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6ES7 658-5AF16-0YA5
發(fā)布者:yan1992  發(fā)布時(shí)間:2016-12-19 22:43:35
6ES7 658-5AF16-0YA5

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  • 故障安全型 SIMATIC S7 系統(tǒng)的模擬量輸入
  • 可與 IM 153-2 HF 一起在 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中使用,或被集中用于 SIMATIC S7-31xF-2 DP
  • SM 336 的特性;F-AI 6 x 0/4 - 20 mA HART:
    • 6 個(gè)模擬量輸入,通道與背板總線(xiàn)之間具有電隔離
    • 輸入范圍: 0 至 20 mA
,4 至 20 mA
    • 通過(guò)模塊從 2 線(xiàn)制或 4 線(xiàn)制變送器提供防短路電源
    • 可使用外部編碼器電源
    • 可在安全模式中使用
    • HART 通訊
    • 通過(guò) HW Config 進(jìn)行固件更新
    • 數(shù)據(jù)識(shí)別
可擴(kuò)展性
SIMATIC S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)易于擴(kuò)展,可完美滿(mǎn)足各種不同工廠(chǎng)設(shè)計(jì)要求。其中,集成安全、運(yùn)
動(dòng)控制和其它工藝功能適用于所有工廠(chǎng)規(guī)模。
SIMATIC S7-1500 單機(jī)系統(tǒng)
配有緊湊型 CPU 1511C 的 SIMATIC S7-1500,不但提高了應(yīng)用效率,同時(shí)還大幅降低了應(yīng)用成
本。該 CPU 中集成有數(shù)字量和模擬通道以及快速計(jì)數(shù)器功能。這種緊湊型控制器極大節(jié)省了設(shè)備空
間,已成為中小型應(yīng)用中的不二之選。
示例:集成有 I/O 的 SIMATIC S7-1500 工廠(chǎng)組態(tài)
SIMATIC S7-1500 緊湊型系統(tǒng)
SIMATIC S7-1500 配有 CPU 1511-1,適用于中小型應(yīng)用。在以下組態(tài)示例中,連接了一個(gè)
SIMATIC ET 200SP 分布式 I/O 系統(tǒng)。
示例:配有 SIMATIC S7-1500、ET 200SP 和 HMI 設(shè)備的工廠(chǎng)組態(tài)
8
SIMATIC S7-1500 標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)
SIMATICS7-1500 配有 CPU 1516-3 PN/DP,適用于要求嚴(yán)苛的應(yīng)用和通信任務(wù)。
示例:配有 SIMATIC S7-1500、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和分布式 I/O 的工廠(chǎng)組態(tài)
集成有安全功能和 WLAN 功能的大型工廠(chǎng)
基于 PROFINET 通信和 WLAN 功能的安全相關(guān)應(yīng)用,可完美滿(mǎn)足大型工廠(chǎng)內(nèi)的大數(shù)據(jù)通信和故障安
全功能要求。
示例:配有 SIMATIC S7-1500 和 Safety on PROFINET 的工廠(chǎng)組態(tài)
9
5  安裝要求
5.1  系統(tǒng)架構(gòu)
模塊化的 SIMATIC S7-1500 控制器堅(jiān)固耐用且長(zhǎng)期可用,可顯著優(yōu)化各種控制任務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)。該
系統(tǒng)的基本組態(tài)中包含有 CPU 和 I/O 模塊,可根據(jù)工廠(chǎng)規(guī)模要求額外連接系統(tǒng)電源模塊。SIMATIC
S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)也可通過(guò)負(fù)載電源模塊進(jìn)行供電。
SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)的組態(tài)示例
