NPN bei Murrelektronik

Was ist NPN?

Die Bezeichnung NPN taucht in vielen Produktbeschreibungen auf. Bei den Produkten kann es sich um Sensoren, Verteilersysteme und andere Komponenten industrieller Netzwerke handeln, die die Ausgangssignale von Sensoren weiterleiten und verarbeiten. Die Abkürzung bezeichnet eine Ausgabeart des Signals von Sensoren. In der Automatisierungstechnik wird auch vom NPN Signal gesprochen. Das ausgegebene Signal eines Sensors ist abhängig von seinem inneren Aufbau. Kern des Sensors ist ein Transistor, der in Abhängigkeit von physikalischen Zuständen, wie Druck, Temperatur, Pegelstand und anderen Größen einen Ausgang schaltet.

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Es sind grundsätzlich zwei Ausgabearten von Sensorsignalen möglich, PNP und NPN. Die Reihenfolge der Buchstaben entspricht der Anordnung von p-dotierten und n-dotierten Schichten im Transistor. In eine dotierte Schicht aus einem Basismaterial sind Fremdatome eingebracht worden, die die elektrische Leitfähigkeit verändern. Es wird auch von PNP schaltenden und NPN schaltenden Sensoren gesprochen. Im Unterschied zu einem PNP Sensor liegt die Last bei einem NPN Sensor zwischen dessen Schaltausgang und dem Bezugspunkt V+. Der Minuspol der Versorgungsspannung wird vom Sensor geschaltet.

PNP Sensoren sind in Europa Standard in der Automatisierung. NPN Sensoren sind überwiegend Teil der Steuerung von Maschinen und Anlagen in Asien.

NPN-Eingang

Das Signal eines Sensors wird von übergeordneten Netzwerk-Komponenten, wie einem Adapter, einem Verteiler oder einer Steuerung (SPS) weiterverarbeitet. Diese Komponenten müssen über einen geeigneten Eingang, einen NPN-Eingang, verfügen, der das NPN Signal aufnehmen kann.

Viele Netzwerk-Komponenten haben einen passenden Eingang. Es sind Verteiler mit NPN-Eingang für die Installation im Feld (IP67 und andere Schutzarten) und die Anbindung von Dreidraht-Sensoren mit NPN Ausgabe verfügbar. Ebenso sind Verteilungssysteme für den Anschluss von Sensoren mit PNP-Signalen erhältlich. Das Angebot umfasst auch Verteilungssysteme für NPN-Signale 24 VDC mit den verbreiteten M8- und M12-Anschlüssen. Digitale Ausgangsmodule können Ausgänge mit dieser Ausgabeart haben.

Für die Anbindung an eine Steuerung (SPS) muss zuvor geprüft werden, ob die SPS über Eingänge für NPN Signale verfügt.

Digitaler Eingang NPN

Ein digitaler Eingang NPN ermöglicht den Anschluss eines Sensors, der ein NPN Signal ausgibt. Für die korrekte Weiterleitung der Signale eines Sensors spielt die Übertragungssicherheit eine große Rolle. Wenn aus Sicherheitsgründen ein digitales Signal vorgezogen wird, ist ein digitaler Eingang NPN an der übergeordneten Netzwerk-Komponente erforderlich. Falls erforderlich, kann auch ein digitaler Eingang PNP eingesetzt werden, um ein PNP Signal zu übernehmen.