示例 1:TM7 分布式 I/O 配置消耗的电流

简介

此第一个示例针对 TM7 分布式 I/O 配置(TM7 现场总线接口 I/O 功能块和 TM7 I/O 功能块)。后面的示例基于 TM7 远程扩展 I/O 功能块(TM5 发射器模块及其远程扩展模块)。通过这些示例,应能够进行 TM7 系统 所需的计算。

在 TM7 分布式 I/O 配置中,TM7 现场总线接口 I/O 功能块:

o将外部电源直接连接至 24 Vdc I/O 电源段,

o将外部电源连接到内部电源,后者会生成在 TM7 电源总线上分配的电源,这源自 24 Vdc 主电源连接。

所有电流消耗值都记录在关联和功耗表一章中。

计划示例

此配置示例中包括:

oCANopen 接口 I/O 功能块 TM7NCOM08B 配有 8 个数字量输入或输出可配置通道。

o一些扩展功能块:

oTM7BDI8B

oTM7BDI16B

oTM7BDM16A

oTM7BDM16B

oTM7BDO8TAB

oTM7BAI4CLA

oTM7BAO4CLA

o为计算此示例的消耗,进行了以下假设:

TM7NCOM08B: 在 24 Vdc I/O 电源段上分配的最大电流受 4000 mA 的外部隔离电源的限制。

TM7BDI8B: 为此示例的电子传感器供电的电流估计为每个传感器 25 mA,或者功能块的总电流为 200 mA。

TM7BDM16A: 在任意给定时间,连接到功能块的所有输出的最大电流之和都不超过 2500 mA。

TM7BDM16B: 在任意给定时间,连接到功能块的所有输出的最大电流之和都不超过 1500 mA。

为此示例的电子传感器供电的电流估计为每个传感器 25 mA,或者功能块的总电流为 200 mA。

TM7BDO8TAB: 在任意给定时间,只有 5 个输出处于活动状态;任意给定输出的最大电流为 1000 mA,或者功能块的总最大电流为 5000 mA。

下图显示了连接至电源 PS1 和 PS2 的示例配置:

G-SE-0007994.1.gif-high.gif

 

PS1   外部隔离主电源,24 Vdc

PS2   外部隔离 I/O 电源,24 Vdc

有关详细信息,请参阅对电源进行接线一节。

下表显示 TM7 电源总线和 24 Vdc I/O 电源段上供应和消耗的电流(以 mA 为单位):

TM7NCOM08B

TM7BDI8B

TM7BDI16B

TM7BDM16A

TM7BDM16B

TM7BDO8TAB

TM7BAI4CLA

TM7BAO4CLA

图例

150

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

38

38

38

38

38

38

38

(2)

 

112

74

36

–2

–40

–78

–116

(3)

4000

 

 

 

 

 

 

 

(4)

84

42

21

125

125

84

125

188

(5)

800

0

0

2500

1500

5000

(6)

100

200

0

0

200

(7)

984

242

21

2625

1625

5484

125

188

(8)

3016

2774

2753

128

–1697

–6781

–6906

–7094

(9)

图例:

外部隔离主电源,24 Vdc 

(1) TM7 电源总线上供应的电流

(2) TM7 I/O 功能块的消耗

(3) 功能块消耗后剩余的可用电流

外部隔离 I/O 电源,24 Vdc 

(4) 24 Vdc I/O 电源段上供应的电流

(5) TM7 I/O 功能块的电子部件消耗

(6) 输出通道的负载消耗

(7) 传感器、执行器或外部设备的电源消耗

(8) TM7 I/O 功能块总消耗

(9) 功能块消耗后剩余的可用电流

TM7 电源总线上消耗的电流

TM7NCOM08B 在 TM7 电源总线上生成 150 mA 的电流,以对扩展功能块供电。TM5 电源总线始于 TM7NCOM08B 功能块,止于 TM7BAO4CLA 扩展功能块。

TM7 电源总线上消耗的总电流为 266 mA,超过了此段的容量上限 150 mA。

根据安装 PDB 规则,您必须通过添加 TM7SPS1A 来补充 TM7 电源总线。例如,您可以在 TM7BDM16B 与 TM7BDM16A 功能块之间放置 TM7SPS1A。

下表显示 TM7 电源总线上供应和消耗的电流(以 mA 为单位):

