► FATEK永宏電機產品.
工業配線中NPN和PNP接近開關的差異與PLC接線範例
在應用場合上的SENSOR多為集電極開路輸出信號類型，分為NPN型和PNP型。為了正確選擇適合SENSOR，需要理解這兩種輸出類型的基本定義及其在不同應用場合的差異。
一、NPN與PNP的基本定義
SENSOR大多使用3條信號線：
VCC：電源正極，通常為紅色或褐色線。
GND：接地線，為電源負極，通常為藍色線。
OUT：信號輸出線，負載信號輸出，通常為黑色或白色線。
NPN型（N型）：輸出為負電壓。內部開關將信號端接到負極（GND）上，常見於日本和一些國內廠商的設計。
PNP型（P型）：輸出為正電壓。內部開關將信號端接到正極（VCC）上，通常在歐美企業中使用較多。
PNP(Source)邏輯時，輸入回路未直接與電源的＋側（Vcc）連接，因此信號線即使接地或短路，輸入回路都不會 ON，所以可以視為安全的連接方法之一。
二、NPN和PNP的應用差異
NPN和PNP的選擇通常根據PLC或控制系統的設計需求及工廠標準。例如：
PNP接法（高電平有效）：公共端接到0V，輸入信號達到24V時有電位差，適合抗干擾要求較高的應用。
NPN接法（低電平有效）：公共端接到24V，信號接地時PLC能檢測到電位差，適合對線路安全性和耐久性有更高需求的場合。
三、NPN與PNP的選擇依據
歐美系統偏好PNP：因PNP接法下24V信號的抗干擾能力強，利於在電氣環境複雜的場景中使用。
日本系統偏好NPN：0V信號在接地故障時不易引發跳閘或損壞，安全性更高。
四、NPN與PNP兼容問題
在不同接法間轉換，使用繼電器可實現兼容，但有延遲性限制，不適合高精度、高即時性的應用。因此，建議在選擇時，根據應用需求選擇符合輸出類型的接近開關。
五、NPN與PNP的優點和缺點
NPN優點：即使電晶體輸出後的端子短路接地，電晶體元件也不會損壞。
NPN缺點：如果電晶體輸出接地短路，輸入設備將運作。(設備可能意外運行，危及人員安全)
PNP優點：即使電晶體輸出接地短路，輸入設備也不工作。
PNP缺點：如果電晶體輸出後立即發生短路，則會損壞電晶體元件。(接線不正確將造成SENSOR損壞)
SENSOR端NPN和PNP接線方式示意圖
NPN 輸出
由於它們為電路提供接地，因此 NPN 輸出也被稱為SINK輸出。在這種情況下，傳感器的輸出端與電源的正極之間連接電氣負載。輸出電壓為接地信號。在 NPN 輸出端，電流流向與 PNP 輸出端相反。
PNP 輸出
PNP 輸出也稱為SRCE輸出，為相連的負載提供電流。傳感器的輸出端與電源負極(公共端)之間連接電氣負載。輸出電壓與電源電壓相同。
永宏PLC輸入端NPN和PNP接線方式示意圖
