Индуктивный датчик NPN или PNP: как подключить концевик к контроллеру ЧПУ

Индуктивный датчик на станке с ЧПУ работает концевиком или датчиком нуля (home): он срабатывает, когда к его торцу подходит металлический флажок, без касания. Но не каждый датчик подходит к любому входу. Датчик NPN при срабатывании соединяет сигнальный провод с минусом, датчик PNP подаёт на него плюс, и вход контроллера должен быть рассчитан именно на этот сигнал. Ниже разобрано, чем отличаются NPN и PNP, NO и NC, как читать маркировку LJ12A3-4-Z/BX, FOTEK и Omron, как подключить датчик к контроллеру Mach3 USB, плате LPT и DSP-контроллеру RichAuto, что делать с PNP-датчиком и со входом 5 В, сколько датчиков можно поставить на один вход и на каком расстоянии датчик заметит флажок из стали, нержавейки или алюминия.

Как работает индуктивный датчик

Катушка в торце датчика создаёт переменное магнитное поле. Когда в поле входит металл, в нём наводятся вихревые токи, они забирают энергию поля, и схема датчика переключает выход. Так принцип описывает Omron в техническом руководстве по датчикам приближения. Датчик реагирует только на металл: пластик, дерево и стекло он не замечает. Механических контактов нет, выход полупроводниковый: транзистор NPN или PNP.

На фрезерном станке индуктивные датчики ставят датчиками нуля (home), по которым контроллер находит начало координат станка, и концевиками крайних положений (limit), которые останавливают ось перед упором. У датчика есть гистерезис: точка отпускания дальше точки срабатывания, у Omron TL-W5MC1 и FOTEK серии PS/PL разница до 10% дистанции, то есть до 0,5 мм для датчика на 5 мм. Поэтому ноль ищут, подводя флажок к датчику всегда с одной стороны и на одной скорости.

NPN и PNP: в чём разница

Буквы NPN и PNP обозначают тип выходного транзистора. Для подключения важно другое: куда этот транзистор подключает сигнальный (чёрный) провод при срабатывании.

NPN: выход замыкается на минус

Транзистор NPN стоит между чёрным проводом и минусом питания (синий провод). Когда металл в зоне, транзистор открывается и соединяет чёрный провод с 0 В. Нагрузку, то есть вход контроллера или катушку реле, включают между плюсом питания и чёрным проводом. Так нарисованы выходные цепи NPN у Omron (TL-W5MC1, TL-Q5MC1) и FOTEK. Ток идёт из нагрузки в датчик, поэтому Pepperl+Fuchs и Balluff называют такой выход sinking (втекающий ток).

PNP: на выход подаётся плюс

Транзистор PNP стоит между плюсом (коричневый провод) и чёрным проводом. При срабатывании на чёрном проводе появляется напряжение питания датчика, а нагрузку включают между чёрным проводом и минусом. Ток идёт из датчика в нагрузку, такой выход называют sourcing (вытекающий ток).

Открытый коллектор и внутренний резистор

У Omron TL-W5MC1 и TL-Q5MC1 выход с открытым коллектором (NPN open collector): когда металла нет, чёрный провод внутри датчика ни к чему не подключён. У FOTEK серии PS/PL в схеме производителя между выходом и плюсом стоит резистор 4,7 кОм у модели NPN, а у модели PNP такой же резистор стоит между выходом и минусом. Balluff называет его выходным сопротивлением (output resistance). От него зависит, какое напряжение окажется на входе контроллера, когда датчик не сработал: у FOTEK NPN это полное напряжение питания датчика через 4,7 кОм. Для оптронного входа с общим плюсом это безразлично, для входа 5 В без развязки опасно, подробнее об этом ниже.

Путаница sink и source у контроллеров

Производители датчиков относят слова sink и source к выходу датчика, а некоторые производители контроллеров к входу. В инструкции ПЛК Delta DVP-ES2 режим входа SINK нарисован с общим выводом S/S на +24 В и транзистором NPN, а режим SOURCE с выводом S/S на 0 В и транзистором PNP. Получается, что вход SINK по Delta работает с датчиком NPN, который сам тоже называется sinking. Поэтому тип датчика выбирают не по слову sink или source, а по тому, куда подключён общий вывод входов и что нужно сделать с клеммой входа, чтобы он сработал.

