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CPU 1511-1PLC模塊技術規(guī)格
Safety Integrated – 機器設備與工廠的安全組態(tài)
機器設備的廠商和操作人員必須滿足許多要求: 降低成本、提高生產(chǎn)效率并確保機器設備的安全性。
西門子的工業(yè)安全技術針對機器設備的功能安全性提供了創(chuàng)新的經(jīng)濟解決方案。
機器安全性 – 符合各種指令
在能夠提供和操作機器設備之前,這些機器設備必須滿足歐盟指令的基本安全要求。
為確保符合歐盟機械指令,建議采用適宜的統(tǒng)一歐洲標準 EN 62061 或 EN ISO 13849-1。 這樣就可確保廠商和操作人員符合國家法規(guī)以及歐盟指令的規(guī)定。
設備制造商使用 CE 標識對貨物自由移動所有相關的法規(guī)、規(guī)程的一致性進行文檔化。 歐盟指令是世界范圍內(nèi)公認的標準,因此在將機器設備出到其它國家時,滿足這些指令的要求會大有幫助。
安全技術的目標是為人員、機器和環(huán)境提供保護,并滿足法定安全要求。
快速而簡便地實現(xiàn)安全機器
除了符合為人員提供保護方面的法規(guī)之外,避免人身傷害及相應的停產(chǎn)以及防止機器設備損壞還有經(jīng)濟方面的原因。
Safety Integrated 可通過許多方式使機器廠商和工廠運行人員獲益:
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硬件、組裝及工程成本較低
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診斷更快速,停產(chǎn)時間縮短,可用性提高
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作為機器設備與工廠安全領域的合作伙伴,西門子還用各種功能示例以及國際標準與法規(guī)方面的zui新專門知識為用戶提供支持。 除了用于按照 EN 62061 和 EN ISO 13849-1 評估安全功能的經(jīng)過 T?認證的免費安全評估工具外,我們還會根據(jù)要求提供有關 CE 標識、功能安全和風險評估以及西門子 Safety Integrated 產(chǎn)品的培訓。
同時,通過采用模塊化安全設計,廠商和運行人員可更加方便地用較低成本對其工廠進行改造。
智能控制產(chǎn)品確保機器設備的功能安全性
西門子的 SIRIUS Safety Integrated 控制產(chǎn)品是建立在全集成自動化基礎上的西門子安全集成方案的中心內(nèi)容。 無論是安全數(shù)據(jù)采集、Behlen 和 Melden、監(jiān)視與分析還是起動與關斷,SIRIUS Safety Integrated 安全開關設備均可為您的機器設備提供經(jīng)濟的安全解決方案。
以 SIRIUS 3SK1 安全繼電器為例: 這些繼電器可以模塊化擴展,并可通過后面板上的裝置連接器,非常簡便地集成緊湊型電機起動器(如故障安全 SIRIUS 3RM1)。 SIRIUS 3RK3 模塊化系統(tǒng): 此模塊化系統(tǒng)提供了很高的功能水平,可在標準控制的下游實施自主安全控制,并通過 AS-Interface 提供智能化安全解決方案。
SIMOCODE pro 模塊化電機管理系統(tǒng)為電機起動器組合了所有所需的保護、監(jiān)視、安全與控制功能。 它可通過 PROFIBUS 或 PROFINET 連接到故障安全控制器,并可在緊急情況下關斷電機。
安全解決方案的控制技術 – SIRIUS Safety Integrated
SIRIUS 安全集成使用故障安全通訊,使用標準的現(xiàn)場總線系統(tǒng),例如, 通過 AS-Interface 的 ASIsafe 和通過 PROFIBUS 的 PROFIsafe,以及 PROFINET,可以解決非常復雜的網(wǎng)絡安全任務。 通過這種技術,可為緊湊型機器或大型工廠實現(xiàn)靈活的安全解決方案,并自然而然地符合高達 SIL 3/PL e 的安全標準。
特別亮點: 全球*個與分布式 I/O 層級的集成 ASIsafe 鏈接可確保更高一致性。 使用 SIMATIC AS-i F-Link,可通過 PROFIsafe 以及 SIMATIC ET 200SP,相當方便地將 AS-Interface 網(wǎng)絡連接到安全控制設備。
機器與工廠安全方面的合作伙伴
通過 Safety Integrated,西門子提供了智能化解決方案,
可不斷滿足日益提高的機器功能安全性要求,并提高機器的經(jīng)濟有效性和靈活性。 我們提供了安全控制、控制技術和驅(qū)動技術的綜合產(chǎn)品線,面向精確定制的安全設計提供可擴展的解決方案,為人員、機器和環(huán)境提供保護。 我們的產(chǎn)品符合當前的工業(yè)安全標準,包括 IEC、ISO、NFPA 和 UL 標準。
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額定電壓,輸入電流
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12 V, 24 V, 115 V, 230 V AC/DC
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12 V, 24 V, 115 V, 230 V AC/DC
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24 V AC/DC/ 125 mA;
115 V AC/ 20 mA; 230 V AC/ 15 mA
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24 V AC/DC/ 125 mA;
115 V AC/ 20 mA; 230 V AC/ 15 mA
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–
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24 V DC/125 mA; 115 V AC/20 mA; 230 V AC/35 mA
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–
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500 mA
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24 V AC/DC/60 mA
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24 V AC/DC/45 mA; 115 V AC/DC/25 mA; 230 V AC/25 mA
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24 V AC/DC/40 mA
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24 V AC/DC/70 mA
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蜂鳴器
(音調(diào):脈沖式或連續(xù),85dB)
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24 V AC/DC/25 mA;
115 V AC/DC/25 mA; 230 V AC/25 mA
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24 V AC/DC/25 mA;
115 V AC/DC/25 mA; 230 V AC/25 mA
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報警器
(8 個音調(diào)+音量調(diào)整,100dB)
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24 V AC/DC/ 80 mA;
115 V AC/ 30 mA; 230 V AC/ 16 mA
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24 V DC/100 mA
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電源輸入
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zui大 5 W
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7 W
