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西门子6ES7313-5BG04-OABO
西门子CPU313C
销售订货号:
6ES7 313-5BF03-0AB0
6ES7313-5BG04-0AB0
CPU 313C 安装有:
微处理器;
处理器处理每条二进制指令的时间可达 70 ns。
扩展存储器;
128 KB 高速工作存储器(相当于约 42 K 指令),用于程序段执行,可以为用户程序提供足够的存储器空间
SIMATIC 微型存储卡(最大 8 MB)作为程序的装载存储器,还允许将项目(包括符号和注释)存储在 CPU 中。
灵活的扩展能力;
多达 31 个模块,(4排结构)
MPI多点接口;
集成 MPI 接口最多可以同时建立与 S7-300/400 或编程器、PC、操作员面板的 8 路连接。在这些连接中,始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过“全局数据通讯”,MPI可以用来建立最多16个CPU组成的简单网络。
内置输入/输出;
在 CPU 313C 中,提供有 24 路数字量输入(所有输入都可用作报警处理),16 路数字量输出以及 5路模拟量输入和 2 路模拟量输出(用于电流/电压信号),以及 1 路附加输入(用于测量温度)。
上海启水自动化科技有限公司(西门子核心分销商)专业销售西门子S7-200/300/400/1200/1500PLC、数控系统、变频器、人机界面、触摸屏、伺服、电机、西门子通讯电缆、现场总线、DP接头、工控机等,并可提供西门子维修服务,欢迎来电垂询。
联系人 :卜社帮( 销售经理 )24小时服务热线 :18202105796
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工作QQ: 2880583563
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USS 协议(Universal Serial Interface Protocol 通用串行接口协议)是SIEMENS 公司所有传动产品的通用通讯协议,它是一种基于串行总线进行数据通讯的协议。USS协议是主-从结构的协议,规定了在USS 总线上可以有一个主站和最多31个从站;总线上的每个从站都有一个站地址(在从站参数中设定),主站依靠它识别每个从站;每个从站也只对主站发来的报文做出响应并回送报文,从站之间不能直接进行数据通讯。
1设置传动设备的通讯参数
1.1 传动设备通讯的必要条件
要建立控制器与通讯设备的连接,必须为它们设置相关的通讯参数。对于初学者来说,可能会感觉相关通讯参数纷繁复杂,不好入手。下面分析一下建立USS通讯所必须的参数。

图1控制器与传动设备
要建立控制器与传动设备的USS连接,对于传动设备必须考虑以下最基本问题:
1. 传动设备是否需要设置成接收USS信号的模式?
2. 传递什么内容的信号,都有哪些信号?
3. 主站以多快的速度进行通讯?
4. 对于支持一主多从通讯方式的USS通讯,主站如何找到从站?
5. 如果主站由于故障不再发送更新信息,从站应该如何响应?
