西門子S7 1500 CPU 1513 1 PN 6ES7513-1AL02-0AB0
概述
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適用于具有中等要求的應(yīng)用的 CPU,用于 S7-1500 控制器產(chǎn)品系列中的程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
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具有高處理速度,適用于二進(jìn)制和浮點(diǎn)運(yùn)算
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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 PLC 使用
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PROFINET IO IRT 接口,帶 2 端口交換機(jī)
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PROFINET I/O 控制器,用于在 PROFINET 上運(yùn)行分布式 I/O
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用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或非西門子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 設(shè)備的 PROFINET 智能設(shè)備
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作為運(yùn)行系統(tǒng)選件的 OPC UA 服務(wù)器和客戶端,用于方便地將 SIMATIC S7-1500 連接到非西門子設(shè)備/系統(tǒng),具有以下功能:
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OPC UA Data Access
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OPC UA Security
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OPC UA Methods Call
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支持 OPC UA Companion Specifications。
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集中式和分布式等時(shí)同步模式
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集成運(yùn)動(dòng)控制功能,用于控制速度控制軸和定位軸,支持外部編碼器,輸出凸輪/凸輪軌道和探頭
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用于診斷集成 Web 服務(wù)器,帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 頁面的選項(xiàng)
注:
CPU 運(yùn)行所需的 SIMATIC 存儲(chǔ)卡
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設(shè)計(jì)
The CPU 1513-1 PN 的特點(diǎn):
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功能強(qiáng)大的處理器:
該 CPU 的單條二進(jìn)制命令的命令執(zhí)行時(shí)間可低至 40 ns。
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大容量工作存儲(chǔ)器:
300KB,用于程序;1.5 MB,用于數(shù)據(jù)
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采用 SIMATIC 存儲(chǔ)卡作為加裝存儲(chǔ)器;
允許實(shí)現(xiàn)例如數(shù)據(jù)日志和歸檔等其它功能
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靈活的擴(kuò)展功能:
單層組態(tài)蕞多可支持 32 個(gè)模塊(CPU + 31 個(gè)模塊)
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顯示器的功能為:
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顯示概覽信息,例如,集成接口的 IP 地址、站名稱、高級(jí)別名稱、位置名稱等。
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顯示器以及診斷確認(rèn)和用戶消息
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模塊信息顯示
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顯示設(shè)置
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顯示可由用戶定義的徽標(biāo)
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IP 地址設(shè)置
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日期和時(shí)間設(shè)置
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選擇操作模式
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復(fù)位 CPU 至出廠設(shè)置
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項(xiàng)目的備份與恢復(fù)
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禁用/啟用顯示屏
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啟用保護(hù)級(jí)別
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PROFINET IO IRT 接口用于通過 PROFINET 進(jìn)行分布式 I/O 連接
功能
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性能
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指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號(hào)、語言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型
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由于背板總線速度顯著提高,CPU 的響應(yīng)時(shí)間縮短
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功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)連接:
每個(gè) CPU 均標(biāo)配PROFINET IO IRT(2 端口交換機(jī))標(biāo)準(zhǔn)接口。
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集成技術(shù)
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通過標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動(dòng)器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動(dòng)器
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支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器,各軸之間可實(shí)現(xiàn)位置精卻的傳動(dòng),凸輪/凸輪軌道和探頭
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追蹤功能適用于所有 CPU 標(biāo)簽,既適用于實(shí)時(shí)診斷,也適用于偶發(fā)錯(cuò)誤檢測;還可通過 CPU的網(wǎng)頁服務(wù)器來調(diào)用
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全面的控制功能,例如,通過便于組態(tài)的塊可自動(dòng)優(yōu)化控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)蕞優(yōu)控制質(zhì)量
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集成安全功能
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通過密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù),防止未經(jīng)授權(quán)讀取和修改程序塊
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通過復(fù)制保護(hù),可綁定 SIMATIC 存儲(chǔ)卡的程序塊和序列號(hào):只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí),該程序塊才可運(yùn)行。
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4-級(jí) 授權(quán)理念:
與 HMI 設(shè)備的通信也會(huì)受到限制。
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操作保護(hù):
控制器可以識(shí)別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權(quán)傳輸。
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設(shè)計(jì)與操作
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顯示概覽信息:
例如,站名稱,工廠標(biāo)識(shí)符,位置名稱,診斷信息,模塊信息,顯示設(shè)置。
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顯示器上可能的操作:
設(shè)置 CPU 或所連接以太網(wǎng)通信處理器的地址、設(shè)置日期和時(shí)間、選擇 CPU 的操作模式、復(fù)位 CPU 至默認(rèn)設(shè)置、禁用/啟用顯示器、激活保護(hù)等級(jí),確認(rèn)消息,備份和恢復(fù)項(xiàng)目。