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2 Ws
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使用壽命
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4 × 106閃光
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4 × 106閃光
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外殼
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外殼材料
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熱塑性塑料(聚酰胺),抗沖擊,黑色
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光元件,GSM放射元件
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熱塑性塑料(聚碳酸酯)
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安裝
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–
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防護等級
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IP54
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IP 65(按標準預先給每個模塊安裝墊圈)
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IP54
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IP65
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工作溫度
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-20 °C ... +50 °C
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-30 °C ... +50 °C
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接
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M 3 螺絲連接
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彈簧型接線端子
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zui大 2.5 mm2
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zui大 2.5 mm2
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zui大 0.5 Nm
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AS-Interface 適配器部件
型號
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8WD42
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8WD44
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I/O 代碼,ID 代碼
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8/F
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8/E
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電源
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通過總線電纜
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通過總線電纜
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18.5 V ...31.6 V
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18.5 V ...31.6 V
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50 mA
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100 mA
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保護措施
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上游熔斷器 M 1.6 A
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不用
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輸出功率
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4 點繼電器輸出
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3 個電子式輸出
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外部電源
0 V DC ...30 V
AC 0 V. .230 V
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通過總線電纜(選擇開關)
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1.5 A
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0.3 A
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0.2 A
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防護等級
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IP54
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IP65
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工作溫度
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–20 ~ +50 °C
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–25 ~ +50 °C
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SIRIUS 3UG48 監(jiān)控繼電
SIRIUS 3UG4 監(jiān)控繼電器可監(jiān)控所有重要的電氣和機械特性參數(shù),可用于得出有關設備功能的結論?梢詸z測出可能預示著需要維護的突然故障和逐漸發(fā)生的變化。
由于其具有的繼電器輸出,這些監(jiān)控繼電器可直接斷開受影響的系統(tǒng)部件并發(fā)出警報(例如,通過觸警告燈)。3UG4 監(jiān)控繼電器具有可調(diào)延時,因此可以靈活響應電壓突降或負載變化等短暫故障,因此可避免不必要的報警和斷開,提高系統(tǒng)可用性。
適用于 IO-Link 的 3UG48 監(jiān)控繼電器
基于經(jīng)過實踐檢驗的 SIRIUS 3UG4 監(jiān)控繼電器的監(jiān)控功能,適用于 IO-Link 的 SIRIUS 3UG48 監(jiān)控繼電器提供了許多其它功能:
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可以為向控制器的測量值傳輸設置參數(shù),以確定需要循環(huán)傳輸?shù)闹担òǚ直媛屎蛦挝唬?
