Как датчик npn подключить ко входу pnp?

Измерительные преобразователи, измерительные приборы, датчики, аналоговые и дискретные сигналы, преобразование величин, АЦП, ЦАП, HART. Техническое зрение, распознавание образов.
Ответить
Аватара пользователя
Автоматизатор
Профессионал
Сообщения: 962
Зарегистрирован: 09 окт 2012, 05:18

Как датчик npn подключить ко входу pnp?

Сообщение Автоматизатор »

Как датчик npn подключить ко входу pnp?

Михайло
Администратор
Сообщения: 3909
Зарегистрирован: 19 сен 2012, 19:16

Re: 30 вопросов для конкурса профмастерства инженера

Сообщение Михайло »

Именно конкурс.
Автоматизатор писал(а):Как датчик npn подключить ко входу pnp?
А как? :) Я у Феникс Контакта видел инвертор pnp/npn и обратно.

Аватара пользователя
Автоматизатор
Профессионал
Сообщения: 962
Зарегистрирован: 09 окт 2012, 05:18

Re: 30 вопросов для конкурса профмастерства инженера

Сообщение Автоматизатор »

Михайло писал(а):А как?
Самому интересно!! :D

Вроде можно из элементарных п.п. элементов спаять.

ward
Специалист
Сообщения: 415
Зарегистрирован: 12 ноя 2012, 08:44

Re: 30 вопросов для конкурса профмастерства инженера

Сообщение ward »

Автоматизатор писал(а):Как датчик npn подключить ко входу pnp?
твердотелка в помощь=)

Михайло
Администратор
Сообщения: 3909
Зарегистрирован: 19 сен 2012, 19:16

Re: Как датчик npn подключить ко входу pnp?

Сообщение Михайло »

У Феникса есть модуль для преобразования NPN в PNP и обратно:
Изображение_Изображение

размером с клемму
Изображение

схема:
Изображение

Код заказа: 2964319 DEK-TR/INV
Напряжение: 20... 30 В DC
Частота импульсов: до 15 кГц.
Стоимость: 25 евро с НДС.

Михайло
Администратор
Сообщения: 3909
Зарегистрирован: 19 сен 2012, 19:16

Re: Как датчик npn подключить ко входу pnp?

Сообщение Михайло »

Вообще, к чему я отделил эту тему? Я просто нашел интересное полубесплатное решение.

Это решение не всегда работает. Все зависит от уровня напряжения логической единицы PNP-входа и нагрузочной способности NPN-датчика. Возьмем типовое решение: PNP-вход контроллера S7-1200 фирмы Сименс и NPN-датчик с максимальной нагрузкой 200 мА.

Про дискретные входы CPU и модулей SM S7-1200 известно:
Номинальное напряжение 24 В пост. тока при 4 мА (номинальное значение)
Логический сигнал 1 (мин.) 15 В пост. тока при токе 2,5 мА
Логический сигнал 0 (макс.) 5 В пост. тока при токе 1 мА

Внутреннее сопротивление входа Rвх = 24 В / 0,004 А = 6000 Ом.

Предлагаемая схема представляет собой подтяжку к питанию:
Подтяжка к питанию.gif
R1 = 1 кОм - подтягивающий резистор ( http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%EE%E4% ... 1%F2%EE%F0 )

Расчет достаточно простой, закон Ома в два действия. Когда контакт SQ1 разомкнут на входе DI1 появляется напряжение 24*6/(6+1) = 20,5 В и контроллер понимает это как логическую единицу. Когда контакт SQ1 замкнут на входе появляется надежные 0 В и контроллер воспринимает это как логический нуль. Остается только проверить, не перегружен ли выход датчика SQ1 в замкнутом положении. Потребляемый ток в этом случае равен 24/1000 = 24 мА, что значительно ниже предельных 200 мА. Следовательно, схема должна работать.
Не забываем про нюанс такой схемы: сигнал от датчика SQ1 инвертируется.
Если сопротивление R1 увеличивать, то напряжение логической единицы может упасть ниже критических 15 В. Если сопротивление R1 уменьшать, то возможна перегрузка выхода датчика. Таким образом сопротивление выбирается по двум противоречивым критериям, поэтому для работоспособности схемы важны невысокий уровень логической единицы и хорошая нагрузочная способность датчика.

Аналогичным образом PNP-датчик может быть подключен к NPN-входу, только там производится подтяжка не к питанию, а к земле.

Хотелось бы прикинуть, как схемы подтягивания к питанию и к земле влияют на частотные характеристики сигналов, что важно при работе с сигналами энкодеров...
Википедия, Подтягивающий резистор писал(а):При проектировании логических схем приходится рассчитывать сопротивление подтягивающего резистора, при этом известны емкость входа и пороговое напряжение. Время спада или нарастания пропорционально сопротивлению подтягивающего резистора, то есть, например, при увеличении сопротивления вдвое время спада или нарастания увеличится вдвое.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
Автоматизатор
Профессионал
Сообщения: 962
Зарегистрирован: 09 окт 2012, 05:18

Re: Как датчик npn подключить ко входу pnp?

Сообщение Автоматизатор »

Ну и где ты был раньше?! :)
Сегодня как раз проверил данное решение, только написать не успел. По факту нашел 2 резистора по 3 кОм и подключил параллельно (получилось, соответственно 1,5 кОм). Подключил по приведенной схеме. Уровень сигнала получился чуть больше 20 В. Светодиод на входе контроллера моргает - стало быть работает.

Михайло
Администратор
Сообщения: 3909
Зарегистрирован: 19 сен 2012, 19:16

Re: Как датчик npn подключить ко входу pnp?

Сообщение Михайло »

Автоматизатор писал(а):Ну и где ты был раньше?! :)
Сегодня просто подошел коллега и спросил про решение подобной проблемы, мы с ним пришли к единому мнению через 15 минут, что заработает. Попробовать некогда было, хотя у нас валяется счетчик СИ8 (с NPN-входом), PNP-датчики...

Михайло
Администратор
Сообщения: 3909
Зарегистрирован: 19 сен 2012, 19:16

Re: Как датчик npn подключить ко входу pnp?

Сообщение Михайло »

Да! И еще у нас есть вентилятор, можно испытать частотные свойства такой схемы. :)

ward
Специалист
Сообщения: 415
Зарегистрирован: 12 ноя 2012, 08:44

Re: Как датчик npn подключить ко входу pnp?

Сообщение ward »

http://www.kippribor.ru/?id=309 твердотелка за 500 рублей, дешево и сердито. Ничего придумывать не надо, и геморра после вашего нововведения людям которые будут разгребать после вас ваше творение не будет=). Сам ставил на СИ8 от сигнала сименсовского расходомера.

ward
Специалист
Сообщения: 415
Зарегистрирован: 12 ноя 2012, 08:44

Re: Как датчик npn подключить ко входу pnp?

Сообщение ward »

Михайло писал(а):Вообще, к чему я отделил эту тему? Я просто нашел интересное полубесплатное решение.

Это решение не всегда работает. Все зависит от уровня напряжения логической единицы PNP-входа и нагрузочной способности NPN-датчика. Возьмем типовое решение: PNP-вход контроллера S7-1200 фирмы Сименс и NPN-датчик с максимальной нагрузкой 200 мА.
к 1200-му можно NPN подключить и без всяких там извращений с резисторами, сейчас с NPN энкодером поигрался и 1214

Ответить