西門子模塊6ES7317-2EK13-OABO
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概述
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3 英寸至 15 英寸理想的入門級系列,用于操作和監(jiān)控緊湊型機器和系統(tǒng)
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由于使用像素圖形顯示屏,可以清晰地顯示過程
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使用觸摸屏和觸覺功能鍵實現(xiàn)直觀的操作
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配備所有必需的基本功能,如警報記錄、配方管理、繪圖、矢量圖形和語言切換
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通過集成的以太網(wǎng)接口或帶有 RS485/422 的單獨版本可以簡單地連接到控制器
優(yōu)勢
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全集成自動化 (TIA) 的集成組件:
提高生產(chǎn)率,小化工程費用,減少生存周期成本
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由于采用垂直組態(tài)(4" 和 6" 設備),即使在安裝空間受限時也可使用
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縮短組態(tài)和調(diào)試時間
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由于免維護型設計和背光顯示器使用壽命較長,維修十分方便
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由于具有輸入/輸出字段、矢量圖形、趨勢曲線、條形圖、文本和位圖等要素,可以簡單、輕松地顯示過程值
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圖片庫,帶有現(xiàn)成的圖形對象
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可全球使用:
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可組態(tài) 32 種語言(包括亞洲和西里爾字符集)
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在線可在多達 5 種語言間切換
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相關語言文本和圖形
設計
SIMATIC HMI 基本面板與面板和多功能面板產(chǎn)品系列的現(xiàn)有觸摸設備安裝兼容。
KP300 基本型單色 PN
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3.6" FSTN 像素圖形,單色
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1 個以太網(wǎng)接口(TCP/IP、PROFINET)
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觸控設備,配備10個功能鍵和10個系統(tǒng)鍵。
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Text Displays (TD 100C, TD 200/TD 200C, TD 400C) 和 OP 73 、 OP 73micro的創(chuàng)新后繼產(chǎn)品。
KTP400 Basic 單色 PN
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3.8" STN,單色
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1 個以太網(wǎng)接口(TCP/IP、PROFINET)
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觸摸屏和 4 個觸覺功能鍵
KTP600 Basic 單色 PN
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5.7" STN,單色
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1 個以太網(wǎng)接口(TCP/IP、PROFINET)
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觸摸屏和 6 個觸覺功能鍵
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TP 177micro//TP 177A 創(chuàng)新的后續(xù)產(chǎn)品
KTP600 基本型彩色 PN 或 DP
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5.7" TFT,256 色
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1 個以太網(wǎng)接口(TCP/IP、PROFINET)或
1 個 RS 485/422 接口(MPI,PROFIBUS DP;單獨版本)
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觸摸屏和 6 個觸覺功能鍵
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TP 177micro//TP 177A 創(chuàng)新的后續(xù)產(chǎn)品
KTP1000 基本型彩色 PN 或 DP
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10.4" TFT,256 色
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以太網(wǎng)接口 (TCP/IP, PROFINET) 或
1 個 RS 485/422 接口(MPI,PROFIBUS DP;單獨版本)
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觸摸屏和 8 個觸覺功能鍵
TP1500 Basic 彩色 PN
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15.0" TFT,256 色
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1 個以太網(wǎng)接口(TCP/IP、PROFINET)
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觸摸屏
功能
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性窗口和模板概念,用于生成屏幕模板
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輸入/輸出域
用于顯示和更改過程參數(shù)
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按鈕
用于直接初始化功能和動作。在按鈕上多可以同時配置 16 種功能。
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圖像
可以用作 ICON 以代替用作功能鍵或按鈕的文本標簽。它們還可以用作全屏背景圖像。
組態(tài)工具包含帶有大量圖形和多種對象的庫。所有的帶有 OLE 接口的編輯器都可以用作圖形編輯器(比如 Paint Shop,Designer 或者 CorelDraw)。
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矢量圖形
基本幾何形狀(直線,圓和矩形)可以在組態(tài)工具中直接創(chuàng)建
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固定文本
可以以任何字符尺寸用作功能鍵,過程圖和過程值的標簽
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曲線功能和直方圖
可用于以圖形形式顯示動態(tài)值
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語言切換:
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5 種在線語言,32 種組態(tài)語言,包括亞洲和西里爾字母字符集。
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相關語言文本和圖形
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可按照各個部門的要求進行用戶管理(安全性)
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通過用戶名和密碼進行身份驗證
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特定用戶組的優(yōu)先級
