PLC与传感器连接解决方案选型参考
PLC与各类传感器的接线方法
PLC与各类传感器的接线方法PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制的电子设备。
它以可编程的方式操作不同的输入和输出设备，用于监测和控制生产过程中的各种参数和操作。
PLC与各类传感器的接线方法，旨在实现传感器与PLC之间的数据传输和控制。
下面将详细介绍PLC与常见传感器的接线方法。
1.光电传感器：光电传感器可以用来检测物体的存在、位置和运动等信息。
它通常由一个光源和一个接收器组成。
光源发射出光束，当有物体阻挡光束时，接收器将会检测到变化。
光电传感器的输出通常是一个开关信号，可以用来触发PLC的输入。
接线方法：光电传感器通常有两个输出线，一个是电源线，一个是信号线。
电源线连接到PLC的电源模块或者外部电源，信号线连接到PLC的数字输入模块。
此外，如果光电传感器具有调节灵敏度的功能，还需要将调节线连接到PLC的模拟输入模块，以便进行灵敏度的调整。
2.接近传感器：接近传感器用于检测接近感应器的物体的存在。
它通常使用电磁感应或者电容感应原理。
接近传感器可以检测金属、塑料、液体等物体。
接近传感器的输出信号可以是模拟信号或者数字信号，可以用来触发PLC的输入模块。
接线方法：接近传感器通常有两根输出线和一个电源线。
输出线连接到PLC的数字输入模块，电源线连接到PLC的电源模块或者外部电源。
接近传感器使用的是PNP（感应性开关）或NPN（感应性负载）的输出方式，需要根据传感器的类型和PLC输入模块的类型选择合适的接线方式。
3.压力传感器：压力传感器用于测量液体或气体的压力，可以将压力转化为与压力成正比的信号输出。
压力传感器通常有一个感应元件和一个信号放大电路。
压力传感器的输出可以是模拟信号或者数字信号，可以用来触发PLC的模拟输入模块。
接线方法：压力传感器通常有两个输出线和一个电源线。
输出线连接到PLC的模拟输入模块，电源线连接到PLC的电源模块或者外部电源。
传感器选型
一、传感器直径M3 M4 M6.5 标准型号如下M8 M12 M18 M30 M50二、被检测物体材质一、跟客户确认被测物体的材质，其目的就是为了确认对方是用电感传感器还是电容传感器。
二、电感传感器只能测金属；电容传感器不仅可以测金属，还可以测非金属。
三、检测距离1、检测距离较近：选电感式接近开关2、检测距离较远：选光电式接近开关；3、检测距离特远：选对射式、反射式、超声波、激光式；四、受控方式问客户传感器用来接继电器还是PLC，如果客户说接继电器，大多选择NPN；如果客户接PLC，大多选择PNP型。
如是是直接客户，用最简单的办法来区分，即欧企业客户喜欢用PNP型，日韩等亚州企业喜欢用NPN型。
如果是中间商就必须问清楚对方是要NPN还是PNP型。
NPN是低电平输出PNP是高电平输出高电平输入，低电平输出，则为NPN型低电平输入，低电平输出，则为PNP型低电平输入，高电平输出，则为NPN型高电平输入，高电平输出，则为PNP型简单理解和记忆法：双高（高输入和高输出均为PNP型传感器五、安装空间如果客户机械设备上的安装空间十分狭窄，那么就只能给客户选用光纤传感器。
选择光纤传感器一定要记着，光纤传感器是配套光纤放大器在一起使用的，一般光纤报价为两类，一是一整套的报价，一是分开报价六、线制式一定要问客户是用二线式还是三线式传感器四种制式：DC二线式DC三线式AC 二线式AC/DC二线式确认此项，主要是解决确认传感器的信号干扰；传感器标配是2米线，如果客户外接线过长，就还得考虑传感器的信号率减问题。
七、安装方式问客户是齐平安装还是非齐平安装（有些客户习惯性叫嵌入式和非嵌入式），也就是屏蔽式还是非屏蔽式八、工作环境第一要跟客户确认IP等级第二要跟客户确认耐高温和耐低温的要求。
