปิด (NC) ด้วย ซึ่งมักใช้ในวงจรความปลอดภัยและวงจรป้องกันการยึดติด ซึ่งได้อธิบายไว้ในส่วนการสั่งซื้อด้านล่าง.

แบบ 2 สาย และแบบ AC

เซ็นเซอร์ความใกล้แบบ 2 สายไม่มีสายออกแยกต่างหาก สวิตช์ของเซ็นเซอร์ถูกต่อสาย แบบอนุกรม พร้อมกับโหลด ซึ่งทำงานเหมือนกับสวิตช์จำกัดหรือสวิตช์ลูกลอย กระแสไฟฟ้าไหลผ่านเซ็นเซอร์ ผ่านโหลด และไหลกลับเข้ามาใหม่ แรงดันไฟฟ้าและสัญญาณใช้สายสองเส้นเดียวกัน โครงสร้างแบบอนุกรมนี้ก่อให้เกิดสองลักษณะที่ทำให้ผู้ใช้สับสน:

  • กระแสรั่วออกนอกรัฐ. เซ็นเซอร์ 2 สายไม่สามารถเป็นสวิตช์เปิดสมบูรณ์ได้ เนื่องจากมันต้องการกระแสไฟฟ้าเล็กน้อยเพื่อจ่ายพลังงานให้กับระบบอิเล็กทรอนิกส์ภายในเมื่ออยู่ในสถานะ “ปิด” กระแสไฟฟ้ารั่วนี้มักอยู่ในช่วง 1–2 mA (บางรุ่นระบุค่าต่ำกว่า บางรุ่นระบุค่าสูงกว่า: ตรวจสอบในเอกสารข้อมูลทางเทคนิค) กระแสไฟฟ้าในสภาพปิด). หากอินพุต PLC หรือรีเลย์ที่ปลายอีกด้านต้องการกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าค่าดังกล่าวเพื่อปิดตัวลง อินพุตจะไม่ได้รับสัญญาณ “ปิด” เลย และเซ็นเซอร์จะดูเหมือนอยู่ในสถานะเปิดตลอดเวลา นี่คือปัญหาคลาสสิกที่เรียกว่า “เซ็นเซอร์ 2 สายที่ไม่เคยตัดกระแสไฟฟ้า” วิธีแก้ไขมาตรฐานในสนามคือการใช้เบลีดเดอร์: ตัวต้านทาน 10 kΩ ต่อข้ามอินพุต (เลือกขนาดให้เหมาะสมกับแรงดันไฟฟ้า, อย่างน้อย 0.5 W ที่ 24 V) เพื่อให้กระแสรั่วมีทางระบายออก.
  • การลดแรงดันในสถานะเปิดวงจร. เมื่ออยู่ในสถานะ “เปิด” อุปกรณ์ในวงจรจะก่อให้เกิดการลดแรงดันภายในตัวมันเอง ภาระจะรับแรงดันจ่ายลบด้วยแรงดันคงเหลือของเซ็นเซอร์ ดังนั้น ภาระที่ทำงานที่แรงดัน 24 V ใกล้เคียงขีดจำกัดอาจทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ ควรตรวจสอบเสมอว่าภาระสามารถทนต่อการลดแรงดันนี้ได้.

เซ็นเซอร์ DC 2 สายมีความไวต่อขั้วไฟฟ้า (การสลับสายสีน้ำตาลและสีฟ้าจะทำให้อุปกรณ์หลายเครื่องเสียหาย; ตรวจสอบว่ามีระบบป้องกันการสลับขั้วไฟฟ้าในตัวหรือไม่). เซ็นเซอร์ AC 2 สาย (โดยทั่วไป 110–240 V AC) ไม่จำเป็นต้องกำหนดขั้ว. คุณสามารถต่อสายได้ทั้งสองทิศทาง ซึ่งนี่คือเหตุผลที่สวิตช์ความใกล้แบบ AC รุ่นเก่ามักถูกใช้ในงานปรับปรุงระบบอยู่บ่อยครั้ง สวิตช์แบบ AC ใช้หลักการของกระแสรั่วไหลแบบเดียวกัน แต่มีสัญญาณออกแบบทริแอค และโดยทั่วไปแล้ว สวิตช์แบบ AC กำลังถูกแทนที่ด้วยสวิตช์แบบ DC ในแผงควบคุมใหม่.

