CPU 317-2 DP 具有大容量程序存儲器.它可用于集中式I/O結(jié)構(gòu),也適用于分布式自動化結(jié)構(gòu)。例如,可在生產(chǎn)線上作為一個中央控制器使用,或作為機床控制器使用。
它可以佳地使用SIMATIC工程工具,例如:
另外,CPU 為采用軟件來實現(xiàn)一些簡單的工藝任務(wù)提供了一個理想的平臺,例如:
通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以實現(xiàn)擴展過程診斷。
CPU 317-2 DP 安裝有:
CPU 319-3 PN/DP是快速的S7-300 CPU,具有大容量程序存儲器.除了用于集中式I/O外,還可用于分布式自動化結(jié)構(gòu)中。例如,用于生產(chǎn)線上的集中控制器或具有高速處理的機床控制器。
其程序框架特別適用于使用SIMATIC工程工具,例如:
因此,該CPU特別適用于通過軟件實現(xiàn)的技術(shù)功能任務(wù),例如:
通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 加強過程診斷能力。
通過CPU內(nèi)置的通訊設(shè)備,無需其它組件即可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化解決方案.
CPU 319-3 PN/DP 裝配有:
大量功能可支持用戶對 S7-400 進行編程、調(diào)試和維護:
SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標準:
有關(guān)詳細信息,請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。
設(shè)計
S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點是不帶風(fēng)扇,運行可靠,支持信號模塊的熱插拔。
S7-400 設(shè)計簡潔,使用靈活,操作極為方便:
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型:
數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制:
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
全局數(shù)據(jù) (GD)
通過 MPI 以及“全局數(shù)據(jù)通信”,聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)(多可達 16 個 GD 數(shù)據(jù)包,每個循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié))。例如,CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300,則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局數(shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實現(xiàn)??墒褂?STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機架中,兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。
通信功能
通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊,可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。
這些包括:
通過可加載的塊,可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信。
這些包括:
與全局數(shù)據(jù)不同的是,必須建立通信連接才能實現(xiàn)通信功能。
集成到 IT 環(huán)境中
通過 S7-400,可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以實現(xiàn)下列功能:
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此,可以使用標準 Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息:
可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機制。
等時同步模式
通過等時同步模式系統(tǒng)功能,可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán),以實現(xiàn):
創(chuàng)建自動化解決方案,以恒定間隔時間(恒定總線周期時間)來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建一致的部分過程圖像。
借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理,S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時間。
提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件,可用來處理運動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。
在分布式自動化解決方案中,SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域,并可實現(xiàn)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。
在運行模式下更改硬件組態(tài)(運行時組態(tài),CiR)
通過 SIMATIC S7-400,在工廠運轉(zhuǎn)期間可以實現(xiàn)硬件組態(tài)的更改,不會影響生產(chǎn)的進行。選項包括:
CiR(即運行時組態(tài))功能可在設(shè)備運行期間實現(xiàn)設(shè)備擴展和轉(zhuǎn)換,從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時間。此外,通過該系統(tǒng)功能,還可以靈活響應(yīng)工藝的變化(例如,工藝的),因為不必因硬件組態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。
