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CP443-5 擴(kuò)展通信處理器是 PROFIBUS 總線系統(tǒng)的 SIMATIC S7-400 所需的模塊。
它減輕了 CPU 的通信任務(wù),并可進(jìn)行進(jìn)一步的附加連接。
通過通信模塊實現(xiàn)的 S7-400 通信選項:
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按照 IEC 61158/EN 50170 充當(dāng) PROFIBUS-DP 主站
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與編程部件、操作器接口系統(tǒng)的通信
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與其他 SIMATIC S7 系統(tǒng)進(jìn)行通信。
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與 SIMATIC S5 可編程控制器的通信;
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可運行的的 CP 數(shù)目取決于所使用的 CPU 的性能范圍和通信。
CP 443-5 擴(kuò)展型通訊處理器具有 SIMATIC S7-400 設(shè)計的所有優(yōu)點:
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結(jié)構(gòu)緊湊;
9-針 sub-D 插座,用于與 PROFIBUS DP 連接
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單寬度模板
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安裝簡單;
CP 443-5 安裝在 S7-400 機(jī)架上,并經(jīng)過背板總線連接到 S7-400 的其它模塊。
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用戶友好的接線;
Sub-D 插座易于接觸,操作方便。
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CP 443-5 擴(kuò)展型無須風(fēng)扇即可操作。
不需要備用電池或存儲器模塊
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可運行多 14 個 CP。
若 CP 443-5 擴(kuò)展型用作 DP 主站,則中央機(jī)架中至少可設(shè)置 4 條,多可設(shè)置 10 條其他PROFIBUS-DP 鏈路?捎玫 PROFIBUS DP 鏈路數(shù)取決于所用的 SIMATIC S7-400 CPU。
在使用 S7 通訊時,插槽分配規(guī)則不適用?刹僮 S7 連接的數(shù)目取決于 S7-400 CPU。
在使用 SEND/RECEIVE 時,可操作模塊的數(shù)目也取決于 S7-400 CPU。
Functions
CP 443-5 擴(kuò)展型可獲得大量具有 PROFIBUS 總線系統(tǒng)的各種通信:
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PROFIBUS DP 主站,符合 IEC 61158/61784
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編程器/OP 通信
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S7 通信(S7 控制器)。
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開放式通信 (SEND/RECEIVE)
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時間同步
用于 PROFIBUS-DP 的主站
CP443-5 擴(kuò)展型作為 DP-V1 主站操作。 它可以自主處理數(shù)據(jù)傳輸,并能夠連接從站,如作為 DP 從站的 CP 342-5、ET 200 分布式 I/O 系統(tǒng)的 DP 從站等。這意味著 CP 443-5 Extended 能夠?qū)?S7-400 站連接到 PROFIBUS DP,且非常適合擴(kuò)展 S7-400 CPU 的集成 DP 主站接口以建立額外的 PROFIBUS DP 線路。
作為冗余 DP 主站, CP443-5 擴(kuò)展型也可以運行在 SIMATIC S7 H 系統(tǒng)中。
CP 443-5 擴(kuò)展型是 DP-V1 主站,即,它也支持非循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)(包括中斷處理)。
CP 443-5擴(kuò)展型也支持SYNC(同步)和FREEZE(凍結(jié))功能,恒定總線循環(huán)時間,從站到從站直接通訊和數(shù)據(jù)設(shè)置路由,以及正常運行過程中分布式 I/O 的組態(tài)更改。
在正常運行過程中,它還可啟用或禁止 DP 從站。例如,它可支持子程序的一步一步調(diào)試。
通過診斷中繼器,可在運行期間對線路進(jìn)行診斷,從而在較早階段檢測到線路故障。 CM CP 443-5 擴(kuò)展型支持通過診斷中繼器的運行(包括在診斷中繼器上激活拓?fù)渥R別)。
從用戶的觀點來看,分布式 I/Os 與集中式 I/Os 的處理方式相同,這意味著就配置和參數(shù)設(shè)置而言, CP443-5 擴(kuò)展型 和 S7-400 CPU 的 DP 主站接口是沒有區(qū)別的。不論系統(tǒng)的大小是多少,CP443-5 能達(dá)到快的響應(yīng)時間。
編程器/OP 通信
編程器/OP通訊,連接到網(wǎng)絡(luò)的所有S7站都可以遠(yuǎn)距編程。
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S7 路由選擇
通過路由,編程器可在整個網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通訊。
S7 通信
S7 通信用于以下的耦合連接:
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SIMATIC S7 自動化系統(tǒng)之間的連接,
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聯(lián)結(jié)到編程設(shè)備上(編程器/OP 通訊)
