【S7-200smart】 电源需求与计算

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    【S7-200smart】 电源需求与计算

    正文

    CPU输入电压范围及接线示意图

    直流DC:20.4-28.8 VDC

    交流AC:85-264VAC(47-63Hz

    在安装或拆卸任何电气设备之前,请确保已切断该设备的电源。在安装和拆卸CPU之前,必须采取合适的安全预防措施并确保切断该CPU的电源。

    【S7-200smart】 电源需求与计算

    电源需求与计算

    S7-200 SMART CPU模块提供5VDC和24VDC电源:

    CPU有一个内部电源,用于为CPU、扩展模块、信号板提供电源和满足其他24 VDC用户电源需求。请使用以下信息作为指导,确定CPU可以为组态提供多少电能(或电流)。

    请参见特定CPU的技术规范,确定24 VDC传感器电源功率预算,CPU提供的5 VDC 逻辑预算,以及扩展模块和信号板5 VDC功率要求。请参考计算功率预算来确定CPU可以为您的组态提供多少电能(或电流)。

    CPU为系统中的所有扩展模块提供5 VDC逻辑电源。请特别注意系统配置,确保CPU可提供所选扩展模块要求的5 VDC电源。如果组态要求的电源超出CPU提供的电源范围,则必须拆下一些模块。

    如果超出CPU功率预算,则可能无法连接CPU允许的最大数量模块。

    CPU还提供了 24V传感器电源,该电源可以为输入点、扩展模块上的继电器线圈电源或其他需求提供24V电源。必须手动将不同电源的公共端(M)连接在一起。

    如果需要外部24 VDC电源,则确保该电源未与CPU的传感器电源并联。为提高电气噪声保护能力,建议将不同电源的公共端(M)连接在一起。

    将外部24 VDC电源与CPU的24 VDC传感器的电源并联会导致这两个电源之间有冲突,因为每个电源都试图建立自己首选的输出电压电平。该冲突可能导致一个电源或两个电源的寿命缩短或立即发生故障,从而导致PLC系统意外运行。意外运行可能导致人员 死亡、重伤或设备损坏。CPU的直流传感器电源和任何外部电源应给不同点供电。允许将多个公共端连接到一起。

    S7-200 SMART 系统中的一些24 VDC电源输入端口是互连的,并且通过一个公共逻辑电路连接多个M端子。例如,在数据表中指定为“非隔离”时,以下电路是互连的:CPU的24 VDC、EM的继电器线圈的电源输入或非隔离模拟输入的电源。所有非隔离的M端必须连接到同一个外部参考电位。

    将非隔离的M端子连接到不同参考电位将导致意外的电流,该电流可能导致PLC和任何连接设备损坏或允许不确定。不遵守这些准则可能会导致设备损坏或运行不确定,而后者可能导致死亡、人员重伤和财产损失。务必确保S7-200 SMART系统中的所有非隔离M端子都连接到同一个参考电位。

    表1. S7-200 SMART CPU V1.0 版本供电能力

    CPU型号 电流供应
    +5 VDC +24 VDC(传感器电源)
    CPU SR20 740mA 300mA
    CPU ST40 740mA 300mA
    CPU SR40 740mA 300mA
    CPU CR40 300mA
    CPU ST60 740mA 300mA
    CPU SR60 740mA 300mA

    表2. S7-200 SMART CPU V2.0及以上版本供电能力

    CPU型号 电流供应
    +5 VDC +24 VDC(传感器电源)
    CPU SR20/ST20 1400mA 300mA
    CPU SR30/ST40 1400mA 300mA
    CPU SR60/ST60 1400mA 300mA
    CPU CR40/CR60 300mA

    表3. CPU上的数字量输入所消耗的电流

    CPU上的数字量 电流需求
    +5VDC +24VDC
    每点输入 4mA/每输入

    表4. 数字扩展模块所消耗的电流

    数字扩展模块型号 电流供应
    +5 VDC +24 VDC
    EM DE08 105mA 8*4mA
    EM DT08 120mA
    EM DR08 120mA 8*11mA
    EM DT16 145mA 输入:8*4mA
    输出:———
    EM DR16 145mA 输入:8*4mA
    输出:8*11mA
    EM DT32 185mA 输入:16*4mA
    输出:———
    EM DR32 180mA 输入:16*4mA
    输出:16*11mA

    表5.模拟扩展模块所消耗的电流

    模拟扩展模块型号 电流供应
    +5 VDC +24 VDC
    EM AE04 80mA 40mA(无负载)
    EM AE08 80mA 70mA(无负载)
    EM AQ02 60mA 50mA(无负载)
    EM AQ04 60mA 75mA(无负载)
    EM AM03 60mA 30mA(无负载)
    EM AM06 80mA 60mA(无负载)

    表6. RTD、TC扩展模块所消耗的电流

    RTD/TC扩展模块型号 电流供应
    +5 VDC +24 VDC
    EM AR02 80mA 40mA
    EM AR04 80mA 40mA
    EM AT04 80mA 40mA

    表7. 信号板和DP扩展模块所消耗的电流

    模拟扩展模块型号 电流供应
    +5 VDC +24 VDC
    SB AQ01 15mA 40mA(无负载)
    SB DT04 50mA 2*4mA
    SB RS485/RS232 50mA 不适用
    SB AE01 50mA 不适用
    EM DP01 150mA 30 mA;通信端口激活时
    60 mA;通信端口加90mA/5V负载时
    180 mA;通信端口加120mA/24V负载时

    功率要求计算示例

    下表给出了包括以下模块的CPU系统的功率要求计算例子:

    • CPU SR40 AC/DC/ 继电器 (固件版本V1.0)

    • 3个 EM 8 点继电器型数字量输出(EMDR08)

    • 一个 EM 8 点数字量输入(EM DE08)

    该安装共有32点输入40点输出

    该CPU已分配驱动CPU内部继电器线圈所需的功率。功率计算中无需包括内部继电器线圈功率要求。

    本例中的CPU提供了足够5VDC电流,但没有通过传感器电源为所有输入和扩展继电器线圈提供足够的24VC电流。I/O需要392mA,但CPU提供了300mA。该安装额外需要一个至少为92mA的24VDC电源以运行所有包括的24 VDC输入和输出。

    表8.电源计算示例

    CPU功率预算 5 VDC 24 VDC
    CPU SR40 AC/DC/继电器 740mA 300mA
    减去
    系统要求 5 VDC 24 VDC
    CPU SR40 ,24点输入 24*4mA=96mA
    插槽0:EM DR08 120mA 8*11mA=88mA
    插槽1:EM DR08 120mA 8*11mA=88mA
    插槽2:EM DR08 120mA 8*11mA=88mA
    插槽3:EM DE08 105mA 8*4mA=32mA
    总要求 465mA 392mA
    等于
    电流差额 5 VDC 24 VDC
    总电流差额 275mA (92mA)

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