4 สาย และเอาต์พุตรีเลย์

  • เซ็นเซอร์ 4 สาย มีสายไฟฟ้าสองเส้น และสายออกสองเส้น: โดยทั่วไปจะมีเอาต์พุตแบบปกติเปิด (normally open) และแบบปกติปิด (normally closed) อย่างละหนึ่งช่อง (หรือในบางแบบการออกแบบ อาจเป็นเอาต์พุต PNP และ NPN ที่ทำงานเสริมกัน) ซึ่งสลับสถานะพร้อมกัน ให้ต่อสายคู่ที่ต้องการ ส่วนเอาต์พุตที่ไม่ได้ใช้ก็ปล่อยไว้โดยไม่ต่อสาย ใช้แบบ 4 สายเมื่อวงจรของคุณต้องการทั้งสองสถานะจริง ๆ เช่น สัญญาณ “ชิ้นส่วนมีอยู่” ส่งไปยัง PLC และสัญญาณ “ชิ้นส่วนไม่มีอยู่” ส่งไปยังตัวแสดงสถานะ.
  • เซ็นเซอร์ที่มีสัญญาณออกแบบรีเลย์ ติดตั้งจุดสัมผัสแห้งจริงภายในตัวเครื่อง ผลลัพธ์คือจุดสัมผัสที่แยกตัว ซึ่งสามารถสลับกระแส AC หรือ DC ได้ โดยไม่ขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟของเซ็นเซอร์เอง การแยกตัวนี้ทำให้อุปกรณ์ที่มีเอาต์พุตรีเลย์เป็นอุปกรณ์ที่ปรับให้เข้ากับสัญญาณอินพุตใด ๆ ได้ง่ายที่สุด แต่ต้องแลกมาด้วยการตอบสนองที่ช้าลงและอายุการใช้งานทางกลที่จำกัด อุปกรณ์เหล่านี้เหมาะสำหรับการตรวจจับความถี่ต่ำ (เช่น ประตู ตำแหน่ง ระดับ) มากกว่าการนับความเร็วสูง.
ควรใช้ประเภทสัญญาณออกของเซ็นเซอร์ระยะใกล้แบบใดในแผนผังการเดินสายของคุณ?
ประเภทผลลัพธ์ แบบฟอร์มการเดินสาย เหมาะสำหรับ หยุดทำงานเมื่อ… ตรวจสอบก่อนสั่งซื้อ
PNP 3 สาย BN→+, BU→−, BK→อินพุต; แรงดันโหลดกลับสู่ 0 V สัญญาณเข้า PLC แบบลดระดับ (PLC ส่วนใหญ่ในยุโรป/สหรัฐอเมริกา) ข้อมูลเข้าเป็นประเภทแหล่งที่มาที่คาดหวังให้ด้านลบถูกสลับ ป้อนรหัสประเภทโมดูล (แบบดูดหรือแบบจ่าย); PNP ระบุไว้บนป้ายชื่อ
NPN 3 สาย BN→+, BU→−, BK→อินพุต; แรงดันโหลดกลับสู่ +24 V การหาแหล่งข้อมูลเข้าของ PLC (ตัวควบคุมที่ผลิตในเอเชียจำนวนมาก) ข้อมูลเข้าเป็นประเภท sinking ที่คาดหวังให้ด้านบวกถูกเปิด; การลัดวงจรกับกราวด์อาจดูเหมือนสัญญาณ เหมือนกัน; มีเครื่องหมาย NPN บนป้ายชื่อ
DC 2 สาย ในโหมดต่ออนุกรมกับโหลด — ไม่มีทางออกแยกต่างหาก สัญญาณใดก็ตามที่สามารถปิดวงจรได้เมื่อมีกระแสรั่ว ค่าเกณฑ์สถานะปิดของอินพุตต่ำกว่าค่าการรั่วของเซ็นเซอร์ → “เปิด” ผิด” กระแสในสถานะปิดของเซ็นเซอร์เทียบกับค่าจำเพาะในสถานะปิดของสัญญาณเข้า; การป้องกันขั้ว
AC 2 สาย ในวงจรอนุกรมกับโหลด ทั้งสองทิศทาง โมดูลรับสัญญาณ AC, ขดลวดคอนแทคเตอร์ การสลับโหลดแบบเหนี่ยวนำโดยไม่มีการระงับ กระแสโหลดอยู่ในช่วงที่กำหนดของเซ็นเซอร์; แรงดันไฟฟ้าตรงกัน
4 สาย 2 ช่องจ่ายไฟ + ช่องออก NO และ NC สองวงจรที่ต้องการสถานะตรงกันข้าม มีเพียงรัฐเดียวที่ติดตั้งระบบสายแล้ว ทั้งที่คาดว่าจะมีการติดตั้งในทั้งสองรัฐ ขั้ว NO/NC คือขั้วใด และระดับแรงดันของพวกมันคืออะไร
เอาต์พุตแบบรีเลย์ จุดสัมผัสแห้งแบบแยกตัว ข้อมูลใด ๆ; โหลด AC หรือ DC การสลับเร็วกว่าค่ากำหนดทางกลของรีเลย์ ความถี่การสลับ; ค่าความทนทานของจุดสัมผัส

ก่อนต่อสาย: ตรวจสอบประเภทสัญญาณออกและเลือกการ์ดสัญญาณเข้าให้เหมาะสม

ปัญหาการเดินสายส่วนใหญ่ไม่ใช่ปัญหาการเดินสาย แต่เป็น ไม่ตรงกัน ข้อผิดพลาดต่างๆ เซ็นเซอร์ทำงานปกติ แผนผังวงจรถูกต้อง แต่ทั้งสองส่วนไม่ตรงกันเกี่ยวกับรางไฟที่สัญญาณออกจะเปลี่ยนไป ส่วนนี้จะช่วยแก้ไขปัญหานี้ก่อนที่คุณจะเปิดเครื่องใดๆ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์ของคุณเป็นประเภทใด และตรวจสอบให้แน่ใจว่าอินพุตต้องการอะไร ก่อนที่จะต่อสายทั้งสองส่วนเข้าด้วยกัน.