SIMATIC S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)采用單排配置,所有模塊都安裝在同一根安裝導(dǎo)軌上。這些模塊通過(guò)
U 型連接器連接在一起,形成了一個(gè)自裝配的背板總線(xiàn)。
SIMATIC S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)的最大組態(tài)
10
SIMATIC S7-1500 插槽
下表列出了各種模塊類(lèi)型、相應(yīng)的插槽規(guī)則以及支持的最大模塊數(shù)量。
模塊類(lèi)型 插槽 模塊的最大數(shù)量
負(fù)載電源 (PM)
(未連接背板總線(xiàn))
0  無(wú)限制 / 在 STEP 7 中只能組態(tài)一
個(gè) PM
系統(tǒng)電源 (PS)  0;2 到 31  3
CPU  1  1
模擬量和數(shù)字量 I/O 模塊  2 到 31  30
通信模塊
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接  2 到 31  30
PROFINET / PROFIBUS 
CPU 1511-1 PN  2 到 31  4
CPU 1513-1 PN  2 到 31  6
CPU 1515-2 PN  2 到 31  8
CPU 1516-3 PN/DP  2 到 31  8
CPU 1517-3 PN/DP  2 到 31  8
CPU 1518-4 PN/DP  2 到 31  8
工藝模塊  2 到 31  30
ET 200MP 分布式 I/O 系統(tǒng)的組態(tài)示例
SIMATIC S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)中最多可包含 32 個(gè)模塊,分別占用插槽 0 到 31。在 ET 200MP 分布
式 I/O 系統(tǒng)中,可通過(guò)接口模塊連接其它附件 I/O 模塊。
SIMATIC ET 200MP 分布式 I/O 系統(tǒng)的最大組態(tài)
11
SIMATIC ET 200MP 插槽
下表列出了各種模塊類(lèi)型(取決于所用接口)、相應(yīng)的插槽規(guī)則以及支持的最大模塊數(shù)量
模塊類(lèi)型 PN/DP 插槽 模塊的最大數(shù)量
系統(tǒng)電源 (PS)  PN
DP
0;2 到 31
-
3
-
接口模塊 (IM)  PN
DP
1
1
1
1
模擬量和數(shù)字量 I/O 模塊  PN
DP
2 到 31
3 到 14
30
12
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模塊  PN
DP
2 到 31
3 到 14
30
12
工藝模塊  PN
DP
2 到 31
3 到 14
30
12
5.2  安裝位置與環(huán)境要求
SIMATIC S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)和 ET 200MP 分布式 I/O 系統(tǒng)支持水平和垂直安裝。
以 SIMATIC S7-1500 為例時(shí)的水平/垂直安裝位置
SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的環(huán)境要求
下表列出了不同安裝位置的環(huán)境要求。
水平安裝 垂直安裝
允許的溫度范圍  0 °C 到 60 °C  0 °C 到 45 °C
溫度變化  10 K/h  10 K/h
相對(duì)濕度  10% 到 95%  10% 到 95%
12
5.3  最小間隙
在 SIMATIC S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)中,模塊可一直安裝到安裝導(dǎo)軌的外邊緣處。請(qǐng)注意下圖中的最小
安裝間隙:
控制柜中的最小安裝間隙
13
6  安裝導(dǎo)軌
下圖顯示了 SIMATIC S7-1500 的安裝導(dǎo)軌。
SIMATIC S7-1500 安裝導(dǎo)軌的孔距和距外邊沿的距離
距外邊沿的距離 
孔距 
SIMATIC S7-1500 安裝導(dǎo)軌的尺寸說(shuō)明
下表列出了不同安裝導(dǎo)軌的尺寸及訂貨號(hào)。
安裝導(dǎo)軌的長(zhǎng)度 距外邊沿的距離
孔距
訂貨號(hào)
160 mm 10 mm 140 mm  6ES7590‑1AB60‑0AA0
245 mm 10 mm 225 mm  6ES7590-1AC40-0AA0