针对这几个最基本的问题,传动设备都有与之相关的参数设置,只要这些参数设置正确,就可以正常进行USS通讯。
| USS相关参数 | MM440 | G120 | 6SE70 |
| USS命令源(控制字) | P700 | P700 | P554 |
| USS频率设定源 | P1000 | P1000 | P443 |
| 通讯波特率 | P2010 | P2010 | P701 |
| USS从站站号 | P2011 | P2011 | P700 |
| PZD长度 | P2012 | P2012 | P703 |
| PKW长度 | P2013 | P2013 | P702 |
| 看门狗时间 | P2014 | P2014 | P704 |
| 接口选择 | P053 |
表1 一些传动设备与USS通讯有关的基本参数
1.2 MM440与G120的参数设置
与USS通讯有关的参数,MM440与G120一样。这些参数很好的解决了前面所描述的传动设备进行USS通讯时所必须考虑的基本问题。
P700,P1000设置成5,传动设备就可以从USS通讯端口接收控制信号和频率给定。
P2010可设定通讯波特率,数值含义见下表:
| P2010参数数值 | 对应波特率 |
| 4 | 2400 bit/s |
| 5 | 4800 bit/s |
| 6 | 9600 bit/s |
| 7 | 19200 bit/s |
| 8 | 38400 bit/s |
| 9 | 57600 bit/s |
| 12 | 115200 bit/s |
表2 MM440、G120USS波特率设置
P2011可设置作为从站的 传动设备的站地址,范围是1~31。
P2012可设置PZD(过程数据)的长度,默认值是2,最大值是8。
P2013可设置PKW(参数数据)的长度:
| 参数值 | 含义 |
| 0 | 没有参数数据 |
| 3 | 3个字长 |
| 4 | 4个字长 |
| 127 | 长度可变 |
表3 PKW字长
P2014可设置看门狗时间,单位为ms,这是一个很重要的参数。如果看门狗时间过后,USS从站还未收到主站报文,就会报错;可以防止主站故障停机,电机照常运行的情况发生。
1.3 6SE70的参数设置
6SE70的参数相对复杂一点,对于不同的通讯端口,参数也不一样。
首先来看如何选择接口,也就是如何设置P053参数:
| 参数值 | 对应接口 |
| 0 Hex | 无接口 |
| 1 Hex | CBx通讯板 |
| 2 Hex | PMU操作控制面板 |
| 4 Hex | 串行接口(SCom/SCom1) |
| 8 Hex | SCB串行输入/输出模块 |
| 10 Hex | Txxx工艺板 |
| 20 Hex | 串行接口2(SCom2) |
| 40 Hex | 第2块CB板 |
表4 P053接口选择
对于USS通讯,常使用SCom1或SCom2接口,可设置P035为:
7=1+2+4(打开CBx,PMU,SCom1)
23=1+2+20(打开CBx,PMU,SCom2)
与MM440、G120不同,6SE70的命令源(控制字)是按位设置的,也就是说可以为控制字(常用的控制字为16位)的每一位单独设置参数。
| 参数 | SCom1接口 | SCom2接口 | 参数含义 |
| P554 | 2100 | 6100 | ON/OFF1 |
| P555 | 2101 | 6101 | OFF2 |
| P565 | 2107 | 6107 | 故障确认 |
表5 命令源设定
P443用来设定频率给定,在USS通讯中应设定为:
| 参数 | SCom1接口 | SCom2接口 | 参数含义 |
| P443 | 2002 | 6002 | 频率主给定 |
表5 命令源设定
其中x002的含义是使用PZD的第二个字做为主给定。
接下来的P700~P704这5个参数,每个参数有三组下标,每组标号对应一个通讯接口:
参数标号1:SCom1
参数标号2:SCom2
参数标号3:SCB
P700可设置从站(传动设备)地址;对于同一个主站,每个从站的地址不能相同,低值范围是1~31。
P701对应通讯波特率,可用的波特率为:
| SCom1 | SCom2 | 波特率 |
| P701.1=1 | P701.2=1 | 300 |
| P701.1=2 | P701.2=2 | 600 |
| P701.1=3 | P701.2=3 | 1200 |
| P701.1=4 | P701.2=4 | 2400 |
| P701.1=5 | P701.2=5 | 4800 |
| P701.1=6 | P701.2=6 | 9600 |
| P701.1=7 | P701.2=7 | 19200 |
| P701.1=8 | P701.2=8 | 38400 |
表6 设定波特率
P702,P703分别用来设定PKW和PZD的长度,参数范围与MM440和G120相同。
P704可设置看门狗时间,单位为ms;默认为0,此时从站不对主站报文进行监视。
2 设置控制器的通讯参数
2.1 CPU31xC-2PtP、CP340、CP341参数设置
对于这三种设备,参数设置界面与参数内容都差不多,通讯协议都是ASCII。

图2 CPU31xC-2PtP参数设置
其中波特率要与传动设备波特率保持一致,其他参数按图2设置。
对于CP340:
图3 CP340参数设置
也要注意波特率与传动设备一致,CP341的设置与CP340一样。
2.2 S7-1200参数设置
对于S7-1200主要的参数设置如图,其它参数保持默认。