NO и NC: нормально открытый и нормально закрытый

NO (normally open, нормально открытый) означает, что без металла выход выключен, а при появлении металла в зоне включается. NC (normally closed, нормально закрытый) работает наоборот: выход включён, пока металла нет, и выключается, когда металл подходит. Такие определения даёт Omron. Для выхода NPN «включён» значит «чёрный провод соединён с минусом», для PNP «на чёрном проводе плюс».

Разница становится важной при обрыве провода. Оборванный провод контроллер видит как выключенный выход. У датчика NO выключенный выход означает «металла нет», поэтому обрыв останется незамеченным: ось доедет до упора, а концевик не сработает. У датчика NC выключенный выход означает «металл есть», поэтому обрыв контроллер увидит как срабатывание концевика и остановит ось. Для концевиков крайних положений по этой причине логичнее NC. Для датчика нуля подходит и NO: если он не сработает, ось остановится по концевику, если концевик стоит на этой оси.

Вариант NC у тех же серий обозначается другой буквой: AX и AY у LJ12A3, NB и PB у FOTEK, C2 и B2 у Omron TL-W, C2 у Omron TL-Q. Проводка у NO и NC одинаковая, при замене датчика меняют только настройку входа в программе: в Mach3 это галочка Active Low.

Как читать маркировку датчика

LJ12A3-4-Z/BX и LJ12A3-4-Z/BY

Датчики LJ12A3 выпускают несколько китайских фабрик, а обозначения у них общие. По таблице моделей в datasheet серии маркировка читается так:

Значит, LJ12A3-4-Z/BX это датчик M12 на 4 мм с питанием 6-36 В, выходом NPN и контактом NO, а LJ12A3-4-Z/BY такой же датчик с выходом PNP. По datasheet Finglai стандартная мишень для LJ12A3-4 это пластина из малоуглеродистой стали 12×12×1 мм, рабочий зазор 0-3,2 мм, частота переключения 500 Гц, защита от переполюсовки есть. Защиту выхода от короткого замыкания одни datasheet на LJ12A3 указывают, а другие нет (у Finglai и в спецификации Iduino на сайте Conrad записано «Short circuit protection: No»), поэтому рассчитывать на неё нельзя.

FOTEK PL-05N и PL-05P

У FOTEK цифры после дефиса обозначают дистанцию: 05 это 5 мм, 08 это 8 мм. Буква N означает NPN NO, NB это NPN NC, P это PNP NO, PB это PNP NC. Серия PL это удлинённый прямоугольный корпус, модели PL-05 экранированные. По спецификации FOTEK датчики постоянного тока питаются от 10-30 В, выход выдерживает до 150 мА, есть защита от короткого замыкания и переполюсовки, гистерезис меньше 10% дистанции. Цвет чувствительной грани подсказывает тип выхода: у NPN она красная, у PNP зелёная.

Omron TL-W5MC1, TL-Q5MC1 и TL-Q5MB1

В обозначениях Omron цифра после буквы серии это дистанция (5 мм), а окончание показывает выход: C1 это NPN NO, C2 NPN NC, B1 PNP NO, B2 PNP NC. TL-W это плоский корпус, TL-Q прямоугольный 17×17 мм. По документации Omron оба датчика срабатывают на 5 мм от стальной пластины (18×18×1 мм для TL-W5MC1, 15×15×1 мм для TL-Q5MC1), рабочий зазор 0-4 мм, питание 12-24 В при допустимом диапазоне 10-30 В. Выход TL-W5MC1 выдерживает 100 мА при 24 В, выход TL-Q5MC1 и TL-Q5MB1 50 мА. У датчиков с такой же маркировкой от других производителей диапазон питания может отличаться, поэтому его проверяют по этикетке конкретного датчика.