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至 PC,
例如,帶 SOFTNET-PB S7 的 CP5711、CP 5623 等
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到操作員接口系統(tǒng)(OP)。
對于冗余的 S7 通信, CP_443-5 擴(kuò)展型也能被用于SIMATIC-H 系統(tǒng)。
開放式通信 (SEND/RECEIVE)
借助于開放式通信,SIMATIC S7-400 可集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中。
基于 PROFIBUS 的第二層(FDL), CP443-5 擴(kuò)展型提供用于程序或者現(xiàn)場通信的簡單的接口。使用這個接口,可在 SIMATIC S5,SIMATIC S7 與 PC 之間實現(xiàn)系統(tǒng)范圍的、高性能通信。它提供 SDA(PLC/PLC 連接)和 SDN(廣播與多點傳送)。
可能與下列設(shè)備通信
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SIMATIC S7
帶有 CP 342-5、CP 343-5、CP 443-5 擴(kuò)展型和基本型
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SIMATIC S5
具有帶 PROFIBUS 接口的 S5-95U ,具有 CP 5431 FMS/DP 的 S5-115U/H,S5-135U,S5-155U/H
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SIMATIC 505
具有 CP 5434-FMS
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帶 CP 5512, CP 5611 A2, CP 5621, CP 5613 A3, CP 5613 FO, CP 5614 A3, CP 5623, CP 5624的
PC
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還有其它有 FDL 接口的生產(chǎn)商系統(tǒng)。
功能呼叫必須與 SEND/RECEIVE(PLC-SEND/PLC-RECEIVE)一起使用,并且必須集成到 STEP7 應(yīng)用程序。
時間同步
時間同步用于設(shè)定整個工廠內(nèi)的時鐘。
CP 443-5 擴(kuò)展型通信處理器能夠在 PROFIBUS 上輸送 S7-400 CPU 的時間。相反地,CP 也能夠向 S7-400 CPU 提供 PROFIBUS 上的當(dāng)前時間。
CP 443-5 擴(kuò)展型支持
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使用 IM 153 時的分布式過程信號時間戳
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時間狀態(tài)值,白天時間轉(zhuǎn)換,同步狀態(tài)
數(shù)據(jù)記錄的路由選擇
CP 443-5 擴(kuò)展型支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄路由選擇功能。通過選擇這種選項,你可以 把 CP 作為數(shù)據(jù)記錄路由器用于發(fā)送路由記錄到現(xiàn)場設(shè)備(DP 從站)。使用 SIMATIC PDM,可為現(xiàn)場設(shè)備的參數(shù)化和診斷生成這種數(shù)據(jù)組。
應(yīng)用:
例如它可用 SIMATIC PDM(在PC上) PA 現(xiàn)場設(shè)備通過工業(yè)以太網(wǎng)、S7-400(CP 443-1,CP 443-5 擴(kuò)展型 )和 DP/PA 耦合器/鏈接參數(shù)設(shè)置和診斷成為可能。
診斷數(shù)據(jù)
通過 STEP S7,可提供豐富的診斷選項,包括:
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CP 的狀態(tài)
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一般診斷與統(tǒng)計功能
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連接診斷
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總線統(tǒng)計
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報文緩沖區(qū)
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支持通過診斷中繼器的運行
CiR - 運行中組態(tài)
通過 CiR,可以在正常運行過程中添加或修改 I/O 設(shè)備。
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添加 PROFIBUS DP/PA 從站
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在模板化 DP 從站中(例如 ET 200M 和 DP/PA 鏈路)添加/刪除模板(例如 I/O 模板)。
組態(tài)
組態(tài)全功能 CP443-5 Extended 時,必須使用 STEP 7 V5.1 SP2 或更高版本,或者,STEP 7 Professional V12 (TIA Portal) 或更高版本。
對 CP 443-5 擴(kuò)展模板的組態(tài)和編程方式與用 STEP 7 的 SIMATIC S7-400 CPU 的集成 DP 主站接口相同。
通訊處理器的組態(tài)數(shù)據(jù)總保存在 CPU 上,甚至在 PLC 發(fā)生故障之后也被保留。因此,在更換模板時無需從編程器中重新裝載組態(tài)數(shù)據(jù)。在啟動時 CPU 會將組態(tài)數(shù)據(jù)傳送到通訊處理器中。
可以對所有連接到網(wǎng)絡(luò)的 SIMATIC S7 控制器進(jìn)行組態(tài)和編程。
安裝 STEP 7 后,用于使用開放式通訊(SEND/RECEIVE)的功能塊放置在 SIMATIC NET 庫內(nèi)。

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模擬量輸入/輸出
