6ES7521-1BH10-0AA0詳細(xì)介紹 6ES7521-1BH10-0AA0詳細(xì)介紹 6ES7521-1BH10-0AA0詳細(xì)介紹
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上海君俞自動化科技有限公司
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概述
S7-1500 自動化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu),可包含最多 32 個模塊。 它擁有豐富的模塊,且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。S7-1500 自動化系統(tǒng)支持單層配置,其中的所有模塊均安裝在一個安裝導(dǎo)軌上(請參見手冊以了解前提條件)。
一個系統(tǒng)包含下列組件:
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控制器:
CPU 具有不同性能等級,并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口,用于連接分布式 I/O 或用于編程設(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。
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用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊。
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工藝模塊用于高速計數(shù)、位置檢測或測量等功能。
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通信模塊和通信處理器可通過通信接口將控制器進(jìn)行擴(kuò)展
根據(jù)要求,也可使用下列模塊:
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在 CPU 向背板總線的輸出對于所有連接的模塊來說不夠充分的情況下,電源模塊 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。
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用于將 SIMATIC S7-1500 連接到 120/230 VAC 電源的負(fù)載電源模塊 (PM)。
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接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O。
設(shè)計
簡單的設(shè)計使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活,便于維護(hù)。
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集成背板總線:
集成的背板總線;背板總線集成在模塊上。 模塊通過 U 形連接器相連,總線連接器插在外殼的背面。 可以節(jié)省安裝時間。 不久將會提供具有“無響應(yīng)熱插拔”功能的有源背板。
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模塊組裝在 S7-1500 安裝導(dǎo)軌上:
具有各種長度,包括切割至定長的型號。 由于具有集成式 DIN 導(dǎo)軌,可以卡裝廣泛的標(biāo)準(zhǔn)部件,如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。
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性能可靠,接線方便:
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I/O 信號是通過統(tǒng)一的 40 針前連接器來連接的。 信號模塊和前連接器之間具有機(jī)械編碼,可防止因意外的錯誤插入而對電路造成破壞。
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為了對前連接器進(jìn)行簡單接線,可將該連接器置于“預(yù)接線位置”。 在此位置上,插頭尚未與模塊電路接觸。 此位置還可用于在運(yùn)行過程中進(jìn)行改動。 用戶可借助于前蓋內(nèi)側(cè)的一個印制電纜連接圖進(jìn)行連接。
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前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號提供。 兩個型號都可以連接線芯截面積為 0.252 ~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的導(dǎo)線。
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另外,數(shù)字量信號模塊可通過 TOP Connect 進(jìn)行系統(tǒng)接線。 通過 TOP Connect,可以快速而清晰地連接到現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器,并可在控制柜中進(jìn)行簡便接線。
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對于模擬量模塊,可以直接在模塊上進(jìn)行屏蔽;隨模塊提供了一個屏蔽連接套件,無需工具即可進(jìn)行安裝。
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工廠標(biāo)簽:
針對 S7-1500 的信號模塊提供了標(biāo)簽條??墒褂靡慌_標(biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)來打印這些 DIN A4 標(biāo)簽紙上的標(biāo)簽。 可以從 TIA Portal 進(jìn)行自動打印,而無需重新輸入符號或地址。 通過這些標(biāo)簽條的設(shè)計形式,可為通道或診斷顯示 1:1 分配標(biāo)簽。 如果前蓋打開,則診斷顯示到端子的這種 1:1 分配會保留。
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可變和可擴(kuò)展的站配置:
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信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。 系統(tǒng)可自行組態(tài)。
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最大配置包括帶有 31 個模塊(30 個模塊 + 1 個電源)的 CPU。 在 CPU 向背板總線的輸出對于所有連接的模塊來說不夠充分的情況下,需要由電源 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。
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尺寸緊湊:
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能夠順利安裝到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安裝空間中。
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移動敷設(shè):
SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝,從而可以最佳方式安裝到可用空間內(nèi)。
I/O 模塊
以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
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數(shù)字量輸入模塊
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數(shù)字量輸出模塊
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數(shù)字量輸入/輸出模塊
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模擬量輸入模塊
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模擬 I/O 模塊
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模擬量輸出模塊
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包括高速 (HS) 模擬量模塊,無論激活的通道數(shù)如何,基本執(zhí)行時間都是 62.5 μs
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用于計數(shù)和定位的工藝模塊
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用于點(diǎn)到點(diǎn)通信和總線連接的通信模塊
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不久將可供貨 用于面向安全的應(yīng)用的故障安全模塊
提供了各種模塊等級,可使用戶在其應(yīng)用中實現(xiàn)最佳擴(kuò)展。 模塊本身通過標(biāo)簽進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記:
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BA(基本型): 簡易低成本模塊,無診斷功能,沒有參數(shù)
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ST(標(biāo)準(zhǔn)型): 具有與模塊或負(fù)載組相關(guān)的診斷的模塊,如果適用,帶有參數(shù);模擬量模塊: 準(zhǔn)確度等級 0.3%
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HF(高性能型): 具有與通道相關(guān)的診斷和參數(shù)設(shè)置的模塊;對于模擬量模塊: 準(zhǔn)確度等級 0.1%,抗擾度和電流隔離程度提高
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HS(高速型):具有極端濾波和轉(zhuǎn)換時間的模塊適用于超高速應(yīng)用;例如 8 通道模擬量模塊,無論激活的通道數(shù)如何,基本執(zhí)行時間都是 62.5 μs。
I/O 模塊的附件:
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標(biāo)簽紙:
