Capteurs PNP vs NPN : câblage, entrées API et sélection

Décider entre un capteur PNP ou NPN ne consiste pas à choisir une marque spécifique ou à payer un prix. Tout est une question de compatibilité. La sortie du capteur doit correspondre à l'entrée PLC requise, à la configuration du terminal commun, ainsi qu'aux aspects électriques et mécaniques de l'application.

Une incompatibilité peut entraîner une entrée bloquée en permanence sur OFF, en permanence sur ON, ou même être mal diagnostiquée comme étant sur ON ou OFF pendant le processus de mise en service.

Pour les acheteurs internationaux remplaçant des équipements, il est préférable de commencer par le numéro de pièce complet du capteur et de consulter le manuel du module d'entrée PLC. Ceci est plus fiable que de faire une sélection basée sur une photo, un type de connecteur ou une norme régionale.

Simply Buy prend en charge les équipes d'approvisionnement B2B en offrant la mise en correspondance et le devis de modèles multimarques, la vérification de documents et la planification des livraisons. Bien que nous ne fabriquions pas de capteurs, nous offrons une assistance à nos acheteurs pour garantir qu'ils reçoivent les meilleures options disponibles.

Réponse rapide et tableau de décision

En général, un capteur PNP dans un circuit de capteur CC à trois fils fournit la tension positive à la sortie et est donc appelé sortie source. Inversement, un capteur NPN commute sa sortie vers 0 V et est donc appelé sortie puits. La relation entre les deux types de capteurs est généralement la suivante.

*Les schémas de câblage des modèles spécifiques doivent être consultés pour déterminer les affectations des broches M12 et la couleur des fils.

La règle de base est de déterminer si le module d'entrée PLC puise ou source du courant, puis de sélectionner la sortie du capteur qui complète le chemin du courant. PNP ne signifie pas normalement ouvert et NPN ne signifie pas normalement fermé.

Pour obtenir un devis pour un devis descriptif ou pour remplacer un capteur, envoyez à Simply Buy le numéro de modèle complet et le modèle de la carte d'entrée PLC. Notre personnel vérifiera le type de sortie, la connexion et les options de source avant de préparer un devis B2B.

Comment fonctionnent les deux options

Un capteur se compose d'une alimentation et d'un étage de sortie. Dans une conception CC typique à trois fils, lorsque le capteur “ détecte ” une cible, ou lorsqu'il atteint son point de consigne, le transistor de sortie sert d'interrupteur électronique.

Comment un capteur PNP source du courant

Lorsque le capteur PNP est activé, on dit qu'il source la tension d'alimentation à la sortie. Dans ce cas, le courant quitte l'alimentation depuis +V, traverse la sortie du capteur, passe par la charge d'entrée du PLC et retourne à 0 V.

Ceci est généralement associé à une entrée PLC qui fournit le retour à 0 V, et est communément appelée une entrée puits.

Comment un capteur NPN puise du courant

Lorsque le capteur NPN est activé, on dit qu'il fournit un chemin vers 0 V, et le courant quitte l'alimentation depuis +V, traverse la charge d'entrée du PLC et circule à travers la sortie du capteur vers 0 V. Ceci est généralement associé à une entrée PLC source.

Câblage CC à trois fils : Lisez d'abord le schéma du module

Les fils d'alimentation peuvent suivre une convention commune marron/bleu, mais le fil de sortie doit être validé par rapport au schéma du module PLC. Les groupes d'entrée peuvent partager une borne COM et les modules configurables peuvent nécessiter que chaque canal de ce groupe partage la même configuration logique.

Le schéma du fabricant doit être considéré comme l'autorité finale, en particulier pour les travaux de modernisation.

Différences techniques clés

Deux moitiés du même circuit : entrée PLC et sortie du capteur

Comprendre si vous parlez d'une sortie ou d'une entrée lorsque vous sourcez et puisez rend les choses plus faciles, mais les gens ont tendance à les confondre, créant des erreurs évitables lors du câblage.

Lorsque vous demandez un devis, incluez les deux, par exemple, “ capteur CC à trois fils PNP pour une entrée PLC puits ”, ou “ NPN pour une carte d'entrée source ”.”

PNP/NPN est distinct de NO/NC

Un capteur NPN (ou PNP) peut être normalement ouvert (NO) ou normalement fermé (NC). NO/NC décrit l'état de la sortie avant que le capteur ne détecte une cible ou n'atteigne sa condition de commutation. PNP/NPN indique comment la sortie est modifiée après qu'un commutateur se produit.