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用于解決更復(fù)雜的模擬量過程信號控制任務(wù)
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用于連接模擬傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),而無需增加測量放大器
HART 模塊
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用于在 SIMATIC S7 和 PCS 7 系統(tǒng)中使用 HART(高速尋址遠(yuǎn)程變送器)設(shè)備
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可以連接所有變送器或HART傳感器/執(zhí)行器,這些設(shè)備必須可以使用HART協(xié)議進(jìn)行通信
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此外,還可以連接采用4-20mA技術(shù)的轉(zhuǎn)換變送器(無HART協(xié)議)
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只能插入到帶 IM153-2 的 ET 200M 中
有關(guān) HART 模塊的詳細(xì)信息,請參見 "ET 200M 分布式 I/O 站"。
模擬量輸入/輸出模塊用于處理自動化系統(tǒng)中的模擬量輸入/輸出任務(wù)。模擬傳感器和執(zhí)行器可以通過這些模塊連接到自動化系統(tǒng)。
使用模擬量輸入/輸出模塊給用戶提供以下優(yōu)點:
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佳適應(yīng)性:
通過合適的模塊組合方式,可以根據(jù)特定任務(wù)調(diào)整輸入/輸出的點數(shù)。節(jié)約了不必要的成本。
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功能強(qiáng)大的模擬量處理技術(shù):
多種輸入/輸出范圍以及高精度允許連接多種不同的模擬量傳感器和執(zhí)行器。
模擬量輸入模塊具有下列機(jī)械特性:
緊湊型設(shè)計
堅固的塑料機(jī)殼里包括:
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指示組故障的紅色指示燈
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前連接器插接選件,裝在前門后面而得到防護(hù)。
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前門上的標(biāo)簽區(qū)。
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連接器針腳分配,用于在前門內(nèi)部進(jìn)行配線。
安裝方便
模塊安裝在 DIN 導(dǎo)軌上并通過總線連接器連接到相鄰模塊。沒有插槽規(guī)則;輸入地址由插槽決定。
當(dāng)在 ET 200M 分布式 I/O 系統(tǒng)中與有源總線模塊一起使用時,可以對數(shù)字量輸入/輸出模塊進(jìn)行熱插拔,而不會有任何反應(yīng)。其它模塊繼續(xù)工作。
方便用戶接線
裝置單元通過前置連接器連接。當(dāng)連接模塊時,編碼設(shè)備鎖定在連接器中,這樣該連接器只能適合于同樣類型的模塊。更換模塊時,對于新的同類型模塊,可原封不動保持前連接器的接線狀態(tài)。這樣可以避免在更換模塊的過程中將已接線的前連接器插入到錯誤模塊中。
數(shù)據(jù)在存儲器中存取的方式
1.位、字節(jié)、字和雙字
二進(jìn)制數(shù)的1位(bit)只有0和1兩種不同的取值,可用來表示開關(guān)量(或稱數(shù)字量)的兩種不同的狀態(tài),如觸點的斷開和接通,線圈的通電和斷電等。如果該位為1,則表示梯形圖中對應(yīng)的編程元件的線圈“得電”,其常開觸點閉合、常閉觸點斷開,以后稱該編程元件為1狀態(tài),或稱該編程元件ON。反之亦反。
8位二進(jìn)制數(shù)組成1個字節(jié)(Byte),其中的第0位為低位(LSB),第7位為高位(MSB)。兩個字節(jié)組成1個字(Word),兩個字組成1個雙字。
2.?dāng)?shù)據(jù)的存取方式
(1)“位”存取方式:位存儲單元的地址由字節(jié)地址和位地址組成,如I3.2,其中的區(qū)域標(biāo)識符“I”表示輸入(Input),字節(jié)地址為3,位地址為2。如圖:
這種存取方式稱為“字節(jié)·位”尋址方式。
(2)“字節(jié)”存取方式:輸入字節(jié)IB3(Byte)由I3.0~I3.7這8位組成。
(3)“字”存取方式:相鄰的兩個字節(jié)組成一個字,一個字中的兩個字節(jié)的地址必須連續(xù),且低位字節(jié)在一個字中應(yīng)該是高8位,高位字節(jié)在一個字中應(yīng)該是低8位。IW14表示由IB14和IB15組成的1個字,IW14中的I為區(qū)域標(biāo)識符,W表示字(Word),14為起始字節(jié)的地址。IW14中的IB14應(yīng)該是高8位,IB15應(yīng)該是低8位。
(4)“雙字”存取方式:相鄰的四個字節(jié)表示一個雙字,四個字節(jié)的地址必須連續(xù)。低位字節(jié)在一個雙字中應(yīng)該是高8位。ID12表示由IB12~IB15組成的雙字,I為區(qū)域標(biāo)識符,D表示存取雙字(Double Word),12為起始字節(jié)的地址。ID12中的IB12應(yīng)該是高8位,IB15應(yīng)該是低8位。

需要以緊湊室外結(jié)構(gòu)提供單軸運動控制和 PLC 功能時,SIMOTION D410-2 是理想解決方案。不過,該解決方案也可用于塊型小型多軸組(通常為 2 到 3 軸,大 8 軸)。實現(xiàn)這些應(yīng)用時,SINAMICS 控制單元通過 PROFIBUS 或 PROFINET 與 SIMOTION D410-2 連接。
SIMOTION D410-2 應(yīng)用示例包括:
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自主控制單軸
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橫向切斷機(jī)
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纏繞機(jī)應(yīng)用
