西门子中国代理商 SIPLUS CPU 1518-4 PN/DP
S7-1500
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概述
- 模块化、可扩展通用,IP20 防护等级
- 适用于离散自动化领域中各种自动化应用的解决方案
- 具有较高性能和可用性
- 可专门通过 Totally Integrated Automation Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型号进行组态
性能
-
性能
- 高速指令执行:
- 语言扩展
- 新数据类型
- 更快速的背板总线
- 经过的代码生成
-
功能强大的通信:
-
以 PROFINET IO(双端口开关)作为接口;
从 CPU 1515-2 开始支持,以一个或多个额外的集成 PROFINET 接口作为输入设备,用于网络隔离或用于连接更多的 PROFINET 设备或高速通信设备 - OPC UA 数据访问作为运行时选件,可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/
- 可针对总线和点到点连接,通过通信模块进行扩展
-
以 PROFINET IO(双端口开关)作为接口;
集成技术
-
*附加模块就可集成运动控制功能:
- 通过化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器
- 运动控制功能支持速度控制轴、定位轴、相对同步操作(在没有位置同步规范的条件下实现同步)以及外部编码器、凸轮和。
- CPU 技术中还集成了诸如同步操作(利用位置同步规范进行同步)凸轮和和用于控制运动等扩展的运动控制功能。
-
跟踪所有 CPU 标签,以进行实时诊断和间歇错误检测;
拥有有效调试和快速驱动器和控制装置 -
广泛的控制功能:
例如,可组态的块可进行控制参数的自动以实现优控制 -
通过提供的工艺模块附加功能:
例如,高速计数、位置检测或高达 1 MHz 的测量
集成
保证人身和机器 – 在集成式完整框架内
-
故障 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上处理程序和程序。
在 TIA Portal 中,使用相同的编辑器生成故障和用户程序;例如,这样就能向评估用户程序中的数据那样,评估故障数据。由于这种集成,故障应用也可利用 SIMATIC 的有点和功能。
集成功能
- 通过进行知识保护,防止未经许可证读取和修改程序块
-
通过保护来保护程度,防止未经而程序块:
通过保护,可将 SIMATIC 存储的程序块与其序列号绑定,以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时,该程序块才可运行。 -
具有四个不同级别的权限:
可向各个用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4,还可以与 HMI 设备之间的通信。 -
改进了操作保护:
控制器将会检测到组态数据的更改或未传输。 -
用于以太网通信处理器 (CP 1543-1):
- 通过防火墙提供附加访问保护
- 建立 连接
设计与操作
-
配备显示器的 CPU,可显示纯文本信息(因特网上的显示工具):
- 可显示所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息
- 直接在现场设置 CPU 的 IP 地址以及进行其它网络设置,*使用编程设备
- 直接以普通文本形式显示错误消息,可缩短停机时间
- 所有模块采用统一的前连接器,并具有用于灵活形成电压组的集成式电压桥接件,从而简化了库存,了布线
-
S7-1500 导轨上集成有 DIN 导轨:
快速、方便地安装小型断路器、继电器等附加组件 -
通过模块进行集中扩展:
可根据任何应用的要求进行灵活 -
数字量模块的电缆连接:
可快速、清晰地进行安排,以连接至现场的传感器和执行器并在控制柜中进行简便接线 -
电源:
- 负载电源模块(电源模块)为模块提供 24 V 电源
- 电源模块可通过背板总线向模块内部电路供电
- 用于在控制器上性存储整个工作存储器内容的电源模块
-
分布式扩展:
- 通过 PROFINET 接口模块 IM 155-5,可针对 ET 200MP I/O 使用多 30 个模块、通信模块和工艺模块
- 在集中和分布式运行的操作和功能方面没有差别
集成诊断
-
CPU 的集成诊断,默认情况下已:
- 在显示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 中以普通文本形式一致地显示诊断信息,甚至可显示变频器消息。即使 CPU 处于停止状态,也会更新消息。
- 诊断功能集成在 CPU 固件中。*由用户进行组态。组态发生改变时,会自动对诊断信息进行更新。
对 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力
- ProDiag 是一种便于创建机器设备诊断的工具它可以可用性,通过故障分析并在现场故障来提供支持。
数据记录(归档)和配方
-
SIMATIC 存储卡:
- 式装载存储器
- 可进行固件更新
- STEP 7 项目(包括注释和符号)、附加文档或 csv/ASCII 文件(用于配方和归档)的存储选项
- 通过 SD 读卡器并使用 Office 工具,可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据(与控制器之间的双向数据交换)
