S7-1200電源需求與計算

時間：2021-12-23

作者：上海騰希電氣技術有限公司

S7-1200 PLC 電源需求與計算

S7-1200 CPU 提供 5 VDC 和 24 VDC 電源：

當有擴展模板時，CPU 通過 I/O 總線為其提供 5 VDC 電源，所有擴展模塊的 5 VDC 電源消耗之和不能**過該 CPU 提供的電源額定值。若不夠用不能外接 5 VDC 電源。

每個 CPU 都有一個 24 VDC 傳感器電源，它為本機輸入點和擴展模塊輸入點及擴展模塊繼電器線圈提供 24 VDC。如果電源要求**出了 CPU 模塊的電源額定值，你可以增加一個外部 24 VDC 電源來提供給擴展模塊。

所謂電源計算，就是用 CPU 所能提供的電源容量，減去各模塊所需要的電源消耗量。

S7-1200 系統(tǒng)電源數(shù)據(jù)簡表

表2. CPU 的供電能力

CPU 型號	電流供應 (mA)
CPU 型號	5 VDC	24 VDC
CPU 1211C	750	300
CPU 1212C	1000	300
CPU 1214C	1600	400
CPU 1215C	1600	400
CPU 1217C	1600	400

表3. CPU 上及擴展模塊上的數(shù)字量輸入所消耗的電流

CPU 上及擴展模塊上的數(shù)字量	電流需求 (mA)
CPU 上及擴展模塊上的數(shù)字量	5 VDC	24 VDC
每點輸入	----	4 mA/輸入

注意：如果數(shù)字量輸入點使用外接24VDC電源，則不必納入計算。

表4. 數(shù)字擴展模塊所消耗的電流

數(shù)字擴展模塊型號	訂貨號	電流需求
數(shù)字擴展模塊型號	訂貨號	5 VDC (mA)	24 VDC
SM 1221 8 x 24 VDC輸入	6ES7221-1BF32-0XB0	105	4 mA/輸入
SM 1221 16 x 24 VDC輸入	6ES7221-1BH32-0XB0	130	4 mA/輸入
SM 1222 8 x 24 VDC輸出	6ES7222-1BF32-0XB0	120	50mA
SM 1222 16 x 24 VDC輸出	6ES7222-1BH32-0XB0	140	100mA
SM 1222 8 x 繼電器輸出	6ES7222-1HF32-0XB0	120	11 mA/輸出
SM 1222 8 x 繼電器輸出切換	6ES7222-1XF32-0XB0	140	16.7 mA/輸出
SM 1222 16 x 繼電器輸出	6ES7222-1HH32-0XB0	135	11 mA/輸出
SM 1223 8 x 24 VDC輸入/8 x 24 VDC輸出	6ES7223-1BH32-0XB0	145	150mA
SM 1223 16 x 24 VDC輸入/16 x 24 VDC輸出	6ES7223-1BL32-0XB0	185	200mA
SM 1223 8 x 24 VDC 輸入/8 x 繼電器輸出	6ES7223-1PH32-0XB0	145	4 mA/輸入 11 mA/輸出
SM 1223 16 x 24 VDC 輸入/16 x 繼電器輸出	6ES7223-1PL32-0XB0	180	4 mA/輸入 11 mA/輸出
SM 1223 8 x 120/230 VAC 輸入/8 x 繼電器輸出	6ES7223-1QH32-0XB0	120	11 mA/輸出

表5.模擬擴展模塊所消耗的電流

模擬擴展模塊型號	訂貨號	電流需求 (mA)
模擬擴展模塊型號	訂貨號	5 VDC	24 VDC
SM 1231 4 x 13位模擬量輸入	6ES7231-4HD32-0XB0	80	45
SM 1231 8 x 13位模擬量輸入	6ES7231-4HF32-0XB0	90	45
SM 1231 4 x 16位模擬量輸入	6ES7231-5ND32-0XB0	80	65
SM 1232 2 x 模擬量輸出	6ES7232-4HB32-0XB0	80	45 (無負載)
SM 1232 4 x 模擬量輸出	6ES7232-4HD32-0XB0	80	45 (無負載)
SM 1234 4 x 模擬量輸入/2 x 模擬量輸出	6ES7234-4HE32-0XB0	80	60 (無負載)
SM 1231 4 x TC 模擬量輸入	6ES7231-5QD32-0XB0	80	40
SM 1231 8 x TC 模擬量輸入	6ES7231-5QF32-0XB0	80	40
SM 1231 4 x RTD 模擬量輸入	6ES7231-5PD32-0XB0	80	40
SM 1231 8 x RTD 模擬量輸入	6ES7231-5PF32-0XB0	90	40

