При построении системы управления нужно учитывать не только напряжение дискретного сигнала, но и тип транзисторного выхода подключаемого датчика. В промышленной автоматизации используются датчики PNP и NPN, которые по-разному формируют сигнал: PNP подает на вход положительный потенциал, а NPN соединяет сигнальную цепь с 0 В. Для работы с ними обычно требуются разные схемы входных цепей.
Модули с универсальным вводом можно подключить по схеме Sink или Source и он будет совместим как с датчиками PNP, так и с датчиками NPN. При этом каналы остаются только входными: они получают сигналы, но не управляют исполнительными устройствами.
Дискретные модули которые могут принимать входные сигналы и формировать выходные выходные, тоже есть в линейке Кревис: универсальные модули ввода-вывода.Что такое Sink и Source
Термины Sink и Source описывают направление протекания тока в дискретной цепи. Для передачи сигнала источник и приемник должны образовать замкнутую электрическую цепь: один элемент подает ток, а другой принимает его и отводит к общему проводу.
- Source подает ток в цепь со стороны положительного потенциала питания.
- Sink принимает ток и отводит его к общему проводу 0 В.
В универсальных модулях CREVIS режим определяется подключением общего контакта COM. Если COM соединен с 0 В, входная цепь работает как Sink и принимает сигнал от датчика PNP. Если COM соединен с положительным потенциалом питания, входная цепь работает как Source и используется с датчиком NPN. Для распространенных цепей 24 В это соответственно 0 В и +24 В.
Переключать режим в программе ПЛК обычно не требуется. Он задается электрической схемой подключения. Каналы, объединенные одним общим контактом COM, должны подключаться по одной схеме. Возможность одновременно использовать PNP- и NPN-датчики на разных группах зависит от количества и устройства общих контактов конкретного модуля.
Что означают PNP и NPN у датчиков
PNP и NPN обозначают тип транзисторного выхода датчика. Эти обозначения относятся не к измеряемому параметру и не к количеству проводов, а к тому, какой потенциал появляется на сигнальном выходе при срабатывании.
| Тип датчика | Состояние выхода при срабатывании | Направление тока | Подходящий режим входа CREVIS | Подключение COM |
|---|---|---|---|---|
| PNP / Source | На сигнальном выходе появляется положительный потенциал +U | От датчика к входу модуля | Sink | К 0 В |
| NPN / Sink | Сигнальный выход соединяется с 0 В | От входной цепи через датчик к 0 В | Source | К +U |
Например, у трехпроводного датчика коричневый провод обычно подключается к плюсу питания, синий к 0 В, а черный является сигнальным. Датчик PNP при срабатывании подает на сигнальный провод положительное напряжение. Датчик NPN, наоборот, соединяет сигнальный провод с 0 В. Перед подключением необходимо проверить маркировку и схему конкретного датчика.
Когда датчик срабатывает, в цепи входного канала начинает протекать ток. Электронная схема модуля сравнивает входной сигнал с установленными порогами и распознает его как логическую «1». После этого состояние канала передается по внутренней шине сетевому адаптеру или ПЛК Кревис. При отсутствии сигнала модуль фиксирует логический «0».
Входные цепи модулей CREVIS имеют светодиодную индикацию состояния каналов и оптическую изоляцию от внутренней логики. Для подавления кратковременных помех и дребезга контактов предусмотрен настраиваемый входной фильтр до 10 мс. Универсальность Sink/Source не отменяет остальных требований: напряжение датчика, пороги переключения и схема питания должны соответствовать характеристикам выбранного модуля.
