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CPU外形结构
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**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**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 |
| EM DR16 | 145mA |
输入：8*4mA |
| EM DT32 | 185mA |
输入：16*4mA |
| EM DR32 | 180mA |
输入：16*4mA |
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） |