|
|
6ES7313-5BG04-0AB0 |
|
一般信息 |
|
|
硬件产品型号 |
01 |
|
固件型号 |
V3.3 |
|
工程组态 |
|
|
STEP 7 V5.5 + SP1 或更高版本,或 STEP 7 V5.3 + SP2 或更高版本(带 HSP 203) |
|
电源电压 |
|
|
24 V DC |
√ |
|
输入电流 |
|
|
电流消耗(额定值) |
650 mA |
|
电流消耗(空载),典型值 |
150 mA |
|
冲击电流,典型值 |
5 A |
|
I²t |
0.7 A²·s |
|
功耗 |
|
|
功耗,典型值 |
12 W |
|
内存 |
|
|
工作存储器 |
|
|
128 kbyte |
|
X |
|
64 kbyte |
|
装载存储器 |
|
|
√ |
|
8 兆字节 |
|
10 a |
|
后备 |
|
|
√;通过 MMC 保证(免维护) |
|
√;程序和数据 |
|
CPU 处理时间 |
|
|
位操作,典型 |
0.07 µs |
|
字操作,典型 |
0.15 µs |
|
定点数运算,典型 |
0.2 µs |
|
浮点数运算,典型 |
0.72 µs |
|
CPU 块 |
|
|
块数量(总数) |
1024;(DBs、FCs、FBs);通过使用 MMC 可以减少可装载块的最大数量。 |
|
DB |
|
|
1,024;编号范围:1 到 16000 |
|
64 kbyte |
|
FB |
|
|
1,024;编号范围:0 到 7999 |
|
64 kbyte |
|
FC |
|
|
1,024;编号范围:0 到 7999 |
|
64 kbyte |
|
OB |
|
|
64 kbyte |
|
嵌套深度 |
|
|
16 |
|
4 |
|
计数器、定时器及其保持性 |
|
|
S7 计数器 |
|
|
256 |
|
|
|
√ |
|
0 |
|
255 |
|
Z0 ~ Z7 |
|
|
|
0 |
|
999 |
|
IEC 计数器 |
|
|
√ |
|
SFB |
|
不限(只取决于 RAM 容量) |
|
S7 定时器 |
|
|
256 |
|
|
|
√ |
|
0 |
|
255 |
|
无保持性 |
|
|
|
10 ms |
|
9,990 s |
|
IEC 定时器 |
|
|
√ |
|
SFB |
|
不限(只取决于 RAM 容量) |
|
数据区及其保持性 |
|
|
保持数据区域,总共 |
全部,最大 64 KB |
|
标志 |
|
|
256 字节 |
|
√;MB 0 – MB 255 |
|
MB 0 - MB 15 |
|
8; 1个存储字节 |
|
数据块 |
|
|
√;通过 DB 上的非保持性 |
|
√ |
|
局部数据 |
|
|
32 KB;每个块最大 2048 字节 |
|
地址区 |
|
|
I/O 地址区 |
|
|
1,024 字节 |
|
1,024 字节 |
|
|
|
× |
|
× |
|
过程映像 |
|
|
1,024 字节 |
|
1,024 字节 |
|
128 字节 |
|
128 字节 |
|
|
|
124.0 到 126.7 |
|
124.0 到 125.7 |
|
752 到 761 |
|
752 到 755 |
|
数字量通道 |
|
|
1 016 |
|
1 008 |
|
1 016 |
|
1 008 |
|
模拟量通道 |
|
|
253 |
|
250 |
|
253 |
|
250 |
|
硬件配置 |
|
|
机架,最大 |
4 |
|
每个机架的模块数量,最多 |
8;在机架 3 中,最多 7 个 |
|
扩展设备,最大 |
3 |
|
DP 主站的数量 |
|
|
× |
|
4 |
|
可运行的 FM 和 CP 数量(推荐) |
|
|
8 |
|
8 |
|
6 |
|
时间 |
|
|
时钟 |
|
|
√ |
|
√ |
|
10 s;典型值:2 s |
|
6 个星期;40°C 环境温度 |
|
电源关闭后时钟继续运行 |
|
时钟以发生故障时的时间继续运行 |
|
运行小时计数器 |
|
|
1 |
|
0 |
|
0至2^31 小时(当使用 SFC 101时) |
|
1 小时 |
|
√;在每次重启时必须重新启动 |
|
时钟同步 |
|
|
√ |
|
√ |
|
√ |
|
√ |
|
X |
|
数字量输入 |
|
|
数字/二进制输入 |
24 |
|
12 |
|
集成通道 (DI) |
24 |
|
输入特性曲线符合 IEC 61131,Type 1 |
√ |
|
同时可控制输入的路数 |
|
|
|
|
24 |
|
12 |
|
|
|
12 |
|
|
|
100 m;最大计数频率时 |
|
不允许 |
|
|
|
1,000 m |
|
600 m |
|
输入电压 |
|
|
24 V |
|
-3 至 +5 V |
|
15 至 30 V |
|
输入电流 |
|
|
8 mA |
|
输入延时(在输入额定电压时) |
|
|
|
|
√;0.1 / 0.3 / 3 / 15 ms(可在程序运行期间重新组态标准输入的输入延迟,请注意,在特定情况下,最新设定的滤波时间要等到下个过滤周期才能生效。) |
|
3 ms |
|
|
|
16 µs; 最大计数频率时的最小脉冲宽度/最小脉冲间隔 |
|
电缆长度 |
|
|
1000 m;100 m 用于技术功能 |
|
600 m;用于技术功能:X |
|
