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哪种连接方式最适合PLC?——漏极连接还是源极连接

在工业自动化中,**PLC(可编程逻辑控制器)**与外部设备(如传感器、继电器、执行器)通信时,**漏极连接(NPN)源极连接(PNP)**是常见的两种信号连接方式。选择哪种方式取决于多个因素,比如设备兼容性、安全性、稳定性以及行业习惯。


一、什么是源极连接(PNP)与漏极连接(NPN)?

这两个术语来自晶体管电路:

项目漏极连接(NPN)源极连接(PNP)
工作原理输出为“漏极”,信号线拉低接地时为有效(低电平有效)输出为“源极”,信号线拉高接正电源时为有效(高电平有效)
通俗理解下拉型(Sinking):电流从负极流入设备上拉型(Sourcing):电流从设备流向负极
输出方式当信号有效时,输出端连接到 0V(地)当信号有效时,输出端连接到 +24V

🧠简单比喻一下:

想象你有一个电灯泡,你要控制它亮不亮。

🟤NPN(漏极连接)就像是:

你用手把电线接到地上(0V),电流能通过,灯就亮了。

  • 控制方法:接地 = 有信号 = 灯亮
  • 所以叫“下拉型(Sinking)

🟡PNP(源极连接)就像是:

你用手把电线接到电池正极(+24V),电流就能流过,灯也亮。

  • 控制方法:接正电 = 有信号 = 灯亮
  • 所以叫“上拉型(Sourcing)

二、图示理解

NPN(漏极):

  +24V
   |
  [负载]
   |
 NPN开关(导通后接地)
   |
  0V(地)

PNP(源极):

  +24V
   |
 PNP开关(导通后接+24V)
   |
  [负载]
   |
  0V(地)

三、PLC输入端是如何区分这两种的?

PLC输入模块也分为 NPN兼容型 和 PNP兼容型,它们的本质是根据PLC内部电路对电流方向的要求来设计的。

  • 如果PLC输入为NPN型:需要外部设备提供低电平信号(接地)
  • 如果PLC输入为PNP型:需要外部设备提供高电平信号(+24V)

关键:PLC输入类型和传感器输出类型必须匹配,否则无法正常工作或可能损坏设备。


四、如何选择?哪种更适合 PLC?

✅ 推荐优先选择 

PNP(源极连接)的原因:

理由说明
更安全由于输出为高电平,有更低的短路风险(不容易因误触接地而导通)
更兼容现代PLC欧洲、亚洲大多数PLC默认使用PNP输入模块
接线更直观高电平 = 1,有信号;低电平 = 0,无信号。逻辑清晰。
EMC抗干扰性好PNP电流方向更有利于降低对PLC输入的干扰

❗️何时使用NPN(漏极连接):

  • 如果已有大量的NPN设备,如传感器是NPN型,且PLC也支持NPN输入
  • 某些日系设备(如三菱老款PLC)默认NPN结构
  • 系统已有共地布局,NPN会更方便

五、总结建议

场景建议连接方式
新项目设计✅ 推荐使用 PNP(源极连接)
与旧设备兼容(如日系传感器、NPN PLC输入)使用 NPN(漏极连接)
设备混用(PNP和NPN混合)使用中间继电器或隔离模块,避免直接混接

六、小贴士

  • PNP接线:输出接PLC输入,PLC输入的负极接公共端(COM)
  • NPN接线:输出接PLC输入,PLC输入的正极接公共端(COM)
哪种连接方式最适合PLC?——漏极连接还是源极连接

原创文章,作者:梦南圆,如若转载,请注明出处:https://mnyuan.cn/archives/18271

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