模塊的診斷和過程監(jiān)控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能:
診斷
智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集(對于數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(對于模擬量模塊)是否正常工作。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息:
如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)(例如,“無傳感器輸入”),則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷(如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù),則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會觸發(fā)中斷)。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理,并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號,并且可以觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。
根據(jù)模塊類型的不同,提供了各種不同診斷消息:
數(shù)字量輸入/輸出模塊 |
|
診斷消息 |
可能的故障原因 |
無傳感器電源 |
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無外部輔助電壓 |
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無內(nèi)部輔助電壓 |
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熔斷器燒斷 |
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模塊中的參數(shù)不正確 |
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時間看門夠脫落 |
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EPROM 故障 |
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RAM 故障 |
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硬件中斷丟失 |
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模擬量輸入模塊 |
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診斷消息 |
可能的故障原因 |
無外部負載電壓 |
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組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤 |
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共模錯誤 |
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斷線 |
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低于量程下限 |
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高于量程上限 |
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模擬量輸出模塊 |
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診斷消息 |
可能的故障原因 |
無外部負載電壓 |
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組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤 |
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對 M 短路 |
|
斷線 |
|
硬件中斷
可以監(jiān)控過程信號,并且可通過過程中斷觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。
容錯通信
進行高可用性通信時,SIMATIC 將提供以下功能:
S7-400H(冗余和非冗余配置)和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上,需要安裝 Redconnect 程序包(參見“SIMATIC NET 通信系統(tǒng)”)。
根據(jù)具體可用性要求,可使用不同組態(tài)選項:
操作模式
CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行 S7-400H 的所有必要額外功能:
冗余原理
S7-400H 按“熱備份”模式下的主動冗余原理工作(發(fā)生故障時執(zhí)行無反應(yīng)的自動切換)。根據(jù)該原理,在無故障運行期間,兩個子單元都處于激活狀態(tài)。發(fā)生故障時,未發(fā)生故障的設(shè)備獨自接管過程控制。
為確保平穩(wěn)接管,必須通過中央控制器鏈路實現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)交換。
在故障轉(zhuǎn)移期間,設(shè)備會自動保留:
這意味著,這兩個設(shè)備始終保持在新狀態(tài),并且可以在出現(xiàn)故障時獨立地繼續(xù)執(zhí)行控制。
采用冗余 I/O 操作時,這會帶來以下結(jié)果:
同步