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發(fā)信系統(tǒng)
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離散警報
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模擬報文
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具有可自由定義的消息級別(如狀態(tài)/故障消息),用于定義確認響應和顯示消息事件
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歷史消息
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配方管理
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幫助文本
過程屏幕、消息和變量
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算術(shù)函數(shù)
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極限值監(jiān)控
用于輸入和輸出的可靠過程控制
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指示燈
用于指示機器和設備狀態(tài)
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任務計劃器,用于循環(huán)執(zhí)行功能
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模板概念
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在模板中組態(tài)的顯示元素將出現(xiàn)在每個顯示中
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可以通過如下方法簡單地進行維護和組態(tài):
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用 ProSave 在 PC 上備份和還原組態(tài),操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)記錄和軟硬件數(shù)據(jù)
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通過 MPI/PROFIBUS DP 或以太網(wǎng)下載組態(tài)
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自動傳輸識別
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單獨對比設定與校準
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清潔屏幕
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無須電池
組態(tài)
使用工程軟件 SIMATIC WinCC flexible 2008 Compact 執(zhí)行組態(tài)。
一個方案,3 個平臺
自動化系統(tǒng)主要通過以下特性來識別:
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系統(tǒng)特定的特性,如功能和工程
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硬件相關特性,如性能、設計和可擴展性
但是,機械工程需求差異非常大,取決于具體的機器型號。
每個硬件平臺在特定應用中使用時都有其優(yōu)點。
不同的平臺之間還可以非常輕松地進行組合,這是模塊化機器和設備的突出優(yōu)點。因為單個的硬件平臺總是具有相同的系統(tǒng)特性,即不論使用什么平臺,功能和工程總是一樣。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創(chuàng)建驅(qū)動和 I/O 之間的遠程連接。
PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設備(如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器)之間的通信。這就意味著,SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應用也可以通過 OPC 接口與 SIMOTION 進行通信。
SIMOTION D – 緊湊型,集成在驅(qū)動中
在 SIMOTION D 中,SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此,整個系統(tǒng)(包括開環(huán)控制和驅(qū)動)都極其緊湊且響應快速。
SIMOTION D 提供兩種型號:
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SIMOTION D410-2 單軸系統(tǒng),也可選配多軸(模塊型)
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SIMOTION D4x5-2 多軸系統(tǒng),四種性能型號多提供 128 軸(書本型)
這種性能細分確保大程度的可擴展性和靈活性。應用領域從單軸機器到高性能的多軸機器。為了實現(xiàn)可視化和操作,SIMATIC HMI 設備可通過 PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進行連接,具體取決于SIMOTION D 的型號。通過 PROFINET 或 PROFIBUS 來連接分布式 I/O。
SIMOTION C – 模塊化和靈活性
SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設計的運動控制器。
其提供兩種型號,接口不同,但運動控制功能或性能都相同。除了已經(jīng)集成的 I/O 外,兩種控制器還可通過 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴展。
SIMOTION C240 是采用模擬量設定值接口和步進驅(qū)動器的應用的理想解決方案。它具有四個內(nèi)置驅(qū)動器和編碼器接口,非常適合機器改裝項目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機器自動化項目。這種控制器具有三個 PROFINET 端口,除支持 TCP/IP 和 RT 通信外,還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅(qū)動器以及 PROFINET I/O(如高速 SIMATIC ET 200SP)。
兩種型號都另外配備兩個 PROFIBUS 接口,通過這兩個接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標準 I/O 的驅(qū)動。除此以外,兩個控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口,從而提供更多的通信選項。
SIMOTION P – 對其他任務開放
SIMOTION P 是基于 PC 的運動控制系統(tǒng),具有兩種型號:
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SIMOTION P320-4 E(嵌入式)
處理器:高性能 Inb i3 處理器
存儲器:內(nèi)部 CFast/外部可訪問 CFast
操作系統(tǒng):Windows Embedded Standard 7
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SIMOTION P320-4 S(標準型)
處理器:高性能型 Inb i7 處理器
存儲器:內(nèi)置固態(tài)硬盤 (SSD)/外部可訪問 CFast
操作系統(tǒng):Windows 7 Ultimate
由于 PC 中不含旋轉(zhuǎn)部件,SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應用。兩個 PC 都配有針對 SIMOTION 的常見實時擴展系統(tǒng)。這就意味著,除了 SIMOTION 機器應用程序以外,還可能隨時運行其他 PC 應用程序,例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應用程序、過程數(shù)據(jù)例程或標準的 PC 應用程序。
借助其的處理器性能,SIMOTION P350-4 特別適合對性能要求較高的應用(如具有高動態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應用)。
SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小,因此對于許多可用空間有限并且需要設計非常堅固的應用均是佳選擇。
SIMOTION P320-4 可通過各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小,既可以使用鍵盤和鼠標,也可以使用觸摸屏進行操作。
這兩個型號都標配有一個現(xiàn)場總線接口,其形式為集成式 PROFINET 接口(3 個端口)。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴展插槽內(nèi)以實現(xiàn) PROFIBUS 應用。IsoPROFIBUS 板具有兩個附加 PROFIBUS 接口。
