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如何计算S7-200 SMART的电源需求

2021/2/16 22:17:13 分类:PLC应用 
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S7-200 SMART的CPU模块可以向外提供两种电源:直流24V(DC)电源和直流5V(DC)电源。直流24V电源用于模块的输入通道、输出继电器线圈及其他外部的传感器的供电。若输入/输出及外部传感器消耗的电流总和超过了CPU模块的供电能力,可以通过外接24VDC电源的方法进行补充。直流5V电源用来给扩展模块和信号板供电。

CPU模块提供的5VDC的电流的大小,决定了能连接的模块的数量。若系统对5VDC电流需求的总和超过了CPU可提供的最大电流,则不能通过增加外部5V电源的方法进行补充,必须移除某些模块。


下面昌晖仪表举例来讲解如何计算S7-200 SMART的电源需求。


假设系统由如下硬件组成:

①CPU ST40 DC/DC/DC;
②2个EMDR08(8通道数字量继电器输出);
③2个EMDE16(16通道数字量输入);
④1个EMAQ02(2通道模拟量输出)。

CPU ST40可向外提供5VDC的最大电流为1400mA;可向外提供24VDC的最大电流为300mA。本身集成24个数字量输入通道,每个通道消耗24V电流4mA,因此CPU ST40本身消耗24V电流=4×24=96(mA)。EM DR08每个输出通道消耗24V电流11mA;整个模块消耗5V电流120mA。EM DE16每个输入通道消耗24V电流4mA;整个模块消耗5V电流105mA。EM AQ02每个模拟量通道消耗24V电流90mA;整个模块消耗5V电流60mA。


系统电流消耗如表1所示。

表1 S7-200 SMART电源需求计算


CPU供电能力                                          5VDC                         24VDC

CPU ST40 DC/DC/DC                            1400mA                    300mA


                           


系统组成                                                 5VDC                        24VDC


CPU ST40(集成24个数字量输入通道)                                       4×24=96(mA)


2个EMDR08(8通道数字量继电器输出)     2×120=240(mA)      2×8×11=176(mA)


2个EMDE16(16通道数字量输入)              2×105=210(mA)      2×16×4=128(mA)


1个EMAQ02(2通道模拟量输出)             60(mA)                     1×2×90=180(mA)


电流总需求                                              510mA                     580mA


电流差值                                                  890mA                     -280mA


从表1中可以看出,CPU ST40能满足该系统对5V电源的需求(电流差值890mA),但是不能满足系统对24V电源的需求(电流差值为-280mA)。因此,该系统必须增加外部电源才能满足所有输入、输出对24V电流的消耗。


昌晖仪表建议将外部24VDC电源与CPU的24V电源的公共端接在一起,但是不要将正级并联。两者应该分别连接到不同的供电点。

通过计算S7-200 SMART的电源需求,假如CPU ST40提供的24VDC电源不能满足要求,则需要增加PM207(24V/3A、24V/5A和24V/10A)电源模块。

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