Цвета проводов: коричневый, синий, чёрный

Цвета жил датчиков кодируются по IEC 60757: BN (коричневый) это плюс питания, BU (синий) это минус 0 В, BK (чёрный) это выход. У четырёхпроводных датчиков с двумя выходами NO и NC, например LJ12A3-4-Z/CX, добавляется WH (белый) провод второго выхода. Этими же цветами подписаны схемы подключения Omron, FOTEK и RichAuto.

Двухпроводные датчики

У двухпроводного датчика питание и сигнал идут по одной паре проводов: его включают последовательно с нагрузкой, как механический выключатель. Omron называет две особенности, которые нужно проверить. Первая это ток утечки: через выключенный датчик TL-W5MD течёт до 0,8 мА, и вход не должен на него реагировать. Вторая это остаточное напряжение: на включённом TL-W5MD остаётся до 3,3 В, и входу должно хватить оставшегося напряжения. Кроме того, TL-W5MD работает при токе нагрузки от 3 до 100 мА, значит вход должен потреблять не меньше 3 мА. Входной ток оптронных входов в инструкциях к BSMCE04U и BL-USBMach не указан, поэтому для этих плат проще взять трёхпроводный датчик. Параллельно двухпроводные датчики Balluff включать не рекомендует: в такой схеме пропадают импульсы.

Входы контроллера: общий плюс и общий минус

Входы контроллеров ЧПУ, о которых идёт речь ниже, развязаны оптронами. Внутри каждого входа стоит светодиод оптрона с резистором. Один вывод светодиода подключён к общему проводу входов, второй выведен на клемму входа. Вход срабатывает, когда через светодиод течёт ток, а для этого на клемме входа должен оказаться потенциал, противоположный общему выводу.

Вход с общим плюсом: под датчики NPN

Общий вывод светодиодов подключён к плюсу питания входов (+12-24 В). Чтобы вход сработал, его клемму замыкают на минус этого питания: механическим контактом или транзистором датчика NPN. Так устроены входы:

• контроллера Mach3 USB BSMCE04U-PP: четыре входа с оптронной развязкой, питание входов подаётся на клеммы 24V и DCM, в схемах подключения концевик стоит между входом и DCM;
• платы Mach3 USB BL-USBMach: входы In1-In5 развязаны оптронами и работают только при поданном питании 12-24 В, кнопки и концевики на схеме производителя замыкают вход на GND;
• платы опторазвязки Mach3 LPT: питание 12-24 В, все входы через оптроны, P10 аварийная кнопка, P11 датчик инструмента, P12, P13 и P15 концевики, все замыкаются на GND;
• DSP-контроллера RichAuto A11: входы X1-X8 активны по низкому уровню, развязка датчиков питается от клемм 24V+ и GND напряжением 10-24 В.

Датчик NPN подключается к такому входу напрямую и работает для него как концевик, который замыкает вход на минус.

Вход с общим минусом: под датчики PNP

Общий вывод соединён с минусом, а вход срабатывает, когда на его клемму приходит плюс. Так включаются, например, входы ПЛК Delta DVP-ES2, когда их общий вывод S/S соединён с 0 В. Датчик PNP подключается к такому входу напрямую, датчик NPN нет.

Вход с выводом S/S: принимает оба типа

В эквивалентной схеме входа Delta DVP-ES2 у оптрона два встречных светодиода, поэтому ток через вход может течь в любую сторону. Если общий вывод S/S соединить с +24 В, вход работает с датчиками NPN, если с 0 В, с датчиками PNP. Вывод S/S общий для группы входов, поэтому датчики NPN и PNP в одной группе не смешивают.

Как подключить датчик NPN к контроллеру ЧПУ

Для всех входов с общим плюсом правило одно: датчик питается от того же источника, от которого питаются входы, минус датчика соединён с общим проводом входов, а чёрный провод идёт на вход.

