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유용한 정보

NPN & PNP 센서와 PLC 입력방식

조회 수 47355 추천 수 0 2013.01.22 14:41:37

> PLC도 NPN과 PNP가 있고 Encoder와 Sensor에도 NPN과 PNP가 있는 걸로 알고 있는데

이들 각각의 결선 방법에 대해 알고 싶습니다. 참고로 Sensor들은 3선식인 갈색,흑색,청색이고

Encoder5선인 갈색,흑백,흰색,청색,실드선으로 각각의 결선 방법에 대해 알고 싶습니다. 

 

noname01.jpg

 

   요즘 대부분의 PLC는 Common단자에 (+)든 (-)든 관계없이 구성할 수 있습니다.

센서의 갈색은 (+) ,흑색은 출력, 청색은 (-). Encoder의 경우는 백색과 등색등이 추가되어서

갈색(+), 청색(-), 흑색A, 백색B, 등색Z(메이커마다 다를 수 있습니다).

NPN형 센서의 경우라면 위도면에서 PLC  Common단자에 (+), P0에는 센서의 출력선인 흑색선을 연결하면 됩니다.

 

> Source와 Sink에 대해서도 자세히 알고 싶고요, PNP 센서 및 Encoder를 NPN 타입의 PLC에 릴레이를 사용하여 결선하여

임시방편으로 사용 할수있다고 하는데 그것도 궁금합니다.

 

noname02.jpg

 

   위의 그림이 PLC 입력 방식중에 Source 방식입니다. 간단히 익히시려면 전류의 흐름을 보세요.

전류는 실제로 (+)에서 (-)로 흐르므로 입력모듈에서 보자면 전류를 내보내는 형식이 Source 방식입니다.

 

   Sink 방식은 이와 반대로 전류를 유입시키는 방식입니다. 그럼 PLC Common은 (-)로 결선이 되어야겠죠.

그래야 입력모듈에서 보자면 전류가 유입되는 형식이 되겠죠.

 

   릴레이를 사용하여 입력을 한다는 것은 전류의 흐름을 맞춰 준다는 의미로 사용가능 합니다.

결국 릴레이 홀딩을 시켰을때 릴레이 접점으로 연결되는 전기의 극성을 (-)p0에 연결하면 PLC입력으로 사용할 수 있습니다.

 

> 입력카드의 종류중 DC Sink와 DC Source가 있는데 이것이 각각 PNP, NPN PLC를 일컫는 것인지 궁금합니다. 

 

  위 그림에서 이해하셨겠지만 Source 입력 방식의 PLC라면 입력카드에 (+) Common이 되어 있는 상태이니까 (-)의 출력값을 가지고

있는 NPN형의 센서를 사용해야겠고 Sink 입력 방식의 PLC라면 입력카드에 (-) Common이 되어있는 상태이니까 (+)의 출력값을 가지고

있는PNP형의 센서를 사용해야겠지요. 간단히 말하자면 이렇습니다. 센서가 유니버셜 출력형이든 오픈 콜렉형이든 간에 NPN과 PNP

형태는 맞춰줘야합니다. 그래야 전류의 흐름이 맞겠죠

 

> NPN Type 센서의 갈색을 DC(+)24 접속하고 PLC의 Common 단자에 DC(+)24를 접속하고 흑색은 p0001

디바이스에 연결하고 청색은 DC(-)24에 연결하는게 NPN 센서를 NPN 타입의 PLC에 연결하는 올바른 접속 방법인줄로 알고

있는데 NPN타입의 센서의 갈색을 DC(+)24 접속하고 PLCp0001인 디바이스에 DC(+)24를 접속하고 흑색을 PLC

Common 단자에 청색을 DC(-)24에 연결하는것은 무엇을 의미하는지요. 이두가지 결선이 바로 첫번쨰가 Source 타입의 NPN

PLC 입력카드에 연결방법이고 두번쨰가 Sink타입의 NPN PLC 입력카드에 연결방법인지 궁금합니다.

 

   맞습니다. 첫번째 방식이 위에서 말씀 드린것처럼 NPN형 센서로 Source 입력방식의 PLC 에 결선하는것이고 정상적인 결선이죠.

두번째 결선방식은 plc의 입력방식이 Sink 타입인데도 불구하고, 임시 방편으로 NPN형의 센서를 결선한 방식입니다. 중요한것은 전류의

흐름을 파악하시면 이해가 가실겁니다.

