先別背線色 判斷的是電流回路
PNP 和 NPN 的差別，不是某一條線固定接哪裡，而是感測器輸出動作時，電流從哪裡流向哪裡。PNP 通常把正電位送到輸出端，NPN 通常把輸出端拉向 0 V；PLC 輸入模組還有正共用、負共用或可切換設計。三者的資料表要一起看，不能只靠棕、藍、黑三種線色記憶。
本篇用一顆三線式 PNP 光電感測器與負共用端的 24 VDC 輸入模組做概念案例。端子編號與線色只作一般識別提示，實際接線必須改用你手上的感測器與 PLC 輸入手冊。
| 先確認的項目 | 你要找的資料 | 缺資料時不要做什麼 |
|---|---|---|
| 感測器輸出型式 | PNP/NPN、輸出電流、供電範圍 | 不要把 PNP 當成通用接點 |
| PLC 輸入極性 | positive/negative common、門檻電壓 | 不要只看輸入點號 |
| 共用端分組 | 每組有哪些點、是否隔離 | 不要跨組共用 0 V 或 +24 V |
| 現場電源 | 電壓、極性、保護與 0 V 參考 | 不要在未確認共地下通電 |
用箭頭畫出 ON 時電流
PNP 的 ON 電流路徑是 +24 V → 感測器輸出 → PLC 輸入電路 → COM=0 V；NPN 則是 +24 V=COM → PLC 輸入電路 → 感測器輸出 → 0 V。因此一般 PNP 搭配負共用輸入，NPN 搭配正共用輸入。原廠 source／sink 名稱可能以不同端點命名，請用這條電流路徑確認。
案例一 三線式 PNP 的判斷步驟
案例條件感測器為三線式 PNP，供電 24 VDC、輸出額定 100 mA；PLC 輸入以 QX80 負共用型作文件範例。QX80 手冊列出 ON 電壓至少 19 V、ON 電流至少 3 mA，額定輸入電流約 4 mA。COM 應依原廠圖連到 0 V，讓 PNP 輸出電流有返回路徑。這是相容性判斷案例，感測器實際殘壓、漏電與端子尚須用完整料號核對。
先斷電，抄下感測器型號與 PLC 輸入模組型號，找到兩份原廠接線圖。
在紙上標出 24 V、0 V、感測器輸出、PLC 輸入點和共用端，畫出 ON 時電流箭頭。
確認輸出 ON 時的電壓高於 PLC ON 門檻，輸入需求電流低於感測器允許輸出電流。
確認共用端與電源參考一致，再依原廠端子圖接線；第一次通電先不接致動器。
用電表量輸出 OFF/ON 電壓，最後看 PLC 輸入 LED 與監看位元是否同步。
| 狀態 | 感測器輸出教學值 | 輸入點預期 | 判讀 |
|---|---|---|---|
| OFF | 約 0 V 或資料表指定漏電狀態 | OFF | 不能只因有 0 V 就判定正常 |
| ON | 約 24 V，假設壓降可忽略 | ON | 必須高於 19 V 且達到 3 mA |
| 斷開輸出線 | 輸入端可能漂浮 | 不可作為正常測試 | 先斷電再查回路 |
| 共用端錯誤 | 可能永遠 OFF 或異常 ON | 與現場不一致 | 立即停電核對極性 |
完成後應看到什麼結果：感測器遮光與通光狀態改變時，輸出電壓、PLC 輸入 LED、監看位元依相同邏輯變化；不應靠把輸入門檻調到很低來掩蓋接線方向錯誤。
NPN Source 與 Sink 怎麼對照
把兩種型式放在同一張表，比背名詞更容易。Source 表示電流由輸出端供給負載；Sink 表示輸出端吸收電流回到 0 V。感測器的 PNP/NPN 與模組的 source/sink 名稱，必須用電流方向配對，不能只看到同一個英文單字就認為一定相容。
| 觀察角度 | PNP 輸出 | NPN 輸出 |
|---|---|---|