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送料裝置/滾柱進(jìn)給/印刷機(jī)送料機(jī)
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同步加工設(shè)備
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緊湊型機(jī)器模塊,例如
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印后應(yīng)用中的送料機(jī)
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收縮包裝機(jī)。
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模塊型小型多軸組(通常為 2 至 3 軸)
含 3 個軸(1 × D410-2 DP/PN,2 × CU310-2 PN)的 SIMOTION D410-2 軸組
SIMOTION D410-2 支持“定位”(POS)、“同步運行/電子齒輪”(GEAR) 和“凸輪”(CAM) 這些工藝功能在內(nèi)的運動控制。但 V4.4 不支持“軌跡插補(bǔ)”(PATH)。
接口
顯示和診斷
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使用 LED 指示燈來顯示運行狀態(tài)和錯誤
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3 個測量插座
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維修開關(guān)和模式選擇開關(guān)
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診斷按鈕
內(nèi)置 I/O
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5 點數(shù)字量輸入
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8 點數(shù)字量輸入/輸出(多 8 點用作凸輪輸出或者多 8 點用作測量輸入)
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3 點故障安全雙通道輸入 (F-DI);也可用作 6 DI
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1 點故障安全輸出 (F-DO);也可用作 1 DO
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1 點模擬量輸入(可以是 ± 10 V 或 ± 20 mA)
通信
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1 x DRIVE-CLiQ
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1 x PROFINET IO(1 個接口帶兩個 端口,僅限 D410-2 DP/PN)
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1 x PROFIBUS DP((D410-2 DP:2 × PROFIBUS DP)
數(shù)據(jù)備份
其它接口
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24 V 電路電源端子
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1 點編碼器輸入,用于
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HTL/TTL 增量編碼器
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SSI 值編碼器(不帶增量信號)
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1 點溫度傳感器輸入(KTY84-130 或 PTC)
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背面的 PM IF 接口(功率模塊接口),用于直接連接模塊型 SINAMICS S120 PM240-2 或 PM340 功率模塊
組裝/安裝
SIMOTION D410-2 可直接插到模塊型 SINAMICS S120 功率模塊中。
或者,可以將 SIMOTION D410-2 安裝在安裝板(需單獨訂購)上,然后通過 DRIVE-CLiQ 連接到電源模塊。這種情況下,必須將 CUA31/CUA32 控制單元適配器連接到電源模塊。SIMOTION D410-2 只能連接一個控制單元適配器。
注:
通過 CUA31/CUA32 連接電源模塊時,不能通過內(nèi)置端子(F-DI、F-DO)使用安全集成擴(kuò)展功能。
AC/AC 裝置型功率模塊通過 DRIVE-CLiQ 接口連接到 SIMOTION D410-2。書本型逆變單元無法連接 SIMOTION D410-2。
安裝在安裝板上的 SIMOTION D410-2 也可在不使用功率模塊的情況下運行,例如
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在液壓應(yīng)用中,將 TM31 用于模擬量輸入和模擬量輸出
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用于連接帶模擬 ± 10 V 設(shè)定值接口 (IM 174/ADI 4) 的驅(qū)動器
數(shù)據(jù)存儲/數(shù)據(jù)備份
SIMOTION D410-2 控制單元將以免維護(hù)的方式存儲保持性過程數(shù)據(jù)(有關(guān)所需的存儲器大小,請參見技術(shù)數(shù)據(jù))。將通過 SuperCap 備份實時時鐘數(shù)天時間。
運行系統(tǒng)軟件、用戶數(shù)據(jù)和用戶程序均在 SIMOTION CF 卡上備份。控制單元的保持性過程數(shù)據(jù)也可以通過系統(tǒng)命令存儲在此 CF 卡上,例如在需要備件時。
可連接的 I/O
PROFINET IO:(僅限 D410-2 DP/PN)
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通過的 PROFINET 設(shè)備