ขั้นตอนที่ 1 — ระบุเซ็นเซอร์: ไม่มีป้ายระบุ? ใช้เครื่องวัด

หากเซ็นเซอร์มีป้ายชื่อ ให้อ่านประเภทสัญญาณออกจากป้ายนั้น: PNP, NPN, DC 2 สาย หรือรหัสแบบของโรงงานผู้ผลิตที่สามารถระบุได้ว่าเป็นประเภทใดประเภทหนึ่ง หากป้ายชื่อถูกสึกหรอหรือเซ็นเซอร์มาจากสายการผลิตที่ถูกยกเลิกการใช้งาน ให้ใช้วิธีทดสอบแบบ 2 สาย:

  1. ต่อแหล่งจ่ายไฟให้กับเซ็นเซอร์: สายสีน้ำตาลต่อกับ +24 V, สายสีน้ำเงินต่อกับ 0 V, จากแหล่งจ่ายไฟ DC ขนาดเล็ก.
  2. ตั้งมิเตอร์วัดหลายฟังก์ชันให้แสดงค่าโวลต์ DC วางหัววัดสีแดงที่ +24 V และหัววัดสีดำที่สายสีดำ (สายออก).
  3. นำวัตถุเป้าหมาย (สำหรับประเภทเหนี่ยวนำ สามารถใช้สลักเหล็กได้) ไปวางบนพื้นผิวตรวจจับ แล้ววัดค่าแรงดันไฟฟ้าขณะที่วัตถุถูกตรวจจับ และวัดอีกครั้งเมื่อวัตถุไม่ถูกตรวจจับ.

หากค่าการวัดอยู่ใกล้ 24 V เมื่อถูกตรวจพบ และอยู่ใกล้ 0 V เมื่อไม่ถูกตรวจพบ ผลลัพธ์จะดึงลงสู่รางลบเมื่ออยู่ในสถานะทำงาน นั่นคือ NPN หน่วย หากมันทำงานในทางตรงกันข้าม (ใกล้ 0 V เมื่อตรวจพบ, ใกล้ 24 V เมื่อไม่มีสัญญาณ), สัญญาณออกจะเปลี่ยนเป็นค่าบวก นั่นคือ PNP อุปกรณ์. ค่าที่อ่านได้ที่ไม่เปลี่ยนแปลงเลย อาจหมายความว่าอุปกรณ์อยู่ในสถานะปิดปกติ (ลองสลับอุปกรณ์เป้าหมายเข้าและออกแล้วเปรียบเทียบ) หรือเซ็นเซอร์เสียแล้ว โปรดทราบว่าในบางแบบการออกแบบ ค่าที่อ่านได้จากเอาต์พุตที่ไม่มีโหลดอาจไม่ชัดเจนได้ หากค่าที่อ่านได้ดูไม่ชัดเจน ให้ลองทดสอบโดยต่อโหลดขนาดเล็ก (เช่น คอยล์รีเลย์หรืออินพุต PLC) เข้าไป.

เครื่องทดสอบเซ็นเซอร์เฉพาะทางจะทำงานนี้โดยอัตโนมัติ: เพียงต่อสายสีน้ำตาล สีฟ้า และสีดำ แล้วไฟแสดงสถานะ PNP/NPN จะสว่างขึ้น หากคุณเปลี่ยนเซ็นเซอร์เป็นประจำ เครื่องทดสอบนี้จะคืนทุนได้ภายในสิบนาที เนื่องจากช่วยประหยัดเวลาในการลองผิดลองถูก.

ขั้นตอนที่ 2 — ระบุประเภทของข้อมูล: เป็นแหล่งที่มาหรือจุดรับ และเหตุผลที่ทุกคนถกเถียงกันเรื่องนี้

นี่คือประโยคที่เปิดประเด็นถกเถียงเรื่อง PNP/NPN ในทุกฟอรั่ม: ผู้ผลิตเซ็นเซอร์กำหนดชื่อของสัญญาณออกตามประเภททรานซิสเตอร์ (PNP หรือ NPN) ส่วนผู้ผลิต PLC กำหนดชื่อของสัญญาณเข้าตามทิศทางของกระแสไฟฟ้าที่รับได้ (sourcing หรือ sinking) คำศัพท์ทั้งสองชุดนี้อธิบายการจับคู่เดียวกันจากสองด้านที่ตรงกันข้าม.

  • A เซ็นเซอร์ PNP แหล่งข้อมูล กระแสไฟฟ้าจากสายสีดำของมัน จึงทำให้ จมลง อินพุต (กระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่จุดอินพุต).
  • An เซ็นเซอร์ NPN อ่างล้าง กระแสไฟฟ้าจากแหล่งป้อนเข้า จึงทำให้มันขับ การจัดหา ข้อมูลเข้า.