482. 6 mm 8.3 mm 466 mm  6ES7590‑1AE80‑0AA0
530 mm 15 mm 500 mm  6ES7590‑1AF30‑0AA0
830 mm 15 mm 800 mm  6ES7590‑1AJ30‑0AA0
2000 mm
(無(wú)需鉆孔)
15 mm  500 mm  6ES7590-1BC00-0AA0
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7  控制器
控制器 (CPU) 可執(zhí)行各種用戶(hù)程序。控制器中集成有系
統(tǒng)電源,可通過(guò)背板總線(xiàn)為所連模塊進(jìn)行供電。
所有 SIMATIC S7-1500 控制器都提供有故障安全型。要
在 TIA Portal 中使用安全功能時(shí),需要安裝選件包“STEP
7 Safety Advanced”。
在工廠(chǎng)調(diào)試過(guò)程中,可直接在顯示屏上更改 CPU 的 IP
地址,大幅節(jié)省了時(shí)間和成本。維修時(shí),通過(guò)快速訪(fǎng)問(wèn)
診斷報(bào)警,顯著減少工廠(chǎng)停工時(shí)間。
SIMATIC S7-1500 的所有 CPU 變量都具有強(qiáng)大跟蹤功能,可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)裝置和控件的高效調(diào)試和快速
優(yōu)化。
SIMATIC S7-1500 控制器還支持以下功能:
•  通過(guò)以太網(wǎng)/PROFINET 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
•  通過(guò) PROFIBUS 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
•  HMI 通信
•  Web 服務(wù)器,工藝功能,系統(tǒng)診斷,集成保護(hù)功能
•  使用 F-CPU 時(shí),還支持安全模式
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7.1  各 CPU 的功能特性
SIMATIC S7-1500 可集成各種不同類(lèi)型的 CPU,可通過(guò) I/O、通信和工藝功能模塊進(jìn)行擴(kuò)展。例
如,如果 CPU 1511-1 PN 的存儲(chǔ)器和性能可滿(mǎn)足要求,亦可通過(guò) PROFIBUS 和 PROFINET 通信模
塊對(duì)其進(jìn)行快速擴(kuò)展。除緊湊型 CPU 之外,還可通過(guò)工藝模式提供各種工藝功能。
可根據(jù)具體需要選擇相應(yīng)的 CPU:
CPU 的選型指南
CPU
1512C-1 PN
CPU
1511(F)-1 PN
CPU
1517(F)-3 PN/DP
CPU
1516(F)-3 PN/DP
CPU
1515(F)-2 PN
CPU
1518(F)-4 PN/DP
CPU
1513(F)-1 PN
CPU
1511C-1 PN
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7.2  CPU 的技術(shù)規(guī)范
標(biāo)準(zhǔn) CPU 和 F-CPU
CPU 1511- - 1 PN
1511F- - 1
PN
1513- - 1 PN
1513F- - 1
PN
1515- - 2 PN
1515F- - 2
PN
1516- - 3
PN/DP
1516F- - 3
PN/DP
1517- - 3
PN/DP
1517F- - 3
PN/DP
1518- - 4
PN/DP
1518F- - 4
PN/DP
訂貨號(hào) 
標(biāo)準(zhǔn) CPU  6ES7511-
1AK00-0AB0
6ES7513-
1AL00-0AB0
6ES7515-
2AM00-0AB0
6ES7516-
3AN00-0AB0
6ES7517-
3AP00-0AB0
6ES7518-
4AP00-0AB0
F-CPU  6ES7511-
1FK00-0AB0
6ES7513-
1FL00-0AB0
6ES7515-
2FM00-0AB0
6ES7516-
3FN00-0AB0
6ES7517-
3FP00-0AB0
6ES7518-
4FP00-0AB0
手冊(cè) 
標(biāo)準(zhǔn) CPU
F-CPU
所有 CPU 支持的電源電壓范圍  19.2 V DC 到 28.8 V DC
程序工作存儲(chǔ)器
