SMART200电源选型和计算

cjhsf2019

CPU外形结构

图1.CPU外形结构

电源及传感器输出电源

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。

将CPU连接至电源，下图显示了直流和交流型CPU的接线。

图2.直流安装图3.交流安装

如果在通电情况下尝试安装CPU或相关设备或者对他们进行接线，则可能会触电或导致设备错误运行。如果在安装和拆卸过程中未切断CPU和相关设备的所有电源，则可能导致人员死亡、重伤、或设备损坏。

传感器输出电源：每一个CPU（除CRs）模块都有一个24VDC传感器电源（CPU的电源都在右上方，而右下方是传感器电源。），它为本机输入点和扩展模块继电器线圈提供24VDC。如果电源要求超出了CPU模块24VDC电源的定额，你可以增加一个外部24VDC电源来供给扩展模块的24VDC。

CPU输入电压范围

直流DC：20.4-28.8 VDC

交流AC：85-264VAC（47-63Hz）

S7-200 SMART 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
CPU CR20/30/40/60 s	--	--

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）