数字量输出 |
|
|
数字/二进制输出 |
16 |
|
4; 注意:不能并行连接 CPU 的快速输出 |
|
集成通道 (DO) |
16 |
|
功能性/短路强度 |
√;电子时控 |
|
1 A |
|
导致电路中断的电压极限 |
L+ (-48 V) |
|
灯负载,最大 |
5 W |
|
控制一个数字量输入 |
√ |
|
负载电阻范围 |
|
|
48 Ω |
|
4 kΩ |
|
输出电压 |
|
|
L+ (-0.8 V) |
|
输出电流 |
|
|
500 mA |
|
5 mA |
|
0.6 A |
|
5 mA |
|
0.5 mA |
|
2 输出并联切换 |
|
|
X |
|
√ |
|
开关频率 |
|
|
100 Hz 时 |
|
0.5 Hz 时 |
|
100 Hz 时 |
|
2.5 kHz |
|
每组输出电流总和 |
|
|
|
|
3 A |
|
2 A |
|
|
|
2 A |
|
电缆长度 |
|
|
1,000 m |
|
600 m |
|
模拟量输入 |
|
|
集成通道(AI) |
5;4 个电流/电压, 1 个电阻 |
|
电压/电流测量时模拟量输入点数 |
4 |
|
电阻/电阻温度计测量时模拟量输入数 |
1 |
|
电流输入的允许输入频率(破坏限值),最大值 |
5 V; 恒压 |
|
电压输入时的允许输入电压(破坏限值),最大值 |
30 V; 恒压 |
|
电压输入的允许输入电流(破坏限值),最大值 |
0.5 mA;固定 |
|
电流输入时允许的输入电流(破坏极限),最大 |
50 mA; 恒压 |
|
用于温度测量的技术单元(可调) |
√;摄氏度/华氏度/开尔文 |
|
输入范围 |
|
|
√; ±10 V / 100 kΩ; 0 V ~ 10 V / 100 kΩ |
|
√;±20 mA / 100 Ω; 0 mA - 20 mA / 100 Ω; 4 mA - 20 mA / 100 Ω |
|
√; Pt 100 / 10 MΩ |
|
√;0 Ω - 600 Ω / 10 MΩ |
|
输入范围(额定值),电压 |
|
|
√ |
|
100 kΩ |
|
输入范围(额定值),电流 |
|
|
√ |
|
100 Ω |
|
√ |
|
100 Ω |
|
√ |
|
100 Ω |
|
输入范围(额定值),热电阻 |
|
|
√ |
|
10 MΩ |
|
输入范围(额定值),电阻 |
|
|
3.3 V |
|
1.25 mA |
|
√ |
|
10 MΩ |
|
热电偶 (TC) |
|
|
|
|
X |
|
电阻温度计 (RTD) |
|
|
|
|
Pt 100 |
|
特性曲线线性化 |
|
|
√;通过软件 |
|
电缆长度 |
|
|
100 m |
|
模拟量输出 |
|
|
集成通道(模拟量输出) |
2 |
|
模拟量输出点数 |
2 |
|
电压输出,短路保护 |
√ |
|
电压输出,最大短路电流 |
55 mA |
|
电流输出,空载电压,最大 |
14 V |
|
电压输出范围 |
|
|
√ |
|
√ |
|
电流输出范围 |
|
|
√ |
|
√ |
|
√ |
|
连接执行器 |
|
|
√;无线路阻抗补偿 |
|
X |
|
√ |
|
输入阻抗(在额定输出范围内) |
|
|
1 kΩ |
|
0.1 µF |
|
300 Ω |
|
0.1 mH |
|
外加电压和电流的破坏性限值 |
|
|
16 V; 恒压 |
|
50 mA; 恒压 |
|
电缆长度 |
|
|
200 m |
|
模拟值生成 |
|
|
测量原理 |
实际值编码(连续逼近法) |
|
积分和转换时间/每个通道精度 |
|
|
12 位 |
|
√; 16.6 / 20 ms |
|
400 Hz 时 |
|
60/50 Hz |
|
1 ms |
|
0.38 ms |
|
1 ms |
|
建立时间 |
|
|
0.6 ms |
|
1 ms |
|
0.5 ms |
|
编码器 |
|
|
信号编码器的连接 |
|
|
√ |
|
√;带外部电源 |
|
√ |
|
√;无线路阻抗补偿 |
|
X |
|
X |
|
可连接的编码器 |
|
|
√ |
|
1.5 mA |
|
误差/精度 |
|
|
温度误差(相对于输入范围) |
+/-0.006 %/K |
|
输入之间的串扰,最小 |
60 dB |
|
在稳定状态 25°C 时(相对于输入范围)的重复性 |
+/- 0,06 % |
|
输出纹波(取决于输出范围,带宽 0 至 50 kHz) |
+/- 0,1 % |
|
线性误差(相对于输出范围) |
+/- 0,15 % |
|
温度误差(相对于输出范围) |
+/-0.01 %/K |
|
输出之间的串扰,最小 |
60 dB |
|
固定状态下的重复精度,25 ℃(相对于输出区域) |
+/- 0,06 % |
|
整个温度范围内的工作极限 |
|
|
+/- 1 % |
|
+/- 1 % |
|
+/- 1 % |
|
+/- 1 % |
|
+/- 1 % |
|
基本误差极限(运行在 25°C 时) |
|
|
+/-0.8 %;线性误差 +/-0.06 % |
|
+/-0.8 %;线性误差 +/-0.06 % |
|
+/-0.8 %;线性误差 +/-0.2% |
|
+/- 0,8 % |
|
+/- 0,8 % |
|
+/- 0,8 % |
|
干扰电压抑制 f = n x (fl +/- 1%);fl=干扰频率 |
|
|
