Подключение индуктивных датчиков

Схема выхода PNP (схема с общим минусом «-») – ключ датчика замыкается на плюс «+» питания. Когда датчик срабатывает, он подключает плюс «+» питания к нагрузке. Это означает, что нагрузка получает питание от плюса «+» и подключается к  минусу «-» (земле).
Справа представлен пример схемы выходного каскада датчика PNP. Реальные схемы могут отличаться.

Схема выхода NPN (схема с общим плюсом «+») – ключ датчика замыкается на минус «-» питания. При срабатывании, нагрузка замыкается на минус «-» питания. Нагрузка должна быть включена относительно плюса «+» питания.
Справа показан типовой пример выходного каскада NPN-датчика. Схема носит ознакомительный характер и может отличаться от реальных конструкций выходных каскадов датчиков.

При двухпроводном подключении постоянного тока нагрузка включается последовательно в цепь питания датчика. Её можно подключить как к «плюсу», так и к «минусу» (на рисунке — первый вариант). Подключение датчика без нагрузки недопустимо.

В двухпроводной схеме подключения важно учитывать несколько параметров датчиков:

•   Остаточный ток — это ток, протекающий через нагрузку при разомкнутом ключе датчика (обычно не более 1,5 мА). Этот небольшой ток может вызвать ложное срабатывание нагрузки (реле, входа ПЛК и т.д.), что необходимо учитывать при её выборе.
•   Падение напряжения — это падение напряжения на замкнутом ключе датчика (обычно не более 6 В). Это означает, что напряжение на нагрузке будет ниже напряжения питания на эту величину.
•   Минимальный рабочий ток (обычно 5 мА) — это ток, необходимый для поддержания ключа датчика в замкнутом состоянии.

Данный параметр нужно учитывать при выборе нагрузки. Высокоомная нагрузка, чьё потребление меньше минимального рабочего тока, не позволит датчику удерживать ключ в замкнутом состоянии (ток потребления нагрузки также является током питания датчика, слишком низкий ток не позволит датчику работать корректно).
Справа представлен пример схемы выходного каскада двухпроводного датчика DC. Данная схема несёт ознакомительную функцию, реальные выходные каскады датчиков могут отличаться.

Двухпроводная схема переменного (или переменного/постоянного) тока. В данной схеме подключения нагрузка включается в цепь питания датчика. Нагрузка может быть подключена как к верхнему, так и к нижнему «плечу» питания (на рисунках изображён только второй вариант подключения). 
Подключать датчик без нагрузки – запрещено.

Ключевые параметры для двухпроводного подключения датчиков:
•    Остаточный ток (до 3 мА) — ток через нагрузку при разомкнутом ключе. Может вызвать ложное срабатывание нагрузки, что необходимо учитывать при выборе реле или входа ПЛК.
•    Падение напряжения (до 9 В) — падение на замкнутом ключе датчика. Напряжение на нагрузке равно напряжению питания за вычетом этой величины.
•    Минимальный рабочий ток (5 мА) — ток, необходимый для питания датчика и удержания его ключа в замкнутом состоянии. Если потребление нагрузки ниже этого значения, датчик работать не будет.
Схема выходного каскада двухпроводного датчика AC приведена для ознакомления. Реальные конструкции могут отличаться.

Трех/Четырех – проводные датчики постоянного тока, допускается соединять параллельно для работы на одну нагрузку. При срабатывании любого датчика, активируется нагрузка. Рекомендуется использование разделительных диодов.

Подключать двухпроводные датчики параллельно на одну нагрузку не рекомендуется из-за следующих факторов: 
•    У каждого датчика есть время включения (как правило не более 300 мс). Это время после подачи питания, в течении которого, выход датчика может находиться в произвольном состоянии. Срабатывание одного из датчиков шунтирует (выключает) второй датчик. При размыкании датчика, состояние второго датчика кратковременно будет произвольным. Ввиду этого возможны различные сложно прогнозируемые проблемы с работой данной схемы;
•    Остаточный ток несколько включенных параллельно двухпроводных датчиков может привести нагрузку в сработанное состояние.
При такой установке требуется провести испытания перед вводом данной схемы в эксплуатацию. 

Последовательное включение датчиков не рекомендовано из-за следующих факторов:
•    В сработанном состоянии на ключе каждого датчика падает напряжение, следовательно напряжение срабатывание нагрузки должно быть выбрано  с  учетом данного фактора. Особенно эта проблема актуальна для двухпроводных датчиков (падение напряжения на ключах двухпроводных датчиков больше);
•    Внутри датчика, находятся фильтрующие конденсаторы. При срабатывании датчика, кратковременно происходит бросок тока (пока идёт заряд конденсатора). Датчики с защитой могут реагировать на этот бросок тока, и отключать нагрузку. Датчики с тактовой защитой (ВБИ-…-С) могут работать на емкостную нагрузку, их защита не будет срабатывать при включении следующего по схеме датчика. Датчики с бистабильной защитой (ВБИ-…-З) использовать при таком включении не рекомендуется;
•    У каждого датчика есть время включения (как правило не более 300мс). Это время после подачи питания, в течении которого, выход датчика может находиться в произвольном состоянии. При последовательном включении датчиков, питание на часть датчиков приходит после срабатывания предыдущего по схеме датчика. Ввиду этого возможны различные сложно прогнозируемые проблемы с работой данной схемы.
При такой установке требуется провести испытания перед вводом данной схемы в эксплуатацию.