九、工作响应时间传感器的响应时间越快，其灵敏度（感应）越高，那么价格自然也越高）十、常开与常闭传感器的输出方式只有两种：即NPN和PNP而常开与常闭也只有三种：即常开、常闭和即常开也常闭。
不同PLC如何正确选择传感器？细说NPN、PNP选型及接法
不同PLC如何正确选择传感器？细说NPN、PNP选型及接法PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和和截止，输出两种状态，属于开关型传感器。
但输出信号是截然相反的，即高电平和低电平。
PNP输出是低电平0，NPN输出的是高电平1。
PNP与NPN型传感器（开关型）分为六类：1、NPN-NO（常开型）2、NPN-NC（常闭型）3、NPN-NC+NO（常开、常闭共有型）4、PNP-NO（常开型）5、PNP-NC（常闭型）6、PNP-NC+NO（常开、常闭共有型）PNP与NPN型传感器一般有三条引出线，即电源线VCC、0V线、OUT信号输出线。
NPN类NPN是指当有信号触发时，信号输出线OUT和电源线VCC连接，相当于输出高电平的电源线。
对于NPN-NO型在没有信号触发时，输出线是悬空的，就是VCC电源线和OUT线断开。
有信号触发时，发出与VCC电源线相同的电压，也就是OUT线和电源线VCC连接，输出高电平VCC。
对于NPN-NC型在没有信号触发时，发出与VCC电源线相同的电压，也就是OUT 线和电源线VCC连接，输出高电平VCC。
当有信号触发后，输出线是悬空的，就是VCC电源线和OUT线断开。
对于NPN-NC+NO型其实就是多出一个输出线OUT，根据需要取舍。
PNP类PNP是指当有信号触发时，信号输出线OUT和0V线连接，相当于输出低电平，0V。
对于PNP-NO型在没有信号触发时，输出线是悬空的，就是0V线和OUT线断开。
有信号触发时，发出与0V相同的电压，也就是OUT线和0V线连接，输出输出低电平0V。
对于PNP-NC型在没有信号触发时，发出与0V线相同的电压，也就是OUT线和0V线连接，输出低电平0V。
当有信号触发后，输出线是悬空的，就是0V线和当输出电流适合时PNP、NPN可用于任何plc其实无论对于PNP或NPN输出的传感器，只要输出电流能得到PLC的要求，都可以用于任何型号的PLC机，这在于程序员如何编程而已，下面以FX-1S系列PLC来举个例子1、FX-1S要求为低电平有效。
常见的PLC传感器接口及其应用
02
常见PLC传感器接口类型
模拟量输入接口
电压输入接口
热电偶/热电阻输入接口
接收0-10V或-10V-+10V的电压信号 ，用于采集模拟量传感器的输出。
用于连接温度传感器，将温度信号转 换为PLC可处理的模拟量信号。
电流输入接口
接收4-20mA或0-20mA的电流信号 ，常用于远距离传输模拟量信号。
06
PLC传感器接口未来发展 趋势预测
技术创新方向探讨
智能化发展
随着人工智能和机器学习技术的 不断进步，PLC传感器接口将实 现更高程度的智能化，包括自适 应调节、智能诊断和远程监控等
功能。
高速通信技术应用
为满足实时控制和监测的需求， PLC传感器接口将采用更高速的 通信技术，如5G、以太网等，实 现更快的数据传输和处理速度。
根据传感器类型和数量选择适当的PLC接口 模块，如模拟量输入/输出模块、数字量输 入/输出模块等。
连接传感器和接口模块
配置PLC软件
按照接口模块的接线要求，将传感器与接 口模块正确连接，包括信号线、电源线等 。
在PLC编程软件中配置相应的传感器接口参 数，如输入/输出地址、数据格式、通信协 议等。
常见问题解决方案
功能பைடு நூலகம்