表6.信號板所消耗的電流

信號板型號	訂貨號	電流需求
信號板型號	訂貨號	5 VDC (mA)	24 VDC
SB 1221,200kHz 4 x 24 VDC 輸入	6ES7221-3BD30-0XB0	40	7 mA/輸入 +20mA
SB 1221,200kHz 4 x 5 VDC 輸入	6ES7221-3AD30-0XB0	40	15 mA/輸入 +15mA
SB 1222,200kHz 4 x 24 VDC 輸出	6ES7222-1BD30-0XB0	35	15mA
SB 1222,200kHz 4 x 5 VDC 輸出	6ES7222-1AD30-0XB0	35	15mA
SB 1223,200kHz 2 x 24VDC輸入/2x24 VDC輸出	6ES7223-3BD30-0XB0	35	7 mA/輸入 +30mA
SB 1223,200kHz 2 x 5 VDC 輸入/2 x 5 VDC 輸出	6ES7223-3AD30-0XB0	35	15 mA/輸入 +15mA
SB 1223 2 x 24 VDC 輸入/2 x 24 VDC 輸出	6ES7223-0BD30-0XB0	50	4 mA/輸入
SB 1231 1 路模擬量輸入	6ES7231-4HA30-0XB0	55	---
SB 1231 1路熱電偶輸入	6ES7231-5QA30-0XB0	5	20mA
SB 1231 1路熱電阻輸入	6ES7231-5PA30-0XB0	5	25mA
SB 1232 1 路模擬量輸出	6ES7232-4HA30-0XB0	15	40 mA (無負載)
BB 1297 電池板	6ES7297-0AX30-0XA0	11	---

表7.通訊板/模塊所消耗的電流

通訊模塊型號	訂貨號	電流供應 (mA)
通訊模塊型號	訂貨號	5 VDC	24 VDC
CM 1241 RS232	6ES7241-1AH32-0XB0	200	---
CM 1241 RS422/485	6ES7241-1CH32-0XB0	220	---
CB 1241 RS485	6ES7241-1CH30-1XB0	50	80
CM 1243-5	6GK7243-5DX30-0XE0	---	100
CM 1242-5	6GK7242-5DX30-0XE0	150	---
CP 1243-1	6GK7243-1BX30-0XE0	250	---

電源需求計算實例

以下實例是 PLC 電源計算實例，該 PLC 包括一個 CPU 1214C AC/DC/繼電器型、1xSM 1231 4 x 13位模擬量輸入、 3xSM 1223 8 DI輸入/8 繼電器輸出和 1xSM 1221 8DI 輸入。該實例一共有 46 點輸入和 34 點輸出。電源需求如下表8.所示

表8.電源需求計算實例列表

CPU 電源計算	5 VDC	24 VDC
CPU 1214C AC/DC/繼電器型	1600 mA	400 mA
減
系統(tǒng)要求	5 VDC	24 VDC
CPU 1214C， 14點輸入	---	14 * 4 mA = 56 mA
1 個 SM 1231	1 * 80 mA = 80 mA	1 * 45 mA = 45 mA
3 個 SM 1223	3 * 145 mA = 435 mA	3 * 8 * 4 mA = 96 mA
3 個 SM 1223	3 * 145 mA = 435 mA	3 * 8 * 11 mA = 264 mA
1 個 SM 1221	1 * 105 mA = 105 mA	8 * 4 mA = 32 mA
總要求	620 mA	493 mA
等于
電流差額	5 VDC	24 VDC
總電流差額	980 mA	- 93 mA

注意：該 CPU 已分配驅(qū)動內(nèi)部繼電器線圈所需的電源，則電源計算中*包括 CPU 內(nèi)部繼電器線圈的功率要求。

由表中可以看出，所選 CPU 已經(jīng)為 SM 提供了足夠的 5 VDC 電流，但沒有通過傳感器電源為所有輸入和擴展繼電器線圈提供足夠的 24 VDC 電流。I/O 需要 493 mA 而 CPU 只能提供 400 mA。則該系統(tǒng)而外需要一個至少為 93 mA 的 24 VDC 電源以運行所有包括的 24 VDC 輸入和輸出。

常見問題

CPU 提供的 5 VDC 電源能否使用外部電源擴展？

答：不能，根據(jù)模板 5 VDC 電源使用情況選擇合適的 CPU 。

CPU 提供的 24 VDC 電源不夠用時，能否使用外部電源擴展？

答：可以，根據(jù)需要可以選擇使用外部電源。

通訊模板（CM）和信號板（SB）是否占用信號擴展模板數(shù)量？

答：

擴展模板僅指信號模板，安裝于 CPU 的右側(cè)，共有 8 個擴展槽位

通訊模塊安裝于 CPU 左側(cè)，并不占用擴展模板資源數(shù)

信號模塊安裝于 CPU 上側(cè)，每個 CPU 較多只能安裝 1 個，并不占用擴展模板資源數(shù)

S7-1200 模板安裝位置如下：

1 號槽位為CPU

紅色圖框為信號板（SB）安裝位置

藍色圖框內(nèi)為 101 ~ 103 三個槽位，為通訊模板（CM）安裝位置

綠色圖框內(nèi)為 2 ~ 9 八個槽位，為信號模板（SM）安裝位置

通電時能否插拔模板？

答：不能，所有的信號板、信號模板和通訊模板都不支持通電時的插入和拔除。

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