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西门子ET200模块详细参数报价
拥有PC功能和PLC可靠性的新兴PAC
本文对新兴PAC(可编程自动控制器)的结构与平台作出介绍,并从PAC多个方面功能与PLC对比中分折出优势。

1、 开发可编程自动控制器(PAC)是发展的必然
10多年前当Internet处于起步阶段,基于PC的仪器还没有出现,那时PLC占领了整个自动化领域。即使是,那些使用数字I/O进行简单控制的工程师虽然感到PLC是他们***的选择。但如果考虑到要使PLC增加视觉、运动、仪器和分析功能等全方位的自动化领域,那只有新一代可编程自动控制器(PAC -Programmable Automation Controlle)才有可能会逐渐占领。这是当今设计与建立控制系统发展的需要。
众所周知,设计与建立控制系统放时,工程师们是希望能使用比较少的设备来实现更多的功能。尤为当今,他们需要的控制系统不仅能处理数字I/O和运动,而且还可以集成用于自动化监控和测试的视觉功能和模块化仪器,同时还必须能实时地处理控制算法和分析任务,并把数据传送回企业。也就是说,工程师们希望同时拥有PC的功能和PLC(可编程控制器)的可靠性,而可编程自动控制器(PAC-Programmable Automation Controlle)就是这样的平台,它能***结合PC和PLC两者的优势(见图1所示),它提供了开放的工业标准,可扩展的领域功能,一个通用的开发平台和一些***性能。是工业自动化领域中比较完善的新兴控制器。
那“PAC是什么?” 它有什么特征和优势, 值此本文将从PAC的多个方面特征与PLC对比中分折出优势。为此,先述PAC是什么。
PAC的含义
PAC这一术语,它定义了一种新类型的控制器。该控制器结合了PC的处理器、RAM和软件的优势,以及PLC固有的可靠性、坚固性和分布特性。PAC采用现有的商业化技术(COTS),非常适合于工业化环境,它具有可伸缩性,易于维护和具有较低的发生故障时间等特性。
2、 PAC的平台
快速增长的PAC平台是基于PXI。由于PXI结合了PCI总线的电路特性和Compact PCI坚固的欧罗卡机械结构,这种结构已在工业环境中使用了许多年,当今NI,Chroma,LeCroy和JTAG等供应商现在可提供1,000多种的I/O模块,包括模拟I/O、数字I/O、视觉、运动和高精度数据采集。典型的有如下四种PAC硬件平台。
*PXl对工业化PC做了改善,具有实时OS(操作系统),标准的散热,可选的不旋转固态硬盘和内置的模块间同步。PXl标准要求所有的机箱能为每个模块插槽提供25W的空气流制冷,这样甚***使用高功率继电器,高速PXl或CompactPCI卡时也不会使工作系统过热或者缩短寿命。

*Compact FieldPoint使用工业级的部件来抗强冲击和振动,其工作温度范围为-40oC到70oC,并且具有Class 1 Division 11部和Lloyd's。它也采用传导式制冷来代替旋转风扇,由于不使用活动部件而提高了可靠性。
*Compact Vision系统是为机器视觉而专门设计的坚固的控制器。它使用IEEE标准1394FireWire接口,可以在视觉应用中和16台摄像机通信。
*CompactRIO是的可重复设置的嵌入式系统,它基于LabVlEWFPGA和LabVlEW实时技术。CompactRIO系统采用具有3百万门的FPGA芯片来控制模块化的数字和模拟I/O。这些FPGA芯片可以运行嵌入在芯片里的代码,它的数字循环的速率高达1MHz,模拟循环的速率为150kHz。FPGA可以把信息传回到运行LabVlEWRT的浮点处理器以进行***计算和数据记录和通信。由于有金属外壳和传导式制冷,该控制器非常适合用于严酷的环境。
3、PAC优于PLC的多种原因分析。
之所以PAC优于PLC,将从成本,***功能,外形结构,控制器,I/O和软件等六个方面的特征作分析。
3.1成本-***为经济的选择
采用了单一的控制器节省了成本。它具有单一的控制器和机箱,可用于处理数字和模拟I/O,具有运动、视觉功能和模块化仪器,因此不再需要花钱购买多个控制器。正因为如此,如果需要控制系统具有多种功能,如视觉或模块化仪器,那么采用PAC将是***为经济的选择。
3。2有多功能实时控制的***功能
*过程控制进行优化的***控制
由于能源或材料的成本很高的,对过程控制来说,工程师往往要对PID控制算法要进行优化,以***地减少浪费。这些算法常常采用如模糊逻辑或神经网络等控制设计技术,从而可以***大限度地降低过程控制的稳定时间。传统的PLC所能实现的PID控制算法并没有为特定的过程控制进行优化,若采用***的控制算法不仅需要强大的浮点处理器,而且还要占用大量的内存,但若使用PAC平台则可以满足过程控制进行优化的要求。
*监控的实时分析
对机器运行进行监控的系统中,需要实时采集来自模拟或数字I/O通道的数据,从而能有效地检测故障状态。则可能需要进行实时的阶次跟踪和振动分析等复杂工作才能有效地检测机器的状况。然而对于这些应用,则可以使用PAC的高效平台来进行实时地分析工作。
*控制系统与数据库和网络连接