将传感器的模拟或数字信号转换 为PLC可识别的标准信号，同时 将PLC的控制指令传输给传感器 ，实现对工业过程的监测与控制 。
发展历程及现状
发展历程
随着工业自动化技术的不断发展，PLC传感器接口经历了从模拟接口到数字接 口，从单一功能到多功能集成的发展历程。
现状
目前，PLC传感器接口已经实现了标准化、模块化和智能化，可以方便地连接各 种类型和规格的传感器，满足工业自动化领域对高精度、高可靠性和高效率的 需求。
西门子S7系列PLC支持类型的传感器介绍_PLC与传感器的NPN和PNP的接线详解
西门子S7系列PLC支持类型的传感器介绍_PLC与传感器的NPN和PNP
的接线详解
西门子S7系列PLC概述德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。
西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工业网络，HMI 人机界面，工业软件等。
西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性更高。
S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。
传感器的输出类型传感器根据输出类型可以分为NPN（有人称为源型传感器）和PNP（有人称为漏型传感器）两大类;两种类型的传感器都有3个引脚，分别接24V、0V、Out（信号输出），
1、NPN（源型）：当导通时输出低电平当导通时，信号输出线out和0v线连接，相当于输出低电平：0V。
NPN型传感器根据安装逻辑方式不同分为3小类：
1）NPN-NO（常开型）：不接通时无输出;接通时输出低电平;
2）NPN-NC（常闭型）：不接通时输出低电平;接通时无输出;
3）NPN-NC+NO（常开、常闭共有型）：两个out输出端（一开一闭）。
2、PNP（漏型）：当导通时输出高电平当导通时，信号输出线out和电源线VCC连接，相当于输出高电平的电源线，24V。
PNP型传感器根据安装逻辑方式不同分为3小类：
1）PNP-NO（常开型）：不接通时无输出;接通时输出高电平;
2）PNP-NC（常闭型）：不接通时输出高电平;接通时无输出;。
解决PLC调试中的传感器问题精确检测产品状态
解决PLC调试中的传感器问题精确检测产品状态在工业自动化领域，PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用的控制设备。
在PLC调试过程中，传感器问题常常成为一个挑战，因为传感器是用于检测产品状态的重要组成部分。
本文将讨论解决PLC调试中传感器问题的方法，并探讨如何实现精确检测产品状态。
1. 理解传感器的作用传感器是用于监测和检测物理量的装置，它能够将检测到的物理量转换成PLC可以理解的信号。
在PLC调试中，传感器的作用是确保产品状态的准确检测，进而实现自动化控制。
因此，了解传感器的工作原理和特性对于解决传感器问题至关重要。
2. 检查传感器的电源和连接在调试过程中，传感器的电源和连接是常见的问题源。
首先，检查传感器是否接受到正确的电源供应。
确保电源连通可有效避免传感器无法正常工作。
其次，检查传感器是否正确连接到PLC的输入端口。
确认连接稳固可减少因松动而导致的传感器问题。
3. 校准传感器传感器的校准是确保精确检测产品状态的重要步骤。
校准传感器的目的是使其输出符合预期的物理量。
通过使用已知的测量工具，比如标准仪器，可以校准传感器并对其输出进行调整。
校准期间，应仔细记录校准参数，以便后续调试和维护。
4. 调整传感器的灵敏度传感器的灵敏度是指传感器对外部环境变化的响应程度。
根据实际需求，可以通过调整传感器的灵敏度来满足产品状态检测的精确性要求。