Клемму Shield разъёма J8 у RichAuto для минуса датчиков не используют, это прямо указано в инструкции. В Mach3 входы назначают в меню Config, Ports and Pins. У BSMCE04U все цифровые входы находятся на порту 3. В примере из инструкции IN1 отдан аварийной кнопке, IN2 всем концевикам, IN3 всем датчикам нуля, IN4 датчику инструмента, а галочки Active Low у этих входов сняты. Если при подходе металла индикатор входа на экране Diagnostics не загорается или горит постоянно, галочку Active Low для этого входа переключают.

Входы IN5-IN12 на разъёме пульта BSMCE04U для датчиков не подходят: по инструкции они рассчитаны на 5 В максимум (рекомендуется 3,3 В) и не поддерживают функции нуля и концевиков. Входы IN6-IN14 платы BL-USBMach не развязаны оптронами, к ним можно подключать только контакты без напряжения и без постороннего общего провода.

Питание 5 В для этих датчиков не подходит: нижняя граница у LJ12A3 6 В (кроме отдельного исполнения с суффиксом -5V), у FOTEK и Omron 10 В. Удобнее всего 24 В. Это верхняя граница питания входов у перечисленных плат и номинальное питание датчиков Omron (12-24 В), а RichAuto прямо называет датчик нуля на 24 В лучшим выбором. Подходящий источник 24 В есть среди блоков питания для станка.

Как подключить датчик PNP к входу под NPN

Напрямую никак. На входе с общим плюсом с одной стороны светодиода оптрона уже есть +24 В. Датчик PNP при срабатывании подаёт на клемму входа тот же плюс, разности потенциалов на светодиоде нет, ток не течёт, и вход не срабатывает, хотя светодиод на самом датчике загорается. Если внутри датчика стоит резистор между выходом и минусом (у FOTEK PL-05P это 4,7 кОм), ток входа может течь через этот резистор, пока металла нет. Тогда вход показывает срабатывание без металла и отпускание при металле.

Рабочих вариантов три.

• Заменить датчик на NPN той же серии: LJ12A3-4-Z/BX вместо /BY, PL-05N вместо PL-05P, TL-Q5MC1 вместо TL-Q5MB1.
• Поставить промежуточное реле. Такую схему для PNP приводит RichAuto в инструкции A11: чёрный провод датчика включает катушку реле 24 В (в примере Omron MY2NJ DC24V), а нормально открытый контакт реле замыкает вход на минус источника 24 В. Ток катушки реле Omron MY2N на 24 В по документации 36,3 мА, это меньше 50 мА, допустимых для выхода TL-Q5MB1, и меньше 150 мА у FOTEK PL-05P. Параллельно катушке ставят диод, как Delta показывает для индуктивной нагрузки постоянного тока, или берут реле со встроенным диодом (у Omron это исполнение MY2N-D2).
• Подключить датчик к входу с общим минусом или с выводом S/S, если такой вход есть в контроллере.

Реле добавляет задержку: время срабатывания реле Omron MY до 20 мс. При поиске нуля на скорости 600 мм/мин, то есть 10 мм/с, ось за это время проходит до 0,2 мм. Для концевика это не важно, а для датчика нуля разброс задержки сказывается на повторяемости, поэтому ноль через реле ищут на малой скорости.

Датчик 24 В и вход 5 В

Этот вопрос возникает с входами, которые работают от 5 В без оптрона: разъём пульта BSMCE04U, входы IN6-IN14 платы BL-USBMach, платы на микроконтроллерах. Здесь возможны три ситуации.

• Датчик PNP на такой вход напрямую не подключают: при срабатывании он выдаёт на чёрный провод напряжение своего питания, то есть 12-24 В на вход, рассчитанный на 5 В.
• Датчик NPN с открытым коллектором (TL-W5MC1, TL-Q5MC1) только соединяет вход с минусом, а высокий уровень задаёт подтягивающий резистор самой платы. Но для этого минус датчика придётся соединить с минусом платы, то есть отказаться от развязки, а BL-USBMach для входов IN6-IN14 это прямо запрещает.
• Датчик NPN с внутренним резистором на плюс (FOTEK PL-05N, 4,7 кОм) в выключенном состоянии подаёт на вход напряжение своего питания через этот резистор. От датчика на 24 В на вход 5 В придёт напряжение выше допустимого.