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將報警標志傳輸?shù)娇刂破?
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具有全面的診斷功能,可通過診斷數(shù)據(jù)來查詢故障原因
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除本地參數(shù)設置外,還可進行遠程參數(shù)設置
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通過復制控制器中的設置,對同種設備進行快速設置
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通過由 IO-Link 調(diào)用上傳至控制器或者通過參數(shù)服務器(如果使用 IO-Link 規(guī)范 V1.1 及更高版本的 IO-Link 主站)進行參數(shù)傳輸
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在本地或通過控制器進行參數(shù)更改的情況下,進行一致的中央數(shù)據(jù)存儲
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設備在換時自動重新參數(shù)化
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可通過 IO-Link 來阻止本地參數(shù)設置
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通過參數(shù)設置和非易失性存儲來保存故障數(shù)據(jù),以防止電壓故障后自動重新啟動并確保診斷數(shù)據(jù)不會丟失
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通過集成到自動化層,可隨時通過顯示單元設置監(jiān)控繼電器參數(shù),或者在控制室中或在機器/控制柜現(xiàn)場顯示測量值。
即使不通過 IO-Link 進行通信,設備也會繼續(xù)自主地完全正常工作:
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參數(shù)設置可獨立于控制器在設備上完成。
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萬一發(fā)生故障,或者在控制器不可用時,只要存在控制電壓 (24 V DC),監(jiān)控繼電器就正常工作。
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如果監(jiān)控繼電器在沒有控制器的情況下運行,則 3UG48 監(jiān)控繼電器會因集成的 SIO 模式而具有一個額外的半導體輸出,該輸出會在超過了可調(diào)節(jié)的警告閾值時切換。
由于將自主監(jiān)控繼電器功能和集成的 IO-Link 通信功能組合在一起,不再需要以前曾用于將測量值傳輸至控制器的冗余傳感器和/或模擬量信號轉換器,從而節(jié)省了大量額外成本與布線費用。
由于仍存在輸出繼電器,這些監(jiān)控繼電器可提高系統(tǒng)的功能可靠性,因為僅在提供了當前測量值時,控制器才能執(zhí)行控制任務,而輸出繼電器也可用于在超出了運行期間不能達到的限值的情況下將系統(tǒng)斷開。
適用于 IO-Link 的 3UG48 監(jiān)控繼電器以各種組合形式提供以下功能:
相序
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相故障、中性線故障
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相不對稱
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電壓限制的下沖和/或過沖
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電流限制的下沖和/或過沖
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功率因數(shù)限制的下沖和/或過沖
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有功電流或視在電流的監(jiān)控
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剩余電流的監(jiān)控
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轉速限制的下沖和/或過沖
3UG4815/3UG4816 監(jiān)控繼電器
3UG4815 和 3UG4816 線路監(jiān)控繼電器具有寬電壓輸入范圍,通過 IO-Link 或從外部 24 V DC 電源供電。
設備配有顯示器,并用三個按鈕參數(shù)化。3UG4815 監(jiān)控繼電器監(jiān)控三相網(wǎng)絡的相序、相故障、相位不對稱、欠壓和過壓。3UG4816 監(jiān)控繼電器也可監(jiān)控中線。滯后可在 1-20 V 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
該裝置有兩個單獨可調(diào)的延時,適用于過電壓和欠電壓以及線路穩(wěn)定化。如果相序不正確或某一相出現(xiàn)故障,則該裝置立即關斷。借助于特殊的測量方法,即使寬電壓范圍的負載反饋,同樣可以可靠的檢測相故障。
3UG4815 和 3UG4816 監(jiān)控繼電器的運行基于開路或閉路原理,帶有手冊或自動復位。
如果菜單中選擇了手動復位(帶存儲器),開關繼電器將保持電流開關狀態(tài),過調(diào)/欠調(diào)的電流測量值和符號繼續(xù)閃爍,即使測量變量再次達到可允許的范圍。通過同時按 UP▲ 和 DOWN▼ 鍵 2.5 s,可以復位該存儲的故障狀態(tài)。
通過 IO-Link 進行手動復位時,還可以設置是否需要在接通和關閉控制電壓時清除錯誤信號(通過遠程復位),或者是否即使發(fā)生電壓故障也需要永久保存信號,僅通過本地復位裝置或通過 IO-Link 進行確認。
使用所選擇的閉路原理
錯誤的相序
相故障
欠電壓
過電壓
各種性能級別的 CPU 可用于 SIMATIC S7-1500:
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CPU 1511-1 PN:
適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用,通過 PROFINET IO 進行分布式配置。
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CPU 1513-1 PN:
適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應用,通過 PROFINET IO 進行分布式配置。
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CPU 1516-3 PN/DP:
適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的應用,通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進行分布式配置。附加的集成 PROFINET 接口,具有單獨的 IP 地址,可用于網(wǎng)絡分離等。