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集成系統(tǒng)診斷
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顯示屏上、TIA 博途中、HMI 設(shè)備上以及 Web 服務(wù)器上以純文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息(甚至能顯示來自變頻器的消息),即使 CPU 處于停止模式也會(huì)進(jìn)行更新。
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集成在 CPU 的固件中,無須進(jìn)行特殊組態(tài)
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SIMATIC 存儲(chǔ)卡(用來運(yùn)行 CPU)
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用作插入式裝載存儲(chǔ)器,或用于更新固件。
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還可用于存儲(chǔ)附加文檔或 csv 文件(用于配方和歸檔)
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通過用戶程序的系統(tǒng)函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/讀取
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數(shù)據(jù)記錄(歸檔)和配方
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配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡中;
便于使用 Office 工具或通過 web 服務(wù)器,訪問工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)
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通過網(wǎng)頁瀏覽器或 SD 讀卡器,可方便地訪問機(jī)器的組態(tài)數(shù)據(jù)(與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換)
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編程
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使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本進(jìn)行編程
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用于從 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具;可基本上自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序代碼。記錄不可轉(zhuǎn)換的代碼,并可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。
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STEP 7 V11 項(xiàng)目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用 。
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S7-1200 程序可通過復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500
不同性能級(jí)別的 7 種標(biāo)準(zhǔn) CPU:
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CPU 1511-1 PN
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CPU 1513-1 PN
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CPU 1515-2 PN
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CPU 1516-3 PN/DP
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CPU 1517-3 PN/DP
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CPU 1518-4 PN/DP
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CPU 1518-4 PN/DP ODK
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CPU 1518-4 PN/DP MFP
應(yīng)用
具有不同性能級(jí)別的 7 款標(biāo)準(zhǔn) CPU 可用于 SIMATIC S7-1500:
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CPU 1511-1 PN:
適用于對(duì)程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用,通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置。
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CPU 1513-1 PN:
適用于對(duì)程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用,用于通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置。
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CPU 1515-2 PN:
適用于對(duì)程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應(yīng)用,通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置。第二個(gè)配備單獨(dú) IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備,用于高速通信中作為 I 設(shè)備,又或者用于網(wǎng)絡(luò)隔離。
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CPU 1516-3 PN/DP:
適用于對(duì)程序范圍和處理速度具有較高要求的應(yīng)用,用于通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進(jìn)行分布式配置。第二個(gè)配備單獨(dú) IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備,用于高速通信中作為 I 設(shè)備,又或者用于網(wǎng)絡(luò)隔離。
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CPU 1517-3 PN/DP:
適用于對(duì)程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度具有很高要求的應(yīng)用,用于通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進(jìn)行分布式配置。第二個(gè)配備單獨(dú) IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備,用于高速通信中作為 I 設(shè)備,又或者用于網(wǎng)絡(luò)隔離。
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CPU 1518-4 PN/DP:
適用于在程序范圍和網(wǎng)絡(luò)方面具有極高要求的應(yīng)用,且滿足處理速度方面的極高要求。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。PROFINET IO 接口 X2 可用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備,或在快速通信中用作 I 設(shè)備。PROFINET 接口 X3 可促進(jìn)以 1 Gbit/s 的速度進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。附加的集成 PROFINET 接口,具有單獨(dú)的 IP 地址,可用于網(wǎng)絡(luò)分離等。
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CPU 1518-4 PN/DP ODK:
適用于在程序作用域、聯(lián)網(wǎng)能力和處理速度方面有非常高要求的應(yīng)用場合,以及適用于對(duì)處理速度有蕞高要求的應(yīng)用場合。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。PROFINET IO 接口 X2 可用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備,或在快速通信中用作 I 設(shè)備。PROFINET 接口 X3 可促進(jìn)以 1 Gbit/s 的速度進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。附加的集成 PROFINET 接口,具有單獨(dú)的 IP 地址,可用于網(wǎng)絡(luò)分離等。CPU 1518-4 PN/DP ODK 能夠執(zhí)行由 C/C++ 高級(jí)語言創(chuàng)建的程序。
西門子S7 1500 CPU 1513 1 PN 6ES7513-1AL02-0AB0
標(biāo)準(zhǔn)型 CPU
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標(biāo)準(zhǔn)型 SIMATIC S7-1500:
CPU 1511-1 PN、CPU 1513-1 PN、CPU 1515-2 PN、CPU 1516-3 PN/DP、CPU 1517-3 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP MFP
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用于 SIMATIC S7-1500 的故障安全 CPU:
CPU 1511F-1 PN、CPU 1513F-1 PN、CPU 1515F-2 PN、CPU 1516F-3 PN/DP、CPU 1517F-3 PN/DP、CPU 1518F-4 PN/DP、CPU 1518F-4 PN/DP MFP
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S7-1500R/H 的冗余 CPU:
CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN、CPU 1517H-3 PN