可插入到 I/O 模塊中(10 張 DIN A4 標(biāo)簽紙,每張標(biāo)簽紙帶有 10 個標(biāo)簽,預(yù)穿孔,可使用標(biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)進(jìn)行打?。豢捎妙伾?Al 灰)
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屏蔽連接:
SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)(模擬量模塊和工藝模塊)提供了一個簡易屏蔽連接套件,無需使用工具即可安裝。 此套件包含一個 24 V DC 饋電元件、一個屏蔽夾和一個通用屏蔽端子。 該屏蔽端子可用于單根細(xì)干線電纜、多根細(xì)干線電纜或一根粗干線電纜。 由于對 24 V DC 電源和測量信號進(jìn)行分離,并且在屏蔽和信號電纜之間具有低阻抗連接,因此可確保較高的 EMC 穩(wěn)定性和抗干擾性。
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統(tǒng)一的 40 針前連接器
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I/O 模塊的前門或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件
通信
S7-1500 具有不同的通信接口:
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PROFINET IO IRT 接口(2 端口交換機(jī)),集成在 CPU 中;
用于獲得確定的響應(yīng)時間和高設(shè)備精度。
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用于連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信模塊(不久提供 PROFINET)
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用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通訊模塊。
CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口,其具有單獨(dú)的 IP 地址,例如,用于網(wǎng)絡(luò)分離。 對于 CPU 1516-3 PN/DP,可通過該集成 PROFIBUS 接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)。 通過一個 PROFIBUS CM,可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進(jìn)行擴(kuò)展。
通過 PROFINET IO 進(jìn)行過程通信
SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng),可實現(xiàn)具有確定響應(yīng)時間和高精度設(shè)備性能的分布式自動化配置。
從用戶的角度來看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接:
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SIMATIC S7-1500
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SIMATIC S7-1200
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SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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SIMATIC ET 200(通過帶有 PROFINET 接口的 CPU)
以下設(shè)備可作為普通設(shè)備或智能設(shè)備來連接:
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SIMATIC S7-1500
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SIMATIC S7-1200(FW 4.0 或更高版本)
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ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
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ET 200SP CPU 1510SP-1 PN、CPU 1512SP-1 PN
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SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
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作為直接按鍵模塊運(yùn)行的人機(jī)界面設(shè)備
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現(xiàn)場設(shè)備
PROFIBUS DP 進(jìn)行過程通信
SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。 通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng),并且使得操作大大簡化。
從用戶的角度來看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
以下設(shè)備可作為主站連接:
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SIMATIC S7-1500
(通過帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU)
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SIMATIC S7-300
(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
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SIMATIC S7-400
(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,帶IM 308
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SIMATIC 505
以下設(shè)備可作為普通從站或智能從站來連接:
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分布式 I/O 設(shè)備,例如 ET 200
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現(xiàn)場設(shè)備
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SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
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C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
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SIMATIC S7-400 (只有通過 CP 443-5)
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SIMATIC S7-1500(只能通過 CP/CM 1542-5)
不過,安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP 運(yùn)行的 PG 和 OP 功能。
通過以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信
S7-1500 可通過集成 PROFINET 接口或通過通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。 可以連接以下設(shè)備:
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SIMATIC S7-1200
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SIMATIC S7-1500
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SIMATIC S7-300
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SIMATIC S7-400
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
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編程器
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PC、工業(yè) PC
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SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
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數(shù)控
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機(jī)器人控制
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驅(qū)動控制器
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其它廠商設(shè)備
支持的協(xié)議:
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TCP/IP
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ISO-on-TCP (RFC1006)
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UDP
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SNMP
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DCP
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LLDP
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HTTP