為了實現(xiàn)無反應(yīng)切換,需要對兩個子單元進行同步。
S7-400H 遵循“時間驅(qū)動的同步”工作原理。
每當子單元中發(fā)生可能導(dǎo)致不同內(nèi)部狀態(tài)的事件時,都會執(zhí)行同步操作,例如在發(fā)生以下事件時:
同步是通過操作系統(tǒng)自動進行的,可在編程階段將其忽略。
自檢
S7-400H 可執(zhí)行大量自檢。自檢涉及以下方面:
報告每個檢測到的故障。
啟動時自檢
啟動時,每個子單元都會完整執(zhí)行全部自檢功能。
循環(huán)操作期間的自檢
完整的自檢分布在多個循環(huán)中。每個循環(huán)僅執(zhí)行一小部分自檢,因此,實際控制器所承受的負荷不是很大。
組態(tài)、編程
S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。
對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。
I/O 模塊的組態(tài)
硬件組態(tài)時,用戶必須通過 HW Config 指定相互形成冗余的模塊。只需指定要在冗余模式下運行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中,應(yīng)訪問具有低地址的模塊。第二個地址不向用戶顯示,并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程完全相同。與非冗余 I/O 之間的差別是塊庫中的兩個函數(shù)塊(RED_IN 和 RED_OUT),需要在用戶程序的開始處和結(jié)束處調(diào)用這兩個函數(shù)塊。
在 STEP 7 V5.3 或更高版本中,該庫已作為標準庫集成到 STEP 7 中。
S7-400F/FH 滿足下列安全要求:
操作模式
S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中,并包含在故障安全信號模塊中。
信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監(jiān)控輸出和輸入信號。
通過定期自檢、命令測試以及按時間順序執(zhí)行的邏輯程序執(zhí)行檢查,CPU 可檢查控制器的運行是否正常。此外,通過狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請求,還可以檢查 I/O 狀況。
若在系統(tǒng)中診斷出故障,則將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。
F-Runtime 許可證
必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。
編程
S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具(如 STEP 7)來創(chuàng)建。
S7 F Systems 可選軟件包
編程安全相關(guān)的程序段時,需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創(chuàng)建 F 程序所需的全部函數(shù)和塊。
對于包含安全功能的 F 程序,可使用 CFC 調(diào)用來 F 庫中的專用函數(shù)塊并進行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態(tài)和編程工作,由于工廠范圍內(nèi)具有統(tǒng)一的表示形式,也將簡了驗收測試。無需使用額外工具,程序員就可以完全專注于安全相關(guān)應(yīng)用程序。
通過熱電偶信號板 SB 1231,可使用連接的熱電偶進行高精度溫度記錄。另外,也可記錄低電平模擬信號 ±80 mV??蓪犭娕夹盘柊?SB 1231 直接插到所有 SIMATIC S7-1200 CPU 中。
這為用戶提供了下列優(yōu)勢:
SM 1231 RTD 模塊的結(jié)構(gòu)特點和其他 S7-1200 系列模塊的相同:
通過 RTD 信號板 SB 1231,可使用電阻式溫度檢測器進行高精度溫度記錄??蓪?RTD 信號板 SB 1231 用于 SIMATIC S7-1200 CPU。可將 RTD 信號板 SB 1231 直接插到所有 SIMATIC S7-1200 CPU 中。
這為用戶提供了下列優(yōu)勢:
西門子S7-200網(wǎng)絡(luò)的通訊設(shè)置和元件選擇
S7-200的端口是不隔離的,如果想使網(wǎng)絡(luò)隔離,應(yīng)考慮使用RS-485中繼器或者EM277。
注意:
●具有不同電位的互聯(lián)設(shè)備有可能導(dǎo)致不希望的電流流過連接電纜。
●這種不希望的電流可能導(dǎo)致通訊失敗或者設(shè)備損壞。
●要確保用通訊電纜連接的所有設(shè)備有相同的參考電位,或者彼此隔離,來避免產(chǎn)生這種不希望的電流。
為網(wǎng)絡(luò)確定通訊距離、通訊速率和電纜類型
網(wǎng)段的大長度取決于兩個因素:隔離(用RS-485中繼器)和波特率。但連接具有不同電位的設(shè)備是需要隔離。當接地點之間的距離很遠時,有可能具有不同的地電位。即使距離較近,大型機械的負載電流也能導(dǎo)致地電位的不同。
表1 網(wǎng)絡(luò)電纜的大長度
波特率
非隔離CPU口1
有中繼器的CPU口或者EM277
9.6K到187.5K
50m
1000m
500k
不支持
400m
1M到1.5M
不支持
200m
3M到12M
不支持
100m
1 如果不是用隔離端和中繼器,允許的大距離為50m。測量該距離時,從網(wǎng)段的第一個節(jié)點開始。到網(wǎng)段的后一個節(jié)點。
在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器
RS-485中繼器為網(wǎng)段提供偏壓電阻和終端電阻。目的是為了:
●增加網(wǎng)絡(luò)的長度:在網(wǎng)絡(luò)中使用一個中繼器可以使網(wǎng)絡(luò)的通訊距離擴展50m。如果使用兩個中繼器而且中間沒有其他節(jié)點,網(wǎng)絡(luò)的通訊距離按照所使用的波特率擴展一個網(wǎng)段的長度。在一個串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,多可以使用9個中繼器。但網(wǎng)絡(luò)的長度不能超過9600m.