“Source” และ “sink” ถูกกำหนดเสมอจากอุปกรณ์ที่คุณกำลังพิจารณา นั่นคือเหตุผลที่คำกล่าวของวิศวกรคนหนึ่งว่า “เซ็นเซอร์แบบ sourcing ต้องการอินพุตแบบ sinking” กลับกลายเป็น “โมดูลอินพุตแบบ sinking” สำหรับวิศวกรอีกคน และนั่นคือเหตุผลที่ข้อมูลในแคตตาล็อกและโพสต์ในฟอรั่มดูเหมือนจะขัดแย้งกัน เมื่อใบสเปกทำให้คุณสับสน ให้วาดวงจรกระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าจากเอาต์พุต PNP ต้องไหล เป็น จากขั้วของบัตรเข้า และออกผ่านขั้วร่วมของบัตร ไม่ว่าบัตรนั้นจะเรียกการจัดเรียงนั้นว่าอะไร หากวงจรปิดด้วยวิธีนั้น ก็ถือว่าตรงกัน.

ในความเป็นจริง ข้อตกลงระดับภูมิภาคแบ่งออกอย่างชัดเจน:

  • ยุโรปและอเมริกาเหนือ ใช้เซ็นเซอร์ PNP ที่มีอินพุตแบบ sinking เป็นมาตรฐาน อินพุตดิจิทัลส่วนใหญ่ของ Siemens S7-1200/S7-1500 และ Rockwell ControlLogix/CompactLogix เป็นอินพุตแบบ sinking Type-1 ที่ออกแบบมาสำหรับเซ็นเซอร์ PNP แบบ 3 สาย (การสนับสนุน SiePortal ของ Siemens สำหรับอินพุต Type 1 ของ S7-1200: อ้างอิงจากฟอรัม; Rockwell รุ่น 1756-IB16 เป็นโมดูลอินพุตแบบซิงก์ ที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์แบบ PNP-sourcing ตามข้อมูลทางเทคนิคของรุ่น 1756-TD002: เอกสารของ Rockwell).
  • ญี่ปุ่นและส่วนใหญ่ของเอเชีย มาตรฐานของเซ็นเซอร์ NPN ที่มีอินพุตแบบซอร์สได้ถูกกำหนดไว้ตั้งแต่ต้น ตัวควบคุมของ Mitsubishi และ Omron มักมาพร้อมกับการ์ดอินพุตที่ออกแบบให้ด้านลบถูกสวิตช์ นี่เป็นผลมาจากขั้นตอนการออกแบบของส่วนเอาต์พุตที่ใช้ทรานซิสเตอร์น้อยกว่าหนึ่งตัว ไม่ใช่เพราะความแตกต่างด้านประสิทธิภาพ.

ข้อควรระวังทางวิศวกรรมเพียงข้อเดียวที่เกี่ยวข้องกับ NPN: สัญญาณออกของ NPN จะอยู่ในสถานะ “เปิด” เมื่อทรานซิสเตอร์ของมันถูกต่อกับกราวด์ ดังนั้น การเกิดการลัดวงจรกับกราวด์บนสายสัญญาณ ดูเหมือนเป็นสัญญาณที่ถูกต้อง. ในวงจรที่สถานะ “เปิด” ที่ผิดพลาดอาจเป็นอันตราย (ระบบล็อกความปลอดภัย, การตรวจสอบระบบหยุดฉุกเฉิน) ควรใช้เอาต์พุตแบบ PNP หรือรีเลย์เป็นหลัก เพราะหากสายไฟขาดหรือลัดวงจร ระบบจะล้มเหลวในทิศทาง “ปิด” หรืออย่างน้อยก็สามารถตรวจพบได้.

วงจรเดียวกัน ซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามสองปลาย
เซ็นเซอร์ PNP
แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าจากสายสีดำ (+V เมื่อเปิดเครื่อง)
ข้อมูลที่ลดลง
กระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่ขั้วต่อเข้า
เซ็นเซอร์ NPN
แหล่งจ่ายกระแสจากโหลด (0 V เมื่อเปิด)
การจัดหาวัตถุดิบ
กระแสไฟฟ้าถูกส่งไปยังจุดร่วมของขั้วเข้า
เลือกคู่ที่การ์ดอินพุตของคุณอยู่ในนั้น — ด้านเซ็นเซอร์เรียกว่า PNP หรือ NPN ส่วนด้านของการ์ดเรียกว่า sourcing หรือ sinking.

ขั้นตอนที่ 3 — คุณได้ซื้อประเภทที่ผิดไปแล้ว การแก้ไขในสนาม ตามลำดับความถาวร

การไม่ตรงกันเกิดขึ้นกับทุกคน: เช่น การสั่งซื้อ PNP ทั้งชุดสำหรับวงจรที่กระแสไฟไหลลง หรือการนำเซ็นเซอร์ NPN จากสต็อกมาใช้สำหรับอินพุตแหล่งจ่ายไฟ มีวิธีแก้ไขสามวิธี ซึ่งแตกต่างกันในแง่ของความถาวร.