利用来自厂房内的实时数据,操作人员可以在控制室内根据所得的信息制定决策。然而,要使控制系统具有输出现场数据的功能是很困难的。企业系统一般采用标准的ODBC,ADO和XML以获得来自自动化系统的数据。PLC只能通过标准的OPC进行通信,这意味着需要增加一台PC来采用OPC获取数据并使用如ODBC(开放数据厍互连)、ADO(数据自动化设计)和XML(可扩充描述语言)这样的标准把数据传送给企业。为了能有效地把现场数据传送到ERP系统中,控制系统必须能直接和外部数据库通信,据此,完全可以使用PAC来完成这些工作。
*网络传送数据对数据加密
在把控制系统与数据库和网络连接时,是需要考虑安全问题的。出于安全的利益,许多厂商选择不把自动化系统和企业数据库相连,但是对于大多数厂商而言,连接所带来的好处要远大于安全方面的顾虑。尽管可以对PLC加锁来防止他人入侵工厂的网络,但是由于PLC通过以太网发送非加密包,所以它并不适合用于防止黑客入侵。PAC在通过网络传送数据时,可以对数据加密。尽管目前这还不是需要考虑的因素,但是在将来它将是厂房内分布式系统采用PAC的主要原因。
*多种速度与多个循环的确定性应用
PLC只能以固定的速度运行,而且它并不是为能以不同循环速率独立进行处理所设计的。但如今,复杂的控制系统中常需要多种速率的确定性应用,它需要有多个循环,每个循环以不同的速率运行。这就要求能进行并行处理,而只有在PAC上运行的操作系统才具有这样的特性。
3。3灵活坚固的结构
*适合于工厂环境
选择PLC的一个常见原因是它能在工厂的环境下正常工作。然而,绝大部分PLC是安装在向列箱内。然而在这样的环境里,PXI平台附加的冷却装置,坚固的外表面和增强的抗冲击和振动指标都使系统具有和PLC相同的可靠性。
*很强的扩展功能
工程师很希望使用柔性的自动化系统来满足不断更新的要求,所以他们需要控制系统具有模块化、灵活性和伸缩性。PLC系统由于受到了I/O的限制,只能在数字和运动方面具有伸缩性,而PAC不仅具有PLC的伸缩性,而且您还可以在系统上增加视觉,模块化仪器或高速模拟I/O。也可以通过以太网来使用多个PC并根据需要增加或减少PC的数目。
*更新或更换模块方便
对于现场工程师而言,***大限度地减小故障时间是非常重要的。在对控制系统进行更新或更换I/O模块时,需要能***地减少更换或增加模块的工作量。PAC的模块化特性满足这方面的要求。
3.4控制器
*具备Pentium4处理器与G字节容量的RAM
由于采用了现有的硬件来构建基于PAC的系统,所以PAC控制器可使用Pentium4处理器并具备G字节容量的RAM,这样可满足对机器高速状态进行监控时需要高速的处理器和大容量内存的要求。
*信息存储功能
PAC则可以根据的时间、方式和数据格式来记录数据。如果无法保存和查看历史信息,那么信息还有什么用呢?而PLC传统上就缺乏数据记录的功能。
*数字I/O可以提供24V的电压,高达500mA的驱动电流和光学隔离
传统上,PLC平台的数字I/O只能为工业传感器和激励器提供标准的电压驱动电流。然而,新的如N1 651x系列模块的数字I/O则可以提供24V的电压,高达500mA的驱动电流和光学隔离,并且它还具有看门狗定时器,可编程电源启动状态,用于提高安全性和可靠性的输入滤波器等特性,而成本只有每通道5美元。
*模拟输入速率可高达每秒200M
目前某些PLC也具有模拟I/O模块,但是它们的编程十分复杂而且不适合用于高分辨率和大数据量的应用。而PAC所提供的模拟输入速率可高达每秒200M并具有24位的分辨率,这主要由于PCI总线技术速度快的原因,故可采用基于PC平台来提供模拟I/O。
*高达8轴的运动方式
在各种平台中,特别是当您需要高于两轴运动方式时,软件起着主要的作用。在PXI平台上的运动控制器可以提供高达8轴的运动方式,而且可以使用NI运动助手对系统进行轻松地配置。
*视觉应用
数据传输速率是在PLC平台上提供视觉功能的***大障碍。目前,无论是要自动监测零件还是检验药品的包装,都可以在PXI平台上使用用于视觉应用的模拟、数字和FireWire摄像机。可以在控制程序中集成多种视觉算法,如模式匹配,光学字符识别,颜色匹配,规格和颜色检测。
*通过各种工业化的现场总线提供互联
和PLC类似,PAC可以通过各种工业化的现场总线提供互联,如FOUNDATION Fietdbus,DeviceNet,CAN,Modbus,Ethernet,Profibus,串口等。PAC不仅能作为分布式I/O模块的主控设备,而且也可以作为从属设备添加到已有系统中。
3。5软件
*实时操作系统
在PAC平台上可以使用如RTLinux,PharlapETS,QNX和VxWorks这些实时的操作系统(RTOS)。一般来讲,实时系统的编程很困难,但是使用如LabVIEW RT这样的软件可以改变工程师开发实时系统的方式。现在工程师可以把Windows上开发的程序下载到实时运载平台上,如PXl控制器。
*HMI(人机接口)的图像显示
特别是在混杂和过程控制工业中,大多数控制系统需要一个能连接控制系统的人机界面。一个HMI(人机接口)由一个触摸屏组成,它可以包含一个嵌入
西门子FDCI221-CN输入模块批发价格报价
一,西门子FDCI221-CN输入模块产品详情
FDCI221-CN 输入模块满足标准GB16806-2006“消防联动控制系统”。1路可监视无源干接点输入。输入线路开路或短路故障可监视(需连接终端电阻)。LED指示灯显示输入状态。采用分布智能技术。内置CPU。内置短路隔离器。微处理器信号处理。通过D-BUS总线与控制器通讯(探测总线)。适用于干燥、粉尘或潮湿的环境。产品标签上自带可撕式编码贴,方便工程调试。