●為網(wǎng)絡(luò)增加設(shè)備:在9600的波特率下。50米距離之內(nèi),一個網(wǎng)段多可以連接32個設(shè)備,使用一個中繼器允許在網(wǎng)絡(luò)上增加32個設(shè)備。
●在不同的網(wǎng)段之間電隔離:如果不同的網(wǎng)段具有不同的地電位,將他們隔離會提高網(wǎng)絡(luò)的通訊質(zhì)量。
一個中繼器在網(wǎng)絡(luò)中被算作網(wǎng)段的一個節(jié)點,但沒有被指定站地址。
MM430-750/3 | 6SE6430-2UD27-5CA0 | 7.5 | 10 | 16 | 19 |
MM430-1100/3 | 6SE6430-2UD31-1CA0 | 11 | 15 | 22.5 | 26 |
MM430-1500/3 | 6SE6430-2UD31-5CA0 | 15 | 20 | 30.5 | 32 |
MM430-1850/3 | 6SE6430-2UD31-8DB0 | 18.5 | 25 | 37.2 | 38 |
MM430-2200/3 | 6SE6430-2UD32-2DB0 | 22 | 30 | 43.3 | 45 |
MM430-3000/3 | 6SE6430-2UD33-0DB0 | 30 | 40 | 59.3 | 62 |
MM430-3700/3 | 6SE6430-2UD33-7EB0 | 37 | 50 | 71.7 | 75 |
MM430-4500/3 | 6SE6430-2UD34-5EB0 | 45 | 60 | 86.6 | 90 |
MM430-5500/3 | 6SE6430-2UD35-5FB0 | 55 | 75 | 103.6 | 110 |
MM430-7500/3 | 6SE6430-2UD37-5FB0 | 75 | 100 | 138.5 | 145 |
MM430-9000/3 | 6SE6430-2UD38-8FB0 | 90 | 120 | 168.5 | 178 |
MM430-110K/3 | 6SE6430-2UD41-1FB0 | 110 | 150 | 204.5 | 205 |
MM430-132K/3 | 6SE6430-2UD41-3FB0 | 132 | 200 | 244.5 | 250 |
MM430-160K/3 | 6SE6430-2UD41-6GB0 | 160 | 250 | 296.4 | 302 |
MM430-200K/3 | 6SE6430-2UD42-0GB0 | 200 | 300 | 354 | 370 |
MM430-250K/3 | 6SE6430-2UD42-5GB0 | 250 | 350 | 442 | 477 |
6SE6400-0BE00-0AA0 | BOP-2 | ||||
6SE6400-1PB00-0AA0 | PROFIBUS模板 | ||||
6SE6400-0PM00-0AA0 | 柜門安裝組合件 | ||||
6SE6400-1DN00-0AA0 | DeviceNet模板 | ||||
6SE6400-1CB00-0AA0 | CANopen模板 | ||||
6GK1500-0FC10 | RS485/RPOFIBUS總線電纜插接器 | ||||
6SE6400-1PC00-0AA0 | PC至變頻器的連接組合件 |
The CPU 1515-2 PN 有:
6ES7 153-1AA03-0XA1 | IM153-1接口模塊與90度網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)組合件(6ES71531AA030XB0*1+6ES79720BA120XA0*1) |
6ES7 153-1AA03-0XA4 | IM153-1接口模塊與35度網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)組合件(6ES71531AA030XB0*1+6ES79720BA410XA0*1) |
6ES7 153-1AA03-0XA5 | IM153-1接口模塊與快速連線網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)組合件 (6ES71531AA030XB0*1+6ES79720BA520XA0*1) |
6ES7 153-1AA03-0XB4 | IM153-1接口模塊與35度網(wǎng)絡(luò)接頭(帶編程口)組合件(6ES71531AA030XB0*1+6ES79720BB410XA0*1) |
6ES7 153-1AA03-0XB5 | IM153-1接口模塊與快速連線網(wǎng)絡(luò)接頭(帶編程口)組合件 (6ES71531AA030XB0*1+6ES79720BB520XA0*1) |
6ES7 153-2AR03-0XA1 | IM153冗余套件高性能型2個153-2和1個IM/IM總線模板與90度網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)組合件(6ES71532AR030XA0*1+6ES79720BA120XA0*2) |