多層軟件結(jié)構(gòu)
通過 SIMOTION,帶有眾多不同機器的運動任務可輕松、統(tǒng)一地執(zhí)行。
為了方便任務的執(zhí)行,一個非常特別的多層軟件結(jié)構(gòu)被選擇作為運行系統(tǒng)。所有 SIMOTION 設備都提供了 PLC 功能等基本功能,帶有符合標準 IEC 61131-3 的一個指令集。用戶可使用隨附的工藝包和函數(shù)庫來擴展基本功能。
可擴展的功能
工藝包、函數(shù)庫和運行系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)相結(jié)合,可將 SIMOTION 的功能加以擴展。
可伸縮
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具有功能級別
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具有廣泛功能的軟件模塊和技術(shù)功能包
使用靈活
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由于使用集成、可自由編程的 PLC,因此符合 IEC 61131-3 標準
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可無限使用的技術(shù)功能包
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通過一個綜合指令集和符合 PLCopen 標準的功能塊而具有廣泛功能
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可運轉(zhuǎn)伺服、矢量、步進和液壓驅(qū)動器
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能夠?qū)⒏鞣N技術(shù)功能包和功能庫組合在一起
可擴展
技術(shù)功能包
每個技術(shù)功能包都為相關技術(shù)提供了完整功能。例如,運動控制功能包提供了用于精確定位運動的所有功能(包括凸輪系統(tǒng))。
它還負責處理與驅(qū)動器之間進行的設定點和實際值循環(huán)交換,包括位置控制、運動曲線的計算、運動的刪除和超控、歸位功能、編碼器切換、軸的釋放、狀態(tài)信息,等等。
除運動控制工藝包(包括定位、同步操作、輸出凸輪和路徑插補)之外,還提供了用于其他技術(shù)的功能包,如溫度控制。
功能庫
功能庫提供了標準功能
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用于集成專用 I/O 模塊(如計數(shù)器模塊、通信模塊、AS-Interface)
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用于擴展系統(tǒng)功能(如閉環(huán)控制器)
模塊化用戶功能也可存儲為庫,以便在項目中以標準形式執(zhí)行。
存儲器概念
所有 S7-400 CPU 均具有兩種類型的存儲器。工作存儲器的細分可將性能提高一倍。當一個標準處理器需要訪問其 RAM 至少兩次時,S7-400 專用處理器可在一個循環(huán)周期中同時訪問代碼存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。因此,數(shù)據(jù)總線和代碼總線也是獨立的。工作存儲器的容量取決于從精細分級的 CPU 系列中所選取的適合的 CPU。
對于小型和中等程序,集成式負載內(nèi)存 (RAM) 就足夠了。對于較大的程序,可通過插入內(nèi)存卡來增加裝載內(nèi)存。插入式閃存卡可用于在不使用電池的情況下進行性存儲。
塊加密
相關功能 (FC) 和 功能塊 (FB) 可以加密的方式存儲于 CPU 以保護專門知識應用。
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9 種標準 CPU(CPU 412-1、CPU 412-2、CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP、CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP、CPU 417-4)
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3 個 CPU,適用于惡劣的環(huán)境條件
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具有不同的性能等級,滿足不同的應用領域。
不同性能范圍的標準 CPU 可用于 SIMATIC S7-400:
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CPU 412-1 和 CPU 412-2:
用于中等性能范圍的小型設備。
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CPU 414-2, CPU 414-3, CPU 414-3 PN/DP:
用于具有對編程、處理速度和通訊有額外要求的中型設備。
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CPU 416-2, CPU 416-3, CPU 416-3 PN/DP:
滿足高端性能要求。
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CPU 417-4 DP:
滿足高端的性能要求。
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設計
CPU 412-1 和 CPU 412-2 的特點:
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功能強大的處理器:
CPU 對每個二進制指令的執(zhí)行時間可短到 0.75 μs。
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CPU 412-1:288 KB RAM (其中,程序和數(shù)據(jù)各使用 144 KB);
CPU 412-2:512 KB RAM (其中,程序和數(shù)據(jù)各使用 256 KB);
快速 RAM 用于執(zhí)行部分用戶程序
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靈活擴展:
高 65536 個數(shù)字量以及 4096 個模擬量輸入/輸出。
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MPI多點接口:
通過 MPI,可將多 32 個站連成簡單網(wǎng)絡,數(shù)據(jù)傳輸速率高達 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線(C 總線)和 MPI 的站之間建立多 16 個連接。
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模式選擇開關:
波動開關設計。
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診斷緩沖區(qū):
后的120個故障和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖器中,用于進行診斷??梢詫斎霐?shù)目進行設定。
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實時時鐘:
日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。
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存儲卡:
用于擴展內(nèi)置的裝載存儲器。存儲在裝載存儲器中的信息包括S7-400參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序,因此需要2倍的存儲空間。其結(jié)果是:
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內(nèi)置裝載存儲器的容量顯著提高,因此,基本上不需要存儲器卡。
CPU 412-2 還具有:
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PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口:
通過 PROFIBUS DP 主站接口,可以實現(xiàn)分布式自動化組態(tài),從而提高了速度,便于使用。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
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組合式配置:
SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規(guī)范。
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用于構(gòu)建故障安全型自動化系統(tǒng),提高工廠的安全性
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滿足中等規(guī)模要求中有較高要求的CPU
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可應用在對程序和處理速度又額外要求的應用中.
