在討論這個問題時，有一個問題先弄明白就是這里所說的低電平即0V，并不是指如果不給電的狀態例如一個接近開關的黑線或藍線被剪斷時黑/藍線V也是有電壓的，而剪斷的話就沒有了電壓，所以沒電和0V是兩個概念，不要混淆。其次，負極不一定就是0V，要看負極給定的引入電壓是多少。

　　首先說NPN：NPN接通時是低電平輸出，即接通時黑色線V），下圖即為NPN型接近開關原理圖，中間電阻代表負載，此負載可以是金屬感應物或繼電器或PLC等，中間三個圓圈代表開關引出的三根線，其中棕線要接正，藍線要接負，黑色為信號線。此為常開開關，當開關動作關閉時黑色和藍色兩線，這時黑色線輸出電壓與藍線電壓相同，自然就是負極給定電壓（通常為0V）。

　　PNP：PNP接通時為高電平輸出，即接通時黑線V），下圖為PNP型三線開關原理圖，電阻代表負載，當開關工作時，圖1開關閉合，即黑線，此時棕線與黑線相當于一條線，電壓自然就是正極電壓（通常為24V）。

　　1）接近開關有兩線制和三線制之區別，三線制接近開關又分為NPN型和PNP型，它們的接線是不同的。請見下圖所示：

　　3）三線制接近開關的接線：紅（棕）線接電源正端；藍線V端；黃（黑）線為信號，應接負載。而負載的另一端是這樣接的：對于NPN型接近開關，應接到電源正端；對于PNP型接近開關，則應接到電源0V端。

　　5）需要特別注意接到PLC數字輸入模塊的三線制接近開關的型式選擇。PLC數字量輸入模塊一般可分為兩類：一類的公共輸入端為電源0V，電流從輸入模塊 流出（日本模式），此時，一定要選用NPN型接近開關；另一類的公共輸入端為電源正端，電流流入輸入模塊，即阱式輸入（歐洲模式），此時，一定要選用 PNP型接近開關。千萬不要選錯了。

　　7）有的廠商將接近開關的“常開”和“常閉”信號同時引出，或增加其它功能，此種情況，請按產品說明書具體接線）條中所說的，接入PLC的三線制接近開關是用NPN型還是用PNP型，這要看PLC的硬件情況，很難說孰多孰少！主要是由PLC輸 入電路的結構決定的，是日本式還是歐洲式？現先舉西門子公司S7-300 PLC為例，常用的數字量輸入模塊是32點的SM321,DI32×DC24V（6ES7 321-1BL00-0AA0），該模塊的接線圖如下所示：

　　從圖中可以看出，外部開關量輸入觸點的公共端接到了電源的正端，這種情況應使用PNP型接近開關，接線樓網友所說的。如果使用NPN型，是不能工作的！

　　2）再看三菱公司的FX1N PLC，輸入電路的結構是典型的日本式，接線圖如下所示：

　　從圖中可以看出，外部開關量輸入觸點的公共端接到了電源的0V端，這種情況應使用NPN型接近開關，接線樓網友所說的（只不過PLC的“M”，相當于三菱系列中的“COM”）。同理，三菱PLC如果使用PNP型接近開關，也是不能工作的！

　　3）本帖中兩個插圖是在廠商提供的產品樣本的基礎上補充繪制而成的，供參考。

　　Pepperl+Fuchs公司研發成功的新一代傳感器將創新性、可靠性以及無壓釋放功能結合于一體，在零故障工作方面又向前邁進了一步。老款傳感器無需性能匹配，在簡便地安裝調試后即可被新型傳感器所替代。

　　VariKont傳感器是感應式接近開關至今最典型的結構形式。由Pepperl+Fuchs公司研發的傳感器外殼形狀在整個傳感器市場中得到認可，并已成為了國際標準。如今，在世界各地的不同應用領域中，都可以看到VariKont傳感器；在機床及設備制造領域中，其為使用者提供重要信息，保障各個生產過程及流程的順利進行。

　　盡管在這種背景下，Mannheim的專家們最終仍然獲得了成功：他們在市場上為其他傳感器研發者樹立了新標桿。例如，除了電氣性能得到提高外，其堅固耐用的性能與在嚴酷環境下的工作可靠性等皆有提高。專家們期望，能為用戶提供在機床及設備在壓力釋放條件下都可以使用的新型傳感器。