 

   두번째의 경우에 동작이가능한 이유는 Sink 입력방식은 PLC에 (-) Common이 되어있는 상태가 아닌 P0에 이미 (+)가 입력이 되어있고

센서 작동시 Common을 통하여 전류의 흐름이 발생하기 때문이겠죠.

 

   맨위에서 말씀드린것처럼 요즘 기본값으로 나오는 PLC의 입력방식은 도면처럼 Source 와 Sink  두가지 입력이 다 가능합니다. 

   간단히 더 설명 드리자면 Source와 Sink의 두가지로 나눈 이유는 기기의 특성에 따라 소스든 싱크를 사용할수 있기때문에 분류가

됩니다. 한 예로 Source의 입력방식은 PLC의 Common이 (+)이고 스위치를 통하여 p0에 결선되는것이 (-)입니다. 만약 스위치에

결선된 (-)의 전선이 어떤 이유로든 접지(혹은 도장이 안된 박스에 닿는 경우)가 된다면 어떻게 될까요? 전류의 흐름을 볼때 소스방식은

전류를 내보내는 형식이므로 접점이 ON합니다. 기기 오작동이 일어날 수가 있겠죠. 출력에도 릴레이 출력과 Triac출력 ,그리고

TR출력으로 구분됩니다. TR출력에는 당연히 SourceSink방식이 있겠구요. 출력쪽도 당연히 전류의 유입이냐 유출이냐로

Source & Sink를 구분할 수있겠습니다.

 

> PNP형과 NPN형을 같이 사용할 수 없는 이유  

 

  센서 출력이 PNP형 일때는 전압을 제공해서 전류를 보내주는 Source 역할을 하고, NPN형 일때는 전압을 0으로 만들어 전류를

흡입하는 Sink의 역할을 합니다. 센서를 직렬로 연결한다는 것은 연결된 모든 센서가 감지될 때 ON(Active)상태로 만들려는 의도

(AND조합)입니다. 이때 PNP 형과 NPN형의 출력을 서로 연결되었고 두 센서 모두 감지한 상태이면 PNP에서 나온 신호(전압과 전류)

바로 NPN형으로 흡수되어 버리기 때문에 외부에서는 센서의 신호를 감지할 수 없게 됩니다.

 

> NPNPNP Type 센서 차이

 

  NPN Type에서 다시 NO,NC 종류로 나뉘어 지므로 모두 4종류가 있다고 할수 있습니다.

물론 둘다 흑색이 출력이므로 흑색과 청색을 전압계로 찍었을때입니다.

 

1. NPN,NO Type은 검출물체가 있는 경우 출력은 0이 됩니다. 검출물체가 없는 경우는 24V(+V 전압)이 나옵니다.

   실제로는 24V 보다 약간 낮게 나오겠네요.

2. NPN,NC Type은 검출물체가 있는 경우 출력은 24V가 나옵니다. 검출물체가 없는 경우는 0이 되죠. NPN Type의 경우 비록 24V

나오지만 이것으로는 어떠한 부하(모터나 램프등등)를 동작할수 없습니다. 즉 위의 그림처럼 부하의 한쪽은 반드시 +V에 연결하여

사용해야 하고 출력이 0이 될때 부하가 동작하는 것입니다.

3. PNP,NO Type은 검출 물체가 있는 경우 출력은 24V가 나오고 검출 물체가 없는 경우 0이됩니다.

4. PNP,NC Type의 경우 검출 물체가 있는 경우 출력은 0이되고 검출 물체가 없는 경우 24v가 나옵니다. PNP Type의 경우 부하는

 한쪽을 반드시 GND(0V)에 연결해 사용해야 합니다. NPN,PNP의 차이는 부하의 한쪽선을 24V에 연결할것인지, GND에 연결할것인지

결정이고, NO,NC는 검출했을때 동작을 할것인지, 검출을 하지 않았을때 동작하다가 검출할때 멈출것인지의 차이죠. 예를 들어 손을

가까이 하면 물이 나오는 장치를 만든다고 가정합니다. 물의 꼭지를 조정하는 솔레노이드나 모터를 한쪽선은 24V에 다른 선은 흑색에

연결한 상태에서 검출했을때만 동작하게끔 하고 싶다면 NPN,NO Type으로 선정하면 됩니다.

 

-출처 : Naver 지식인

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