  1. รีเลย์อินเทอร์เฟซ (วิธีแก้ไขที่ทนทาน). สัญญาณออกจากเซ็นเซอร์จะควบคุมขดลวดรีเลย์ขนาดเล็ก ส่วนจุดสัมผัสของรีเลย์จะควบคุมสัญญาณเข้า การแปลงสัญญาณจากสัญญาณออก PNP ไปยังสัญญาณเข้าแบบ sourcing หรือสัญญาณออก NPN ไปยังสัญญาณเข้าแบบ sinking ทั้งสองกรณีนี้สามารถแปลงได้อย่างสมบูรณ์ด้วยวิธีนี้ ค่าใช้จ่ายคือรีเลย์หนึ่งตัวและพื้นที่บนแผงควบคุมเล็กน้อย แต่การแปลงสัญญาณนี้มีการแยกทางไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ ไม่ได้รับผลกระทบจากปัญหาที่เกี่ยวข้องกับระดับลอจิก และง่ายต่อการเข้าใจในการบำรุงรักษาในภายหลัง.
  2. ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น/ดึงลง (วิธีแก้ไขแบบรวดเร็ว แต่มีข้อจำกัดจริง). เซ็นเซอร์ NPN ที่ต่อกับอินพุตแบบ sourcing สามารถปรับให้ทำงานได้โดยใช้ตัวต้านทาน pull-up จากขั้วอินพุตไปยัง +24 V; ส่วนเซ็นเซอร์ PNP ที่ต่อกับอินพุตแบบ sinking สามารถปรับให้ทำงานได้โดยใช้ตัวต้านทาน pull-down ไปยัง 0 V ค่าเริ่มต้นทั่วไปคือ 10 kΩ (0.5 W ที่ 24 V) แต่วิธีนี้ไม่ได้มาโดยไม่มีค่าใช้จ่าย: ตัวต้านทานจะเพิ่มภาระกระแสไฟฟ้าถาวรที่ขาออกของเซ็นเซอร์ ดังนั้น หากใช้ค่าตัวต้านทานที่เล็กเกินไป จะทำให้ทรานซิสเตอร์ขาออกร้อนเกินไปและเสียหายในระยะยาว หากใช้วิธีแก้ไขนี้ ให้วัดกระแสไฟฟ้าจริง เลือกตัวต้านทานที่มีค่าความทนทานต่อความร้อนอย่างน้อยสองเท่าของค่าที่คำนวณได้ และใช้มันเป็นการชั่วคราวจนกว่าอุปกรณ์ที่ถูกต้องจะมาถึง.
  3. เปลี่ยนโมดูลอินพุต. จะคุ้มค่าเมื่อมีเซ็นเซอร์หลายตัวใช้การ์ดเดียวกัน.

ทำไมการไม่ตรงกันโดยตรงจึงมัก ไม่ จะทำลายอะไรได้ไหม? ความต้านทานภายในของอินพุต PLC จะจำกัดกระแสไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยเพียงไม่กี่มิลลิแอมป์ รูปแบบความล้มเหลวจากการไม่ตรงกันคือ “อินพุตไม่ได้รับกระแสไฟฟ้าเลย” หรือ “อินพุตได้รับกระแสไฟฟ้าตลอดเวลา” ไม่ใช่การเกิดควัน นั่นคือเหตุผลที่เซ็นเซอร์ที่ไม่ตรงกันอาจดูเหมือนไม่ทำงาน ทั้งที่จริงแล้วมันยังทำงานได้ดี การต่อสายผิดจะไม่ทำให้เซ็นเซอร์ถูกเผา แต่เพียงทำให้วงจรที่อินพุตสามารถตรวจจับได้ไม่สมบูรณ์เท่านั้น.

จะเปลี่ยนเซ็นเซอร์? 7 ข้อควรรู้ก่อนสั่งซื้อ

เมื่อคุณได้ระบุประเภทของเซ็นเซอร์เดิมและความต้องการของการ์ดอินพุตแล้ว การสั่งซื้อเซ็นเซอร์ทดแทนคือจุดที่ปัญหาความไม่ตรงกันมักเกิดขึ้น ซื้อ. เซนเซอร์ที่ตรงกับ 7 จุดสามารถติดตั้งได้ภายในไม่กี่นาที ส่วนเซนเซอร์ที่ตรงกับ 6 จุดจะส่งมา แต่ไม่ทำงานได้ จึงต้องส่งคืนไป ก่อนที่จะสั่งซื้อ โปรดจดบันทึกข้อมูลต่อไปนี้ไว้:

