S7-1200 PLC 电源需求与计算

S7-1200最大I/O能力取决于以下几个因素，这些因素之间互相影响、制约，必须综合考虑：

CPU输入/输出过程变量映像区大小

CPU本体的I/O点数

CPU带扩展模块的数目，见表1（CPU所带智能通讯模块安装于CPU左侧，不占用扩展模板资源数）

CPU的5VDC电源是否满足所有扩展模块的需要

5VDC电源需求请参考S7-1200PLC电源需求与计算，其它影响因素请参考如下表1。

表1.S7-1200PLC影响I/O能力的性能参数

CPU参数

CPU1211C

CPU1212C

CPU1214C

CPU1215C

CPU1217C

CPUs

DC/DC/DC,AC/DC/RLY,DC/DC/RLY

DC/DC/DC

集成数字量I/O

6输入/4输出

8输入/6输出

14输入/10输出

集成模拟量I/O

2输入

2输入/2输出

过程映像区

1024字节输入/1024字节输出

信号板扩展

最多1个

信号模块扩展

无

最多2个

最多8个

最大本地数字量I/O

14

82

284

最大本地模拟量I/O

3

19

67

69

69

通信模块扩展

最多3个

S7-1200CPU提供5VDC和24VDC电源：

当有扩展模板时，CPU通过I/O总线为其提供5VDC电源，所有扩展模块的5VDC电源消耗之和不能超过该CPU提供的电源额定值。若不够用不能外接5VDC电源。

每个CPU都有一个24VDC传感器电源，它为本机输入点和扩展模块输入点及扩展模块继电器线圈提供24VDC。如果电源要求超出了CPU模块的电源额定值，你可以增加一个外部24VDC电源来提供给扩展模块。

所谓电源计算，就是用CPU所能提供的电源容量，减去各模块所需要的电源消耗量。

详情请参考最新的《S7-1200系统手册》或模块说明书。

表2.CPU的供电能力

CPU型号

电流供应(mA)

5VDC

24VDC

CPU1211C

750

300

CPU1212C

1000

300

CPU1214C

1600

400

CPU1215C

1600

400

CPU1217C

1600

400

表3.CPU上及扩展模块上的数字量输入所消耗的电流

CPU上及扩展模块上的数字量

电流需求(mA)

5VDC

24VDC

每点输入

----

4mA/输入

注意：如果数字量输入点使用外接24VDC电源，则不必纳入计算。

表4.数字扩展模块所消耗的电流

数字扩展模块型号

订货号

电流需求

5VDC(mA)

24VDC

SM12218x24VDC输入

6ES7221-1BF32-0XB0

105

4mA/输入

SM122116x24VDC输入

6ES7221-1BH32-0XB0

130

4mA/输入

SM12228x24VDC输出

6ES7222-1BF32-0XB0

120

50mA

SM122216x24VDC输出

6ES7222-1BH32-0XB0

140

100mA

SM12228x继电器输出

6ES7222-1HF32-0XB0

120

11mA/输出

SM12228x继电器输出切换

6ES7222-1XF32-0XB0

140

16.7mA/输出

SM122216x继电器输出

6ES7222-1HH32-0XB0

135

11mA/输出

SM12238x24VDC输入/8x24VDC输出

6ES7223-1BH32-0XB0

145

150mA

SM122316x24VDC输入/16x24VDC输出

6ES7223-1BL32-0XB0

185

200mA

SM12238x24VDC输入/8x继电器输出

6ES7223-1PH32-0XB0

145

4mA/输入11mA/输出

SM122316x24VDC输入/16x继电器输出

6ES7223-1PL32-0XB0

180

4mA/输入11mA/输出

SM12238x120/230VAC输入/8x继电器输出

6ES7223-1QH32-0XB0

120

11mA/输出

表5.模拟扩展模块所消耗的电流

模拟扩展模块型号订货号电流需求(mA)5VDC24VDCSM12314x13位模拟量输入6ES7231-4HD32-0XB08045SM12318x13位模拟量输入6ES7231-4HF32-0XB09045SM12314x16位模拟量输入6ES7231-5ND32-0XB08065SM12322x模拟量输出6ES7232-4HB32-0XB08045(无负载)SM12324x模拟量输出6ES7232-4HD32-0XB08045(无负载)SM12344x模拟量输入/2x模拟量输出6ES7234-4HE32-0XB08060(无负载)SM12314xTC模拟量输入6ES7231-5QD32-0XB08040SM12318xTC模拟量输入6ES7231-5QF32-0XB08040SM12314xRTD模拟量输入6ES7231-5PD32-0XB08040SM12318xRTD模拟量输入6ES7231-5PF32-0XB09040