　　新型傳感器在產品角與邊的設計上更加完美，總共8個角中的4個角上安裝了LED發光二極管，其中各有兩個閃爍發光的綠色與黃色LED二極管用于表示不同的工作狀態和開關狀態。

　　因此，操作者可以從不同觀察角度清楚地掌握當前工作狀況，從而大大減輕了設備調試、維修以及故障查詢時的工作量。LED發光二極管這種新穎獨特的設計，使得市場上假冒偽劣產品不會具有相同的功能。這種角部二極管的安裝形式早在2003年時便已成功投放市場，當時的產品型號為VariKont L，是一種適用于內腔、沒有單獨鎖緊槽的小型傳感器。

　　VariKont L外殼尺寸僅有118mm×40mm×40mm，此種變型傳感器的外殼設計了鎖緊槽。傳感器頂部帶有傳感及電子數據處理技術所必需的所有元器件，其主體上帶有機械固定裝置及電氣安裝使用的鎖緊槽。僅用三個螺釘即可將預裝的固定板和電氣連接件都連接在一起。新型VariKont傳感器采用了新技術——360 顯示當前電氣功能狀態，使傳感器的安裝更加簡便，有利于設備在調試和維修時的更換，無需重復電氣接線。

　　新型傳感器堅固耐用，可在室內及戶外各種工作條件下使用，且性能穩定。現在，這些重要的技術特性有了進一步擴展：具有良好的耐UV紫外線照射性能，采用新型密封方案使傳感器在野外工作時可更好地抵抗潮氣侵蝕。另外，外殼的密封性與堅固耐用性可滿足安全防護等級IP 67和IP 69k的要求。因此，新一代傳感器具有更好的耐氣候、防水、耐熱和耐沖擊性能。

　　在標準外形的情況下，新一代傳感器可在20～40mm內有效完成開關控制任務，尤其是控制距離為40mm這一類型。原先若要完成如此大間距的控制，必須采用規格更大的傳感器，型號尺寸至少要大一號。新型VariKont傳感器的另一大特點是衰減系數為1。在檢測金屬材料經常變化的生產過程中，具有這一衰減系數的傳感器提供了理想的解決方案；例如汽車工業企業中經常加工的鐵炭合金、鋁合金或其他輕合金材料。當機床設備的多種電氣件都被安裝在較為狹小的空間中時，此種傳感器的電磁性能便可很好地抵抗周圍環境干擾電流的影響。傳感器可按npn型或pnp型開關，作為常閉或常開開關使用，可按照市場中常見的雙線、三線及四線技術提供給用戶。

　　新型傳感器采用現代化設計，在電氣與機械性能方面進行了大量技術改進，采用了壓力狀況閃爍顯示技術，能夠實現可靠且無壓力的工作，這使 VariKont傳感器又向著零缺陷原則邁進了一步。由于傳感器上下部分間采用了性能可靠的連接技術，使用戶掌握了可方便更換傳感器的可能性，用戶能夠在沒有新投資的情況下使自己的設備達到新技術水平；同時，機床設備現有的電纜連接和接口技術皆無需改動。

　　摘要：本文主要分析了數字量輸入時PLC內部電路常見的幾種形式，SINK- 拉電流輸入 ，SOURCE- 灌電流輸入，并結合傳感器常見幾種輸出形式和經常遇到的NPN和PNP輸出，以及單端與雙端接口,給出了和不同的PLC電路形式連接時的接線方法。

　　目 前PLC數字量輸入端口一般分單端共點與雙端輸入，各廠商的單端共點（Com）的接口有光電耦合器正極共點與負極共點之分，日系PLC通常采用正極共點，歐系PLC習慣采用負極共點；日系PLC供應歐洲市場也按歐洲習慣采用負極共點；為了能靈活使用又發展了單端共點（S/S）可選型，根據需要單端共點可以 接負極也可以接正極。

　　PLC的數字量輸入端子，按電源分直流與交流，按輸入接口分類由單端共點輸入與雙端輸入，單端共點接電源正極為SINK（sink Current 拉電流），單端共點接電源負極為SRCE（source Current 灌電流）。

