解决PNP型传感器与三菱FX2N型PLC不匹配的方法

摘 要：工业控制中PLC与传感器应用非常广泛，本文针对PNP型传感器与三菱FX2N型PLC信号不匹配的问题，提出了解决的方法，经实验证实解决方法可靠、简单、实用。

关键词：FX2N型PLC pnp型传感器 转换方法

第42届世界技能大赛机电一体化项目选拔赛比赛设备是FESTO公司的MPS。比赛规定各参赛队自带PLC设备。由于FESTO公司的MPS采用PNP型传感器，与其配套的PLC必须是源型输入的，笔者所在学校教学所用PLC皆为三菱fx2n型的plc，其输入接口为漏型。那么，如何将PNP型传感器与漏型输入的FX2N型PLC相匹配呢？经过笔者分析总结，一般可以采用以下几种方法解决。

一、加中间继电器转换

如图1所示，PNP型传感器控制中间继电器K，当传感器检测到目标发信时，中间继电器线圈得电，其触头闭合，接通PLC的输入端。此种转换方法，对于编程没有任何影响，中间继电器线圈电压类型选择与传感器相匹配即可。缺点是所需信号有多路，则中间继电器数量较多，设计的接口板体积较大，接线较复杂，同时由于PLC自带的24V电源不能驱动多路中间继电器，需另外配备外部电源。

二、加下拉电阻

当PNP型传感器与漏型输入PLC直接相连时，由于传感器内部输出端与0V间的电阻很大，无法提供电耦合器件所需要的驱动电流，因此需要增加“下拉电阻”，如图2所示。增加下拉电阻后应注意，此时的PLC内部输入信号与传感器发信状态相反，即传感器发信时，“下拉电阻”上端为24V，光电耦合器件无电流，内部信号为“0”；未发信时，PLC内部+24V与0V之间，通过光电耦合器件、限流电阻、“下拉电阻”经公共端COM构成电流回路，输入为“1”。此种转换方法，只采用1只“下拉电阻”，成本较低，接线较简单，无需外部电源。

下拉电阻的阻值主要决定于PLC输入光电耦合器件的驱动电流、PLC内部输入电路的限流电阻阻值。通常情况下，其值为1.5～2kΩ，计算公式如下：

R≤（U-1.5）/I-r

式中：

R——下拉电阻（kΩ）；

U——输入电源电压（V）；

I——最小输入驱动电流（mA），取4.5mA；

r——PLC内部输入限流电阻（kΩ）。

公式中取发光二极管的导通电压降为1.5V。

二、悬空PLC公共端COM端直连PNP传感器进行转换

如图3所示，把外接电源的0V接PLC+24V端，COM端悬空，用外部电源与PLC输入电路形成一个回路，由于PLC内部输入是双向的光电隔离电路，故当传感器有信号时，PLC输入驱动信号从外部电源+24V端、传感器、限流电阻、光电耦合器件、PLC+24V端、外部电源0V端构成电流回路。此种接法，无需外部任何器件，接法简单，经实践后证明工作可靠，具有很强的实用性。需要注意的是，PLC的COM一定要悬空，不能与任何端子相连接。

三、选择具有S/S端子的PLC

现在新型的PLC已经具有混合型输入电路的S/S端子，如三菱的FX3U型PLC。S/S端子与内部电源是非固定相连的，根据需要才与内部电源或外部电源的正极或者负极相连。作为源型输入时，S/S端子接 PLC内部电源的负极；作为漏型输入时，S/S端子接PLC内部电源的正极。这样，可以根据现场的需要来接线，给接线工作带来极大的方便，从而解决两个系列的兼容问题。

（作者单位：金华市技师学院）