TM7NCOM08B

TM7BDI8B

TM7BDI16B

TM7BDM16A

TM7SPS1A

TM7BDM16B

TM7BDO8TAB

TM7BAI4CLA

TM7BAO4CLA

图例

150

 

 

 

750

 

 

 

 

(1)

 

38

38

38

 

38

38

38

38

(2)

 

112

74

36

786

748

710

672

634

(3)

4000

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)

84

42

21

125

 

125

84

125

188

(5)

800

0

0

2500

 

1500

5000

(6)

100

200

0

0

 

200

(7)

984

242

21

2625

 

1625

5484

125

188

(8)

3016

2774

2753

128

 

–1697

–6781

–6906

–7094

(9)

图例:

外部隔离主电源,24 Vdc 

(1) TM7 电源总线上供应的电流

(2) TM7 I/O 功能块的消耗

(3) 功能块消耗后剩余的可用电流

外部隔离 I/O 电源,24 Vdc 

(4) 24 Vdc I/O 电源段上供应的电流

(5) TM7 I/O 功能块的电子部件消耗

(6) 输出通道的负载消耗

(7) 传感器、执行器或外部设备的电源消耗

(8) TM7 I/O 功能块总消耗

(9) 功能块消耗后剩余的可用电流

TM7 电源总线上消耗的总电流为 266 mA,尚未超过 TM7 电源总线的容量上限 900 mA。

下一步用于计算 24 Vdc I/O 电源段上消耗的电流,以验证此示例的配置。

24 Vdc I/O 电源段上消耗的电流

24 Vdc I/O 电源段始于 TM7NCOM08B,止于 TM7BAO4CLA 功能块。此示例中,此 24 Vdc I/O 电源段的容量上限是 4000 mA。

在此示例中,24 Vdc I/O 电源段上消耗的总电流为 11094 mA,已经超过此段的容量上限 4000 mA。

这就要求您通过将 TM7 I/O 功能块连接到电源将现有段分为两个段。

对于此示例,TM7BDM16B 连接到 PS2 电源。

第一个 24 Vdc I/O 电源段始于 TM7NCOM08B,止于 TM7BDM16A。此段的容量上限为 4000 mA。

第二个 24 Vdc I/O 电源段始于 TM7BDM16B,止于 TM7BAO4CLA。此段的容量上限为 8000 mA。

下图显示了连接至电源 PS1 和 PS2 的示例配置:

G-SE-0007991.1.gif-high.gif

 

PS1   外部隔离主电源,24 Vdc

PS2   外部隔离 I/O 电源,24 Vdc

下表介绍将 TM7BDM16B 连接到电源 PS2 后,24 Vdc I/O 电源段上供应和消耗的电流(以 mA 为单位):

TM7NCOM08B

TM7BDI8B

TM7BDI16B

TM7BDM16A

TM7SPS1A

TM7BDM16B

TM7BDO8TAB

TM7BAI4CLA

TM7BAO4CLA

图例

150

 

 

 

750

 

 

 

 

(1)

 

38

38

38

 

38

38

38

38

(2)

 

112

74

36

786

748

710

672

634

(3)

4000

 

 

 

 

8000

 

 

 

(4)

84

42

21

125

 

125

84

125

188

(5)

800

0

0

2500

 

1500

5000

(6)

100

200

0

0

 

300

(7)

984

242

21

2625

 

1825

5084

125

188

(8)

3016

2774

2753

128

 

6175

1091

966

778

(9)

图例:

外部隔离主电源,24 Vdc 

(1) TM7 电源总线上供应的电流

(2) TM7 I/O 功能块的消耗

(3) 功能块消耗后剩余的可用电流

外部隔离 I/O 电源,24 Vdc 

(4) 24 Vdc I/O 电源段上供应的电流

(5) TM7 I/O 功能块的电子部件消耗

(6) 输出通道的负载消耗

(7) 传感器、执行器或外部设备的电源消耗

(8) TM7 I/O 功能块总消耗

(9) 功能块消耗后剩余的可用电流

第一个 24 Vdc I/O 电源段上消耗的总电流为 3872 mA,尚未超过此段的容量上限 4000 mA。

第二个 24 Vdc I/O 电源段上消耗的总电流为 7222 mA,尚未超过此段的容量上限 8000 mA。