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安全等級可達 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)
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通過一個 CPU 即可勝任標準任務和安全任務
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CPU 414F-3 PN/DP 中的集成 PROFINET 功能
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允許多處理器模式
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通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 與分布式 I/O 設備進行安全通信
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故障安全 I/O 模塊可通過集成接口(帶 CPU 416F-3 PN/DP 的 DP 和 PN)和/或通過通信模塊(CP 443-5 Extended 和 CP 443-1 Adv.)進行分布式連接
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標準模塊的集中式和分布式使用,可滿足非故障安全的應用
應用
CPU 414F-3 PN/DP 是可滿足中等性能范圍中有較高要求的 CPU。他們可以滿足對程序容量和處理速度有較高要求的應用.故障安全型自動化系統(tǒng)設計,可提高工廠的安全需求。
集成 PROFIBUS DP 接口使其能夠作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場總線。
可通過 IF 964-DP 接口模塊連接一個附加的 DP 主站系統(tǒng)。
對于 CPU 414F-3 PN/DP 的 PROFINET 接口,其交換機功能允許外部訪問兩個 PROFINET 端口。除分層網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)之外,還可以在新型 S7-400 控制器中創(chuàng)建總線形結(jié)構(gòu)。
注:
只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。
設計
CPU 414-3 PN/DP 的配置如下:
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功能強大的處理器:
CPU 執(zhí)行每條二進制指令時間僅為 0.045 μs。
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4 MB RAM(其中程序和數(shù)據(jù)各使用 2 MB);
用于執(zhí)行用戶程序的快速 RAM。
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靈活擴展:
多達 131072 點數(shù)字量和 81932 點模擬量輸入/輸出。
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MPI 多點接口:
通過 MPI,可在高達 12 Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率下,建立包含多 32 個站的簡單網(wǎng)絡。 CPU 可與通信總線(C 總線)和 MPI 的站建立多 32 個連接。
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模式選擇開關:
撥動開關設計。
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診斷緩沖區(qū):
后的故障和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖器中,用于進行診斷??梢詫斎霐?shù)目進行設定。
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實時時鐘:
日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。
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存儲卡:
用于對集成的裝載存儲器進行擴展。存儲在裝載存儲器中的信息包括 S7-400 參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序,因此需要 2 倍的存儲空間。其結(jié)果是:
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內(nèi)置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求,因此需要存儲卡??墒褂?RAM 和 FEPROM 卡。
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PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口:
通過 PROFIBUS DP 主站接口,可以實現(xiàn)分布式自動化組態(tài),從而提高了速度,便于使用。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
混合組態(tài):SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50170規(guī)范。
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附加模塊插槽:
可用 IF 964-DP 接口子模板進行連接到一個附加的 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)。
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PROFINET 接口,帶 2 個端口(交換機):
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PROFINET I/O,可連接 256 個 IO 設備
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PROFINET CBA(基于組件的自動化)
概述
SIMATIC 識別系統(tǒng)用于更為經(jīng)濟的生產(chǎn)和物流過程
識別系統(tǒng)可幫助公司在動態(tài)市場中保持其地位:通過 RFID 或一維及二維代碼自動捕獲數(shù)據(jù),可滿足用戶在生產(chǎn)和物流、資產(chǎn)管理、跟蹤和追溯以及供應鏈管理方面不斷增長的控制需求為此,西門子提供了關鍵技術(shù)。作為識別系統(tǒng)的全球市場,西門子憑借其在該領域超過 25 年的經(jīng)驗和專業(yè)技能,一站式提供了豐富的 RFID 系統(tǒng)及讀碼系統(tǒng)。通過您身邊的西門子,用戶可選擇集成到自動化和 IT 級的簡易系統(tǒng)以及獨立于應用的應用咨詢。
適用于各種識別任務的佳解決方案
從準時化順序供應生產(chǎn)到產(chǎn)品或批量的安全、完全跟蹤:機器自動讀取、無接觸識別系統(tǒng)可用于智能物流和生產(chǎn)控制。數(shù)據(jù)矩陣編碼 (DMC) 或無線射頻識別 (RFID) 具有高度的數(shù)據(jù)安全性,并在多種應用中得到證實 - 甚至在苛刻的工業(yè)環(huán)境中。與手動識別和數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)相比,大大節(jié)省了時間及成本。選擇匹配存儲和識別技術(shù)的主要標準:
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數(shù)據(jù)載體是否返回到生產(chǎn)(閉環(huán)),還是在過程鏈末端處結(jié)束生產(chǎn)(開環(huán))
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過程鏈內(nèi)單次或重復識別/打標
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檢測距離/范圍及光照條件/對比度
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待打標產(chǎn)品的一致性以及放置標簽的可用空間
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潛在問題來源,諸如環(huán)境溫度和灰塵