如果灵敏度过高，传感器可能会对噪声和干扰信号产生误判；如果灵敏度过低，传感器可能会无法检测到真实的状态变化。
因此，根据实际情况调整传感器的灵敏度是解决传感器问题的重要步骤。
5. 防止传感器误动作在一些特殊情况下，传感器会出现误动作的情况，即在没有实际变化的情况下，传感器误报状态变化。
为了避免这种问题，可以采取一些措施，比如增加传感器的滞后时间或者使用滤波器来滤除干扰信号。
6. 增加冗余传感器为了提高产品状态检测的可靠性，可以考虑增加冗余传感器。
冗余传感器是指使用多个相同或不同类型的传感器进行重复检测的方法。
西门子PLC与NPN(源型)和PNP(漏型)传感器地接线说明书
西门子PLC与NPN（源型）和PNP（漏型）传感器的接线说明传感器根据输出类型可以分为NPN(有人称为源型传感器）和PNP（有人称为漏型传感器）两大类；两种类型的传感器都有3个引脚，分别接24V、0V、Out（信号输出），那么西门子S7系列PLC都支持什么类型的传感器呢？西门子PLC和模块所支持的传感器类型1、西门子S7-200所支持的传感器类型？S7-200系列的输入端既支持源型也支持漏型，所以既可以接NPN传感器也可以接PNP的传感器（具体接法请参考第二步），其他型号可以参照产品手册（如下图）：2、西门子S7-200smart所支持的传感器类型？S7-200smart与S7-200一样输入端既支持漏型也支持源型，所以既可以接NPN传感器也可以接PNP的传感器（具体接法请参考第二步），其他型号可以参照产品手册（如下图）：3、西门子S7-1200所支持的传感器类型？S7-1200输入端既支持漏型也支持源型，所以既可以接NPN传感器也可以接PNP的传感器。
（具体接法请参考第二步），其他型号可以参照产品手册（如下图）：4、西门子S7-300所支持的传感器类型？S7-300的DI模块很多，要具参数分需要在硬件组态中查看（具体接法请参考第二步）（1）S7-300的大部分DI模块均为漏型（应该选取PNP型的传感器），在硬件组态时不提示源型还是漏型，就是默认为漏型的意思，如：321-1BL00:（2）S7-300的源型DI模块（应该选取NPN传感器），如：6ES7 321-1BH50-0AA0：（3）源型/漏型两用式DI模块（既可NPN也可以PNP型传感器）：如：6ES7 321-1BP00-0AA05、西门子S7-1500所支持的传感器类型？S7-1500系列中现推出的DI模块有漏型，接PNP型传感器（具体接法请参考第二步）。
如：6ES7 523-1BL00-0AA0有支持源型的DI模块，接NPN型传感器（具体接法请参考第二步）。
传感器与PLC数字量输入口连接方法与注意事项
传感器与PLC数字量输入口连接方法与注意事项一、以接近传感器为例，其输出的开关量作为PLC的数字量输入。
1、根据其输出级开关三极管型号，分为NPN型和PNP型，每种类型有集电极开路输出和集电带上拉或下拉电阻输出，如图一、图二所示；2、开集电极输出有利于电平转换和匹配，可方便实现“与”逻辑和“或”逻辑关系;因为内部三极管截止时处于高阻状态，未接入负载而只接电源进行测试时，并不能用万用表测出其高低电平转换状态，不要误判其是坏的。
3、集电极带上拉或下拉电阻时，接上电源，从输出端就可方便测出高低电平转换情况，这类开关一般都是单独使用，要注意其电源电压与PLC输入口要求电压相一致。
4、二线制接近开关，需要一定的维持电流和电位差才能工作，不建议直接连接PLC的数字输入口，但经中间继电器转换后可以连接PLC数字输入口，参见图六。
二、SMART PLC的数字量输入口，因其光耦输入单元中的发光二极管为两个反并联的，既可源型输入，也可漏型输入，关键是要构成闭合回路。
