セーフティライトカーテンの配線方法(NPN/PNP配線図とよくある問題)

セーフティライトカーテンの配線方法(NPN/PNP配線図とよくある問題)

概要

セーフティライトカーテンの配線を誤ると、誤動作を引き起こすだけでなく、深刻な安全リスクが生じる可能性があります。この記事では、詳細な配線図と併せて、投光器と受光器の配線方法、NPNとPNPの出力ロジックの違い、ノーマリーオープン回路とノーマリークローズ回路、よくある配線上の問題点、そして実際の応用例を解説し、セーフティライトカーテンの配線に関する包括的な理解を深めていただきます。

セーフティライトカーテンの配線方法(NPN/PNP配線図とよくある問題)
セーフティライトカーテンは、送信機と受信機で構成されています。送信機は赤外線ビームを発射し、受信機はそれを検知して目に見えない安全バリアを形成します。物体がビームを遮ると、ライトカーテンは停止信号を送信し、潜在的な危険を防止します。プレス機、曲げ加工機、自動化ライン、ロボット作業セルなどの用途で広く使用されています。

安全ライトカーテンのNPNおよびPNP出力ロジック

ライトカーテンのOSSD出力には、NPNとPNPの2つの構成があります。PLCや安全リレーとの互換性を確保するには、適切なタイプを選択することが重要です。
セーフティライトカーテンの出力は、下流の制御装置の入力タイプと一致する必要があります。不明な場合は、最新のセーフティPLCとリレーのほとんどがPNP(ソース)入力をサポートしているため、一般的にPNP出力を選択する方が安全です。
出力タイプ
出力電圧
PLC信号
NPN番号
トリガーされない
フローティング ≈ 24V
高い
トリガー
0V
低い
NPN NC
トリガーされない
0V
低い
トリガー
フローティング ≈ 24V
高い
PNP番号
トリガーされない
0V
低い
トリガー
+24V
高い
PNP NC
トリガーされない
+24V
高い
トリガー
0V
低い

ノーマルオープン(NO)出力とノーマルクローズ(NC)出力の違い

セーフティ ライト カーテンの出力信号は、通常開 (NO) または通常閉 (NC) のいずれかになります。

▪️NO (常時開): 通常状態では出力信号はありません。ビームがブロックされると信号がアクティブになります。
▪️NC (常時閉): 通常状態では信号が存在し、ビームが遮断されると信号は消えます。

産業用安全システムでは、配線の断線やデバイスの故障が発生した場合でも「障害」(危険)状態を示すことができるため、安全性の信頼性が高く、NC 出力が好まれることが多いです。

安全ライトカーテン配線図の説明

セーフティカーテンセンサーの接続では、送信機には電源のみが必要ですが、受信機には電源と出力信号の両方の配線が必要です。以下の例は、一般的なライトカーテンの配線図を示しています。

例1: 7ピンコネクタ付きエミッタとレシーバ

エミッタ(7ピン)
1. 茶色 — +24 V DC
2. 青 — 0V
3. ブラック — CP
4. ホワイト — NC
5. グリーン — NC
6. 赤 — CE
7. 黄色 — GND

QCE safety light curtain NPN output wiring diagram
レシーバー(7ピン)
1. 茶色 — +24 V DC
2. 青 — 0V
3. ブラック — CP
4. 白 — OSSD1
5. 緑 — OSSD2
6. 赤 — CE
7. 黄色 — GND
QCE safety light curtain PNP output wiring diagram
safety light curtain NPN normally closed wiring diagram
NPN 常時閉(NC)
safety light curtain PNP normally closed wiring diagram
PNP 常時閉(NC)
safety light curtain NPN normally open wiring diagram
NPN 通常開 (NO)
safety light curtain PNP normally open wiring diagram
PNP 通常開(NO)

例2: 3ピンのエミッター、5ピンのレシーバー

エミッタ(3ピン)
1. 茶色 — +24 V DC

2. 青 — 0V

3. 黄色 — GND
KT safety light curtain NPN output wiring diagram
レシーバー(5ピン)
1. 茶色 — +24 V DC
2. 青 — 0V
3. 白 — OSSD1
4. 黒 — OSSD2
5. 黄色 — GND
KT safety light curtain NPN output wiring diagram
safety light curtain NPN normally closed wiring diagram
NPN 常時閉(NC)
safety light curtain PNP normally closed wiring diagram
PNP 常時閉(NC)
safety light curtain NPN normally open wiring diagram
NPN 通常開 (NO)
safety light curtain PNP normally open wiring diagram
PNP 通常開(NO)
💡 ヒント: ピンの割り当てはブランドによって異なる場合があるため、必ず製造元の配線図またはユーザーマニュアルを参照してください。

セーフティライトカーテン配線上の注意事項

1. DC 24V 電源のみを使用してください。AC 電源は接続しないでください。
2. 回路の損傷を防ぐため、正しい極性を確認してください。
3. NPN または PNP のいずれかを選択します。両方は選択しないでください。
4. 信号ケーブルを高電圧線から離し、必要に応じてシールド ケーブルを使用します。
5. 耐干渉性能を高めるために信頼性の高い接地を確保します。
6. 配線する前に、PLC 入力タイプ (シンクまたはソース) を確認します。
7. 配線後、実際のブロッキング テストを実行して、ロジックと出力が予想される動作と一致することを確認します。

安全ライトカーテン配線に関するFAQ

Q1: セーフティ ライト カーテンの電源が入らないのはなぜですか?
原因としては、供給電圧不足、極性反転、接続不良などが考えられます。

Q2: 出力信号が常に 0V なのはなぜですか?
正しい NPN/PNP タイプが選択されているかどうかを確認し、PLC 入力との互換性を確認します。

Q3: NPN と PNP を同時に使用できますか?
いいえ。出力タイプは 1 つだけ使用してください。両方を接続すると、PLC 入力回路が損傷する可能性があります。

Q4: 出力ロジックが予想と逆なのはなぜですか?
安全カーテンはデフォルトのNCロジックを使用する場合があります。必要に応じて製品マニュアルを参照して設定を調整してください。

安全ライトカーテンの応用例

Safety Light Curtain - Press Machine Guarding
プレス機の保護
作業者の手が危険領域に入ると、自動的に機械を停止します。
Safety Light Curtain for Bending Machine Protection
曲げ機の保護
誤って接触することを防ぐために下型の近くに設置します。
Safety Light Curtain for Automated Production Line
自動化生産ライン
梱包や検査ラインの入口を保護し、不正アクセスを防止します。
Safety Light Curtain for Robotic Work Cell
ロボット作業セル
ロボットエリアの周囲に設置することで、従来のフェンスに代わり、人間とロボットの柔軟なコラボレーションが可能になります。

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