| ON 時輸出端傾向 | 拉向 +24 V | 拉向 0 V |
| 常用描述 | 供給電流（source） | 吸收電流（sink） |
| PLC 常見搭配 | 負共用 COM=0 V，例如 QX80 | 正共用 COM=+24 V，例如 QX40 |
| 量測重點 | 輸出對 0 V 的 ON 電壓 | 輸出對 0 V 的 ON 電壓與回路電流 |
Mitsubishi QX40 手冊的示例是 24 VDC、正共用輸入，ON 電壓至少 19 V、OFF 電壓不高於 11 V；QX80 等負共用型號則不能直接套用同一端子判斷。即使兩個模組都叫 24 V 輸入，點數、共用端分組和輸入門檻仍可能不同。
共用端接錯的典型表現
永遠 OFF 可能是沒有共同參考、PNP/NPN 方向不配、感測器輸出沒有供電，或輸出電壓未達門檻；永遠 ON 可能是輸入浮接、共用端錯接或漏電流造成。先量電壓與回路，再談程式邏輯。把 PLC 監看畫面當成唯一證據，容易把電氣問題誤判成程式問題。
失敗案例 輸入 LED 不亮先查哪裡
假設 PNP 感測器誤接到 QX40 這類正共用輸入組，COM 依該模組接 +24 V。感測器輸出對 0 V 量到 23.8 V，輸入 LED 卻不亮。這時輸出本身可能正常，問題在輸入回路沒有形成。不要先改 PLC 程式或把輸入點強制 ON。
| 症狀 | 先做的量測 | 若證據成立 | 下一步 |
|---|---|---|---|
| 輸出 0 V 且供電正常 | 感測器輸出對 0 V | 感測器未輸出或型式/條件不符 | 查感測距離與輸出規格 |
| 輸出 24 V、LED 不亮 | 輸入點對共用端量測 | 方向或共用端不合 | 回到模組端子圖 |
| 輸入 LED 亮、程式位元不變 | 交叉參照點號與 I/O 配置 | 程式映射或監看錯誤 | 查 I/O 配置與點號 |
| 空接時偶發亮 | 輸入端浮接或漏電 | 回路不穩定 | 先停機、加正確負載或重配 |
失敗時先查哪裡
先確認電源極性與感測器供電，量感測器正負端，不要只量 PLC 端。
再量感測器輸出 OFF/ON 對 0 V 與對 PLC 共用端的電壓。
接著核對輸入模組共用端分組、輸入門檻與額定電流。
最後才查 PLC 點號、程式常開/常閉邏輯與 I/O 配置。
低負載測試時，先用電表或經認證的測試負載確認輸出狀態；不要把裸線短接當成所有感測器的等效測試。任何可能驅動設備的輸出，都要先解除致動器或採用工程核准的測試程序。
適用型號 限制與常見問題
適用型號與限制
本文可用於一般 24 VDC 三線式感測器與 PLC 數位輸入的初步判斷，例子參考 MELSEC-Q QX40 正共用與 QX80 負共用型態。Q06UDVCPU 是 CPU，QJ71C24N 是通訊模組，都不能當作本例的數位輸入模組；另加的輸入卡必須核對自身端子排列；每一組 common、輸入門檻、漏電流和隔離方式都要重查。安全輸入、雙線 NAMUR、IO-Link 或高速輸入應依專用手冊處理。
常見問題
問：PNP 是接正共用嗎？答：本例恰好相反，PNP 接 QX80 負共用，COM 為 0 V；NPN 可與 QX40 正共用配對。仍須依完整型號端子圖確認。問：線色是棕正、藍負、黑輸出嗎？答：這是常見慣例，不是未核對型號時的證據。問：輸入 LED 亮就完成了嗎？答：還要核對程式點號、ON/OFF 邏輯及輸出是否安全隔離。
參考：Omron CompoNet CRT1/CRT1B User's Manual P056-E1-17，第 4 節的 NPN/PNP 三線式感測器輸入配線圖，作為型式與回路方向的官方示例。