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分布式 SIMATIC ET 200S/SP/M/MP/eco PN/pro
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SIMATIC HMI
PROFIBUS DP:
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通過的 PROFIBUS 標(biāo)準(zhǔn)從站(DP-V0、DP-V1 和 DP-V2)
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SIMATIC ET 200S/SP/M/MP/eco/pro 分布式 I/O 系統(tǒng)
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SIMATIC HMI
DRIVE-CLiQ:
SINAMICS 系列中的模塊:
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終端模塊(多 8 個),其中
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多 3 個為 TM15、TM17 高性能型或 TM41
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多 8 個為 TM15 DI/DO 或 TM31
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多 1 個為 TM54F
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SMC/SME 編碼器單元(通過 DRIVE-CLiQ 多連接 5 個編碼器系統(tǒng))
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DMC20/DME20 DRIVE?CLiQ 集線器模塊(多 1 個)
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帶 DRIVE-CLiQ 接口的電機(jī)
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數(shù)字量輸入/輸出模塊具有下列機(jī)械特性:
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緊湊型設(shè)計:
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綠色 LED,用于指示輸入/輸出的信號狀態(tài),
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插入前連接器
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前門上的標(biāo)簽區(qū)
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連接器針腳分配,用于在前門內(nèi)部進(jìn)行配線。
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安裝簡單:
沒有插槽規(guī)則;輸出地址由插槽決定。
當(dāng)在 ET 200M 中與有源總線模塊一起使用時,可以進(jìn)行熱插拔,而不會有任何反應(yīng)。
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方便用戶接線
以下 SIPLUS S7-300 數(shù)字量模塊可在惡劣環(huán)境條件下使用:
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SIPLUS S7-300 SM 321;
數(shù)字量輸入
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SIPLUS S7-300 SM 322;
數(shù)字量輸出
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SIPLUS S7-300 SM 323;
數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出
SIPLUS S7-300 數(shù)字量模塊可在以下惡劣環(huán)境條件下使用:
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溫度范圍寬:-25°C 至 +60/+70 °C
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在需要較高抗化學(xué)腐蝕性以及需能夠承受較高機(jī)械和生物負(fù)荷和鹽霧的場合
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相對濕度
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符合標(biāo)準(zhǔn) EN 50155
數(shù)字量輸入模塊具有下列機(jī)械特性:
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緊湊型設(shè)計:
堅固的塑料機(jī)殼里包括:
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綠色 LED,用于指示輸入的信號狀態(tài)。
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前連接器插座,通過前門保護(hù)。
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前門上的標(biāo)簽區(qū)。
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連接器針腳分配,用于在前門內(nèi)部進(jìn)行配線。
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安裝方便:
沒有插槽規(guī)則;輸入地址由插槽決定。
當(dāng)在 ET 200M 中與有源總線模塊一起使用時,可以進(jìn)行熱插拔,而不會有任何反應(yīng)。
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方便用戶接線。
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