供電功率計算

  S7-200 SMART的 CPU 模塊可以向外提供兩種電源：直流24V(DC)電源和流 5V(DC)電源。直流24V電源用于模塊的輸入通道、輸出繼電器線圈及其他外部的傳感器的供電。若輸人/輸出及外部傳感器消耗的電流總和超過了CPU模塊的供電能力，可以通過外接24VDC電源的方法進行補充。直流 5V電源用來給擴展模塊和信號板供電。

  CPU模塊提供的 5V DC 的電流的大小，決定了能連接的模塊的數(shù)量。若系統(tǒng)對5VD流需求的總和超過了 CPU 可提供的最大電流，則不能通過增加外部5V電源的方法進行補充，必須移除某些模塊。

  下面我們舉例來講解如何計算 S7-200 SMART 的電源需求。假設(shè)系統(tǒng)由如下硬件組成：

  ①CPU ST40 DC/DC/DC;

  ②2個EMDR08(8通道數(shù)字量繼電器輸出);

  ③2個 EM DE16 (16 通道數(shù)字量輸入);

  ④1個EMAQ02(2 通道模擬量輸出)。

  CPU ST40 可向外提供 5V DC 的最大電流為 1400mA;可向外提供 24VDC的最大電流為 300mA。本身集成 24個數(shù)字量輸入通道，每個通道消耗24V電流4mA，因此CPU ST40 本身消耗 24V 電流 =4x24=96(mA)。EM DR08 每個輸出通道消耗24V電流 11mA;整個模塊消耗 5V 電流 120mA。EM DE16 每個輸入通道消耗 24V電流 4mA;整個模塊消耗5V電流105mA。EM AQ02每個模擬量通道消耗 24V 電流 90mA;整個模塊消耗5V電流60mA。

  系統(tǒng)電流消耗如表 2-1 所示。

  表2.1 S7-200 SMART 電源需求計算

  從表 2-1 中可以看出，CPU ST40 能滿足該系統(tǒng)對 5V 電源的需求(電流差值890mA)。但是不能滿足系統(tǒng)對 24V 電源的需求(電流差值為-280mA)。因此，該系統(tǒng)必須增加外部電源才能滿足所有輸人、輸出對 24V電流的消耗。

  注意：建議將外部 24V DC 電源與 CPU 的 24V電源的公共端接在一起，但是不要將正極并聯(lián)。兩者應(yīng)該分別連接到不同的供電點。

  PM207 電源模塊

  PM207 是西門子為 S7-200 SMART量身打造的電源模塊。名稱中的“PM”為“電源模塊”。PM207 目前總共有三種型號：PM207 24V/3A、 PM207 24V/5A 和 PM207 24V/10。其外形和設(shè)計與 S7-200 SMART 完美匹配，能夠把輸人的交流電(AC)經(jīng)過整流、濾波后變成直流電(DC)進行輸出。同時，也能連接直流電網(wǎng)。也就是說，輸人端也能接受直流電。

  當(dāng)輸入端連接交流電時，其輸入電壓的范圍為85~264VAC，電流的頻率為50Hz或者60Hz(我國交流電的頻率為50Hz);當(dāng)輸入端連接直流電時，其輸入電壓的范圍為88~370 V DC。以 PM207 24V/5A 為例，其額定輸出電壓為24V DC，且輸出電壓的范圍可調(diào)，為 22.8 ~26.4VDC，額定輸出電流為 5A;建議使用額定電流為10A、脫扣特性為C型的微型斷路器。

  PM207 24V/5A 的外觀如圖 2-1 所示。

  圖2-1 PM207 24V/5A外觀

  在圖 2-1 中，PM207模塊的下端有三個接線端子：L、N 和PE。當(dāng)使用交流供電時，“L”接相線，“N”接中性線，“PE”接保護地線;當(dāng)使用直流電供電時，“L”接正極，“N”接負(fù)極。在底部接線端子的上部，有一個可調(diào)旋鈕，可以調(diào)節(jié)輸出電壓的大小，其范圍為：22.8~26.4VDC?？烧{(diào)旋鈕的上面有一個 LED指示燈，當(dāng)輸出電壓正常時會點亮，為綠色。最上部的四個接線端子為輸出電壓的接線端子，左邊兩個為正極，右邊兩個為負(fù)極。

  PM207(24V/3A、24V/5A和24V/10A)三種型號的模塊有很多相似之處，比如：輸人電壓/頻率;輸出電壓范圍;防護等級(均為IP20);安裝導(dǎo)軌尺寸(35mm DIN)其主要區(qū)別在于額定輸出電流的不同， 分別是 3A、5A 和 10A。當(dāng)然，其輸入電流也是不同的。另外在外形尺寸上，PM207 24V/10A 模塊是最大的，為 60mmx125mmx125mm.其質(zhì)量為 0.925kg;PM207 24V/3A 模塊的外形尺寸最小，為 45mmx100mmx81mm，質(zhì)量為 0.46kg。