概述
作為全球的識別系統(tǒng)供應商,西門子通過 SIMATIC Ident 提供了的 RFID 和光學識別綜合產(chǎn)品系列,這些產(chǎn)品可以擴展,實現(xiàn)靈活而經(jīng)濟有效的識別解決方案。
RFID 系統(tǒng)可滿足針對性能、范圍、頻率范圍、HF、UHF等方面的多種要求。本節(jié)概述了西門子的高頻 RFID 系統(tǒng)。
通過全集成自動化世界中的通信模塊和預設置的軟件塊對RFID 系統(tǒng)的簡單集成顯著地減少了調(diào)試、診斷和維護的支出和成本。
憑借在 RFID 系統(tǒng)領域多年的經(jīng)驗,西門子是執(zhí)行所有行業(yè)中多樣化解決方案的的合作伙伴,特別是在生產(chǎn)和物流領域。
高頻率范圍內(nèi)的 SIMATIC RFID 系統(tǒng)。
西門子提供了以下兩種高頻 RFID 系統(tǒng):
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SIMATIC RF200:
緊湊而經(jīng)濟的 RFID 系統(tǒng)個,符合 ISO 15693 標準。通過帶 IO-Link 接口的電子標簽,可實現(xiàn)極為簡單的開放式識別解決方案。
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SIMATIC RF300:
配有單獨電子標簽的 RF300 可滿足速度、數(shù)據(jù)量和診斷功能方面極為苛刻的要求。高性能 RFID 系統(tǒng)可與 ISO 15693 電子標簽結(jié)合使用以滿足一般性能要求。
富有意義的初始數(shù)據(jù)
RFID 系統(tǒng)確保了從一開始重要的數(shù)據(jù)就伴隨著產(chǎn)品或物體。電子標簽粘貼在產(chǎn)品、產(chǎn)品載體、物體上,或它的運輸或打包單元,為非接觸記錄、讀寫。這意味著,所有應用特有的數(shù)據(jù)都位于電子標簽上。這不管是你在處理汽車行業(yè)中的車輛車體部件或是定制變速箱都是適用的。多可以存儲 64 KB 數(shù)據(jù),需要時可以在各個工作站或加工工位進行分別讀取和補充。這都意味著物流和數(shù)據(jù)是同時優(yōu)的。
無接觸的數(shù)據(jù)傳輸和高度工業(yè)兼容度
多種堅固設計的強大的讀寫裝置(讀寫設備)確保了電子標簽和更系統(tǒng)(如 PLC、PC 等)之間快速和可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
數(shù)據(jù)和電源通過交變電磁場進行傳輸。非接觸數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ髟硪揽拷桓谢蛘咄ㄟ^非金屬材料。
完美配套的組件
RFID 系統(tǒng)由以下完美配套的組件組成:
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電子標簽
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電子標簽
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天線
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用于連接到自動化系統(tǒng)(如 PROFIBUS、PROFINET)的通信模塊
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系統(tǒng)集成軟件
在所有行業(yè)中廣范圍的應用
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生產(chǎn)控制
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資產(chǎn)管理
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跟蹤和溯源
豐富的電子標簽
通過使用多種存儲技術(shù)(EEPROM或FRAM/SRAM)以及幾何設計使得有多種不同的電子標簽可用。它們的優(yōu)勢不僅在于它們高等級的數(shù)據(jù)安全性,還在于它們卓越的用來防止諸如污染、溫度起伏、沖淋水或沖擊負荷等環(huán)境條件影響的高防護等級。
優(yōu)勢
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擁有工業(yè)識別領域內(nèi)完整和可擴展的產(chǎn)品系列,可實現(xiàn)靈活和經(jīng)濟的解決方案。
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通過無縫集成到全集成自動化系統(tǒng)中而簡化組態(tài)、調(diào)試、診斷和維護:
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通過 PROFIBUS 和 PROFINET 通信模塊與自動化系統(tǒng)(如 SIMATIC、SIMOTION 或 SINUMERIK)進行集成總線連接。
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通過隨時可用的功能塊進行簡便的 S7 軟件集成。
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大量的狀態(tài)和診斷功能
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高度的保護,得益于:
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開放式標準(例如,ISO 15693)。
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西門子 RFID 和光學讀碼系統(tǒng)之間具有軟件兼容性。
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采用標準化的通信接口。
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通過各種通信模塊,可連接到不同廠商的不同總線系統(tǒng)以及不同 PC 環(huán)境,因而具有開放性。
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全球與支持
集成
簡便集成到自動化級系統(tǒng)中
西門子的 SIMATIC Ident 產(chǎn)品系列可為您提供適宜解決方案:使用通信模塊和便利的函數(shù)塊,可方便地將 SIMATIC Ident 系統(tǒng)連接到 PLC(如 SIMATIC)或?qū)⒑瘮?shù)塊嵌入在 IT 環(huán)境。這樣便可確保擁有系統(tǒng)范圍的統(tǒng)一軟件體系結(jié)構(gòu),并在工程組態(tài)、調(diào)試和維護方面節(jié)約可觀的支出與成本。
集成在全集成自動化解決方案中
連接到第三方系統(tǒng)
豐富的通信模塊、函數(shù)塊和功能強大的驅(qū)動程序和功能庫,使得在應用程序中的集成快捷、簡便。
而且棒的是:SIMATIC RF 是全集成自動化 (TIA) 的一部分,可非常容易地經(jīng)濟地融入 SIMATIC 環(huán)境中。
有關連接方式的詳細信息,請參見“通信模塊”一節(jié)。
生產(chǎn)控制
全世界的用戶都喜歡越來越多的個性化產(chǎn)品。通過工業(yè)識別實現(xiàn)多樣化生產(chǎn)和物流控制,可以在整個制造過程中滿足用戶對產(chǎn)品多樣化的要求。這樣就可實現(xiàn)可靠、高效和經(jīng)濟實用的按訂單生產(chǎn)過程。
帶有 SIMATIC RF200 的小型裝配線的組態(tài)示例
帶 SIMATIC RF600、SCALANCE W 和 SCALANCE X 的小型裝配線的組態(tài)示例
資產(chǎn)管理
使用 SIMATIC RF350M 手持終端進行資產(chǎn)管理的示例配置
諸如工具、工廠部件或集裝箱等都是生產(chǎn)和物流的重要資產(chǎn)。通過工業(yè)識別可確保這些資產(chǎn)得到有效使用。此外,還可以實時獲取庫存信息,精確確定庫存狀態(tài)。這意味著可以隨時監(jiān)控資產(chǎn)的使用情況,并針對庫存數(shù)量、容量和維護進行專門。
供應鏈管理
要擴大工業(yè)規(guī)模,提高競爭力,需要擁有針對各種部件的全球性供應鏈。工業(yè)識別使這些供應鏈的透明度和可預測性得以提高,從而有利于產(chǎn)品規(guī)劃。避免遭遇供應瓶頸和設備停機,庫存,提高產(chǎn)品利潤。
使用 SIMATIC RF600 和 SCALANCE W 的物流門戶的組態(tài)示例
SIMATIC Ident 組態(tài)指南
應用