Pour garantir qu'un remplacement approprié est fourni, ces deux éléments doivent être réconciliés, afin que la logique de contrôle reste intacte. C'est le cas à moins que des modifications au programme et au câblage ne soient délibérément apportées.

Confirmer les seuils, le courant de fuite et les limites de chute de tension

Le type de sortie correct est requis mais pas suffisant, comparez donc la tension d'alimentation, le seuil d'entrée PLC et le courant d'entrée, la puissance nominale de la charge du capteur, le courant de fuite hors état et la chute de tension à l'état activé. Confirmez la protection contre les courts-circuits, la fréquence de commutation et tenez compte du temps de réponse requis.

Les machines à haute vitesse ont un impact sur ces détails, en particulier avec de longues courses de câbles sur des installations avec de nombreuses entrées et une seule alimentation.

Commutation PNP/NPN et sorties analogiques dans un capteur de pression industriel

Le problème PNP/NPN s'applique aux sorties de commutation discrètes. Un capteur de pression industriel peut fournir une sortie de 4–20 mA. Cette sortie doit être connectée à une entrée analogique d'un PLC compatible, et une sortie de commutation doit être connectée à une entrée numérique.

Certains appareils sont conçus pour avoir les deux fonctionnalités et, dans ces cas, les clients doivent spécifier quelle sortie sera utilisée et demander un schéma de câblage. N'utilisez jamais la règle de câblage d'un capteur discret à trois fils pour un port IO-Link, un transmetteur à deux fils ou une boucle analogique.

Sélection par application et norme du marché

Commencez par le module d'entrée PLC installé, pas par la convention du marché. Les sorties de capteurs PNP sont couramment rencontrées dans de nombreux systèmes européens, tandis que les NPN restent courants sur certaines machines asiatiques.

Ces modèles peuvent être utiles lorsque vous enquêtez sur une installation inconnue, mais ils ne remplacent jamais le schéma électrique.

Avant de substituer un PNP par un NPN, ou vice versa, vérifiez les points suivants :

• Le type d'entrée du PLC, la connexion au COM du groupe d'entrées et si la conception de la carte permet un tel changement.
• Le courant de charge du capteur, le seuil d'entrée du PLC, le courant de fuite et la chute de tension.
• La fonction NO/NC, le connecteur, la configuration des broches, la longueur du câble et le niveau de protection environnementale.
• Le technologie de capteur, distance de détection ou plage de pression, dimensions de montage et conditions de la cible ou du processus.
• La nécessité de modifier le programme, les bornes, le câblage ou la configuration du module.

Même un capteur avec le même connecteur et la même tension nominale peut être inapproprié pour une application donnée.

Pour un remplacement proposé, envoyez une photo de la plaque signalétique, le numéro de pièce d'origine, le numéro de module PLC, la description de l'application et la quantité afin que les vérifications techniques et d'achat puissent être effectuées avant l'expédition.

Exemples de marques et de modèles disponibles via Simply Buy

MALADE IME12-04BPSZC0S

Fabricant: MALADE
Type de produit : Capteur de proximité inductif
Sortir: PNP, normalement ouvert (NO)
Câblage : CC à 3 fils
Portée de détection : 4 mm
Tension d'alimentation : 10–30 V CC

Voir le produit

Pour une application de détection de métaux, le MALADE IME12-04BPSZC0S est répertorié par Simply Buy comme un capteur inductif PNP, normalement ouvert, à trois fils CC avec une connexion M12. Vérifiez toujours la fiche technique du fabricant actuel, le brochage exact et les exigences de l'application avant de choisir cela comme substitut.

La gamme de capteurs de pression Omron E8F2 illustre l'importance des suffixes complets. Des variantes avec différentes configurations de sortie peuvent être couvertes sur une seule page.

Au lieu de supposer que toutes les variantes E8F2 ont la même option PNP/NPN, demandez soit le code complet de la fiche technique de l'unité installée, soit le code complet de l'unité installée elle-même.

De même, le ifm PG2799 illustre la nécessité de fonctions de sortie séparées. La documentation du fabricant décrit une sortie commutable PNP/NPN avec configurabilité, ainsi qu'une sortie analogique de 4 à 20 mA.