7 ข้อกำหนดในคำสั่งซื้อการเปลี่ยนเซ็นเซอร์

  • 1. ประเภทผลลัพธ์: PNP, NPN, 2 สาย หรือรีเลย์ — สาเหตุที่ทำให้ #1 “ได้รับแล้วแต่ไม่ทำงาน”
  • 2. สถานะผลลัพธ์: NO หรือ NC — NO ใช้สำหรับการตรวจจับการมีอยู่/การนับจำนวน, NC ใช้สำหรับการตรวจจับความปลอดภัยและการหยุด (NC จะเปลี่ยนสถานะเป็น NO เพื่อส่งสัญญาณเตือนเมื่อสายขาด)
  • 3. แรงดันไฟฟ้าและ AC/DC: เช่น 10–30 V DC หรือ 110–240 V AC สำหรับรุ่น AC แบบเก่า
  • 4. การเดินสายไฟฟ้า: 2-, 3- หรือ 4-สาย และความยาวสายหรือหัวต่อ (M8/M12) — วัดความยาวสายก่อนสั่งซื้อ
  • 5. ระยะตรวจจับและการติดตั้ง: ตัวอย่างเช่น สาย 8 มม. แบบมีฉนวนกันสัญญาณกับแบบไม่มีฉนวนกันสัญญาณ — การเลือกใช้แบบมีฉนวนกันสัญญาณกับแบบไม่มีฉนวนกันสัญญาณจะส่งผลต่อทั้งระยะห่างและกฎการติดตั้ง
  • 6. วัสดุเป้าหมาย: เหล็ก vs. อลูมิเนียม/ทองแดง สำหรับประเภทเหนี่ยวนำ — วัตถุที่ไม่เป็นเหล็กทำให้ระยะการตรวจจับลดลงอย่างรุนแรง
  • 7. การตรวจสอบตรรกะของผลลัพธ์: สิ่งที่การ์ดอินพุตต้องการ (sinking/sourcing) — ให้เขียนทั้งคู่ ไม่ใช่เพียงด้านเซ็นเซอร์เท่านั้น

ตรวจสอบรายการนั้นบรรทัดต่อบรรทัดเทียบกับรหัสประเภทของบัตรอินพุต ก่อนที่จะคลิกสั่งซื้อ มีสองข้อที่ควรทราบ ข้อแรก NC ไม่ใช่การตั้งค่าตามความชอบ แต่เป็นการตัดสินใจเกี่ยวกับวงจร ในวงจรตรวจจับการหยุดหรือวงจรป้องกัน เซ็นเซอร์ที่เปิดเมื่อสายขาดเป็นทิศทางที่ปลอดภัย ดังนั้น NC จึงควรใช้ในวงจรดังกล่าว ส่วน NO ควรใช้ในงานนับจำนวนและตรวจจับการมีอยู่ ประการที่สอง หากอุปกรณ์เดิมเป็นแบบ 2 สาย และอุปกรณ์ใหม่เป็นแบบ 3 สาย (หรือในทางกลับกัน) การเดินสายอินพุตจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างสิ้นเชิง การเปลี่ยนจากแบบ 2 สายเป็นแบบ 3 สายจำเป็นต้องตรวจสอบการเดินสายร่วมของอินพุตใหม่ทั้งหมด ไม่ใช่เพียงการเดินสายใหม่ในตำแหน่งเดิม.

เมื่ออุปกรณ์ทดแทนมาถึง การตรวจสอบใช้เวลาสามนาทีจะช่วยป้องกันการต้องเดินทางมาอีกครั้ง ก่อนอื่น ให้ตรวจสอบลำดับการต่อสายตามแผนผังในขณะที่ปิดแหล่งจ่ายไฟ จากนั้นเปิดแหล่งจ่ายไฟและสลับสัญญาณออกไปยังโหลดที่ทราบค่าแล้ว: สัญญาณสลับได้หรือไม่? สุดท้าย ให้ต่ออุปกรณ์เข้ากับแหล่งเข้าจริง และตรวจสอบว่าแหล่งเข้าตรวจจับการเปลี่ยนแปลงได้หรือไม่ รวมถึงการตรวจสอบการรั่วไหลแบบ 2 สายที่ทำไว้ก่อนหน้านี้ หากเซ็นเซอร์เก่าเคย “ติดค้าง” อยู่”

ไม่แน่ใจว่าเซ็นเซอร์ของคุณเป็น PNP หรือ NPN?
ส่งแบบวาด แผนผังการเดินสาย หรือเครื่องเก่ามาให้เรา — วิศวกรของเราจะตรวจสอบประเภทของกำลังออกก่อนที่คุณจะสั่งซื้อ.
ขอตรวจสอบความสอดคล้องของสายไฟ

กลยุทธ์การเปลี่ยนสินค้า: จัดสต็อกตามประเภทผลิตภัณฑ์ ไม่ใช่ตามแบรนด์

ทุกขั้นตอนการระบุและจัดซื้อข้างต้นมีอยู่เนื่องจากข้อเท็จจริงทางโครงสร้างหนึ่งเกี่ยวกับธุรกิจการบำรุงรักษา. เซ็นเซอร์ระยะใกล้ที่เสื่อมสภาพจะถูกเปลี่ยนด้วยรุ่นที่ตรงกัน ไม่ใช่ตามแบรนด์. เครื่องในโรงงานไม่สนใจว่าโลโก้ของใครถูกหล่อลงบนชิ้นส่วนที่เสียหาย มันสนใจเพียงว่าประเภทของผลิตภัณฑ์ที่เปลี่ยนมาใช้ สภาพ แรงดันไฟฟ้า การเดินสายไฟ และระยะการตรวจจับ ต้องตรงกับที่แผนผังการเดินสายไฟเดิมกำหนดไว้ เมื่อฉลากหายไปและผู้จัดหาเดิมเลิกกิจการแล้ว “ประเภท” คือข้อมูลจำเพาะเพียงอย่างเดียวที่สามารถกู้คืนได้.