SIMATIC S7-1500 是一個模塊化控制系統(tǒng),適用于離散自動化領域內(nèi)的各種自動化應用。
模塊化、無風扇設計、易于實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應用中各種不同任務的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。
SIMATIC S7-1500 的應用領域包括:
? 特殊機械
? 紡織機械
? 包裝機械
? 通用機械工程
? 控制器制造
? 機床制造
? 安裝系統(tǒng)
? 電氣與電子工業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)。
? 汽車
? 水/污水
? 食品與飲料
提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個包含許多便利功能的全面模塊系列。故障安全 CPU 便于在故障安全應用中使用。由于具有模塊化的設計,用戶可以僅采用其應用所需的模塊。任務擴展時,可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。
SIMATIC S7-1500 具有較高的電磁兼容性、抗沖擊性及抗振性,工業(yè)強度高,可實現(xiàn)通用。
設計
概述
S7-1500 自動化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu),可包含多 32 個模塊。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進行各種組合。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 DIN 導軌上(請參見手冊以了解要求)。
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 或用于編程設備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設備間的通信。
SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號的 CPU:
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標準 CPU(ODK 版本:能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼)
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緊湊型 CPU 不僅配備數(shù)字型和模擬型輸入輸出,還配備計數(shù)器輸入和高速輸出,將技術(shù)功能直接集成在 CPU 上。
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故障安全型 CPU(ODK 版本:能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼)適用于在同一臺計算機上執(zhí)行標準程序和安全相關的程序。
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配備諸如同步操作(利用位置同步規(guī)范進行同步)和凸輪系統(tǒng)等擴展運動控制功能的技術(shù) CPU。
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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行擴展
根據(jù)具體要求,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。另外,60W 24/48/60 V DC HF PS 還可讓 CPU 性存儲整個工作存儲器的內(nèi)容(數(shù)據(jù))。
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用于將 SIMATIC S7-1500 連接到 120/230 VAC 電源的負載電源模塊 (PM)。
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接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O。
設計
簡單的設計使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活,便于維護。
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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??梢怨?jié)省安裝時間。
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模塊組裝在 S7-1500 安裝導軌上:
具有各種長度,包括切割至定長的型號。由于具有集成式 DIN 導軌,可以卡裝廣泛的標準部件,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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For simple wiring of the front connector, it can be placed in the "prewiring b".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行過程中進行改動。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)的導線。
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另外,數(shù)字量信號模塊可通過 TOP Connect 進行系統(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行屏蔽;隨模塊提供了一個屏蔽連接套件,無需工具即可進行安裝。
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設備特定標簽:
標簽條可用于 SIMATIC S7-1500 的信號模塊??墒褂脴藴始す獯蛴C來打印這些 DIN A4 標簽紙上的標簽??梢詮?TIA Portal 進行自動打印,而無需重新輸入符號或地址。通過這些標簽條的設計形式,可為通道或診斷顯示 1:1 分配標簽。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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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:
SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝,從而可以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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標準和故障安全數(shù)字量輸入模塊
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標準和故障安全數(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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Including high-speed (HS) analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels
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用于計數(shù)和定位的工藝模塊
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用于點到點通信和總線連接的通信模塊
提供了各種模塊等級,可使用戶在其應用中實現(xiàn)佳擴展。模塊本身通過標簽進行相應標記:
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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(標準型):具有與模塊或負載組相關的診斷的模塊,如果適用,帶有參數(shù);模擬量模塊:準確度等級 0.3%
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HF(高性能型):具有與通道相關的診斷和參數(shù)設置的模塊;對于模擬量模塊:準確度等級 0.1%,抗擾度和電流隔離程度提高