◆满足标准GB16806-2006“消防联动控制系统”
◆1路可监视无源干接点输入
◆输入线路开路或短路故障可监视(需连接终端电阻)
◆LED指示灯显示输入状态
◆采用分布智能技术
◆内置CPU
◆内置短路隔离器
◆微处理器信号处理
◆通过D-BUS总线与控制器通讯(探测总线)
◆适用于干燥、粉尘或潮湿的环境
◆产品标签上自带可撕式编码贴,方便工程调试
◆工作电压 12 ... 32 VDC
◆静态电流 0.25 mA
◆动作电流 0.40 mA
◆工作温度 -25 ... +70℃
◆贮存温度 -30 ... +75℃
◆相对湿度 ≤95% rel.
◆抗电磁干扰 -1 MHz... 1 GHz 50 V/M
◆接线端子 0.2 ... 2.5 mm2
◆防护等级 EN60529 / IEC529
-不带保护盒FDCH221-CN IP30
-带保护盒FDCH221-CN IP65
◆重量 0.060 Kg
◆颜色
-外壳 白色,RAL 9010
-盒盖 透明
西门子FDCI221-CN输入模块批发价格报价
内有可燃物的闷顶,应在每个防火隔断范围内设置净宽度和净高度均不小于0.7m 的闷顶入口;对于公共建筑,每个防火隔断范围内的闷顶入口不宜少于2 个。闷顶入口宜布置在走廊中靠近楼梯间的部位。 冷摊瓦屋顶具有较好的透气性,瓦片间相互重叠而有缝隙,可直接铺在挂瓦条上,也可铺在处理后的屋面上起装饰作用,我国南方和西南地区的坡屋顶建筑应用较多。第 6.3.1 条规定主要为防止火星通过冷摊瓦的缝隙落在闷顶内引燃可燃物而酿成火灾。闷顶着火后,闷顶内温度比较高、烟气弥漫,消防员进入闷顶侦察火情、灭火救援相当困难。为尽早发现火情、避免发展成为较大火灾,有必要设置老虎窗。设置老虎窗的闷顶着火后,火焰、烟和热空气可以从老虎窗排出,不至于向两旁扩散到整个闷顶,有助于把火势局限在老虎窗附近范围内,并便于消防员侦察火情和灭火。楼梯是消防员进入建筑进行灭火的主要通道,闷顶入口设在楼梯间附近,便于消防员快速侦察火情和灭火。
闷顶为屋盖与吊顶之间的封闭空间,一般起隔热作用,常见于坡屋顶建筑。闷顶火灾一般阴燃时间较长,因空间相对封闭且不上人,火灾不易被发现,待发现之后火已着大,难以扑救。阴燃开始后,由于闷顶内空气供应不充足,燃烧不完全,如果让未完全燃烧的气体积热、积聚在闷顶内,一旦吊顶突然局部塌落,氧气充分供应就会引起局部轰燃。因此,这些建筑要设置必要的闷顶入口。但有的建筑物,其屋架、吊顶和其他屋顶构件为不燃材料,闷顶内又无可燃物,像这
样的闷顶,可以不设置闷顶入口。“每个防火隔断范围” ,主要指住宅单元或其他采用防火隔墙分隔成较小空间(墙体隔断闷顶) 的建筑区域。 教学、办公、旅馆等公共建筑,每个防火隔断范围面积较大,一般为 1000m2 ,大可达 2000m2 以上,因此要求设置不小于 2 个闷顶入口。 变形缝内的填充材料和变形缝的构造基层应采用不燃材料。
电线、电缆、可燃气体和甲、乙、丙类液体的管道不宜穿过建筑内的变形缝,确需穿过时,应在穿过处加设不燃材料制作的套管或采取其他防变形措施,并应采用防火封堵材料封堵。
CPU 412-5H 拥有:
通过 STEP 7 的工具“Hardware Configuration”以及安装的选件包 S7-400H,可对包括 CPU 在内的 S7-400H 的特性与行为进行参数化,例如:
通过 F 运行版授权,可对安全相关 F 用户程序进行编译,并在 CPU 上运行。 每个 S7-400F/FH 系统需要 1 个授权。 供货范围包括 2 个 2 TÜV(德国技术协议)标签。
相比较s7-200,s7-300针对的是中小系统,他的模块可以扩展多达32个模块,背板总线也在模块内集成,它的网络连接已比较成熟和流行,有mpi、工业以太网,使通讯和编程变得简单,选择性也比较多,并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300的模块稍微多一点,除了信号模块(sm)和200的em模块同类型之外,它还有接口模块(im)——用来进行多层组态,把总线从一层传到另一层;占位模块(dm)——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(fm)——执行特殊功能,如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充;通讯处理器(cp)——提供点对点连接、profibus和工业以太网。针对cpu设计模式选择器有:mres=模块复位功能;stop=停止模式,程序不执行;run=程序执行,编程器只读操作;run-p=程序执行,编程器可读写操作。状态指示器:sf,batf=电池故障;dc5v=内部5vdc电压指示;frce=表示至少有一个输入或输出被强制;run=当cpu启动时闪烁,在运行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮,有存储器复位请求时慢速闪烁,正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备,dp接口用来直接连接到分布式i/o。
S7-300全系列 CPU选型表
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S7-300C紧凑型CPU选型表 |