表6.信号板所消耗的电流

信号板型号订货号电流需求5VDC(mA)24VDCSB1221,200kHz4x24VDC输入6ES7221-3BD30-0XB0407mA/输入+20mASB1221,200kHz4x5VDC输入6ES7221-3AD30-0XB04015mA/输入+15mASB1222,200kHz4x24VDC输出6ES7222-1BD30-0XB03515mASB1222,200kHz4x5VDC输出6ES7222-1AD30-0XB03515mASB1223,200kHz2x24VDC输入/2x24VDC输出6ES7223-3BD30-0XB0357mA/输入+30mASB1223,200kHz2x5VDC输入/2x5VDC输出6ES7223-3AD30-0XB03515mA/输入+15mASB12232x24VDC输入/2x24VDC输出6ES7223-0BD30-0XB0504mA/输入SB12311路模拟量输入6ES7231-4HA30-0XB055---SB12311路热电偶输入6ES7231-5QA30-0XB0520mASB12311路热电阻输入6ES7231-5PA30-0XB0525mASB12321路模拟量输出6ES7232-4HA30-0XB01540mA(无负载)BB1297电池板6ES7297-0AX30-0XA011---

表7.通讯板/模块所消耗的电流

通讯模块型号订货号电流供应(mA)5VDC24VDCCM1241RS2326ES7241-1AH32-0XB0200---CM1241RS422/4856ES7241-1CH32-0XB0220---CB1241RS4856ES7241-1CH30-1XB05080CM1243-56GK7243-5DX30-0XE0---100CM1242-56GK7242-5DX30-0XE0150---CP1243-16GK7243-1BX30-0XE0250---

以下实例是PLC电源计算实例，该PLC包括一个CPU1214CAC/DC/继电器型、1xSM12314x13位模拟量输入、3xSM12238DI输入/8继电器输出和1xSM12218DI输入。该实例一共有46点输入和34点输出。电源需求如下表8.所示

表8.电源需求计算实例列表

CPU电源计算5VDC24VDCCPU1214CAC/DC/继电器型1600mA400mA减系统要求5VDC24VDCCPU1214C，14点输入---14*4mA=56mA1个SM12311*80mA=80mA1*45mA=45mA3个SM12233*145mA=435mA3*8*4mA=96mA3*8*11mA=264mA1个SM12211*105mA=105mA8*4mA=32mA总要求620mA493mA等于电流差额5VDC24VDC总电流差额980mA-93mA

注意：该CPU已分配驱动内部继电器线圈所需的电源，则电源计算中无需包括CPU内部继电器线圈的功率要求。

由表中可以看出，所选CPU已经为SM提供了足够的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24VDC电流。I/O需要493mA而CPU只能提供400mA。则该系统而外需要一个至少为93mA的24VDC电源以运行所有包括的24VDC输入和输出。

CPU提供的5VDC电源能否使用外部电源扩展？

答：不能，根据模板5VDC电源使用情况选择合适的CPU。

CPU提供的24VDC电源不够用时，能否使用外部电源扩展？

答：可以，根据需要可以选择使用外部电源。

通讯模板（CM）和信号板（SB）是否占用信号扩展模板数量？

答：

扩展模板仅指信号模板，安装于CPU的右侧，共有8个扩展槽位

通讯模块安装于CPU左侧，并不占用扩展模板资源数

信号模块安装于CPU上侧，每个CPU最多只能安装1个，并不占用扩展模板资源数

S7-1200模板安装位置如下：

1号槽位为CPU

红色图框为信号板（SB）安装位置

蓝色图框内为101~103三个槽位，为通讯模板（CM）安装位置

绿色图框内为2~9八个槽位，为信号模板（SM）安装位置

通电时能否插拔模板？

答：不能，所有的信号板、信号模板和通讯模板都不支持通电时的插入和拔除。