Есть ли в датчике резистор на плюс, проверяют мультиметром: подайте на датчик питание, ничего не подключайте к чёрному проводу и без металла измерьте напряжение между чёрным и синим проводом. Если прибор показывает напряжение питания, резистор есть.

Надёжный способ для любого датчика и любого входа 5 В это отдельный оптрон. Светодиод оптрона питается от цепи 24 В датчика, транзистор оптрона замыкает вход 5 В на минус платы, и общих проводов у двух цепей нет. Для датчика NPN светодиод включают между +24 В и чёрным проводом, для PNP между чёрным проводом и минусом. Расчёт для оптрона Sharp PC817: прямое напряжение светодиода 1,2 В при 20 мА, допустимый ток 50 мА, коэффициент передачи тока не меньше 50% при 5 мА. Для тока светодиода 10 мА резистор равен (24 - 1,2) / 0,01 = 2280 Ом, ближайший номинал 2,2 кОм даёт 10,4 мА. На резисторе рассеивается 22,8 × 0,0104 = 0,24 Вт, поэтому ставят резистор на 0,5 Вт. Подтяжка входа 5 В через 10 кОм потребляет 0,5 мА, а транзистор оптрона уже при 5 мА через светодиод пропускает не меньше 2,5 мА, то есть запас по току больше пятикратного. Второй способ, промежуточное реле, описан в разделе про PNP.

Несколько концевиков на один вход: параллельно или последовательно

У BSMCE04U четыре универсальных входа, поэтому в примере производителя на IN2 подключены все концевики, а на IN3 все датчики нуля. Как соединять датчики на одном входе, зависит от типа контакта.

Датчики NO параллельно

Датчики NPN NO соединяют параллельно: коричневые провода на плюс, синие на минус, чёрные вместе на один вход. Любой сработавший датчик замыкает вход на минус. Omron в руководстве по датчикам приближения допускает параллельное соединение трёхпроводных датчиков: не меньше трёх датчиков, а возможность четырёх и больше зависит от модели. Balluff советует развязать выходы диодами, иначе при срабатывании одного датчика загораются светодиоды на всех. У параллельной схемы есть минус: контроллер не знает, какой датчик сработал, и не узнает об обрыве провода любого из них.

Датчики NC последовательно

Механические концевики NC соединяют последовательно: цепь размыкается, если сработал любой из них или оборвался провод. С трёхпроводными датчиками последовательная схема работает хуже, потому что питание каждого следующего датчика проходит через выход предыдущего. По Omron нужно выполнить два условия: напряжение питания минус остаточное напряжение всех датчиков не ниже напряжения срабатывания нагрузки, а ток нагрузки плюс потребление остальных датчиков не больше допустимого тока выхода. Для TL-Q5MC1 (выход 50 мА, потребление 10 мА, остаточное напряжение до 1 В) цепь из четырёх датчиков забирает 30 мА на питание трёх последних, на вход остаётся 20 мА, а напряжение падает на 4 В. Кроме того, при включении такой цепи датчики выдают короткие ложные импульсы, Omron указывает их длительность 1 мс.

Поэтому индуктивные датчики NC практичнее подключать на отдельные входы или через реле, а цепь NC на одном входе собирать из механических концевиков.

Дистанция срабатывания и материал флажка

Дистанция в обозначении датчика (4 мм у LJ12A3-4, 5 мм у FOTEK PL-05 и Omron TL-W5MC1, TL-Q5MC1) измерена на стандартной мишени, стальной пластине толщиной 1 мм. Рабочий зазор берут меньше. Omron определяет его как расстояние, на котором датчик работает стабильно с учётом влияния температуры и напряжения, и для датчиков на 5 мм указывает 0-4 мм. Datasheet Finglai для LJ12A3-4 указывает 0-3,2 мм. В обоих случаях это 80% от номинала.

