# 电能消耗 ## 最大 I/O 能力计算 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 5 VDC 电源是否满足所有扩展模块的需要 5 VDC 电源需求请参考 **[S7-1200 PLC 电源需求与计算](#电能消耗)**，其它影响因素请参考如下表1 。 表1\. S7-1200 PLC 影响 I/O 能力的性能参数 | | | | | | | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | **CPU 参数** | **CPU 1211C** | **CPU 1212C** | **CPU 1214C** | **CPU 1215C** | **CPU 1217C** | | CPUs | DC/DC/DC, AC/DC/RLY, DC/DC/RLY | | | | DC/DC/DC | | **CPU 参数** | | **CPU 1212FC** | **CPU 1214FC** | **CPU 1215FC** | | | CPUs | | DC/DC/DC, DC/DC/RLY | | | | | 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 | | | | | ## S7-1200 PLC 电源需求与计算 S7-1200 CPU 提供 5 VDC 和 24 VDC 电源： * 当有扩展模板时，CPU 通过 I/O 总线为其提供 5 VDC 电源，所有扩展模块的 5 VDC 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 5 VDC 电源**。 * 每个 CPU 都有一个 24 VDC 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 24 VDC。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** **24 VDC 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。 ### S7-1200 系统电源数据简表 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) | | | |5 VDC | 24 VDC | | CPU 1211C | 750 | 300 | | CPU 1212(F)C | 1000 | 300 | | CPU 1214(F)C | 1600 | 400 | | CPU 1215(F)C | 1600 | 400 | | CPU 1217C | 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) | | | 5 VDC | 24 VDC | | 每点输入 | \-\-\-\- | 4 mA/输入 | ![](images/4.gif) 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 | | | | |5 VDC (mA) | 24 VDC | | SM 1221 8 x 24 VDC 输入 | 6ES7221-1BF32-0XB0 | 105 | 4 mA/输入 | | SM 1221 16 x 24 VDC 输入 | 6ES7221-1BH32-0XB0 | 130 | 4 mA/输入 | | SM 1222 8 x 24 VDC 输出 | 6ES7222-1BF32-0XB0 | 120 | 50mA | | SM 1222 16 x 24 VDC 输出 | 6ES7222-1BH32-0XB0 | 140 | 100mA | | SM 1222 16 x 24 VDC 漏型输出 | 6ES7222-1BH32-1XB0 | 140 | 40mA | | SM 1222 8 x 继电器输出 | 6ES7222-1HF32-0XB0 | 120 | 11 mA/输出 | | SM 1222 8 x 继电器输出切换 | 6ES7222-1XF32-0XB0 | 140 | 16.7 mA/输出 | | SM 1222 16 x 继电器输出 | 6ES7222-1HH32-0XB0 | 135 | 11 mA/输出 | | SM 1223 8 x 24 VDC 输入/8 x 24 VDC 输出 | 6ES7223-1BH32-0XB0 | 145 | 150mA | | SM 1223 16 x 24 VDC 输入/16 x 24 VDC 输出 | 6ES7223-1BL32-0XB0 | 185 | 200mA | | SM 1223 8 x 24 VDC 输入/8 x 继电器输出 | 6ES7223-1PH32-0XB0 | 145 | 4 mA/输入 11 mA/输出 | | SM 1223 16 x 24 VDC 输入/16 x 继电器输出 | 6ES7223-1PL32-0XB0 | 180 | 4 mA/输入 11 mA/输出 | | SM 1223 16 x 24 VDC 输入/16 x 24 VDC 漏型输出 | 6ES7223-1BL32-1XB0 | 185 | 40mA | | SM 1223 8 x 120/230 VAC 输入/8 x 继电器输出 | 6ES7223-1QH32-0XB0 | 120 | 11 mA/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) | | | ||5 VDC | 24 VDC | | SM 1231 4 x 13位 模拟量输入 | 6ES7231-4HD32-0XB0 | 80 | 45 | | SM 1231 8 x 13位 模拟量输入 | 6ES7231-4HF32-0XB0 | 90 | 45 | | SM 1231 4 x 16位 模拟量输入 | 6ES7231-5ND32-0XB0 | 80 | 65 | | SM 1232 2 x 模拟量输出 | 6ES7232-4HB32-0XB0 | 80 | 45 (无负载) | | SM 1232 4 x 模拟量输出 | 6ES7232-4HD32-0XB0 | 80 | 45 (无负载) | | SM 1234 4 x 模拟量输入/2 x 模拟量输出 | 6ES7234-4HE32-0XB0 | 80 | 60 (无负载) | | SM 1231 4 x TC 热电偶输入 | 6ES7231-5QD32-0XB0 | 80 | 40 | | SM 1231 8 x TC 热电偶输入 | 6ES7231-5QF32-0XB0 | 80 | 40 | | SM 1231 4 x RTD 热电阻输入 | 6ES7231-5PD32-0XB0 | 80 | 40 | | SM 1231 8 x RTD 热电阻输入 | 6ES7231-5PF32-0XB0 | 90 | 40 | 表6.