　　SINK漏型為電流從輸入端流出，那么輸入端與電源負極相連即可，說明接口內部的光電耦合器為單端共點為電源正極，可接NPN型傳感器。

　　SOURCE源型為電流從輸入端流進，那么輸入端與電源正極相連即可，說明接口內部的光電耦合器為單端共點為電源負極，可接PNP型傳感器。

　　2）、由按接口的單端共點的極性，共正極與共負極。這樣的表述比較容易分清楚。

　　3）、SINK為NPN接法，SOURCE為PNP接法（按傳感器的輸出形式的表述）。

　　4）、SINK為負邏輯接法，SOURCE為正邏輯接法（按傳感器的輸出形式的表述）。

　　5）、SINK為傳感器的低電平有效，SOURCE為傳感器的高電平有效（按傳感器的輸出狀態的表述）。

　　接近開關與光電開關三、四線輸出分NPN與PNP輸出，對于無檢測信號時NPN的接近開關與光電開關輸出為高電平（對內部有上拉電阻而言），當有檢測信號，內部NPN管導通，開關輸出為低電平。

　　對于無檢測信號時PNP的接近開關與光電開關輸出為低電平（對內部有下拉電阻而言），當有檢測信號，內部PNP管導通，開關輸出為高電平。

　　以上的情況只是針對，傳感器是屬于常開的狀態下。目前可廠商生產的傳感器有常開與常閉之分；常閉型NPN輸出為低電平，常閉型PNP輸出為高電平。因此用戶在選型上與供應商配合上經常產生偏差。

　　另 一種情況，用戶也遇到SINK接PNP型傳感器，SOURCE接NPN型傳感器，也能驅動PLC接口，對于PLC輸入信號狀態則由PLC程序修改。原因是 傳感器輸出有個上拉電阻與下拉電阻的緣故，對于集電極開路的傳感器，這樣的接法是無效的；另外輸出的上拉電阻與下拉電阻阻值與PLC接口漏電流參數有很大 關系。并非所有的傳感器與PLC都可以通用，對于此類問題可以參考筆者的另一文《接近開關、光電開關的輸出與負載接口問題》，在此不再贅述。

　　如 圖1，直流輸入電路要求外部輸入信號的元件為無源的干接點或直流有源的無觸點開關接點，當外部輸入元件與電源正極導通，電流通過R1，光電耦合器內部 LED，VD1（接口指示）到COM端形成回路，光電耦合器內部接收管接受外部元件導通的信號，傳輸到內部處理；這種由直流電提供電源的接口方式，叫直流 輸入電路；直流電可以由PLC內部提供也可以外接直流電源提供給外部輸入信號的元件。R2在電路中的作用是旁路光電耦合器內部LED的電流，保證光電耦合 器LED不被兩線制接近開關的靜態泄漏電流導通。

　　如圖2，交流輸入電路要求外部輸入信 號的元件為無源的干接點或交流有源的無觸點開關接點，它與直流接口的區分在光電耦合器前加一級降壓電路與橋整流電路。外部元件與交流電接通后，電流通過 R1，C2經過橋整流，變成降壓后的直流電，后續電路的原理與直流的一致。交流PLC主要適用相對環境惡劣，，布線技改變動不大等場合；如接近開關就用交 流兩線直接替代原來行程開關。

　　為 了節省輸入端子，單端共點輸入的結構是在PLC內部將所有輸入電路（光電耦合器）的一端連接在一起接到標示為COM的內部公共端子（internal comcon terminal），各輸入電路的另一端才接到其對應的輸入端子X0、X1、X2、....，com共點與N個單端輸入就可以做N個數字量的輸入(N+1 個端子)，因此我們稱此結構為單端共點輸入。

　　用戶在做外部數字量輸入組件的接線時也需要同樣的作法，需要將所有輸入組件的一端連接在一起，叫輸入組件的的外部共線（external comcon wire）；輸入組件的另一端才接到PLC的輸入端子X0、X1、X2、....。