Design
所有 CPU 都具有堅固的緊湊型塑料外殼,控制器的前蓋上集成有一個顯示屏。
模塊的前面包括:
CPU 還具有以下配置:
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用于 SIMATIC 存儲卡的插槽;
運行時需使用這些存儲卡。
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模式開關
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PROFINET IO IRT 接口(2 端換機)
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PROFIBUS 接口(僅限 CPU 1516-3 PN/DP)
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PROFINET 接口(僅限 CPU 1516-3 PN/DP)
Functions
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性能
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指令處理速度更快,取決于 CPU 型號、語言擴展和新數(shù)據(jù)類型
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由于背板總線速度顯著提高,CPU 的響應時間縮短
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功能強大的網(wǎng)絡連接:
每個 CPU 均配備 PROFINET IO IRT (2-端口 換機) 作為標準接口。CPU 1516-3PN/DP 還具有一個集成 PROFINET 接口,例如,可用于網(wǎng)絡分離。
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集成技術
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通過標準化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動器
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支持轉速控制軸和定位軸以及外部編碼器
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具有所有 CPU 變量的跟蹤功能,用于實時診斷和偶發(fā)故障檢測
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全面的控制功能,例如,通過便于組態(tài)的塊可自動優(yōu)化控制參數(shù)實現(xiàn)zui優(yōu)控制質(zhì)量
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等時同步模式
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通過恒定總線循環(huán)時間,將分布式信號采集、信號傳輸和程序執(zhí)行與 PROFIBUS 和 PROFINET 周期進行同步
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集成安全功能
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通過密碼進行知識保護,防止未經(jīng)授權讀取和修改程序塊
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通過復制保護,可綁定 SIMATIC 存儲卡的程序塊和序列號:只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時,該程序塊才可運行。
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4-級 授權理念:
與 HMI 設備的通信也會受到限制。
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操作保護:
控制器識別已改變的或未經(jīng)授權的工程組態(tài)數(shù)據(jù)的傳輸
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設計與操作
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顯示屏用于顯示概覽信息:
例如,站名稱/上一層級名稱/位置名稱、診斷信息、模塊信息、顯示設置。
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顯示器上可能的操作:
設置地址、設置日期和時間、選擇 CPU 的操作模式、復位 CPU 至默認設置、禁用/啟用顯示器、激活保護等級。
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集成式系統(tǒng)診斷
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顯示屏上、TIA Portal 中、人機界面設備上以及 Web 服務器上以普通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 處于停止模式也會進行更新。
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集成在 CPU 的固件中,無須進行特殊組態(tài)。
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SIMATIC 存儲卡(運行 CPU 所需)
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用作插入式裝載存儲器,或用于更新固件。
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還可用于存儲附加文檔或 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)塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲/讀取
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數(shù)據(jù)記錄(歸檔)和配方
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在 SIMATIC 存儲卡上存儲用于配方和歸檔的 csv 文件;
可使用 Office 工具或 Web 服務器方便地訪問與設備有關的運行數(shù)據(jù)
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通過網(wǎng)頁瀏覽器或 SD 讀卡器,可方便地訪問機器的組態(tài)數(shù)據(jù)(與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)換)