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上海朕锌电气设备有限公司
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西门子IM463-2模块
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让我们来讲述一个默默无闻的英雄的故事，西门子SITOP电源家族中的英雄人物，虽然默默无闻，但仍然光鲜亮丽。西门子SITOP DC UPS的发展经历了18年的不断坚持，随着2013年UPS 1600的发布，它完成了自己的18岁成人礼。
UPS( Uninterruptible Power System )，也叫不间断电源，它的工作是让设备在外电网断电的情况下，由UPS和电池组成的电源系统，还可以继续为设备供电，让设备继续工作。在一些企事业厂矿，生产线，广泛的使用，一些高档的酒店，甚至一些快捷酒店都有UPS设备。
或许你还停留在对交流UPS的认知上，今天我要讲的是直流UPS。一个较靠近控制系统“大脑”的 DC-UPS 系统。
1、1995年，SITOP DC-UPS 40 A ,**台SITOP DC-UPS 带有7Ah的电源模块横空出世。
2、2000年，SITOP DC-UPS 15 A ，**带有串口通讯，并带有DC-UPS管理软件的UPS问世。
3、2004年，SITOP DC-UPS 6 A and 15 A的UPS问世。*创的带有USB接口，并且对UPS管理软件进行了创新和升级SITOP DC-UPSsoftware V2。
4、2006年，推出了SITOP DC-UPS 40 A，带有USB接口，并对UPS管理软件进行创新和升级，整合OPC Server 服务器，SITOPDC-UPS software V3。
5、2008年，西门子SITOP推出了免维护的**级电容的SITOP UPS500S，免维护、电容性储能、可拓展的模块化储能技术、为DC UPS专门设计的软件、诸多性能指标，一经问世，就奠定了西门子电源在工控业不可撼动的霸主地位。
西门子IM463-2模块
6、2013年，UPS1600 和UPS1100（电池模块）正式发布。
要说SITOP UPS 500S**四座，那么我马上要介绍的UPS1600的出现 ? ?，让各位工控界的**们可谓是望尘莫及，乱了阵脚。
全集成的Profinet和工业以太网通讯功能?
具备Web server网络服务功能
UPS管家（UPS Manager software）
全集成于TIA（完全集成与TIA Portal 博途中）
通过UPS1600的Profinet和工业以太网通讯功能，轻松的在PC端进行有效的预防性监护、诊断、控制的工作。增加的Web server和UPS管家功能，更是对 UPS 1600和电池模块UPS1100 的UPS状态和电池状态进行无缝监控和预警。电池的长时间使用寿命，以及对负载电流、充电电流和充电终止电压的监控和设置…………，要说它的优点，我说一夜估计也说不完，英雄人物往往也是如此。
OK，夜已深，这就是小编要给大家讲述的UPS的故事，故事不短也不长，不简也不细，但全是精华，满满的全是对SITOP电源的爱啊。要问小编为何这么拼，因为好产品，你不宣传，你都睡不着觉啊！
S7-1200 较大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 |
3 CPUs | DC/DC/DC, AC/DC/RLY, 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 | 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 | 较多1个 | ||||
信号模块扩展 | 无 | 较多2个 | 较多8个 | ||
较大本地数字量 I/O | 14 | 82 | 284 | ||
较大本地模拟量 I/O | 3 | 19 | 67 | 69 | 69 |
通信模块扩展 | 较多3个 | ||||
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**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**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。
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 1212C | 1000 | 300 |
CPU 1214C | 1600 | 400 |
| CPU 1215C | 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 |
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 | 6ES7 221-1BF30-0XB0 | 105 | 4 mA/输入 |
SM 1221 16 x 24 VDC输入 | 6ES7 221-1BH30-0XB0 | 130 | 4 mA/输入 |
SM 1222 8 x 24 VDC输出 | 6ES7 222-1BF30-0XB0 | 120 | --- |
SM 1222 16 x 24 VDC输出 | 6ES7 222-1BH30-0XB0 | 140 | --- |
SM 1222 8 x 继电器输出 | 6ES7 222-1HF30-0XB0 | 120 | 11 mA/输出 |
SM 1222 16 x 继电器输出 | 6ES7 222-1HH30-0XB0 | 135 | 11 mA/输出 |
SM 1223 8 x 24 VDC输入/8 x 24 VDC输出 | 6ES7 223-1BH30-0XB0 | 145 | 4 mA/输入 |
SM 1223 16 x 24 VDC输入/16 x 24 VDC输出 | 6ES7 223-1BL30-0XB0 | 185 | 4 mA/输入 |
SM 1223 8 x 24 VDC 输入/8 x 继电器输出 | 6ES7 223-1PH30-0XB0 | 145 | 4 mA/输入 11 mA/输出 |
SM 1223 16 x 24 VDC 输入/16 x 继电器输出 | 6ES7 223-1PL30-0XB0 | 180 | 4 mA/输入 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 模拟量输入 | 6ES7 231-4HD30-0XB0 | 80 | 45 |
SM 1231 8 x 模拟量输入 | 6ES7 231-4HF30-0XB0 | 90 | 45 |
SM 1232 2 x 模拟量输出 | 6ES7 232-4HB30-0XB0 | 80 | 45 (无负载) |
SM 1232 4 x 模拟量输出 | 6ES7 232-4HD30-0XB0 | 80 | 45 (无负载) |
SM 1234 4 x 模拟量输入/2 x 模拟量输出 | 6ES7 234-4HE30-0XB0 | 80 | 60 (无负载) |
SM 1231 4 x TC 模拟量输入 | 6ES7 231-5QD30-0XB0 | 80 | 40 |
SM 1231 4 x RTD 模拟量输入 | 6ES7 231-5PD30-0XB0 | 80 | 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 1223 2 x 24 VDC 输入/2 x 24 VDC 输出 | 6ES7 223-0BD30-0XB0 | 50 | 4 mA/输入 |
SB 1232 1 路模拟量输出 | 6ES7 232-4HA30-0XB0 | 15 | 40 mA (无负载) |
SB 1221,200kHz 4 x 5 VDC 输入 | 6ES7 221-3AD30-0XB0 | 40 | 15 mA/输入 +15 mA |
SB 1222,200kHz 4 x 5 VDC 输出 | 6ES7 222-1AD30-0XB0 | 35 | 15 mA |
SB 1223,200kHz 2 x 5 VDC 输入/2 x 5 VDC 输出 | 6ES7 223-3AD30-0XB0 | 35 | 15 mA/输入 +15 mA |
SB 1221,200kHz 4 x 24 VDC 输入 | 6ES7 221-3BD30-0XB0 | 40 | 7 mA/输入 +20 mA |
SB 1222,200kHz 4 x 24 VDC 输出 | 6ES7 222-1BD30-0XB0 | 35 | 15 mA |
SB 1223,200kHz 2 x 24VDC输入/2x24 VDC输出 | 6ES7 223-3BD30-0XB0 | 35 | 7 mA/输入 +30 mA |
表7.通讯模块所消耗的电流
| 通讯模块型号 | 订货号 | 电流供应 (mA) | |
5 VDC | 24 VDC | ||
CM 1241 RS232 | 6ES7 241-1AH30-0XB0 | 220 | --- |
CM 1241 RS485 | 6ES7 241-1CH30-0XB0 | 220 | --- |
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 模拟量输入、 3xSM 1223 8 DC输入/8 继电器输出和 1xSM 1221 8DC 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 |
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*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。
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 较多只能安装 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
西门子IM463-2模块