　　如果COM為電源24V+（正極），外部共線V-（負極），此接法稱SINK（sink Current 拉電流）輸入方式；也稱之PLC接口共電源正極。

　　SINK（sink Current 拉電流）輸入方式，可接NPN型傳感器，即X端口與負極相連。

　　SRCE（source Current 灌電流）輸入方式，可接PNP型傳感器。即X端口與整機極相連。

　　為 了適應各地區的使用習慣,內部公共端子有的廠家的PLC是采用S/S端子，此端子可以與電源的24V+（正極）或24V-（負極）相連，結合外部共線接線 變化使PLC可以 SINK（sink Current 拉電流）輸入方式，可接NPN型傳感器和SRCE（source Current 灌電流）輸入方式，可接PNP型傳感器。較采用COM端的PLC更靈活。S/S端子的發展是為了適用日系與歐系PLC混合使用工控場合,起到通用的作 用,S/S端子也稱之 SINK/SRCE可切換型。

　　（外部輸入組件可以為按鈕開關、行程開關、舌簧開關、霍爾開關、接近開關、光電開關、光幕傳感器、繼電器觸點、接觸器觸電等開關量的元件。）

　　● 單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子COM→24V-，外部共線 SINK/SRCE可切換輸入方式

　　S/S端子與COM端不同的是,COM是與內部電源正極或負極固定相連，S/S端子是非固定相連的，根據需要才與內部電源或外部電源的正極或者負極相連。

　　● 單端共點SINK輸入接線（內部共點端子S/S→24V+，外部共線V-）。

　　● 單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子S/S→24V-，外部共線： 當有源輸入元件(霍爾開關、接近開關、光電開關、光幕傳感器等)數量比較多，消耗功率比較大，PLC內置電源不能滿足時，需要配置外置電源。根據需求可以配24VDC，一定功率的開關電源。外置電源原則上不能與內置電源并聯，根據COM與外部共線的特點， SINK（sink Current 拉電流）輸入方式時，外置電源與內置電源正極相連接； srcE（source Current 灌電流）輸入方式時，外置電源與內置電源負極相連接。

　　4.2.5： 簡單判斷SINK（sink Current 拉電流）輸入方式，只需要Xn端與負極短路，如果接口指示燈亮就說明是SINK輸入方式。共正極的光藕合器，可接NPN型的傳感器。 srcE（source Current 灌電流）輸入方式，將Xn端與正極短路，如果接口指示燈亮就說明是SRCE輸入方式。共負極的光藕合器，可接PNP型的傳感器。

　　4.2.4：對于2線式的開關量輸入，如果是無源觸點，SINK與SRCE按上圖的輸入元件接法，對于2線式的接近開關，需要判斷接近開關的極性，正確接入。我公司部分2線式的LJK系列接近開關也有不分極性即可接入接口的，具體參考附帶產品說明書。

　　主 要用于硬件高速計數器（HHSC）的輸入使用，接口電壓為5VDC，在應用上為確保高速及高噪音抗性通常采用雙線驅動方式（Line-Drive）。如果 工作頻率不高與噪音低也可以采用5VDC的單端SINK或者SRCE接法，串聯一個限流電阻轉換成24VDC的單端SINK或者SRCE接法。

　　注：24VDC供電的傳感器,在輸入回路上需要串聯限流電阻，R1為10Ω，R2為2KΩ，不串聯限流電阻，將燒毀接口回路，限流電阻取值2.7KΩ。

　　無源干接點比較簡單，接線容易。不存在電源的極性，壓降等因素，上圖3-6中的輸入元件這是此類型。這里不重復介紹。

　　有 源兩線接近開關分直流與交流，此傳感器的特點就是兩根線，傳器輸出端導通后，為了保證電路正常工作需要一個保持電壓來維持電路工作，通常在3.5-5V的 壓降，靜態泄露電流要小于1mA，這個指標很重要；如果過大，在接近開關沒檢測信號時，就使PLC的輸入端的光電耦合器導通。我公司的LJK系列兩線制接 近開關靜態泄露電流控制在0.35-0.5mA之間適應各類型PLC。

　　直流兩線制接近開關分二極管極性保護與橋整流極性保護，前者在接PLC時需要注意極性，后者就不需要注意極性。有源舌簧磁性開關主要用在汽缸上做位置檢測，由于需要信號指示，內部有雙向二極管回路，因此也不需要注意極*流兩線制接近開關就不需要注意極性。如圖10：