La séparation des exigences numériques et analogiques est donc essentielle. De plus, confirmez le statut actuel du modèle et tout substitut approuvé avant l'achat.

Liste de contrôle d'achat : pièces d'origine, délais de livraison, documents et DDP

Un ajustement technique n'ajoute de la valeur que si les paramètres commerciaux sont bien définis. Avant de demander un devis, validez le numéro de pièce complet du fabricant, les substituts acceptables, la quantité commandée, la date de livraison requise, le pays de destination avec le code postal et toute documentation justificative nécessaire.

Renseignez-vous sur le type de preuve qui peut être fournie pour la commande exacte, y compris la documentation du fabricant, les informations de traçabilité, la documentation de conformité ou les documents d'origine et d'expédition disponibles.

Pour les expéditions qui traversent les frontières internationales et nécessitent un dédouanement, demandez si la livraison DDP sera acceptable pour cette expédition et cette destination.

La disponibilité des marchandises, le délai de livraison, la documentation justificative, les conditions logistiques et les conditions de paiement doivent être confirmés non pas par la description générale d'un produit, mais par la commande réelle.

Simply Buy est un distributeur multimarque et un intégrateur de chaîne d'approvisionnement. Pour les distributeurs, les entrepreneurs EPC et les acheteurs en maintenance, une demande de devis entièrement remplie permet de réduire la charge des communications fréquentes et offre une méthode pratique pour comparer les modèles d'origine avec des alternatives documentées et appropriées.

Questions fréquemment posées

Pourquoi utiliser NPN au lieu de PNP ?

Utilisez NPN lorsque le circuit d'entrée du PLC ou le système de contrôle existant nécessite une sortie de capteur à drain. Ce n'est pas dû à des avantages spécifiques du NPN sur le PNP. Référez-vous toujours à la documentation du module PLC pour obtenir des conseils afin de faire le choix approprié.

Puis-je utiliser un capteur PNP au lieu d'un NPN ?

Pas en remplacement direct, sauf si le schéma d'entrée du PLC et la stratégie de contrôle sont compatibles ou sont en cours de refonte. Vous devez examiner le type d'entrée, le câblage COM, le type de sortie, les tensions et courants nominaux, le type de connecteur et les exigences de détection mécanique.

Quelle est la différence entre les capteurs PNP et NPN dans les PLC ?

Un capteur PNP, lorsqu'il est alimenté, fournit le niveau de tension positive à l'entrée du PLC. D'autre part, un capteur NPN ramène la sortie à 0 V. L'entrée du PLC doit être câblée pour accepter le chemin de courant complémentaire.

Comment vérifier si un capteur est PNP ou NPN ?

Commencez par le numéro de pièce complet et la fiche technique du fabricant. Ensuite, examinez le schéma de câblage et comparez la documentation du module d'entrée du PLC.

Dans certains cas, vous devrez peut-être effectuer des tests pratiques pour confirmer le câblage. Cependant, cela doit être effectué par du personnel qualifié et les directives du fabricant doivent être strictement respectées.

Ne court-circuitez pas les sorties et ne vous fiez pas à une mesure de tension à vide.

Demander une vérification de compatibilité de capteur ou un devis B2B

Envoyez un e-mail à marketing@simplying.com avec le modèle complet du capteur ou la photo de la plaque signalétique, la quantité, la nomenclature, le modèle du module d'entrée PLC, le pays et le code postal, la date de livraison et/ou les certificats ou documents demandés via notre canal Simply Buy.

Il existe plusieurs sources pour les fournitures requises ; nous pouvons vérifier chacune d'elles et fournir un devis à votre équipe d'achat pour confirmer les informations pour cette commande.

Note de source : Les principes techniques de cet article sont basés sur les directives des fabricants Balluff et Schneider Electric, ainsi que sur la documentation du fabricant ifm PG2799. Suivez toujours le schéma de câblage du capteur et du module PLC exacts de votre installation.

Sources techniques

• Balluff, “ Industrial sensing fundamentals – NPN vs PNP ” : https://www.balluff.com/en-us/blog/npn-vs-pnp-sensing
• Note technique : Les principes techniques de cet article sont basés sur les directives des fabricants de Balluff et Schneider Electric, ainsi que sur la documentation du fabricant ifm PG2799. Suivez toujours le schéma de câblage du capteur et du module automate exacts de votre installation.
• Sources techniques