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HS(高速型):Modules with extremely short filter and conversion times for very fast applications; e.g. 8-channel analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels.
I/O 模塊的附件:
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標簽紙:
可插入到 I/O 模塊中(10 張 DIN A4 標簽紙,每張標簽紙帶有 10 個標簽,預穿孔,可使用標準激光打印機進行打?。豢捎妙伾篈l 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干線電纜、多根細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),集成在 CPU 中;
用于獲得確定的響應時間和高設備精度。
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通信處理機,用于連接到 PROFIBUS,工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET 總線系統(tǒng)。
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用于點到點連接的通訊模塊。
CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口,其具有單獨的 IP 地址,例如,用于網(wǎng)絡分離或連接其他 PROFINET IO 設備。對于 CPU 1516-3 PN/DP,可通過該集成 PROFIBUS 接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點。通過一個 PROFIBUS CM,可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進行擴展。
通過 PROFINET IO 進行過程通信
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)具有確定響應時間和高精度設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)。
可將下列設備作為 IO 控制器進行連接:
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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)
以下可作為智能設備或設備連接:
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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 設備
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作為直接按鍵模塊運行的人機界面設備
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現(xiàn)場設備
通過 PROFIBUS DP 進行過程通信
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 設備,例如 ET 200
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現(xiàn)場設備
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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(僅通過 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)??蛇B接以下設備:
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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、S5-155U/H
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編程設備
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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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機械手控制裝置
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驅(qū)動控制裝置
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其它廠商的設備
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
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OPC UA
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 隧道進行訪問保護
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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/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)??蛇B接以下設備:
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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、S5-155U/H
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編程設備
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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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機械手控制裝置
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驅(qū)動控制裝置
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其它廠商的設備
通過點到點通信模塊進行數(shù)據(jù)通信
通過點到點通信模塊,可實現(xiàn)功能強大的點到點連接。例如,可以連接以下設備:
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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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機械手控制裝置
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打印機
支持的協(xié)議:
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Freeport:適用于通用通信的用戶可設置報文格式
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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 連接器進行連接
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7種標準型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)
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7種CPU可在-25°C 至 +60°C的擴展的環(huán)境溫度范圍中使用
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具有不同的性能等級,滿足不同的應用領域。
應用
提供了以下標準 CPU
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CPU 312,用于小型工廠