30 dB |
|
40 dB |
|
接口 |
|
|
USB 接口数量 |
0 |
|
第 1 个接口 |
|
|
接口类型 |
内置 RS 485 接口 |
|
物理 |
RS 485 |
|
隔离 |
X |
|
接口电源 (15-30 VDC),最大 |
200 mA |
|
功能性 |
|
|
√ |
|
X |
|
X |
|
X |
|
MPI |
|
|
|
|
√ |
|
X |
|
√ |
|
√ |
|
√;仅服务器,在一侧组态 |
|
×;(通过 CP 和可加载的功能块) |
|
√ |
|
187.5 kbit/s |
|
通信功能 |
|
|
编程器/OP 通信 |
√ |
|
数据记录路由 |
X |
|
全局数据通信 |
|
|
√ |
|
8 |
|
8 |
|
8 |
|
8 |
|
22 字节 |
|
22 字节 |
|
S7 基本通信 |
|
|
√ |
|
76 字节 |
|
76 字节;76 字节(带 X_SEND 或 X_RCV);64 字节(带 X_PUT 或or X_GET,作为服务器) |
|
S7 通信 |
|
|
√ |
|
√ |
|
√;通过 CP 和可加载的功能块 |
|
180 字节;采用 PUT/GET |
|
240 字节;作为服务器 |
|
S5 可兼容通信 |
|
|
√;通过 CP 和可加载的 FC |
|
连接数量 |
|
|
8 |
|
S7 报文功能 |
|
|
报文功能可以登录站的数量,最多 |
8;取决于为 PG/OP 和 S7 基本通信所组态的连接 |
|
过程诊断报文 |
√ |
|
可同时激活的 Alarm-S 块,最多 |
300 |
|
调试功能 |
|
|
状态/控制 |
|
|
√ |
|
输入、输出、位存储器、DB、定时器、计数器 |
|
30 |
|
30 |
|
14 |
|
强制 |
|
|
√ |
|
输入,输出 |
|
10 |
|
状态块 |
√;最多 2 个,同时 |
|
单步运行 |
√ |
|
断点数量 |
4 |
|
诊断缓冲区 |
|
|
√ |
|
500 |
|
X |
|
100;只保留最后 100 项 |
|
499 |
|
√; 10 - 499 |
|
10 |
|
集成功能 |
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计数器数量 |
3;参见“技术功能”手册 |
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计数频率(计数器),最大 |
30 kHz |
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频率测量 |
√ |
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频率计数量 |
3;最高 30 kHz(参见“技术功能”手册) |
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控制定位 |
X |
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内置功能块(闭环控制) |
√;PID 控制器(参见“技术功能”手册) |
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PID 控制器 |
√ |
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脉冲输出点数 |
3;高达 2.5 kHz 的脉宽调制(参见“技术功能”手册) |
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极限频率(脉冲) |
2.5 kHz |
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电隔离 |
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电流隔离数字量输入 |
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√ |
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X |
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√ |
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电流隔离数字量输出 |
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√ |
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√ |
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8 |
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√ |
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电流隔离模拟量输入 |
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√;共同适用于模拟量 I/O |
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X |
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√ |
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电流隔离模拟量输出 |
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|
√;共同适用于模拟量 I/O |
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X |
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√ |
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允许的电势差 |
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不同电路之间 |
75 VDC / 60 VAC |
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输入和 MANA(UCM) 之间 |
8.0 V DC |
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在 MANA 和 内部 M 之间(UISO) |
75 VDC / 60 VAC |
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隔离 |
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隔离测试电压 |
600 V DC |
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环境条件 |
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工作温度 |
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0 °C |
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60 °C |
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组态 |
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组态软件 |
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X |
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编程 |
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√ |
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√ |
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√ |
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√ |
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√ |
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√ |
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√ |
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见“指令表” |
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8 |
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专门知识保护 |
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√ |
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√;带有 S7 块加密功能 |
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外形尺寸 |
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宽 |
120 mm |
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高度 |
125 mm |
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深 |
130 mm |
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重量 |
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重量,约 |
660 g |