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HTTPS
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MODBUS TCP
工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能:
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1 Gbit 接口
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支持 IPv6
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安全性: 通過硬件識別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、VPN 隧道進(jìn)行訪問保護(hù)
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通過 ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信
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FTP(客戶端/服務(wù)器)、電子郵件、SNMPv1/v3
通過 PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。可以連接以下設(shè)備:
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SIMATIC S7-1200
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SIMATIC S7-1500
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SIMATIC S7-300
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SIMATIC S7-400
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
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編程器
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PC、工業(yè) PC
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SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
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數(shù)控
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機(jī)器人控制
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驅(qū)動控制器
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其它廠商設(shè)備
通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊,可實現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。 例如,可以連接以下設(shè)備:
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SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
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掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
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機(jī)器人控制
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打印機(jī)
支持的協(xié)議:
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Freeport: 適用于通用通信的用戶可設(shè)置報文格式
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3964(R) 可提高傳輸可靠性
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Modbus RTU 主站
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Modbus RTU 從站
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USS,通過指令實現(xiàn)
接口性質(zhì):
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RS 232 帶輔助信號
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RS 422 用于全雙工連接
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RS 485 用于半雙工和多點(diǎn)連接
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傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s
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通過 Sub D 連接器進(jìn)行連接
Functions
提供有大量功能,支持用戶的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。
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性能
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指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型
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代碼生成得到優(yōu)化,響應(yīng)時間顯著縮短
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集成技術(shù)
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通過標(biāo)準(zhǔn) PLCopen 運(yùn)動控制塊,簡便、快速地對運(yùn)動序列進(jìn)行編程
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方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動器調(diào)試支持
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向組態(tài)系統(tǒng)和人機(jī)界面自動發(fā)送報警消息:簡化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)試時的時間與工作量。
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等時同步模式
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將分布式信號采集、信號傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)進(jìn)行同步耦合:
采集輸入信號并進(jìn)行處理,按固定時間間隔(恒定總線循環(huán)時間)將輸出信號輸出。同時創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。
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由于分布式 I/O 以恒定總線循環(huán)時間進(jìn)行同步信號處理,可實現(xiàn)精確可重現(xiàn)的確定過程響應(yīng)時間
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在分布式自動化解決方案中,SIMATIC S7-1500 還可執(zhí)行高速處理操作,并可取得極高的精度和重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地擴(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量。
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提供了用于完成運(yùn)動控制、測量值采集、高速控制等復(fù)雜任務(wù)的全面組件。
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集成安全功能
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通過密碼進(jìn)行知識保護(hù),防止未經(jīng)授權(quán)而讀取和修改程序塊(與 STEP 7 相結(jié)合)
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通過復(fù)制保護(hù)
來提高保護(hù)程度,防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊:通過復(fù)制保護(hù),可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定,以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時,該程序塊才可運(yùn)行。
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4-級授權(quán)理念:
可向用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護(hù)級別 4,還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。由于操作保護(hù)得到改進(jìn),控制器可以檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允許的傳輸。
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設(shè)計與操作
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帶集成顯示屏的 CPU:
可方便地分析集中和分布式模塊的狀態(tài),或不使用編程設(shè)備而設(shè)置或更改 IP 地址。系統(tǒng)診斷信息和用戶報警在顯示屏上以普通文本形式顯示,有助于快速有效地響應(yīng)產(chǎn)生的錯誤消息。菜單和消息文本在顯示屏上可以多種語言顯示。
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集成式系統(tǒng)診斷
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系統(tǒng)診斷信息在顯示屏上以純文本格式持續(xù)顯示,TIA Portal,HMI 設(shè)備和 web 服務(wù)器,包括驅(qū)動器中的消息,在CPU停止運(yùn)行的狀態(tài)下均有可能。此功能是作為一個系統(tǒng)功能集成在 CPU 固件中,無需由用戶單獨(dú)組態(tài)。若配置了新硬件組件,則會自動更新診斷信息。
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通過質(zhì)量信息,直接在用戶程序中進(jìn)行簡單快速的診斷:
通過激活模塊的質(zhì)量信息 (QI),可直接在用戶程序中查詢和評估所提供過程值的有效性。此時,訪問是通過過程映像并使用簡單二進(jìn)制或加載命令進(jìn)行的。先決條件是可在 TIA Portal 中對模塊進(jìn)行診斷,并對質(zhì)量信息進(jìn)行組態(tài)。
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通過 SIMATIC STEP 7 Professional V12 組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)
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SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平臺中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來編程。 SIMATIC STEP 7 Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直觀組態(tài)系統(tǒng)。
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兼容性
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移植:
與 SIMATIC STEP 7 Professional V12 集成的一個移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 S7-1500 控制器,并自動轉(zhuǎn)換程序代碼。無法自動轉(zhuǎn)換的程序代碼將會記錄下來,并可以手動進(jìn)行調(diào)整??蛻糁С猪撁娴南螺d區(qū)域中還以獨(dú)立工具的形式提供了該移植工具。 STEP 7 V11 項目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用 。S7-1200 程序也可以通過復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500
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SIMATIC 存儲卡(運(yùn)行 CPU 所需)
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SIMATIC 存儲卡用作插入式裝載存儲器,或用于更新固件。 STEP 7 項目(包括注釋和符號、附加文件或 csv 文件(用于配方和歸檔))也可存儲在 SIMATIC 存儲卡上??赏ㄟ^用戶程序和 SIMATIC 存儲卡上的系統(tǒng)函數(shù)來創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊,并存儲或讀取數(shù)據(jù)。
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Safety Integrated(S7-1500F 控制器的功能選項)
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“STEP 7 Safety Advanced”選件包;
用于對 S7-1500F 控制器的安全相關(guān)程序部分進(jìn)行編程。
選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。STEP 7 Safety Advanced V12 可在 SIMATIC STEP 7 Professional V12 SP1 下運(yùn)行。
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SIMATIC S7-1500 符合以下國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn):
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cULus 認(rèn)證
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cULus HAZ-LOC 認(rèn)證
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FM 認(rèn)證
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ATEX 認(rèn)證僅限于 24 V,不適用于 230 V
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CE
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C-TICK
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KCC
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IECEx,僅限 24 V;不適用于 230 V
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EN 61000-6-4
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EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32
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EN 61131-2;
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可在西門子網(wǎng)站(SIMATIC 客戶支持)找到有關(guān) S7-1500 的船舶認(rèn)證:
通用技術(shù)數(shù)據(jù)
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防護(hù)等級
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IP20,符合 IEC 60 529
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環(huán)境溫度
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0...60°C(顯示:典型工作溫度50 °C,顯示關(guān)閉)
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0... 40°C(顯示:典型工作溫度40 °C,顯示關(guān)閉)
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相對濕度
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5%...95%,無冷凝
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氣壓
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1080 至 795 hPa
(相當(dāng)于海拔 -1000 - +2000 m)
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絕緣
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707 V 直流試驗電壓(型式試驗)
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2200 V DC 測試電壓
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2500 V DC 測試電壓
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電磁兼容性
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EMC 指令要求
抗擾性依據(jù) IEC 61000-6-2
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測試依據(jù):
靜電放電,依據(jù) IEC 61000-4-2,
突發(fā)脈沖,符合 IEC 61000-4-4,
能量單脈沖(浪涌),依據(jù) IEC 61000-4-5
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測試依據(jù):
高頻輻射,根據(jù) IEC 61000-4-3,
高頻輻射,根據(jù) IEC 61000-4-6,
EMC 指令要求
干擾輻射,根據(jù) EN 61000-6-4
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干擾輻射,根據(jù) 61000-6-4
電磁干擾輻射,根據(jù) EN 61000-6-4
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機(jī)械壓力
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測試依據(jù) EN 60068-2-6
測試:
5 Hz ≤ f ≤ 8.4 Hz,恒定幅度 7 mm;
9 Hz ≤ f ≤ 150 Hz,恒定加速度 2 g;
振動持續(xù)時間:在三個互相垂直軸的每個方向上,每根軸為 10 個振動周期。
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測試依據(jù) EN 60068-2-27
測試:
半波:
沖擊強(qiáng)度 15 g(峰值),持續(xù)時間 11 ms;
沖擊方向:三個相互垂直軸的每個軸的正、負(fù)方向上
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