倍加福开关量输入安全栅在现场接错线并不少见,轻则通道不上数,重则烧通道甚至牵连PLC卡件。要把接线做对,得先弄清楚两线制和三线制在原理层面到底差在哪,再看倍加福安全栅端子是怎么对应的。
两线制的工作原理
两线制传感器只有两根线,既要靠这两根线取电,又要靠它们传开关状态。接线时传感器和负载串联后再挂到电源上。倍加福的两线制在订货代号第三块里用字母Z标识,比如Z0常开、Z1常闭、Z4带反极性保护等,导通时电压降通常在3.8至5V之间。
两线制的好处是省线,缺点是导通时有压降、截止时有残余电流。如果PLC输入卡对残余电流敏感,就可能出现负载没动作却被判成导通的误触发,选型时要留神。
三线制的工作原理
三线制多出来一根线,电源和输出分开走。棕线接电源正,蓝线接0V,黑或黄线是信号线去负载。按输出级又分NPN和PNP两类,NPN负载另一端回电源正,PNP负载另一端回0V。三线制残流可以忽略,抗干扰和稳定性都比两线制好,现场更常用。
还有一类特殊的三线制走数字电流输出,截止时约5毫安、导通时约10毫安,靠电流台阶而不是电压高低表征开关状态,对电磁干扰不敏感,还能顺带诊断断线和短路,接线方式和PNP常开基本一致。
回到倍加福安全栅的端子对应
以常见的KFD2-STC4-Ex1-Y122583这块AI类安全栅为例,铭牌上危险侧端子1、3的开路电压是25.4V,这组就能给二线制仪表供电。端子2、3开路电压只有3.5V,明显带不动二线制,只能接三线制或四线制的信号线。
如果是开关量输入的NAMUR型安全栅,现场侧通常由安全栅给NAMUR传感器供8V左右,传感器按IEC 60947-5-6的电流门槛切换状态,安全栅再把电流台阶转成干接点信号送给PLC。这时候接三线制NAMUR或接近开关,信号线、电源回线要分别落到铭牌标定的端子上,不能套用模拟量那组25.4V的接法。
接线避坑的几个点
PLC数字量输入卡的公端极性决定了接近开关类型。公端接电源正的欧系卡件一般配PNP,公端接电源负的日系卡件一般配NPN,买错整个通道读不准。二线制如果非要上,先算一下负载电压和残余电流会不会让PLC误判。三线制走NPN还是PNP要在安全栅选型阶段就和PLC卡件一起定,不要等柜子到了再改。
把原理对齐之后再动手,端子号对着铭牌一对,出错的概率会小很多。