接近開關(guān)NPN和PNP如何接線，又有什么區(qū)別？

不同類型的接近開關(guān)當(dāng)中，除二線制開關(guān)以外，無論是在工程設(shè)計(jì)時(shí)選型還是使用安裝時(shí)都需要考慮傳感器與系統(tǒng)（PLC）的輸出連接方式。大多數(shù)的接近開關(guān)輸出回路無論是NPN型還是PNP型都是屬集電極開路輸出信號(hào)形式（AC型除外），且都具有最基本的3條信號(hào)線,其分別為（VCC；GND；OUT），也有4線制的OUT（NO+NC）。

一、NPN型、PNP型輸出線定義要素

首先我們對(duì)3條信號(hào)線定義或稱呼進(jìn)行說明:

VCC：即為電源，又稱為+V；（俗稱電源正極，接紅色或褐色線）。

GND：即為接地線，又稱為0V；（俗稱電源負(fù)極，接藍(lán)色線）。

OUT：即為信號(hào)輸出線，又稱為負(fù)載；（接黑色（或白色）線）。

接著單純的說明NPN型、PNP型代表的意思：

NPN型：可簡稱N型，N表示信號(hào)端為負(fù)電壓輸出；內(nèi)部開關(guān)連接于信號(hào)端與負(fù)極。

PNP型：可簡稱P型，P表示信號(hào)端為正電壓輸出；內(nèi)部開關(guān)連接于信號(hào)端與正極。

同時(shí)兩種類型都有NO(常開)型或NC(常閉)型不同的輸出常態(tài)，在選型時(shí)單純的選擇NPN型或PNP型輸出均是不全面的描述。

但是在實(shí)際應(yīng)用中往往不僅僅簡單了解信號(hào)端輸出類型就能知道自己所需要的接近開關(guān)的接線方法是否正確，還需要了解對(duì)具體應(yīng)用的輸入輸出信號(hào)和電源。在實(shí)踐中有直接連接中間繼電器或者連接單片機(jī)使用的，也有連接PLC使用的，接入方式不同，對(duì)應(yīng)的信號(hào)線接法也就不同，整理應(yīng)用如下。

二、接近開關(guān)接線方法

接近開關(guān)是傳感器中的一種，其連接并非單一形式，通用最多的是三線式；兩線式相對(duì)簡單，另四線連接方式也是基于三線的基礎(chǔ)應(yīng)需而產(chǎn)生的。合類型為：

1、二線制傳感器：

NO（常開型）

NC （常閉型）

注：二線制分AC（交流）和DC（直流）

2、三線制傳感器：

NPN - NO（常開型）

 NPN – NC（常閉型）

 PNP - NO（常開型）

 PNP – NC（常閉型）

3、四線制傳感器：

NPN（ NO + NC）常開+常閉型

 PNP（NO + NC）常開+常閉型

4、NPN型工作過程

NPN型接近開關(guān)用于正極共點(diǎn)（COM），傳感器內(nèi)部開關(guān)是信號(hào)輸出線OUT與GND（0V）電源“－"極相連，相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出低電平。

NPN——NO常開型：是接近開關(guān)在無信號(hào)觸發(fā)時(shí)，即信號(hào)輸出線OUT與GND（0V）電源“－"極斷開狀態(tài)，相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出端為空；有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線OUT與GND（0V）電源“－"極相連，輸出低電平0V。

NPN——NC常閉型：是接近開關(guān)在無信號(hào)觸發(fā)時(shí)，輸出與GND相同的0V低電平，即信號(hào)輸出線OUT與GND（0V）電源“－"極相連；有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線OUT與GND（0V）電源“－"極斷開，相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出端為空。

4.1、PNP型工作過程

PNP型接近開關(guān)是負(fù)極共點(diǎn)（COM），傳感器內(nèi)部開關(guān)是信號(hào)線OUT與VCC（＋V）電源“＋"極相連，相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出端輸出高電平的電源線。

PNP——NO常開型：是接近開關(guān)在無信號(hào)觸發(fā)時(shí)，即信號(hào)輸出線OUT與VCC（＋V）電源“＋"極斷開狀態(tài)，相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出端為空；有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，輸出與VCC（＋V）電源“＋"極相同電壓，即信號(hào)輸出線OUT與VCC（＋V）電源“＋"極相連，輸出高電平。