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| CPU系列号 |
产品图片 |
描述 |
选型型号 |
| CPU 312C |
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紧凑型CPU,16kB RAM,24VDC电源,内置10DI/6DO,带集能,MPI;包括插槽号标签和2把钥匙;CPU运行需要MMC |
6ES7 312-5BD01-0AB0 |
| CPU 313C |
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紧凑型CPU,32kB RAM,24VDC电源,内置24DI/16DO以及4AI/2AO,MPI;CPU运行需要MMC |
6ES7 313-5BE01-0AB0 |
| CPU 313C-2 PtP |
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紧凑型CPU,32kB RAM,24VDC电源,内置16DI/16DO,带集能,MPI,RS422/485接口;CPU运行需要MMC |
6ES7 313-6BE01-0AB0 |
| CPU 313C-2 DP |
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紧凑型CPU,32kB RAM,24VDC电源,内置16DI/16DO,带集能,MPI,PROFIBUS DP主/从接口;CPU运行需要MMC |
6ES7 313-6CE01-0AB0 |
| CPU 314C-2 PtP |
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紧凑型CPU,48kB RAM,24VDC电源,内置24DI/16DO/4AI/2AO,带集能,MPI,RS422/485接口;CPU运行需要MMC |
6ES7 314-6BF01-0AB0 |
| CPU 314C-2 DP |
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紧凑型CPU,48kB RAM,24VDC电源,内置24DI/16DO/4AI/2AO,带集能,MPI,PROFIBUS DP主/从接口;CPU运行需要MMC |
6ES7 314-6CF01-0AB0 |
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S7-300通用型CPU选型型号表 |
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| CPU系列号 |
产品图片 |
描述 |
选型型号 |
| CPU 312 |
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16 kB RAM,24VDC电源,MPI; CPU运行需要MMC |
6ES7 312-1AD10-0AB0 |
| CPU 314 |
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48 kB RAM,24VDC电源,MPI; CPU运行需要MMC |
6ES7 314-1AF10-0AB0 |
| CPU 315-2DP |
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128 kB RAM,24VDC电源,MPI, CPU运行需要MMC |
6ES7 315-2AG10-0AB0 |
| CPU 315-2PN/DP |
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128 kB RAM,24VDC电源,MPI/PROFIBUS DP主/从组合接口;以太网/PROFINET接口;
CPU运行需要MMC
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6ES7315-2EG10-0AB0 |
| CPU 317-2DP |
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512 kB RAM,24VDC电源,MPI,PROFIBUS-DP主/从接口; CPU运行需要MMC |
6ES7 317-2AJ10-0AB0 |
| CPU 317-2PN/DP |
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512 kB RAM,24VDC电源,MPI/PROFIBUS-DP主/从组合接口;以太网/PROFINET接口;
CPU运行需要MMC |
6ES7 317-2EJ10-0AB0 |
| CPU 318-2DP |
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512 kB RAM,24VDC电源, PROFIBUS-DP主/从接口,MPI,存储卡插槽,后备电池保护外壳; 包括插槽号标签和2 把钥匙 |
6ES7 318-2AJ00-0AB0 |
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S7-300F CPU选型型号表 |