　　2.1、單端共點SINK輸入接線（內部共點端子COM→24V+，外部共線、單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子COM→24V-，外部共線、S/S端子接法參考圖5-圖6以及圖11-圖12。

　　3：有源三線傳感器（電感接近開關、電容接近開關、霍爾接近開關、光電開關等）

　　直流有源三制線接近開關與光電開關輸出管使用三極管輸出，因此傳感器分NPN和PNP輸出，有的產品是四線制，有雙NPN或雙PNP，只是狀態剛好相反，也有NPN和PNP結合的四線輸出。

　　NPN型當傳感器有檢測信號VT導通，輸出端OUT的電流流向負極，輸出端OUT電位接近負極，通常說的高電平翻轉成低電平。

　　PNP型當傳感器有檢測信號VT導通，正極的電流流向輸出端OUT,輸出端OUT電位接近正極，通常說的低電平翻轉成高電平。

　　電 路中三極管的發射極上的電阻為短路保護采樣電阻2-3Ω不影響輸出電流。三極管的集電極的電阻為上拉與下拉電阻，提供輸出電位，方便電平接口的電路，另一種輸出的三極管集電極開路輸出不接上拉與下拉電阻，更多問題可以參考《接近開關、光電開關的輸出與負載接口問題》的文章。

　　3.1單端共點SINK輸入接線（內部共點端子COM→24V+，外部共線、單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子COM→24V-，外部共線、S/S端子接法參考圖5-圖6、圖11-圖12以及圖14-圖15。

　　PLC輸入接口電路形式和外接元件（傳感器）輸出信號形式的多樣性，因此在PLC輸入模塊接線前必要了解PLC輸入電路形式和傳感器輸出信號的形式，才能確保PLC輸入模塊接線正確無誤，在實際應用中才能游刃有余，后期的編程工作和系統穩定奠定基礎。

　　一。 PNP與NPN型傳感器一般有三條引出線，即電源線VCC、GND，OUT信號輸出線、NPN類

　　NPN是指當有信號觸發時，信號輸出線OUT和GND連接，相當于OUT輸出低電平。

　　PNP是指當有信號觸發時，信號輸出線OUT和VCC連接，相當于OUT輸出高電平的電源線。

　　PNP與NPN型傳感器其實就是利用三極管的飽和和截止，輸出兩種不同的狀態，屬于開關型傳感器。但二者輸出信號是截然相反的，即高電平和低電平。

　　先要搞清楚PNP、NPN 表示的意思是什么。P表示正、N表示負。PNP表示平時為高電位，信號到來時信號為負。NPN表示平時為低電位，信號到來時信號為高電位輸出.接近開關和 光電開關只是檢測電路不同輸出相同。至于PLC接線，一般用NPN的較多。進入中國的多數為世界型和通用型。可直接用NPN型。接近開關和光電開關的電源 正端接電源正、負接公共端、輸出接PLC的輸入端。

　　四線的接近開關我用過的是臺灣瑞科的，其中一條白線接法不同好象可以選擇是常開還是常閉。

　　四線的光電開關一般也是有一條白線可以選擇工作模式：LINGHTON/DARKON.

　　五線的大家可能沒注意，我用的也是光電的，其實兩條是電源，另三條是一組繼電器的輸出觸點。

　　當串聯時，在傳感器上的電壓降相加，它減低了負載上可利用的電壓，因此要注意：不能低于負載上的最小工作電壓（注意到電網電壓的波動）。

　　斷開的觸點中斷了傳感器的電源電壓，若在傳感器被衰減期間內機械觸點閉和的話，則會產生一個短時間的功能故障，傳感器的準備延遲時間（t≤80ms）避免了立即的通斷動作。

　　補償方法：將一電阻并聯在機械觸點上（當觸點斷開時也是一樣），此電阻使傳感器的準備時間不再起作用，對于200V交流，此電阻大約為82KΩ/1w。

　　閉和觸點使傳感器的工作電壓短路，當觸點短開以后只有在準備延遲時間（t≤80ms）之后傳感器才處于功能準備狀態。

　　補償辦法：觸點上串聯一個電阻可以可靠地保證了傳感器的最小工作電壓，因此避免了在機械觸點斷開之后的準備延遲。