การสอบถามเกี่ยวกับการเปลี่ยนสินค้าเป็นคำถามเกี่ยวกับประเภท ไม่ใช่คำถามเกี่ยวกับแบรนด์

สำหรับผู้จัดจำหน่ายและบริษัทค้าที่ให้บริการตลาดการซ่อมแซมและบำรุงรักษา ความจริงนี้ทำให้หลักการจัดเก็บสินค้าในคลังต้องปรับเปลี่ยนใหม่ คำถามที่เข้ามาบ่อยที่สุดไม่ใช่ “คุณขายแบรนด์ X หรือไม่?” แต่เป็น “เซ็นเซอร์บนเครื่องห่อของเราเสียแล้ว ช่วยเราหาชิ้นส่วนที่ตรงกันหน่อย” ใบเสนอราคาที่ชนะการสอบถามนี้ต้องระบุประเภทข้อมูลออก สถานะ แหล่งจ่ายไฟ การเดินสายไฟ และระยะการตรวจจับ พร้อมทั้งระบุว่าเหมาะสมกับบัตรอินพุตใดในสองตัวเลือกของลูกค้า ใบเสนอราคาที่ระบุเพียงชื่อแบรนด์และราคาเท่านั้น จะทำให้ลูกค้าต้องไปหาผู้จัดจำหน่ายรายอื่นเพื่อถามคำถามเดิมอีกครั้ง รายการ 7 ข้อข้างต้นคือความแตกต่างระหว่างใบเสนอราคาทั้งสองแบบ นั่นคือเหตุผลที่ “การจดบันทึกประเภท” เป็นทักษะที่ช่วยป้องกันไม่ให้คำสั่งซื้อชิ้นส่วนทดแทนกลายเป็นสินค้าที่ส่งคืน.

การจัดสต็อกก็ใช้หลักการเดียวกัน และการแบ่งตามภูมิภาคจากส่วนก่อนหน้าจะกลายเป็นการตัดสินใจด้านสต็อก หากแผงควบคุมของลูกค้าผลิตในยุโรปหรืออเมริกาเหนือ ฐานเครื่องที่ติดตั้งอยู่ส่วนใหญ่เป็น PNP ที่มีอินพุตแบบ sinking ให้จัดสต็อก PNP 3-wire เป็นสายหลัก พร้อมด้วยหน่วย 2-wire DC และหน่วยที่มีรีเลย์ออกสำหรับเครื่องรุ่นเก่า หากลูกค้าของคุณใช้อุปกรณ์ที่ผลิตในญี่ปุ่นหรือเอเชีย (เช่น Mitsubishi, Omron และผลิตภัณฑ์ที่เข้ากันได้หลายรุ่น) ฐานเครื่องที่ติดตั้งอยู่ส่วนใหญ่เป็น NPN ที่มีอินพุตแบบ sourcing และสาย NPN เป็นตัวเลือกมาตรฐาน ไม่ใช่การสั่งซื้อพิเศษ ลูกค้าที่มีฐานเครื่องผสมส่วนใหญ่จำเป็นต้องมีทั้งสองสายในสต็อก พร้อมทั้งชั้นวาง AC 2 สายขนาดเล็กสำหรับเครื่องรุ่นเก่าที่เป็นของแท้.

จำนวนเครื่องที่ติดตั้งในยุโรป / อเมริกาเหนือ
ออกสัญญาณ PNP 3 สาย, เข้าสัญญาณแบบ sink (ตระกูล Siemens S7, Rockwell 1756/1769)
ใช้ PNP เป็นแบบมาตรฐาน; รักษาการเชื่อมต่อ DC 2 สายและเอาต์พุตรีเลย์ไว้สำหรับเครื่องรุ่นเก่า
อ้างอิง: PNP + NO/NC + 10–30 V DC + จำนวนสาย + ระยะการตรวจจับ
เอเชีย / จำนวนเครื่องที่ติดตั้งในญี่ปุ่น
NPN แบบ 3 สายออก, อินพุตแบบซอร์ส (ตระกูล Mitsubishi, Omron)
ใช้ NPN เป็นมาตรฐาน; รักษาระบบ 2 สาย DC สำหรับการปรับปรุงระบบเดิม
อ้างอิง: NPN + NO/NC + 10–30 V DC + จำนวนสาย + ระยะการตรวจจับ