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CPU 314,用于對程序量和指令處理速率有額外要求的工廠
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CPU 315-2 DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠
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CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
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CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠
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CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
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CPU 319-3 PN/DP,用于具有極大容量程序量何組網(wǎng)能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
CPU 312 安裝有:
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微處理器;
處理器處理每條二進制指令的時間可達 100 ns。
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擴展存儲器;
與執(zhí)行相關的程序段的 32 KB 高速 RAM(相當于約 10 K 指令)可以為用戶程序提供足夠的空間;
SIMATIC 微型存儲卡(大 4 MB)作為程序的裝載存儲器,還允許將項目(包括符號和注釋)存儲在 CPU 中。
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靈活的擴展能力;
多達 8 個模塊,(1排結(jié)構(gòu))
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MPI多點接口;
集成的 MPI 接口多可以同時建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 6 條連接。在這些連接中,始終為編程器和 OP 分別預留一個連接。通過“全局數(shù)據(jù)通訊”,MPI可以用來建立多16個CPU組成的簡單網(wǎng)絡。
CPU 314 安裝有:
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微處理器;
處理器對每條二進制指令的處理時間大約為 60 ns,每個浮點預算的時間為 0.59 μs。
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擴展存儲器;
與執(zhí)行相關的程序段的 128 KB 高速 RAM(相當于約 42 K 指令)可以為用戶程序提供足夠的空間;
SIMATIC 微型存儲卡(大 8 MB)作為程序的裝載存儲器,還允許將項目(包括符號和注釋)存儲在 CPU 中。
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靈活的擴展能力;
多達 32 個模塊,(4排結(jié)構(gòu))
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MPI多點接口;
集成的 MPI 接口多可以同時建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 12 條連接。在這些連接中,始終為編程器和 OP 分別預留一個連接。通過“全局數(shù)據(jù)通訊”,MPI可以用來建立多16個CPU組成的簡單網(wǎng)絡。
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具有中、大容量的程序存儲器和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如果需要,可以供 SIMATIC 組態(tài)工具使用
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對二進制和浮點數(shù)運算具有較高的處理能力
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在具有集中式和分布式I/O的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
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PROFIBUS DP 主站/從站接口
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用于大量的 I/O 擴展
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用于建立分布式 I/O 結(jié)構(gòu)
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在PROFIBUS上實現(xiàn)等時同步模式
CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡(MMC)
CPU 315-2 DP 是一個帶有大中型程序存儲器和 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU。除了集中式 I/O 結(jié)構(gòu)外,它還可用于分布式自動化結(jié)構(gòu)。
它在 SIMATIC S7-300 中經(jīng)常被用作標準 PROFIBUS DP 主站。 該 CPU 也被用作分布式智能設備(DP從站)。
它已經(jīng)依照量化框架作了,以便使用 SIMATIC 工程工具,如:
另外,CPU 為采用軟件來實現(xiàn)一些簡單的工藝任務提供了一個理想的平臺,例如:
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簡單的運動控制
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使用 STEP 7 塊或運行軟件“標準/模塊化PID控制” 來實現(xiàn)閉環(huán)控制任務的解決方案
通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以實現(xiàn)擴展過程診斷。
CPU 315-2 DP 安裝有:
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微處理器;
處理器對每條二進制指令的處理時間大約為 50 ns,每個浮點預算的時間為 0.45 μs。
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256 KB 工作存儲器(相當于大約 85 K 條指令);
與執(zhí)行程序段相關的大容量工作存儲器可以為用戶程序提供足夠的空間。作為程序裝載存儲器的微型存儲卡(大為 8 MB)也允許將可以項目(包括符號和注釋)保存在 CPU 中。裝載存儲器還可用于數(shù)據(jù)歸檔和配方管理。
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靈活的擴展能力;
多達 32 個模塊,(4排結(jié)構(gòu))
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MPI多點接口;
集成的 MPI 接口多可以同時建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 16 條連接。在這些連接中,始終為編程器和 OP 分別預留一個連接。通過“全局數(shù)據(jù)通訊”,MPI可以用來建立多16個CPU組成的簡單網(wǎng)絡。
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PROFIBUS DP 接口:
帶有 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 315-2 DP 可以用來建立高速、易用的分布式自動化系統(tǒng)。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
全面支持 PROFIBUS DP V1 標準。它提高了 DP V1 標準從站的診斷和參數(shù)化能力。
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西門子模塊6ES7317-2EK13-OABO