標(biāo)準(zhǔn) CPU:  150 KB  300 KB  500 KB  1 MB  2 MB  4 MB
F-CPU  225 KB  450 KB  750 KB  1.5 MB  3 MB  6 MB
數(shù)據(jù)工作存儲(chǔ)器
1 MB  1.5 MB  3 MB  5 MB  8 MB  20 MB
處理時(shí)間
位運(yùn)算  0.06 μs  0.04 μs  0.03 μs  0.01 μs  0.002 μs  0.001 μs
字運(yùn)算  0.072 μs  0.048 μs  0.036 μs  0.012 μs  0.003 μs  0.002 μs
接口
PROFINET IO
1  1  1  1  1  1
PROFINET
---  ---  1  1  1  2
PROFINET
端口
數(shù)量
2  2  3  3  3  4
PROFIBUS
DP
---  ---  ---  1  1  1
工藝功能
軸運(yùn)動(dòng)
控制
6  6  30  30  96  128
等時(shí)同步
模式
√  √  √  √  √  √
Web 服務(wù)器
√  √  √  √  √  √
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緊湊型 CPU
控制器 1511C- -1 1 PN 1512C- -1 1 PN
訂貨號(hào) 6ES7511-1CK00-0AB0  6ES7512-1CK00-0AB0
手冊(cè)
支持的電源電壓范圍
19.2 V DC 到 28.8 V DC 19.2 V DC 到 28.8 V DC
程序工作存儲(chǔ)器
175 KB 250 KB
數(shù)據(jù)工作存儲(chǔ)器
1 MB 1 MB
位運(yùn)算的處理時(shí)間
60 ns 48 ns
PROFINET 接口 1 1
PROFINET 的端口數(shù)量 2 2
集成模擬量輸入/輸出 5 個(gè)輸入 / 2 個(gè)輸出 5 個(gè)輸入
集成的數(shù)字量輸入/輸出 16 個(gè)輸入/16 個(gè)輸出  32 個(gè)輸入/32 個(gè)輸出
工藝功能
運(yùn)動(dòng)控制軸  6  6
等時(shí)同步模式  √  √
高速計(jì)數(shù)器  6  6
Web 服務(wù)器  √  √
程序工作存儲(chǔ)器:易失性存儲(chǔ)器,用于存儲(chǔ)與運(yùn)行系統(tǒng)相關(guān)的程序代碼。
數(shù)據(jù)工作存儲(chǔ)器:易失性存儲(chǔ)器,用于存儲(chǔ)與運(yùn)行系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)塊和工藝對(duì)象 。
18
7.3  安全性
要確保工廠(chǎng)的故障安全運(yùn)行,需要編程 SIMATIC S7-1500 的 F-CPU。此時(shí),需要在 TIA Portal 中安
裝選件包“STEP 7 Safety Advanced”。與 TIA Portal 中一起使用時(shí),F(xiàn)-CPU 可實(shí)現(xiàn)與各種故障安全
系統(tǒng)的完美集成:
•  集成安全技術(shù)
•  相關(guān)指令已通過(guò)德國(guó)技術(shù)監(jiān)督組織認(rèn)證,適用于各種安全應(yīng)用
•  集成安全功能,安全等級(jí)可達(dá) SIL 3 (IEC 62061) 和/或 PL e (EN ISO 13849-1)
•  標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化系統(tǒng)和安全自動(dòng)化系統(tǒng)采用統(tǒng)一的工程組態(tài)方式
•  極大簡(jiǎn)化了相關(guān)文檔的更改過(guò)程
•  標(biāo)準(zhǔn)程序變更后,可對(duì)安全程序進(jìn)行驗(yàn)收,也可對(duì)安全程序進(jìn)行非更新性驗(yàn)收
7.4  信息安全
SIMATIC S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)中集成的安全解決方案包含從授權(quán)級(jí)別到塊保護(hù)等各種功能,可有效
確保網(wǎng)絡(luò)安全:
防護(hù)等級(jí) 說(shuō)明
訪(fǎng)問(wèn)保護(hù)  通過(guò)授權(quán)級(jí)別和集成防火墻,保護(hù)系統(tǒng)防止未經(jīng)授權(quán)的組態(tài)更改