การจัดสต็อกตามภูมิภาค — และการขายทักษะการแลกเปลี่ยน

มีขอบเขตหนึ่งที่ควรระบุให้ชัดเจน หลักการจัดสต็อกนี้เหมาะสำหรับผู้ค้าขนาดเล็กที่ครบวงจร ซึ่งให้บริการตลาดการซ่อมแซมและตลาดผลิตในปริมาณน้อย: กลุ่มลูกค้าที่สั่งซื้อสิบสองหน่วยจากหลายประเภทและรวมเป็นหนึ่งคอนเทนเนอร์ แต่หลักการจัดสต็อกนี้ไม่เหมาะสำหรับการจัดหาวัสดุสำหรับโครงการทั้งสายการผลิต ซึ่งผู้รวมระบบจะซื้อเซ็นเซอร์ในปริมาณมากตามรายการวัสดุ (BOM) เดียว และไม่เหมาะสำหรับการเติมสต็อกโดยตรงจากโรงงานเช่นกัน ผู้ซื้อเหล่านั้นรู้ประเภทสินค้าของตนเองอยู่แล้ว ตลาดการเปลี่ยนชิ้นส่วนคือที่ที่ความรู้เกี่ยวกับประเภทสินค้าอยู่ฝั่งของคุณ และความรู้ดังกล่าว ซึ่งถูกแสดงออกด้วยคำพูดว่า “บอกผมว่าเครื่องของคุณต้องการอะไร ผมจะบอกคุณว่าชิ้นส่วนไหนสามารถติดตั้งได้” เป็นบริการ ไม่ใช่หน้าแคตตาล็อก ผู้จัดหาที่ตอบคำถามเกี่ยวกับประเภทสินค้าก่อนจะได้รับคำสั่งซื้อ ส่วนผู้จัดหาที่ตอบเพียงคำถามเกี่ยวกับราคาเท่านั้น จะถูกนำไปเปรียบเทียบ.

ส่งข้อมูลจำเพาะของคุณมา รับสินค้าทดแทนที่ได้รับการยืนยัน
แจ้งประเภทสัญญาณออก สภาพ แรงดันไฟฟ้า และระบบการต่อสายที่การ์ดอินพุตของคุณต้องการ — หรือส่งอุปกรณ์ที่ชำรุดมาโดยตรง — และวิศวกรฝ่ายคัดเลือกของเราจะตรวจสอบความเหมาะสมก่อนที่คุณจะสั่งซื้อ.
ติดต่อกับวิศวกรด้านการคัดเลือก

หากคุณกำลังจ้องมองเซ็นเซอร์ที่มีป้ายชื่อสึกหรอหรือแผนผังการต่อสายที่อ่านได้เพียงครึ่งเดียวในตอนนี้ คุณไม่จำเป็นต้องแก้ไขปัญหานี้คนเดียว OMCH สามารถหาเซ็นเซอร์ทดแทนได้โดยอ้างอิงจากแบรนด์และหมายเลขรุ่น จากภาพวาด หรือจากตัวอย่างจริง — ส่งข้อมูลจำเพาะหรืออุปกรณ์เก่าของคุณมาให้เรา และวิศวกรฝ่ายคัดเลือกของเราจะตรวจสอบประเภทสัญญาณออก สภาพ และระบบการต่อสายที่วงจรของคุณต้องการ ก่อนที่คุณจะสั่งซื้อ เริ่มด้วยรายการตรวจสอบ 7 ข้อ (ส่งมาที่นี่).

แหล่งอ้างอิง

  1. Pepperl+Fuchs. “เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำ — การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า.” ฐานความรู้: สีของสายไฟและการจัดวางขั้วปลั๊กตามมาตรฐาน EN 60947-5-2.
  2. Rockwell Automation. “1756 ControlLogix I/O modules specifications — technical data (1756-TD002).” PDF: การฝังโมดูลอินพุตและการเดินสายเซ็นเซอร์ PNP (แบบซอร์ส).
  3. Siemens. “การเชื่อมต่อ IO แบบดิจิทัลกับ S7-1214C.” หัวข้อในฟอรัมสนับสนุน SiePortal: การป้อนข้อมูลประเภท 1 และการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ 3 สาย.
  4. พระคุณเจ้า“การเลือกผลิตภัณฑ์.” จับคู่ตามแบรนด์/รุ่น, แบบวาด หรือตัวอย่าง.
  5. พระคุณเจ้า“สวิตช์เซ็นเซอร์.” กลุ่มอุปกรณ์วัดระยะใกล้และกลุ่มอุปกรณ์โฟโตอิเล็กทริก.
  6. พระคุณเจ้า“ติดต่อ.”
  7. พระคุณเจ้า“หน้าหลัก.”

รายชื่อบท

ติดต่อเรา

โปรดเปิดใช้งาน JavaScript ในเบราว์เซอร์ของคุณเพื่อกรอกแบบฟอร์มนี้ให้เสร็จสิ้น.

ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมที่น่าเชื่อถือ เราช่วยให้คุณดำเนินงานได้อย่างต่อเนื่อง!

ติดต่อเรา

โปรดเปิดใช้งาน JavaScript ในเบราว์เซอร์ของคุณเพื่อกรอกแบบฟอร์มนี้ให้เสร็จสิ้น.