power_consume

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，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)
CPU 型号	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)
CPU 上及扩展模块上的数字量	5 VDC	24 VDC
每点输入	----	4 mA/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
数字扩展模块型号	订货号	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)
模拟扩展模块型号	订货号	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
信号板型号	订货号	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)
通讯模块型号	订货号	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 个 SM 1223	3 * 145 mA = 435 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

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 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

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 。

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。

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。