專(zhuān)有技術(shù)保護(hù)  通過(guò)密碼功能,保護(hù)系統(tǒng)防止未經(jīng)授權(quán)的訪(fǎng)問(wèn)和算法修改
防拷貝保護(hù)  通過(guò)綁定 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上各個(gè)塊和原存儲(chǔ)卡序列號(hào),保護(hù)系統(tǒng)防止程序
復(fù)制
鎖定 CPU  在前蓋上使用密封裝置或鎖具,保護(hù)系統(tǒng)防止未授權(quán)的訪(fǎng)問(wèn)
19
7.5  診斷
SIMATIC S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)中集成有診斷功能,適用于自動(dòng)化系統(tǒng)的所有層級(jí)。所有 SIMATIC 產(chǎn)
品都集成有診斷功能,用于快速檢測(cè)系統(tǒng)故障并進(jìn)行排除故障。
TIA Portal 中采用統(tǒng)一的顯示機(jī)制,可確保 HMI 、Web 服務(wù)器及 CPU 顯示屏中使用相同的純文本
形式顯示錯(cuò)誤消息。
顯示診斷信息
硬件設(shè)備中標(biāo)配監(jiān)視功能。
可在整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)進(jìn)行診斷,而不受總線(xiàn)限制。
以純文本格式輸入、歸檔和記錄報(bào)警中的錯(cuò)誤原因
自動(dòng)確定錯(cuò)誤所在位置
報(bào)警可組態(tài)
工廠(chǎng)范圍內(nèi),系統(tǒng)狀態(tài)統(tǒng)一顯示
即使 CPU 處于 STOP 模式,也可進(jìn)行工廠(chǎng)故障實(shí)時(shí)檢測(cè)并立即顯示在顯示設(shè)備上。這樣,可確保系
統(tǒng)診斷與工廠(chǎng)的實(shí)際狀態(tài)相同。
20
8  SIMATIC S7-1500 I/O 設(shè)備的接口模塊
接口模塊用于連接 SIMATIC S7-1500 I/O 設(shè)備。在 ET 200MP 分布式 I/O 系統(tǒng)中,通過(guò) PROFINET
或 PROFIBUS 與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
接口模塊
簡(jiǎn)稱(chēng)
IM 155- -5 5 PN HF
IM 155- -5 5 PN ST
IM 155- -5 5 DP ST
訂貨號(hào) 
高性能型 (HF)  6ES7155-5AA00-0AC0  ---
標(biāo)準(zhǔn)型 (ST)  6ES7155-5AA00-0AB0  6ES7155-5BA00-0AB0
手冊(cè)
高性能型 (HF)
---
標(biāo)準(zhǔn)型 (ST)
電源電壓  24 V DC 24 V DC
IO 模塊的數(shù)量  30  12
接口  1 x PROFINET IO;集成雙端口交換機(jī)  1 x PROFIBUS
從站的最短時(shí)間間隔  ---  100 μs
等時(shí)同步實(shí)時(shí)通信 (IRT)  √  ---
等時(shí)同步模式 √(最短周期:250μs)  ---
優(yōu)先啟動(dòng)  √  ---
更換設(shè)備時(shí)無(wú)需編程設(shè)備  √(LLDP;通過(guò)工具進(jìn)行地址分配,如 TIA
Portal)
---
共享設(shè)備 
高性能型 (HF)  4 個(gè) IO 控制器  ---
標(biāo)準(zhǔn)型 (ST)  2 個(gè) IO 控制器  ---
標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)  I&M 0 to 3  I&M 0 to 3
介質(zhì)冗余 (MRP)  √  ---
支持有計(jì)劃復(fù)制的介質(zhì)冗余 (MRPD)
高性能型 (HF)  √  ---
標(biāo)準(zhǔn)型 (ST)  ---  ---
S7-400H 系統(tǒng)冗余
高性能型 (HF)  通過(guò) GSD 文件和 STEP 7 V5.5 SP3 及更高
版本
---
標(biāo)準(zhǔn)型 (ST)  ---  ---
ET 200 MP GSD 文件  PROFINET  PROFIBUS
21
9  輸入/輸出