Другие металлы датчик замечает ближе. Balluff приводит коэффициенты пересчёта дистанции для материалов мишени. Ниже они пересчитаны для LJ12A3-4, рабочий зазор взят как 80% от нижней границы.

График в документации Omron для TL-W5MC1 показывает ту же картину: при мишени со стороной от 30 мм сталь датчик замечает на 5 мм, нержавейку SUS304 на 3,5 мм, а латунь, алюминий и медь на 1,8-2,4 мм. Флажок меньше стандартной мишени датчик тоже замечает ближе, это видно на том же графике.

Поэтому к алюминиевой каретке надёжнее прикрутить стальной флажок толщиной от 1 мм и не меньше стандартной мишени датчика (12×12 мм для LJ12A3-4 по Finglai, 15×15 мм для TL-Q5MC1, 18×18 мм для TL-W5MC1), чем выставлять зазор меньше миллиметра до алюминия.

Металл вокруг датчика и соседние датчики

LJ12A3-4, Omron TL-W5MC1 и TL-Q5MC1 неэкранированные: поле выходит и в стороны, поэтому металл рядом с чувствительной поверхностью влияет на срабатывание. Omron приводит минимальные зазоры до окружающего металла: для TL-Q5MC1 20 мм, для TL-W5MC1 5 мм сбоку от датчика и 20 мм перед чувствительной поверхностью, если металл стоит с двух сторон и спереди. Торец LJ12A3-4 не утапливают в металлический кронштейн. Заподлицо в металл ставят только экранированные модели вроде LJ12A3-2, у которых дистанция 2 мм.

Два датчика рядом мешают друг другу. Для TL-Q5MC1 и TL-W5MC1 Omron требует не меньше 60 мм между датчиками, установленными бок о бок, и 120 мм между датчиками, направленными друг на друга. Если датчик нуля и концевик на одном конце оси стоят ближе, их разносят или берут модели с другой частотой генератора: у Omron они обозначаются цифрой 5 в конце, например TL-W5MC15.

Кабель датчика Omron советует прокладывать в отдельном металлическом рукаве, если рядом проходит силовая линия. На станке такие линии это кабели шаговых двигателей и шпинделя.

Типичные ошибки и неисправности

• Датчик PNP на входе с общим плюсом. Светодиод на датчике горит, а вход не срабатывает или срабатывает наоборот. Решение: датчик NPN или промежуточное реле.
• Чёрный провод NPN-датчика подключён к плюсу. При срабатывании транзистор замыкает +24 В на минус. Omron запрещает замыкать нагрузку накоротко: датчик может сгореть. У части LJ12A3 защиты выхода от короткого замыкания нет, у TL-W5MC1 в документации Omron указаны только защита от переполюсовки и подавитель импульсных помех.
• Датчик питается от 5 В. Это ниже допустимого диапазона: LJ12A3 от 6 В (если это не исполнение -5V), FOTEK и Omron от 10 В. Ниже диапазона производитель работу датчика не гарантирует.
• Нет общего минуса. Ток выхода NPN должен вернуться в источник, который питает вход. Если минус датчика не соединён с общим проводом входов (DCM, GND), цепь не замыкается и вход не срабатывает.
• Зазор для стали при алюминиевом флажке. LJ12A3-4 с зазором 3 мм алюминий не заметит: по коэффициентам Balluff дистанция до алюминия 1,2-1,8 мм.
• Неэкранированный датчик утоплен в металл или стоит рядом с другим датчиком. Omron предупреждает, что без указанных зазоров характеристики датчика ухудшаются.
• Двухпроводный датчик вместо трёхпроводного. Ток утечки может держать вход включённым, а остаточное напряжение мешать ему включиться.

Частые вопросы

Чем отличается датчик NPN от PNP?

При срабатывании датчик NPN соединяет чёрный провод с минусом, а PNP подаёт на него плюс питания. NPN подключают к входам с общим плюсом, PNP к входам с общим минусом. Провода питания у обоих одинаковые: коричневый плюс, синий минус.

