Trong các hệ thống tự động hóa và điều khiển công nghiệp, cảm biến 3 dây là một thành phần không thể thiếu. Việc nắm vững cách đấu nối chính xác sẽ giúp hệ thống của bạn hoạt động ổn định, bền bỉ và an toàn. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn một hướng dẫn toàn diện, dễ hiểu nhất về cách đấu cảm biến 3 dây.
Cảm Biến 3 Dây là gì ???
Cảm biến 3 dây thường được dùng rất nhiều trong công nghiệp được lắp trên các dây chuyền sản xuất. Được tạo ra nhằm để phát hiện ra vật cản, kim loại hay phi kim loại tùy theo từng loại, không cần tiếp xúc trực tiếp mà chỉ cần nằm trong một khoảng cách nhất định. Đúng như tiêu đề, cảm biến gồm có 3 dây với các màu sắc khác nhau với các chức năng riêng biệt
- Dây nguồn dương (+V DC): Cung cấp điện áp hoạt động cho cảm biến.
- Dây nguồn âm (GND/0V): Tạo thành mạch kín cho dòng điện.
- Dây tín hiệu đầu ra (Output): Truyền tín hiệu phát hiện của cảm biến đến thiết bị điều khiển như PLC, rơ-le hoặc bộ đếm.
Nhận Biết 3 Dây Theo Màu Sắc Chuẩn
Nhà thiết kế đã tạo ra cảm biến với 3 màu sắc khác nhau cho từng dây để dễ dàng phân biệt theo từng chức năng cụ thể:
- Nâu hoặc đỏ: Nguồn dương (+24V)
- Xanh dương: Nguồn âm (0V GND)
- Dây đen: Dây tín hiệu được đấu vào input PLC. Tùy theo cách đấu nối PLC sao cho chọn cảm biến phù hợp PNP hoặc NPN.
Lưu ý quan trọng: Trước khi đấu nối, bạn bắt buộc phải tham khảo datasheet hoặc nhãn thông tin trên thân cảm biến để xác nhận chính xác màu dây, vì có thể có ngoại lệ đối với một số nhà sản xuất. Việc này giúp tránh những sự cố đáng tiếc do nhầm lẫn.
Phân biệt 2 loại cảm biến 3 dây cơ bản: NPN và PNP
Cảm biến được chia thành 2 loại NPN và PNP tùy vào cấu tạo bên trọng. Nếu muốn đầu nối thành công thì cần phải nắm rõ sự khác biệt:
| Đặc Điểm | Cảm Biến NPN (Sinking Output) | Cảm biến PNP (Sourcing Output) |
| Bản chất | Chuyển mạch cực âm (0V) | Chuyển mạch cực dương (+V) |
| Trạng thái đầu ra khi phát hiện vật thể | Ở mức LOW (0V) – nối dây tín hiệu xuống mass | Ở mức HIGH (+V) – nối dây tín hiệu lên nguồn dương |
| Cách hiểu thông thường | “Cấp mass” cho PLC | “Cấp điện” cho PLC |
| Phổ biến | Thường thấy ở Nhật Bản, Hàn Quốc và khu vực Châu Á | Phổ biến hơn ở Châu Âu, Mỹ và hầu hết các PLC hiện đại |
| Mẹo nhớ | NPN = Nối Phát với N (Negative/Mass) | PNP = Phát lên P (Positive/Nguồn dương) |
Sơ Đồ Đấu Nối NPN
1. Cách đấu cảm biến NPN với PLC
Cách đấu nguồn tương tự, nhưng khác ở dây tín hiệu:
- Dây Nâu: Kết nối với cực +24V DC của nguồn điện.
- Dây Xanh Dương: Kết nối với cực 0V (GND) của nguồn điện.
- Dây Đen (Output): Kết nối với cổng Input (DI) của PLC.
Hiểu đơn giản: Khi cảm biến phát hiện vật thể, nó sẽ “đóng” mạch nối dây đen với nguồn 0V, cấp tín hiệu mức LOW vào cổng PLC
2. Cách đấu cảm biến PNP với PLC
Đây là cách đấu được khuyến nghị cho hầu hết các ứng dụng:
- Dây Nâu: Kết nối với cực +24V DC của nguồn điện.
- Dây Xanh Dương: Kết nối với cực 0V (GND) của nguồn điện và chân COM tương ứng trên module ngõ vào PLC.
- Dây Đen (Output): Kết nối trực tiếp với cổng Input (DI) của PLC mà bạn muốn sử dụng.
Hiểu đơn giản: Khi cảm biến phát hiện vật thể, nó sẽ “đóng” mạch nối dây đen với nguồn +24V, cấp điện áp mức HIGH vào cổng PLC