信号板所消耗的电流 | | | | | | --- | --- | --- | --- | | 信号板型号 | 订货号 | 电流需求 | | | ||5 VDC (mA) | 24 VDC | | SB 1221,200kHz 4 x 24 VDC 输入 | 6ES7221-3BD30-0XB0 | 40 | 7 mA/输入 +20mA | | SB 1221,200kHz 4 x 5 VDC 输入 | 6ES7221-3AD30-0XB0 | 40 | 15 mA/输入 +15mA | | SB 1222,200kHz 4 x 24 VDC 输出 | 6ES7222-1BD30-0XB0 | 35 | 15mA | | SB 1222,200kHz 4 x 5 VDC 输出 | 6ES7222-1AD30-0XB0 | 35 | 15mA | | SB 1223,200kHz 2 x 24VDC 输入/2 x 24 VDC 输出 | 6ES7223-3BD30-0XB0 | 35 | 7 mA/输入 +30mA | | SB 1223,200kHz 2 x 5 VDC 输入/2 x 5 VDC 输出 | 6ES7223-3AD30-0XB0 | 35 | 15 mA/输入 +15mA | | SB 1223 2 x 24 VDC 输入/2 x 24 VDC 输出 | 6ES7223-0BD30-0XB0 | 50 | 4 mA/输入 | | SB 1231 1 路模拟量输入 | 6ES7231-4HA30-0XB0 | 55 | \-\-\- | | SB 1231 1 路热电偶输入 | 6ES7231-5QA30-0XB0 | 5 | 20mA | | SB 1231 1 路热电阻输入 | 6ES7231-5PA30-0XB0 | 5 | 25mA | | SB 1232 1 路模拟量输出 | 6ES7232-4HA30-0XB0 | 15 | 40 mA (无负载) | | BB 1297 电池板 | 6ES7297-0AX30-0XA0 | 11 | \-\-\- | 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) | | | | |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 | \-\-\- | ### 电源需求计算实例 以下实例是 PLC 电源计算实例，该 PLC 包括一个 CPU 1214C AC/DC/继电器型、1xSM 1231 4 x 13位 模拟量输入、 3xSM 1223 8 DI输入/8 继电器输出和 1xSM 1221 8DI 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 | 5 VDC | 24 VDC | | CPU 1214C AC/DC/继电器型 | 1600 mA | 400 mA | | 减 | | | | 系统要求 | 5 VDC | 24 VDC | | CPU 1214C， 14点输入 | \-\-\- | 14 * 4 mA = 56 mA | | 1 个 SM 1231 | 1 * 80 mA = 80 mA | 1 * 45 mA = 45 mA | | 3 个 SM 1223 | 3 * 145 mA = 435 mA | 3 * 8 * 4 mA = 96 mA | | 3 * 8 * 11 mA = 264 mA | | 1 个 SM 1221 | 1 * 105 mA = 105 mA | 8 * 4 mA = 32 mA | | 总要求 | 620 mA | 493 mA | | 等于 | | | | 电流差额 | 5 VDC | 24 VDC | | 总电流差额 | 980 mA | \- 93 mA | :::{attention} 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 5 VDC 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 24 VDC 电流。I/O 需要 493 mA 而 CPU 只能提供 400 mA。则该系统而外需要一个至少为 93 mA 的 24 VDC 电源以运行所有包括的 24 VDC 输入和输出。 ## 常见问题 **![](images/5.gif) CPU 提供的 5 VDC 电源能否使用外部电源扩展？** **答：**不能，根据模板 5 VDC 电源使用情况选择合适的 CPU 。 ![](images/5.gif) **CPU 提供的 24 VDC 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。 **![](images/5.gif) 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： ![](images/s7-1200%20rack.JPG) * 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 **![](images/5.gif) 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 。