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| CPU系列号 |
产品图片 |
描述 |
选型型号 |
| CPU 315F-2 DP |
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SIMATIC S7-300F CPU;128kB RAM,24VDC电源,MPI,PROFIBUS DP 主/从接口;包括插槽号标签和2把钥匙 |
6ES7 315-6FF01-0AB0 |
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CPU 317F-2 DP |
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512 kB RAM,24VDC电源,MPI, PROFIBUS-DP主/从接口;需要MMC |
6ES7 317-6FF00-0AB0 |
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S7-300T CPU选型型号表 |
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| CPU系列号 |
产品图片 |
描述 |
选型型号 |
| CPU 315T-2DP | 6ES7315-6TG | ||
| CPU 317T-2DP |
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512 kB RAM,24 VDC电源,MPI,PROFIBUS-DP主/从接口,PROFIBUS DP(DRIVE) 接口;带技术/运动控制功能;需要MMC | 6ES7 317-6TJ10-0AB0 |
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S7-300 SIPLUS CPU选型表 |
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| CPU系列号 |
产品图片 |
描述 |
选型型号 |
| SIPLUS CPU 312C |
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紧凑型CPU,16 kB RAM,24 V DC 电源, 内置10 DI/6 DO,带集能,MPI ; 包括插槽号标签和2 把钥匙;需要MMC( 扩展温度范围和特殊介质负载) |
6AG1 312-5BD01-2AB0 |
| SIPLUS CPU 313C |
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紧凑型CPU,32kB RAM,24VDC 电源,内置24DI/16DO/4AI/2AO,带集能,MPI;需要MMC( 扩展温度范围和特殊介质负载) |
6AG1 313-5BE01-2AB0 |
| SIPLUS CPU 314 |
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48 kB RAM,24VDC电源,MPI; 需要MMC( 扩展温度范围和特殊介质负载) |
6AG1 314-1AF10-2AB0 |
| SIPLUS CPU 315-2 DP |
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128 kB RAM,24VDC电源,MPI, PROFIBUS DP主/从接口;需要 MMC( 扩展温度范围和特殊介质负载) |
6AG1 315-2AG10-2AB0 |
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CPU有关附件选型表 |
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| 系列号 |
产品图片 |
描述 |
选型型号 |
| 微存储卡 |
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64 kB微存储卡 | 6ES7 953-8LF11-0AA0 |
| 128 kB微存储卡 | 6ES7 953-8LG11-0AA0 | ||
| 512 kB微存储卡 | 6ES7 953-8LJ11-0AA0 | ||
| 2 MB微存储卡 | 6ES7 953-8LL11-0AA0 | ||
| 4 MB微存储卡 | 6ES7 953-8LM11-0AA0 | ||
| 8 MB微存储卡 | 6ES7 953-8LP11-0AA0 | ||
| MPI 电缆 |
用于通过MPI 连接SIMATIC S7 和 PG ;长度5m |
6ES7 901-0BF00-0AA0 | |
| 前连接器,用于紧凑型 CPU | 40 针,螺钉型前连接器 | 6ES7 392-1AM00-0AA0 | |
| 40 针,弹簧型前连接器 |
6ES7 392-1BM01-0AA0 |
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