Чем универсальный вход отличается от обычного, комбинированного и универсального DI/DO
/*НОВАЯ*/| Тип модуля | Что можно изменить | Как работают каналы | Примеры CREVIS |
|---|---|---|---|
| Дискретный ввод с фиксированным типом входа | Тип и схема входа заданы конструкцией модуля | Принимают сигналы только определенного типа |
GT-1258 GT-1278 GT-1658 GT-1904 M1418 |
| Дискретный ввод с универсальными входами Sink/Source | Схему подключения входов | Остаются входами, но могут принимать сигналы от PNP- или NPN-датчиков |
Перейти к таблице сравнения |
| Комбинированный DI/DO | Назначение каналов задано производителем | Часть каналов всегда является входами, часть всегда выходами |
GT-1428
M1418 GT-3C78 GT-3C98 M3C28 M3C48 M3C68 |
| Универсальный дискретный ввод/вывод | Назначение каждого канала | Каждый канал можно настроить как вход или как выход |
GT-1B7F GT-1B8F |
Таким образом, выражение «универсальный вход Sink/Source» означает совместимость входного канала с разными направлениями тока. Оно не означает, что канал можно превратить в выход. Для модулей с изменяемым назначением каналов применяется отдельное обозначение: универсальный дискретный ввод/вывод.
Модули дискретного ввода CREVIS с универсальными входами Sink/Source
| Модель | Серия | Количество каналов | Входной сигнал | Тип входа | Разъем | Время реакции | Особенность |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GT-1138 | G | 8 DI | 3,3/5 В DC | Sink/Source | RTB 10 | Не более 0,3 мс | Для низковольтных логических сигналов |
| GT-1238 | G | 8 DI | 24 В DC | Sink/Source | RTB 10 | Не более 0,3 мс | 8-канальный модуль для стандартных цепей 24 В |
| GT-123F | G | 16 DI | 24 В DC | Sink/Source | IDC 20 | Не более 0,3 мс | Подключение через разъем и кабельную сборку |
| GT-12DF | G | 16 DI | 24 В DC | Sink/Source | RTB 18 | Не более 0,3 мс | Подключение отдельных проводов через съемный клеммник |
| GT-12FA | G | 32 DI | 24 В DC | Sink/Source | IDC 40 | Не более 0,2 мс | Максимальная плотность дискретных входов |
| GT-15DF | G | 16 DI | 12 В DC | Sink/Source | RTB 18 | Не более 0,3 мс | Для дискретных цепей 12 В |
| M12DF | M | 16 DI | 24 В DC | Sink/Source | RTB 18 | Не более 0,5 мс | Поддерживает горячую замену |
Во всех перечисленных моделях предусмотрены светодиодная индикация каналов, оптическая изоляция входных цепей от логики и настраиваемый фильтр до 10 мс. Основные различия заключаются в номинальном напряжении входного сигнала, количестве каналов, типе разъема, времени реакции и принадлежности к серии G или M.
Как выбрать модуль дискретного ввода Sink/Source
- Определите напряжение сигнала. Для большинства промышленных датчиков используется 24 В DC. Для низковольтных цепей предназначен GT-1138, для оборудования 12 В - GT-15DF.
- Рассчитайте количество входов. В линейке представлены модули на 8, 16 и 32 канала.
- Выберите способ подключения. Разъемы RTB позволяют подключать отдельные провода к съемному клеммнику. IDC используют для компактного подключения через разъем и кабельную сборку.
- Учтите требования к обслуживанию. Для производств непрерывного цикла можно выбрать M12DF серии M с поддержкой горячей замены.
- Проверьте схему общих контактов. Все каналы одной группы с общим COM должны работать по согласованной схеме Sink или Source.
Универсальные входы особенно удобны при модернизации оборудования, когда в системе встречаются датчики разных производителей или заранее неизвестно, какой тип транзисторного выхода будет использоваться. Возможность выбрать схему Sink или Source упрощает замену PNP- и NPN-датчиков без замены самого модуля ввода.
Можно ли подключить к универсальному входу обычный контакт
Да. К универсальному дискретному входу можно подключать не только транзисторные датчики PNP или NPN, но и кнопки, концевые выключатели, контакты реле и другие контактные устройства. Главное условие - при замыкании контакта через вход должна формироваться цепь с напряжением и током, соответствующими техническим характеристикам модуля.
ООО «КРЕВИС» является официальным представителем CREVIS в России и странах СНГ. Специалисты помогут подобрать модуль дискретного ввода по напряжению, количеству каналов, типу разъема и требованиям к обслуживанию системы.