6ES7 153-2AR03-0XA4 | IM153冗余套件高性能型2個153-2和1個IM/IM總線模板與35度網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)組合件(6ES71532AR030XA0*1+6ES79720BA410XA0*2) |
6ES7 153-2AR03-0XA5 | IM153冗余套件高性能型2個153-2和1個IM/IM總線模板與快速連線網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)組合件 (6ES71532AR030XA0*1+6ES79720BA520XA0*2) |
6ES7 153-2AR03-0XB4 | IM153冗余套件高性能型2個153-2和1個IM/IM總線模板與35度網(wǎng)絡(luò)接頭(帶編程口)組合件(6ES71532AR030XA0*1+6ES79720BB410XA0*2) |
6ES7 153-2AR03-0XB5 | IM153冗余套件高性能型2個153-2和1個IM/IM總線模板與快速連線網(wǎng)絡(luò)接頭(帶編程口)組合件(6ES71532AR030XA0*1+6ES79720BB520XA0*2) |
6ES7 153-2BA02-0XA1 | IM153-2接口模塊高性能型(多連接12個模塊)與90度網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)組合件(6ES71532BA020XB0*1+6ES79720BA120XA0*1) |
6ES7 153-2BA02-0XA4 | IM153-2接口模塊高性能型(多連接12個模塊)與35度網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)組合件(6ES71532BA020XB0*1+6ES79720BA410XA0*1) |
6ES7 153-2BA02-0XA5 | IM153-2接口模塊高性能型(多連接12個模塊)與快速連線網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)組合件 (6ES71532BA020XB0*1+6ES79720BA520XA0*1) |
6ES7 153-2BA02-0XB4 | IM153-2接口模塊高性能型(多連接12個模塊)與35度網(wǎng)絡(luò)接頭(帶編程口)組合件(6ES71532BA020XB0*1+6ES79720BB410XA0*1) |
6ES7 153-2BA02-0XB5 | IM153-2接口模塊高性能型(多連接12個模塊)與快速連線網(wǎng)絡(luò)接頭(帶編程口)組合件(6ES71532BA020XB0*1+6ES79720BB520XA0*1) |
6ES7 153-2BB00-0XB0 | IM153-2光纖接口模塊 |
6ES7 195-1GF30-0XA0 | 有源總線模塊的DIN導(dǎo)軌(530 MM) |
6ES7 195-1GG30-0XA0 | 有源總線模塊的DIN導(dǎo)軌(620 MM) |
6ES7 195-7HA00-0XA0 | 有源總線模塊BM PS/IM |
6ES7 195-7HB00-0XA0 | 有源總線模塊BM 2 X 40 |
6ES7 195-7HC00-0XA0 | 有源總線模塊BM 1 X 80 |
6ES7 195-7HD10-0XA0 | 有源IM/IM冗余總線模板高性能型 |
6ES7 193-0CD40-7XA0 | TB8的屏蔽連接端子 |
6ES7 390-5AB00-0AA0 | 端子元件 2 x 2-6mm |
6ES7 390-5BA00-0AA0 | 端子元件 1 x 3-8mm |
6ES7 390-5CA00-0AA0 | 端子元件 1 x 6-13,5mm |
西門子S7-200PLC 6ES7901-3CB30-0XA0產(chǎn)品描述
SIMATIC S7-200,PC/PPI電纜 MM,多主站,用于連接 S7-200至PC串口端口,支持自由端口
電源電壓 | |
說明 | 來自 CPU |
接口 | |
點對點 | |
傳輸速率 (PPI),大值 | 187.5 kbit/s; 9.6/19.3/187.5 Kbit/s;設(shè)置:DIP 開關(guān);不要求 RS 232 |
協(xié)議 | |
PPI | 是; 10/11 位 |
ASCII | 是; 自由端口 |
報警/診斷/狀態(tài)信息 | |
診斷顯示 LED | |
說明 | Tx(綠色):RS-232 發(fā)送顯示器;Rx(綠色):RS-232接收顯示器;PPI(綠色):RS-485 發(fā)送顯示器 |
電位隔離 | |
電位隔離 | 1 |
軟件要求 | |
所需軟件 | STEP 7 Micro/WIN V3.2 從 SP4 起 |
導(dǎo)線 | |
屬于產(chǎn)品 | SIMATIC S7-200 |
重量 | |
重量,約 | 300 g |