1. 先に結論：2線式と3線式は「信号の出し方」が違う
2線式センサーは、配線が2本のセンサーです。電源を取る線と信号を出す線が兼用されるような考え方になり、負荷やPLC入力と直列に入るように使われることが多いです。
3線式センサーは、電源の+側、0V側、信号出力の3本を分けて扱うセンサーです。現場では、茶が+24V、青が0V、黒が出力信号として扱われることが多いですが、配線色はメーカー仕様を必ず確認します。
この記事で扱う範囲
この記事では、2線式と3線式の基本的な違い、PLC入力へつなぐ時の見方、漏れ電流や入力方式の注意点を整理します。配線色の細かな一覧や表示灯の見方は別記事候補として分けます。
先輩線が2本か3本かだけでなく、電源と信号をどう分けているかを見るのが大事だよ。
新人2線式はただ線が少ないだけ、と思っていました。信号の出し方も違うんですね。
2. 2線式センサーとは？
2線式センサーは、電源供給と出力信号を2本の線で扱うセンサーです。センサーがONした時に、PLC入力や負荷側へ電流が流れるようなイメージで考えると入りやすいです。
配線が少なくて済む一方で、OFF時にもわずかな電流が流れることがあります。この電流を漏れ電流と呼び、PLC入力や負荷との相性で誤動作につながる場合があります。
3. 3線式センサーとの違い
3線式センサーは、電源の+側、0V側、出力信号を分けて配線します。センサー本体へ電源を供給し、そのうえで黒線などからON/OFF信号を出す考え方です。
| 項目 | 2線式 | 3線式 |
|---|---|---|
| 配線本数 | 2本 | 3本 |
| 電源と信号 | 兼用して考えることが多い | 電源線と信号線を分ける |
| PLC入力への見方 | 入力回路との直列関係を見る | 出力信号線がPLC入力へ入る |
| 注意点 | 漏れ電流、負荷相性、入力ON電流 | PNP/NPN、入力コモン、電源極性 |
4. PLC入力へつなぐ時の見方
PLC入力へセンサーをつなぐ時は、PLC入力ユニットの仕様、入力コモン、センサーの出力方式を合わせます。3線式ではPNP/NPNの違い、2線式では入力回路と漏れ電流の相性を確認します。
入力コモン
PLC入力が+コモンなのか0Vコモンなのかを確認します。
センサー仕様
2線式か3線式か、PNP/NPNか、使用電圧を確認します。
入力LED
現物ON時にPLC入力LEDが点くか確認します。
ラダーのX
該当するX番号がGX Works3などでONしているか確認します。
5. 2線式で注意したい漏れ電流
2線式センサーは、OFF状態でもセンサー内部を動かすためにわずかな電流が流れる場合があります。これがPLC入力のON判定に近い値になると、OFFなのに入力が不安定になることがあります。
OFFなのに入力がちらつく時
2線式センサーの漏れ電流、PLC入力のON/OFFしきい値、並列接続、配線の回り込みなどを確認します。原因を決めつけず、電圧と入力LEDの状態を合わせて見ます。
6. 現場で確認する順番
配線で迷った時は、センサーの線数、銘板や型式、図面、PLC入力ユニット、入力LED、ラダーのXを順番に確認します。
- センサーが2線式か3線式か確認する
- 型式や仕様書で使用電圧と出力方式を見る
- 図面でPLC入力番号と端子台番号を確認する
- PLC入力コモンの取り方を確認する
- センサーON/OFF時の入力LEDを見る
- GX Works3などで該当XのON/OFFを見る
7. つなぎ替え・交換時の注意点
2線式から3線式へ、または3線式から2線式へ交換する時は、単純に線を合わせるだけでは済まないことがあります。PLC入力方式、電源、入力コモン、既存配線、ラダーコメントを確認します。
仕様違いのまま接続しない
センサーの出力方式とPLC入力方式が合っていないと、入力が入らない、常時ONする、機器を破損するなどのリスクがあります。交換前に型式・図面・入力ユニット仕様を確認してください。
- 線の色だけで判断しない
- 2線式の漏れ電流を確認する
- 3線式はPNP/NPNと入力コモンを確認する
- PLC入力LEDとラダーのXを両方見る
- 交換後は単動・低速で動作確認する
8. まとめ
2線式センサーと3線式センサーは、配線本数だけでなく、電源と信号の扱い方が違います。PLC入力へつなぐ時は、入力コモン、センサー仕様、漏れ電流、PNP/NPN、入力LED、ラダー上のXを合わせて確認します。
- 2線式は電源と信号を兼ねるように見る
- 3線式は電源2本と信号1本を分けて見る
- 2線式は漏れ電流に注意する
- 3線式はPNP/NPNと入力コモンを確認する
- 現物・図面・PLC入力LED・ラダーをつなげて見る