1、需注意对PLC而言，源型还是漏型输入，是相对于PLC输入点而言的，电流流出为源型，电流流入为漏型，如图三、图四所示；2、因常开型接近开关，比较符合编程人员的逻辑习惯，所以与PLC数字量输入口相连的多数是常开型的；3、现场传感器远离控制柜时，其供电电源易引入干扰而产生误动作，可以在现场就地供电，并通过先控制继电器，再用继电器的无源触点作PLC输入；4、维修时，如现场没有对应类型的传感器，也可如此转换，无源接点无极性，源型、漏型输入均可，如图五、图六所示；5、当需要几个传感器同时触发时才能发出信号或其中之一接收信号触发时就要发出信号，此时，可把开集电极型传感器并联（“或”逻辑）或串联（“与”逻辑），如图七、图八所示。
需要说明的是，这样做不仅仅为节省PLC I/O口，主要起保护或增强可靠性作用，使人身或设备得到保护。
由于生产商太多，内部电路并不统一，几个传感器并联或串联使用时，务必先做一下试验，验证一下是否可行和动作的可靠性。
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PLC与传感器连接方案选型参考
传感器模拟信号数据采集与PLC系统匹配方案选型
概述
在工业现场中，压力、位移、温度、流量、转速等各类模拟量传感器因设计使用的技术方法不同。
传感器工作配电的方式主要分为两线制和四线制，其输出的模拟信号也各有差异，而常见的有0-20mA/4-20mA电流信号和0-75mV/0-5V/1-5V电压信号。
要把各类传感器模拟信号成功采集到PLC/DCS/FCS/MCU/FA/PC系统，就要根据传感器与数据采集系统的功能和技术特点进行匹配选型，同时也要考虑到工业现场传感器与PLC等数据采集系统的供电差异及各种EMC干扰的影响，通常把传感器输出的模拟信号隔离、放大、转换后送到PLC等数据采集系统。
PLC通过信号线采集传感器的模拟或数字信号，然后进行处理，如果传感器是模拟输出，PLC就要接模拟输入接口，如果传感器是数字信号输出，PLC就要接数字输入接口。
开关量传感器就是一个无触点的开关 ，开关量传感器可作为PLC的开关量输入信号。
一般
用于开关量控制的设备，机床，机器等。
模拟量传感器是把不同的物理量(如 压力、流量、温度)
转换成模拟量(4-20MA的电流或1-5V的电压)。
模拟量传感器作为PLC的模拟量输入模块的输入信
号。
一般用于过程控制。
数字传感器是指将传统的模拟式传感器经过加装或改造A/D转换模块，
使之输出信号为数字量(或数字编码)的传感器，主要包括：放大器、A/D转换器、微处理器（CPU）、
存储器、通讯接口电路等。
常用的模拟量传感器分为两线制和四线制，两线制和四线制都只有两根信号线，它们之间的
主要区别在于：两线制的两根信号线既要给传感器或者变送器供电，又要提供电流电压信号；而四
线制的两根信号线只提供电流信号。
因此，通常提供两线制电流电压信号的传感器或者变送器是无
源的；而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的。
因此，当PLC等数据采集系统的模板
输入通道设定为连接四线制传感器时，PLC只从模板通道的端子上采集模拟信号，而当PLC等数据
采集系统的模板输入通道设定为连接二线制传感器时，PLC的模拟输入模板的通道上还要向外输出
一个直流24V的电源，以驱动两线制传感器工作。
4-20mA和电工标准有关,4-20mA信号制
是国际电工委员会(IEC)过程控制系统用模拟信号标准。
我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国
际标准信号制，仪表传输信号采用4-20mA,联络信号采用1-5VDC,即采用电流传输、电压接收的信
号系统。
因为信号起点电流为4mA,为变送器提供了静态工作电流，同时仪表电气零点为4mA，不与