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用于 SIMATIC S7-1500 的緊湊型 CPU:
CPU 1511C-1 PN, CPU 1512C-1 PN
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用于 SIMATIC S7-1500 的技術(shù)型 CPU:
CPU 1511T-1 PN,CPU 1511TF-1 PN,CPU 1515T-2 PN,CPU 1515TF-2 PN,CPU 1516T-3 PN/DP,CPU 1516TF-3 PN/DP,CPU 1517T-3 PN/DP,CPU 1517TF-3 PN/DP
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具有不同的性能等級(jí),滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域
冗余系統(tǒng)
CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN
CPU 1517H-3 PN/FO
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冗余 S7-1500R/H CPU 適用于需要 PLC 具有極高可用性的應(yīng)用。
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兩個(gè) CPU 通過一個(gè) PROFINET-IO 環(huán)網(wǎng)與 I/O 站相連。通過該環(huán)網(wǎng)或通過適用于 S7-1500H 的單獨(dú) FOC 同步電纜實(shí)現(xiàn) S7-1500R 的同步。萬一 CPU 出現(xiàn)故障,后備 CPU 自動(dòng)承擔(dān)過程的控制。數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,該過程可迅速繼續(xù)進(jìn)行。PROFINET IO 環(huán)網(wǎng)確保現(xiàn)場總線發(fā)生中斷時(shí),所有節(jié)點(diǎn)都保持可訪問狀態(tài)。
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組態(tài)方式與標(biāo)準(zhǔn) CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 處理程序與數(shù)據(jù)的同步。用戶不會(huì)有任何額外開銷。
SIMATIC S7-1500R 操作模式
SIMATIC S7-1500H 操作模式
集成安全功能
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通過密碼進(jìn)行專有技術(shù)保護(hù),防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊
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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)許可證而復(fù)制程序塊:
通過復(fù)制保護(hù),可將 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的程序塊與其序列號(hào)綁定,以便只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí),該程序塊才可運(yùn)行。
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具有四個(gè)不同許可證級(jí)別的權(quán)限:
可向各個(gè)用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護(hù)級(jí)別 4,還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。
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改進(jìn)了操作保護(hù):
控制器將會(huì)檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未許可證傳輸。
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用于以太網(wǎng)通信處理器 (CP 1543-1):
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通過防火墻提供附加訪問保護(hù)
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建立安全 VPN 連接
設(shè)計(jì)與操作
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配備顯示器的 CPU,可顯示純文本信息(因特網(wǎng)上的顯示仿真工具):
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可顯示所有連接模塊的訂貨號(hào)、固件版本和序列號(hào)信息
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直接在現(xiàn)場設(shè)置 CPU 的 IP 地址以及進(jìn)行其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)置,無需使用編程設(shè)備
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直接以普通文本形式顯示錯(cuò)誤消息,可縮短停機(jī)時(shí)間
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所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器,并具有用于靈活形成電壓組的集成式電壓橋接件,從而簡化了庫存,減少了布線
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S7-1500 安裝導(dǎo)軌上集成有 DIN 導(dǎo)軌:
快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件
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通過信號(hào)模塊進(jìn)行集中擴(kuò)展:
可根據(jù)任何應(yīng)用的要求進(jìn)行靈活調(diào)整
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數(shù)字量信號(hào)模塊的系統(tǒng)電纜連接:
可快速、清晰地進(jìn)行安排,以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進(jìn)行簡便接線
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電源:
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負(fù)載電源模塊(電源模塊)為模塊提供 24 V 電源
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電源模塊可通過背板總線向模塊內(nèi)部電路供電
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用于在控制器上永九性存儲(chǔ)整個(gè)工作存儲(chǔ)器內(nèi)容的系統(tǒng)電源模塊
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分布式擴(kuò)展:
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通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5,可針對(duì) ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用蕞多 30 個(gè)信號(hào)模塊、通信模塊和工藝模塊
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在集中和分布式運(yùn)行的操作和系統(tǒng)功能方面沒有差別
集成系統(tǒng)診斷
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CPU 的集成系統(tǒng)診斷,默認(rèn)情況下已激活:
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在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務(wù)器中以普通文本形式一致地顯示系統(tǒng)診斷信息,甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止?fàn)顟B(tài),也會(huì)更新消息。
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系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進(jìn)行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時(shí),會(huì)自動(dòng)對(duì)診斷信息進(jìn)行更新。
對(duì) SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力
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ProDiag 是一種便于創(chuàng)建機(jī)器設(shè)備診斷的工具它可以提高可用性,通過故障分析并在現(xiàn)場消除故障來提供支持。
數(shù)據(jù)記錄(歸檔)和配方
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SIMATIC 存儲(chǔ)卡:
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插入式裝載存儲(chǔ)器
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可進(jìn)行固件更新
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STEP 7 項(xiàng)目(包括注釋和符號(hào))、附加文檔或 csv/ASCII 文件(用于配方和歸檔)的存儲(chǔ)選項(xiàng)
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通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具,可方便地訪問與設(shè)備相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)(與 PLC 之間的雙向數(shù)據(jù)交換)
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集成 Web 服務(wù)器:
- 便于訪問工廠相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)診斷并通過 Web 瀏覽器顯示跟蹤記錄