PNP——NC常閉型：是接近開關(guān)在無信號(hào)觸發(fā)時(shí)，輸出與VCC（＋V）電源“＋"極相同電壓，即信號(hào)輸出線OUT與VCC（＋V）電源“＋"極相連，輸出高電平；有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線OUT與VCC（＋V）電源“＋"極斷開，相當(dāng)于OUT信號(hào)輸出端為空。

4.2、通過PLC或繼電器連接

PLC分為單端共點(diǎn)的COM端口與電源正極VCC或負(fù)極GND相連接的區(qū)別，輸入類型有源式和漏式。

源式輸入為NPN型：有信號(hào)則從PLC輸出電流到傳感器，一種由外部提供輸入信號(hào)電源或使用PLC內(nèi)部提供給輸入回路的電源，全部輸入信號(hào)為“有源"信號(hào)，并獨(dú)立輸入PLC的輸入連接形式。

漏式輸入為PNP型：傳感器有信號(hào)則輸出電流到PLC，一種由PLC內(nèi)部提供輸入信號(hào)源，全部輸入信號(hào)的一端匯到輸入的公共連接COM端的輸入形式，又稱為匯點(diǎn)輸入；

通常情況下，使用最多的一般日系PLC習(xí)慣正極共點(diǎn)（COM）需采用NPN的接近開關(guān)。歐美系列PLC習(xí)慣負(fù)極共點(diǎn)，需采用PNP型的接近開關(guān)。隨著自動(dòng)化不斷發(fā)展，為了適應(yīng)不同場(chǎng)合的需求，現(xiàn)已有了單端共點(diǎn)（S/S）可選型。當(dāng)PLC上的S/S端子為PLC的輸入信號(hào)電源公共端時(shí)，此端子需接電源＋極，則需要NPN型接近開關(guān)，反之此端子需接電源－極，則需要PNP型接近開關(guān)。

注意點(diǎn)：西門子和日系三菱這兩品牌PLC廠家在關(guān)于源式和漏式的定義上正好相反，在使用和認(rèn)識(shí)上易給大家造成混淆和錯(cuò)誤的判斷。

三、NPN和PNP接近開關(guān)的區(qū)別？

3.1、接近開關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別，三線制接近開關(guān)又分為NPN型和PNP型，它們的接線是不同的。

3.2、兩線制接近開關(guān)的接線比較簡單，接近開關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后接到電源即可。

3.3、三線制接近開關(guān)的接線：紅（棕）線接電源正端；藍(lán)線接電源0V端；黃（黑）線為信號(hào)，應(yīng)接負(fù)載。而負(fù)載的另一端是這樣接的：

對(duì)于NPN型接近開關(guān)(電流流入)，應(yīng)接到電源正端；而電流流入（NPN）的傳感器接通時(shí)，電流是從電源經(jīng)負(fù)載流到傳感器的輸出端，然后流到地端（GND），最后進(jìn)入系統(tǒng)的地（GND）。

對(duì)于PNP型接近開關(guān)（電流流出），則應(yīng)接到電源0V端。當(dāng)電流流出的傳感器（PNP）在接通時(shí)，電流是從電源經(jīng)傳感器的輸出端流到負(fù)載（load）上，進(jìn)入負(fù)載，然后流到接地端。

3.4、接近開關(guān)的負(fù)載可以是信號(hào)燈、繼電器線圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入模塊。

需要特別注意：接到PLC數(shù)字輸入模塊的三線制接近開關(guān)的型式選擇。PLC數(shù)字量輸入模塊一般可分為兩類：一類的公共輸入端為電源0V，電流從輸入模塊流出（日本模式），此時(shí)，一定要選用NPN型接近開關(guān)；另一類的公共輸入端為電源正端，電流流入輸入模塊，即阱式輸入（歐洲模式），此時(shí)，一定要選用PNP型接近開關(guān)。千萬不要選錯(cuò)了。

3.5、兩線制接近開關(guān)受工作條件的限制，導(dǎo)通時(shí)開關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降，截止時(shí)又有一定的剩余電流流過，選用時(shí)應(yīng)予考慮。三線制接近開關(guān)雖多了一根線，但不受剩余電流之類不利因素的困擾，工作更為可靠。