接近开关NPN和PNP区别

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前言

在市场上不同类型的接近开关当中，除二线制开关以外，无论是在工程设计时选型还是使用安装时都需要考虑传感器与系统（PLC）的输出连接方式。大多数的接近开关输出回路无论是NPN型还是PNP型都是属集电极开路输出信号形式（AC型除外），且都具有最基本的3条信号线,其分别为（VCC；GND；OUT），也有4线制的OUT（NO+NC）。

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一、NPN型、PNP型输出线定义要素

首先我们对3条信号线定义或称呼进行说明:

1. VCC：即为电源，又称为+V；（俗称电源正极，接红色或褐色线）。
2. GND：即为接地线，又称为0V；（俗称电源负极，接蓝色线）。
3. OUT：即为信号输出线，又称为负载；（接黑色（或白色）线）。
   接着单纯的说明NPN型、PNP型代表的意思：
   NPN型：可简称N型，N表示信号端为负电压输出；内部开关连接于信号端与负极。
   PNP型：可简称P型，P表示信号端为正电压输出；内部开关连接于信号端与正极。
   同时两种类型都有NO(常开)型或NC(常闭)型不同的输出常态，在选型时单纯的选择NPN型或PNP型输出均是不全面的描述。
   从信号端而言NPN型或PNP型严格来说应为如下情况：
   
   但是在实际应用中往往不仅仅简单了解信号端输出类型就能知道自己所需要的接近开关、光电开关、传感器之类的接线方法是否正确，还需要了解对具体应用的输入输出信号和电源。多凯科技作为专业的传感器制造商，在多年与客户的接触中总结出，在实践中有直接连接中间继电器或者连接单片机使用的，也有连接PLC使用的，接入方式不同，对应的信号线接法也就不同，整理应用如下。

二、接近开关、光电开关接线方法

接近开关是传感器中的一种，其连接并非单一形式，通用最多的是三线式；两线式相对简单，另四线连接方式也是基于三线的基础应需而产生的。总合类型为：

1. 二线制传感器： 1-1、NO（常开型）
   1-2、 NC （常闭型）
   注：二线制分AC（交流）和DC（直流）
2. 三线制传感器： 2-1、NPN - NO（常开型）
   2-2、 NPN – NC（常闭型）
   2-3、PNP - NO（常开型）
   2-4、PNP – NC（常闭型）
3. 四线制传感器： 3-1、NPN（ NO + NC）常开+常闭型
   3-2、PNP（NO + NC）常开+常闭型
4. 接线图
   
   

4-1、NPN型工作工程
NPN型接近开关用于正极共点（COM），传感器内部开关是信号输出线OUT与GND（0V）电源“－”极相连，相当于OUT信号输出低电平。
NPN——NO常开型：是接近开关在无信号触发时，即信号输出线OUT与GND（0V）电源“－”极断开状态，相当于OUT信号输出端为空；有信号触发时，信号输出线OUT与GND（0V）电源“－”极相连，输出低电平0V。
NPN——NC常闭型：是接近开关在无信号触发时，输出与GND相同的0V低电平，即信号输出线OUT与GND（0V）电源“－”极相连；有信号触发时，信号输出线OUT与GND（0V）电源“－”极断开，相当于OUT信号输出端为空。
4-2、PNP型工作工程
PNP型接近开关是负极共点（COM），传感器内部开关是信号线OUT与VCC（＋V）电源“＋”极相连，相当于OUT信号输出端输出高电平的电源线。
PNP——NO常开型：是接近开关在无信号触发时，即信号输出线OUT与VCC（＋V）电源“＋”极断开状态，相当于OUT信号输出端为空；有信号触发时，输出与VCC（＋V）电源“＋”极相同电压，即信号输出线OUT与VCC（＋V）电源“＋”极相连，输出高电平。
PNP——NC常闭型：是接近开关在无信号触发时，输出与VCC（＋V）电源“＋”极相同电压，即信号输出线OUT与VCC（＋V）电源“＋”极相连，输出高电平；有信号触发时，信号输出线OUT与VCC（＋V）电源“＋”极断开，相当于OUT信号输出端为空。
4-3、通过PLC或继电器连接
PLC分为单端共点的COM端口与电源正极VCC或负极GND相连接的区别，输入类型有源式和漏式。
源式输入为NPN型：有信号则从PLC输出电流到传感器，一种由外部提供输入信号电源或使用PLC内部提供给输入回路的电源，全部输入信号为“有源”信号，并独立输入PLC的输入连接形式。
漏式输入为PNP型：传感器有信号则输出电流到PLC，一种由PLC内部提供输入信号源，全部输入信号的一端汇总到输入的公共连接COM端的输入形式，又称为汇点输入；

通常情况下，使用最多的一般日系PLC习惯正极共点（COM）需采用NPN的接近开关。欧美系列PLC习惯负极共点，需采用PNP型的接近开关。随着自动化不断发展，为了适应不同场合的需求，现已有了单端共点（S/S）可选型。当PLC上的S/S端子为PLC的输入信号电源公共端时，此端子需接电源＋极，则需要NPN型接近开关，反之此端子需接电源－极，则需要PNP型接近开关。

三、光电开关

PN型：电流输入式是传感器接通时，电流从电源正极VCC经负载流到传感器的输出端OUT，后再流到接地端GND 负极，最后流向系统的负极GND。
PNP型：电流流出式是传感器接通时，电流从电源经过传感器的输出端OUT流到负载上，进入负载后流到接地端GND 负极。

NPN和PNP接近开关的区别？

1.二线制接近开关有两根线，一根为电源24V+，另一根为开关信号输出。
2. NPN的三线式接近开关是输出低电平。棕色接正，蓝色接负，黑色接入输入端就可以了。
3.PNP的三线式接近开关是输出高电平。棕色线连正极，蓝色连负极，黑色线一端连PLC输入。
三线式接近开关：
bk（black）黑色：一般为输出线，输出为常开。
bn（brown）棕色：一般为电源线，接电源正极。
bu（blue）蓝色：一般为电源线，接电源负极。
wh（white）白色：一般为输出线，输出为常闭。
npn：黑色一端接负载，负载另外一端接电源正极。
pnp：黑色一端接负载，负载另外一端接电源负极。
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。
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。而负载的另一端是这样接的：对于NPN型接近开关(电流流入)，应接到电源正端；而电流流入（NPN）的传感器接通时，电流是从电源经负载流到传感器的输出端，然后流到地端（GND），最后进入系统的地（GND）.
对于PNP型接近开关（电流流出），则应接到电源0V端。当电流流出的传感器（PNP）在接通时，电流是从电源经传感器的输出端流到负载（load）上，进入负载，然后流到接地端。
接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。
需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。PLC数字量输入模块一般可分为两类：一类的公共输入端为电源0V，电流从输入模块流出（日本模式），此时，一定要选用NPN型接近开关；另一类的公共输入端为电源正端，电流流入输入模块，即阱式输入（欧洲模式），此时，一定要选用PNP型接近开关。千万不要选错了。
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。

结束语

以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了NPN和PNP接近开关的基本概念。

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