你一定會遇到與傳感器和一些負載有關的兩個術語。'PNP'和'NPN'。你必須了解現場設備和控制模塊之間的關系，以便在需要時正确選擇和安裝組件。

數據表中的 PNP 傳感器接線圖

每個控制系統都需要與周圍物理過程中的環境和條件有某種聯系。這些設備最常見的是輸入和輸出的'I/O'設備。識别設備的正确接線對于系統在初始接線以及維護和更換方面的成功至關重要。

有兩個術語與傳感器和一些負載相關，這些術語是'PNP'和'NPN'。這個概念與模塊密切相關，這些模塊可以被列為源極或彙極，你必須了解這兩者之間的關系，以便在需要時正确更換元件。

題外話：賦予NPN和PNP各自名稱的二極管結結構的科學并不是本文的目的。這裡我們隻想讨論它們在控制系統中的應用。

輸入NPN與PNP傳感器

如前所述，唯一在兼容性方面受到限制的設備是那些具有二極管或晶體管結構的設備。這意味着機械式的N.O.和N.C.按鈕和開關可以使用任何一種輸入方式。指示燈和大多數線圈負載設備可以使用任何一種輸出方式。這是一個好消息，因為你永遠不需要檢查一個按鈕來了解它的NPN或PNP極性--它沒有。

這些按鈕可以安裝在電源和PLC之間的上遊（電源側開關--更常見），也可以安裝在PLC和地之間的下遊。

對于直流三線制傳感器，存在兩種類型。考慮到這些傳感器将與之連接的輸入模塊的兩種接線方式，這是有道理的。

直接印在傳感器背面的 PNP 傳感器接線圖

從總結開始：

l 灌入式輸入模塊需要PNP傳感器。

l 尋源輸入模塊需要NPN傳感器。

PNP和NPN指的是提供輸出電壓的晶體管類型。這兩種晶體管的主要區别是電流的方向。在PNP傳感器配置中，提供輸出信号的導線在通電時将提供正向的輸出電流。這正是沉降輸入模塊正常運行所需要的。

傳感器的極性并不總是直接标注在設備上，但布線圖通常可以在機身的某個地方找到。PNP可以通過附着在信号線上的标簽來識别。它将顯示一個 電壓，要麼直接用 标記，要麼用 "負載 "顯示為連接到-線。如果傳感器提供 信号，那麼輸入模塊必須提供相反的負連接。下圖顯示了PNP傳感器接線圖的幾個備選例子。

NPN傳感器将提供一個直接的路徑，在通電時從輸出信号線直接接收電流到電源負極。

NPN方案的接線标簽顯示了一個連接到電源 以及傳感器上的負載設備。這應該說明來自輸入模塊的恒定 電源，允許傳感器提供通往負電源的路徑。下圖顯示了一個NPN的布線原理圖。

關于傳感器的一個棘手的概念是，這兩個傳感器似乎隻是彼此相反。電壓似乎隻是在通電和斷電之間互換的。事實并非如此。電流隻有在通電時才會流動，而且對每個傳感器來說，它隻能朝一個方向流動。

這意味着，你不能将PNP傳感器連接到源輸入，并期望簡單地扭轉開/關狀态。它根本就不會工作。

當PNP傳感器通電時，它将向輸入模塊提供一個正電壓，但源模塊也提供同樣的正電壓，所以根本不會有電流流動。

當傳感器斷電時，晶體管不允許任何方向的電流流動，所以根本不會有電流流動。

正如你所看到的，這個傳感器根本不會給輸入端通電。但好消息是，它不會損壞輸入端，所以如果你犯了這個錯誤，可能會導緻機器不能正常運行，但你并沒有對模塊或傳感器造成額外的損害。

負載設備 - NPN與PNP輸出

帶漏極負載的源極輸出模塊（在 NPN 負載設備的情況下）

幾乎所有的負載設備實際上都可以使用源極或彙極輸出，因為這兩種模塊都允許完成從 到-的電路。比較罕見的是遇到限制在PNP或NPN的輸出，但它可以在一些燈塔和其他設備上看到，所以了解其中的關系仍然很重要。

考慮一個大型電磁閥或帶有二極管保護的繼電器。閥門上的輸入連接将清楚地識别其自身的 和-極性，以允許正确使用二極管。

如果與典型的 "源 "輸出一起使用，電源 将直接連接到輸出模塊的公共端子上。然後，輸出端将向線圈的正極提供該正電壓。線圈的負極将電流直接返回到電源 -。這意味着負載已被連接成 "灌入式 "配置。如果負載設備是基于晶體管，這将是一個NPN負載。

現在考慮同樣的線圈與一個 "沉降 "輸出模塊配對。在這種情況下，輸出模塊的公共端直接與電源-相連。因此， 電壓必須由閥門提供。閥門的 端直接連接到電源的 ，而閥門的-端則連接到輸出端。由于負載提供的是正電壓，所以它的接線方式是 "源 "配置。與前面的例子相比，如果這個負載設備是基于晶體管的，它将是PNP。

帶源負載的漏極輸出模塊（在 PNP 負載設備的情況下）

總結

如果你在控制系統中與傳感器和現場設備打交道，你肯定會遇到PNP和NPN這個具有挑戰性的概念，但經過一些練習和熟悉，它就會變成一個簡單的電學概念--流動的電流來完成一個電路。

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