Какой датчик нужен для контроллера Mach3 USB?

NPN. У BSMCE04U-PP и BL-USBMach входы с общим плюсом и срабатывают при замыкании на минус (DCM или GND), поэтому датчик NPN подключается к ним напрямую.

Что лучше для концевика: NO или NC?

Для концевика крайнего положения NC: при обрыве провода контроллер увидит срабатывание и остановит ось. С датчиком NO обрыв останется незамеченным. Для датчика нуля подходят оба варианта.

Можно ли поставить датчик PNP вместо NPN?

Только с промежуточным реле или на вход с общим минусом. Напрямую на вход с общим плюсом датчик PNP не работает: он подаёт на вход тот же плюс, который уже есть на общем выводе.

Как подключить LJ12A3-4-Z/BX?

Коричневый провод на +12-24 В питания входов, синий на общий провод входов (DCM у BSMCE04U, GND у BL-USBMach и платы LPT), чёрный на вход. Датчик питается от 6-36 В, поэтому от 5 В работает только исполнение LJ12A3-4-Z/BX-5V.

Как подключить индуктивный датчик к реле?

У датчика NPN катушку реле включают между коричневым (плюс) и чёрным проводом, у PNP между чёрным и синим (минус). Ток катушки должен быть меньше допустимого тока выхода: 50 мА у TL-Q5MC1, 150 мА у FOTEK. Параллельно катушке ставят диод.

Как подключить индуктивный датчик к входу 5 В или Arduino?

Через оптрон: светодиод оптрона с резистором 2,2 кОм питается от цепи 24 В датчика, транзистор оптрона замыкает вход 5 В на минус платы. Датчик PNP напрямую на вход 5 В не подключают, NPN с внутренним резистором на плюс тоже.

Как подключить двухпроводной индуктивный датчик?

Последовательно с входом, как механический выключатель. Вход должен потреблять не меньше минимального тока нагрузки датчика (3 мА у Omron TL-W5MD), не реагировать на ток утечки (до 0,8 мА) и срабатывать при остаточном напряжении на датчике (до 3,3 В).

Как узнать, NPN или PNP датчик, если маркировки нет?

Подайте на датчик питание и включите резистор 2-10 кОм между чёрным и коричневым проводом. Если при поднесении металла на резисторе появляется напряжение питания, датчик NPN. Если нет, перенесите резистор между чёрным и синим проводом: появление напряжения при металле означает PNP. У FOTEK тип видно по цвету чувствительной грани: красная у NPN, зелёная у PNP.

Нужен ли подтягивающий резистор?

Для оптронных входов с общим плюсом нет: ток через светодиод задаёт резистор внутри платы, а в схемах производителей концевик подключается между входом и общим проводом без дополнительных элементов. Подтяжка нужна, когда датчик NPN с открытым коллектором работает на вход без собственного источника тока.

Сколько датчиков можно подключить на один вход?

Датчики NO параллельно: Omron гарантирует работу не меньше трёх, больше зависит от модели. Датчики NC последовательно ограничены током выхода и падением напряжения, у TL-Q5MC1 при питании 24 В четыре датчика в цепи оставляют на вход 20 мА и 20 В.

Итоги

Тип датчика выбирают по входу контроллера. Контроллеры Mach3 USB BSMCE04U-PP и BL-USBMach, плата опторазвязки Mach3 LPT и DSP-контроллер RichAuto A11 имеют входы с общим плюсом, к ним напрямую подключается датчик NPN: коричневый провод на плюс питания входов, синий на их общий провод, чёрный на вход. Датчик PNP на таком входе работает только через промежуточное реле. Питание датчиков 12-24 В от того же источника, что и входы, а вход 5 В без развязки подключают через оптрон. Для концевиков крайних положений логичнее NC, для датчиков нуля подходит NO. Рабочий зазор берут 80% от номинальной дистанции, а к алюминиевым деталям крепят стальной флажок. Датчики NPN и PNP в разных корпусах собраны в разделе концевых датчиков для станков с ЧПУ.