机械零点重合，这种活零点有利于识别断电和断线等故障。
IC封装和标准DIN 35导轨安装的产品图片展示
工业现场传感器与数据采集系统匹配应用方案
一、根据模拟信号传感器的性能匹配选型
1、 两线制电流/电压输出传感器(无供电电源，由负载提供16—24V配电，输出4-20mA/0-5V)。
1.1 两线制无源4-20mA输入型传感器，经电流隔离配电器配电后与PLC连接。
如图1所示，称重、测距传感器正端接16—24VDC,负端输出4-20mA电流。
图1 两线制4-20mA隔离配电器典型应用图（ISO 4-20mA-F）
1.2 两线制无源电压信号输入型传感器，经电压配电器配电后与PLC连接。
如图2、图3所示，位移、电子尺传感器正端、负端接16—24VDC电压。
图2 非隔离两线无源电压配电器（SY R-O1-A） 图3 隔离型电压配电器（ISO R-P-O-A） 如图4、图5所示，应力片、称重电桥传感器正端、负端接16—24VDC电压。
图4 隔离型电压信号转换放大（ISO V-4-20mA） 图5 隔离型电桥电压配电器（ISO V-4-20mA）
1.3 两线制传感器输出4-20mA电流环路经隔离器隔离后与PLC连接。
如图6所示，压力、流量传感器正端接9—32VDC,负端输出4-20mA电流。
图6 两线制4-20mA电流环路隔离器典型应用图（ISO 4-20mA）
1.4两线制传感器输出4-20mA电流经隔离调理匹配（解决输入输出间冲突）后与PLC连接。
如图7所示，温度、转速传感器正端接12—24VDC,负端输出4-20mA电流。
图7 两线制4-20mA信号与PLC匹配隔离调理典型应用图（ISO 4-20mA-P）
2、四线制电流/电压(输入/输出)型传感器(有自己的供电电源24VDC，输入/输出: 4-20mA或0-5V)。
2.1 四线制电流输出型传感器经模拟信号隔离放大后与PLC连接。
2.1.1 如图8所示，温度、湿度传感器正端接24VDC,负端输出4-20mA电流。
图8 四线制传感器信号I/I隔离放大后与PLC连接典型应用图（ISO EM-A-P-O）
2.1.2 如图9所示，压力、转速传感器正端接24VDC,负端输出4-20mA电流。
图9 四线制传感器信号I/V转换后与PLC连接典型应用图（ISO EM-A-P-O）
2.2 四线制电压输出型传感器经模拟信号隔离放大后与PLC连接。
2.2.1 如图10所示，压力、转速传感器正、负端接24V电源,输出端输出0-5V电压。
图10 四线制传感器信号V/I转换后与PLC连接典型应用图（ISO EM-U-P-O）
2.2.2 如图11所示，液位、流量传感器正、负端接24V电源,输出端输出0-5V电压。
图11 四线制传感器信号V/V隔离后与PLC连接典型应用图（ISO EM-U-P-O）
二、 PLC与传感器的连接匹配选型
选择PLC（以2#接头为正，3#接头为负举例）
1、两线制时正极2输出24VDC电压，3接收电流，所以遇到两线制传感器时，一种接法是2接传感器正，
3接传感器负；跳线为两线制电流信号。
二种接法是2悬空，3接传感器的负，同时传感器正要接柜内24vdc；跳线为两线制电流信号。
(以2正、3负为例)
2、四线制时正极2是接收电流，3是负极。
(四线制好处是传感器负极信号与柜内M为不同电平时不会影
响精度很大，因为是传感器本身电流的回路)遇到四线制传感器时，一种方法是2接传感器正，3接传感器负，plc跳线为4线制电流。
(以2正、3负为例)
3、四线制传感器与plc两线制跳线接法：信号线负与柜内M线相连。
将传感器正与plc的3相连，2悬空，
跳线为两线制电流。
(以2正、3负为例)
4、电压信号：2接传感器正，3接传感器负，PLC跳线为电压信号。
(以2正、3负为例)。