Was ist der Unterschied zwischen Sourcing und Sinking

In SPS-Steuerungssystemen sind Sourcing und Senking zwei Schlüsselkonzepte, insbesondere in den Eingangs- und Ausgangsmodulen von DC-Logikschaltungen. Diese Begriffe beschreiben die Richtung des Stromflusses zwischen Geräten, was für die Auswahl der richtigen Module und die Gewährleistung eines ordnungsgemäßen Systembetriebs entscheidend ist.

In diesem Artikel werden die Rollen der Beschaffung und des Eintauchens erläutert. SPS und erläutern Sie, wie diese Module identifiziert und angewendet werden.

Definitionen von Sourcing und Sinking in SPSen

In einem Gleichstromkreis muss der Strom vom Pluspol (DC+) durch eine Last fließen und schließlich zum Minuspol (DC-) zurückkehren.

In SPS-Systemen sind die Quellenmodule für die Stromversorgung verantwortlich, während die Senkmodule für die Stromaufnahme verantwortlich sind. Einfach ausgedrückt geben die Quellenmodule Strom aus und die Senkmodule nehmen Strom auf. Diese Beziehung ist für alle digitalen Eingangs- und Ausgangsmodule von grundlegender Bedeutung.

Die Konzepte der Stromquelle und -senke in SPS gelten nur für Gleichstromkreise, nicht für Wechselstromkreise, da Gleichstromkreise eindeutig positive und negative Polaritäten haben. Das Verständnis dieser Konzepte hilft Ingenieuren dabei, SPS-Ein- und -Ausgabemodule richtig auszuwählen und anzuschließen und Schaltungsfehler zu vermeiden, die zu Systemausfällen führen könnten.

Digitale SPS-Eingänge: Was versteht man unter Quelle und Senke?

SPS-Digitaleingangsmodule werden typischerweise an verschiedene Schalter angeschlossen und Sensoren, wie Start-/Stopp-Tasten, Wahlschalter und Näherungssensoren. Die Zustände dieser Geräte (z. B. Ein/Aus) werden in Form von Hoch- oder Niederspannung an die SPS übermittelt und bestimmen die entsprechende Steuerlogik.

A) Beschaffung von Eingabemodulen

Sourcing-Eingangsmodule versorgen externe Geräte wie Näherungssensoren oder Tasten mit Strom. Wenn diese Geräte ausgelöst werden, fließt Strom vom Modul zum Gerät. Die Eingangskarte von Sourcing-Modulen ist intern mit einer positiven Spannungsquelle verbunden, sodass sie die externe Logikschaltung mit positiver Spannung versorgen kann.

B) Senkende Eingangsmodule

Im Gegensatz dazu akzeptieren Senkeingangsmodule Strom von externen Geräten, wobei ihre internen Schaltkreise mit der Masse (Minuspol) verbunden sind. Diese Module sorgen für die notwendige Erdung des Schaltkreises und gewährleisten so einen ordnungsgemäßen Stromfluss. Wenn daher ein externes Gerät an ein Senkeingangsmodul angeschlossen wird, gibt es Strom aus, während das Modul diesen Strom aufnimmt.

Unterschiede zwischen NPN- und PNP-Sensoren

In SPS-Systemen sind NPN- und PNP-Sensoren gängige Eingabegeräte und ihre Funktionsprinzipien sind eng mit der Signalquelle und der Signalsenke verwandt.

Was ist ein PNP-Sensor?

Ein PNP-Sensor ist ein stromlieferndes Gerät. Wenn der Sensor ein Objekt erkennt, gibt er ein positives Spannungssignal aus (normalerweise +24 V). Der Ausgangsanschluss des PNP-Sensors ist mit dem Pluspol verbunden, und der Signalausgang führt eine positive Spannung. Daher werden PNP-Sensoren normalerweise an stromziehende Eingangsmodule angeschlossen, sodass das Modul den Ausgangsstrom des Sensors aufnehmen kann.

Was ist ein NPN-Sensor?

Im Gegensatz dazu ist ein NPN-Sensor ein Senkgerät, dessen Ausgangsanschluss mit der Erde verbunden ist. Wenn der NPN-Sensor ein Objekt erkennt, wird der Ausgangssignalanschluss mit der Erde verbunden (negative Spannung). Daher werden NPN-Sensoren normalerweise an quellende Eingangsmodule angeschlossen, sodass das Modul positive Spannung liefern kann, um einen ordnungsgemäßen Stromfluss sicherzustellen.

Digitale SPS-Ausgangsmodule: Wie wählt man Quelle oder Senke?

SPS-Ausgabemodule steuern physische Geräte wie Motoren, Relais und Ventile. Für den sicheren Betrieb des Systems ist es wichtig zu wissen, ob ein Ausgabemodul Strom liefert oder ableitet.

A) Beschaffung von Ausgabemodulen

Quellenausgangsmodule versorgen Lastgeräte mit Strom und liefern diesen Geräten normalerweise positive Spannung. An Quellenausgangsmodule angeschlossene Geräte sind normalerweise Senkengeräte, die Strom empfangen. Diese Konfiguration wird häufig in Anwendungen verwendet, die eine hohe Zuverlässigkeit und schnelle Reaktion erfordern.

B) Senkende Ausgangsmodule

Sinkende Ausgangsmodule absorbieren Strom von Lastgeräten, wobei ihre internen Schaltkreise mit der Erde verbunden sind. Sie werden im Allgemeinen zur Steuerung geerdeter Lasten verwendet und eignen sich für Anwendungen, die negative Spannung erfordern.

Wie kann ermittelt werden, ob ein SPS-Modul Strom liefert oder Strom zieht?

Um zu bestimmen, ob ein SPS-Modul eine Quelle oder eine Senke ist, können Sie den Schaltplan zu Rate ziehen. Wenn der Anschluss der Last mit dem Pluspol der Stromversorgung verbunden ist, ist das Modul ein Senkmodul; wenn es mit dem Minuspol verbunden ist (und so eine Erdverbindung herstellt), ist das Modul ein Quellemodul.

Die genaue Identifizierung der Modultypen hilft dabei, Schaltungsverbindungen richtig zu gestalten und Kurzschlüsse oder fehlerhafte Signale zu vermeiden.

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Abschluss

Das Verständnis von Sourcing und Sinking in SPS-Systemen ist für jeden, der in der industriellen Automatisierung tätig ist, von entscheidender Bedeutung. Durch die korrekte Identifizierung der Typen von Eingangs- und Ausgangsmodulen können Ingenieure einen stabilen Systembetrieb sicherstellen und häufige Schaltungsfehler vermeiden. Ob bei der Auswahl von PNP- oder NPN-Sensoren oder der Konfiguration von SPS-Ausgangsmodulen – die Beherrschung dieser grundlegenden Konzepte ist der Schlüssel zum Aufbau effizienter Automatisierungssysteme.

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