Area of application

這些模塊以集中形式被用于 SIMATIC S7-31xF-2 DP,或與 SIMATIC IM151-7 F-CPU、S7-31xF-2 DP、S7-416F-2 和 S7-400F/FH 一起在 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中使用。

0 - 20 mA 和 4 - 20 mA 電流變送器(也包括 HART)可作為編碼器連接。

Design

  • 用于電壓測(cè)量的6點(diǎn)輸入。
  • 緊湊型設(shè)計(jì):
    • 組故障顯示(SF)
    • 安全模式顯示 (SAFE)
    • 通道相關(guān)故障顯示 (Fn)
    • HART 狀態(tài)顯示 (Hn)
    • 用于 20 針前連接器的插頭選件,位于前門(mén)后面。
    • 前面上具有標(biāo)簽區(qū)域。
  • 容易裝配
    組裝方式其他 ET 200M I/O 模塊相同。
  • 通過(guò) 20 針前連接器進(jìn)行用戶(hù)友好的接線(xiàn)。

Functions

模擬量輸入模塊將來(lái)自過(guò)程的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為可由故障安全 SIMATIC S7 CPU 進(jìn)行內(nèi)部處理的數(shù)字量信號(hào)。

安全運(yùn)行所需安全功能集成在模板中。

具有下列功能:

  • 分辨率 15 位 + 符號(hào)。
  • 量程:
    • 0 至 20 mA 或
    • 4 至 20 mA 或
    • 4 ~ 20 mA (HART)
  • 中斷能力;
    模塊將診斷中斷發(fā)送到控制器的 CPU。
  • 診斷;
    模塊將綜合診斷信息發(fā)送到 CPU。

Technical Specifications

訂貨號(hào)

6ES7336-4GE00-0AB0

SM 336,F(xiàn).AI 6 X 0/4 ... 20MA HART

一般信息

 

產(chǎn)品型號(hào)標(biāo)識(shí)

SM 336 F-AI 6x0/4 - 20 mA HART

電源電壓

 

額定值 (DC)

24 V

反極性保護(hù)

輸入電流

 

從電源 L+,典型值

150 mA

從背板總線(xiàn) 5 VDC,最大值

90 mA

功耗

 

功耗,典型值

4.5 W

模擬量輸入

 

模擬量輸入點(diǎn)數(shù)

6

電流輸入時(shí)允許的輸入電流(破壞極限),最大值

40 mA

輸入范圍(額定值),電流

 

  • ● 0 ~ 20 mA

  • ● 4 mA ~ 20 mA

電纜長(zhǎng)度

 

  • ● 最大屏蔽電纜長(zhǎng)度

1,000 m

輸入的模擬值生成

 

積分和轉(zhuǎn)換時(shí)間/精度(每通道)

 

  • ● 超限精度(包括符號(hào)位),最大值

16 位;15 位 + 符號(hào)位

  • ● 積分時(shí)間 (ms)

50 Hz 時(shí),20 ms;60 Hz 時(shí),16.7 ms

  • ● 干擾電壓抑制,干擾頻率 f1 (Hz)

f=n x (f1+-0.5%)

編碼器

 

連接信號(hào)編碼器

 

  • ● 用于電流測(cè)量,作為 2 線(xiàn)制變送器

  • ● 用于電流測(cè)量,作為 4 線(xiàn)制變送器

誤差/精度

 

整個(gè)溫度范圍內(nèi)的工作誤差極限

 

  • ● 電流,相對(duì)于輸入范圍,(+/-)

0.2 %; 40 μA

基本誤差極限(運(yùn)行在 25°C 時(shí))

 

  • ● 電流,相對(duì)于輸入范圍,(+/-)

0.1 %

中斷/診斷/狀態(tài)信息

 

報(bào)警

 

  • ● 診斷報(bào)警

診斷消息

 

  • ● 可讀取的診斷信息

浮地

 

浮地模擬量輸入

 

  • ● 通道之間

  • ● 通道和背板總線(xiàn)之間

  • ● 通道和電子裝置的電源之間

隔離

 

絕緣測(cè)試方式

370V,1 分鐘

標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)證

 

安全模式下可實(shí)現(xiàn)的最高安全等級(jí)

 

  • ● 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 954

4

  • ● SIL(符合標(biāo)準(zhǔn) IEC 61508)

SIL 3

連接方式

 

所需前連接器

20 針

外形尺寸

 

40 mm

125 mm

120 mm

重量

 

重量,約

350 g


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