S7-1200較大 I/O 能力計(jì)算

時(shí)間：2021-12-23作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：606

S7-1200 較大I/O能力取決于以下幾個(gè)因素，這些因素之間互相影響、制約，必須綜合考慮：

CPU 輸入/輸出過程變量映像區(qū)大小


CPU 本體的 I/O 點(diǎn)數(shù)


CPU 帶擴(kuò)展模塊的數(shù)目，見表1（CPU 所帶智能通訊模塊安裝于 CPU 左側(cè)，不占用擴(kuò)展模板資源數(shù)）

CPU 的 5 VDC 電源是否滿足所有擴(kuò)展模塊的需要

5 VDC 電源需求請參考 S7-1200 PLC 電源需求與計(jì)算，其它影響因素請參考如下表1 。

表1. S7-1200 PLC 影響 I/O 能力的性能參數(shù)

CPU 參數(shù)	CPU 1211C	CPU 1212C	CPU 1214C	CPU 1215C	CPU 1217C
CPUs	DC/DC/DC, AC/DC/RLY, DC/DC/RLY				DC/DC/DC
集成數(shù)字量 I/O	6 輸入 / 4 輸出	8 輸入/ 6 輸出	14 輸入 / 10 輸出
集成模擬量 I/O	2 輸入			2 輸入/ 2 輸出
過程映像區(qū)	1024 字節(jié)輸入 / 1024 字節(jié)輸出
信號板擴(kuò)展	較多1個(gè)
信號模塊擴(kuò)展	無	較多2個(gè)	較多8個(gè)
較大本地?cái)?shù)字量 I/O	14	82	284
較大本地模擬量 I/O	3	19	67	69	69
通信模塊擴(kuò)展	較多3個(gè)

S7-1200 PLC 電源需求與計(jì)算

S7-1200 CPU 提供 5 VDC 和 24 VDC 電源：

當(dāng)有擴(kuò)展模板時(shí)，CPU 通過 I/O 總線為其提供 5 VDC 電源，所有擴(kuò)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(gè) CPU 都有一個(gè) 24 VDC 傳感器電源，它為本機(jī)輸入點(diǎn)和擴(kuò)展模塊輸入點(diǎn)及擴(kuò)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(gè)外部 24 VDC 電源來提供給擴(kuò)展模塊。

所謂電源計(jì)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

詳情請參考較新的《 S7-1200 系統(tǒng)手冊》或模塊說明書。

表2. CPU 的供電能力

CPU 型號	電流供應(yīng) (mA)
	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(kuò)展模塊上的數(shù)字量輸入所消耗的電流

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

注意：如果數(shù)字量輸入點(diǎn)使用外接24VDC電源，則不必納入計(jì)算。

表4. 數(shù)字?jǐn)U展模塊所消耗的電流

數(shù)字?jǐn)U展模塊型號	訂貨號	電流需求
		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(kuò)展模塊所消耗的電流

模擬擴(kuò)展模塊型號	訂貨號	電流需求 (mA)
		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(fù)載)
SM 1232 4 x 模擬量輸出	6ES7232-4HD32-0XB0	80	45 (無負(fù)載)
SM 1234 4 x 模擬量輸入/2 x 模擬量輸出	6ES7234-4HE32-0XB0	80	60 (無負(fù)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
		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(fù)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(yīng) (mA)
		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(jì)算實(shí)例

以下實(shí)例是 PLC 電源計(jì)算實(shí)例，該 PLC 包括一個(gè) 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(shí)例一共有 46 點(diǎn)輸入和 34 點(diǎn)輸出 。電源需求如下表8.所示

表8.電源需求計(jì)算實(shí)例列表

CPU 電源計(jì)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(diǎn)輸入	---	14 * 4 mA = 56 mA
1 個(gè) SM 1231	1 * 80 mA = 80 mA	1 * 45 mA = 45 mA
3 個(gè) SM 1223	3 * 145 mA = 435 mA	3 * 8 * 4 mA = 96 mA
		3 * 8 * 11 mA = 264 mA
1 個(gè) 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(jì)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(kuò)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(gè)至少為 93 mA 的 24 VDC 電源以運(yùn)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(kuò)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(shí)，能否使用外部電源擴(kuò)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(kuò)展模板數(shù)量？

答：

擴(kuò)展模板僅指信號模板，安裝于 CPU 的右側(cè)，共有 8 個(gè)擴(kuò)展槽位

通訊模塊安裝于 CPU 左側(cè)，并不占用擴(kuò)展模板資源數(shù)

信號模塊安裝于 CPU 上側(cè)，每個(gè) CPU 較多只能安裝 1 個(gè)，并不占用擴(kuò)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?yàn)樾盘柊澹⊿B）安裝位置

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

綠色圖框內(nèi)為 2 ~ 9 八個(gè)槽位，為信號模板（SM）安裝位置


 通電時(shí)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(shí)的插入和拔除 。


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