-
集成 wed :
- 便于访问工厂相关运行数据和组态数据、运动控制诊断并通过 Web 浏览器显示跟踪记录
认证
SIMATIC S7-1500 符合以下和:
- cULus 认证
- cULus HazLoc 认证
- FM 认证
- ATEX 认证于 24 V,不适用于 230 V
- CE
- RCM(以前的 C-TICK)
- KCC
- IECEx( 24 V;不适用于 230 V)
- EN 61000-6-4
- EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32
- EN 61131-2
可在西门子网站(SIMATIC 客户支持)找到有关 S7-1500 的船舶认证:
产品目录 ST 70:
也可在产品目录 ST 70 中找到有关 SIMATIC S7-1500 的信息:
应用
SIMATIC S7-1500 是一个模块化控制,适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-1500 的应用领域包括:
- 特殊机器
- 纺织机械
- 包装机械
- 输送机
- 装配机
- 堆垛机
- 通用机械工程
- 控制器制造
- 机床制造
- 安装
- 电气与电子工业及相关产业。
- 汽车
- 供水/污水处理
- 食品和饮料
提供了具有不同性能水平的多种 CPU 以及一个包含许多便利功能的模块系列。故障 CPU 便于在故障应用中使用。由于具有模块化的设计,用户可以仅采用其应用所需的模块。任务扩展时,可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-1500 具有较高的电磁兼容性、抗冲击性及抗振性,工业强度高,可实现通用。
概述
S7-1500 自动化具有模块化的结构,可包含多 32 个模块。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化支持单层配置,其中的所有模块均安装在一个 DIN 导轨上(请参见手册以了解要求)。
包含下列组件:
-
控制器:
CPU 具有不同性能等级,并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口,用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作装置、其它 SIMATIC 控制器或第三方设备间的通信。
SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU:- CPU(ODK 版本:能够在控制器上执行 C/C++ 代码)
- 紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出,还配备计数器输入和高速输出,将技术功能直接集成在 CPU 上。
- 故障型 CPU(ODK 版本:能够在控制器上执行 C/C++ 代码)适用于在同一台计算机上执行程序和相关的程序。
- 配备诸如同步操作(利用位置同步规范进行同步)和凸轮等扩展运动控制功能的技术 CPU。
- 用于数字量和模拟量输入/输出的模块。
- 工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。
- 通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展
根据具体要求,也可使用下列模块:
- 在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下,电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。另外,60W 24/48/60 V DC HF PS 还可让 CPU 性存储整个工作存储器的内容(数据)。
- 用于将 SIMATIC S7-1500 连接到 120/230 VAC 电源的负载电源模块 (PM)。
- 接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。
设计
简单的设计使得 SIMATIC S7-1500 十分灵活,便于。
-
集成背板总线:
集成的背板总线;背板总线集成在模块上。模块通过 U 形连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。可以节省安装时间。 -
模块组装在 S7-1500 安装导轨上:
具有各种长度,包括切割至定长的型号。由于具有集成式 DIN 导轨,可以卡装广泛的部件,如附加端子、小型断路器或小型继电器。 -
性能可靠,接线方便:
- I/O 是通过统一的 40 针前连接器来连接的。模块和前连接器之间具**械编码,可防止因意外的错误而对电路造成。
- For simple wiring of the front connector, it can be placed in the "prewiring ition".在此位置上,插头尚未与模块电路。此位置还可用于在运行中进行改动。用户可借助于前盖内侧的一个印制电缆连接图进行连接。
- 前连接器作为带螺钉型端子或推入式端子的型号提供。两个型号都可以连接线芯截面积为 0.252 ~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的导线。
- 另外,数字量模块可通过 TOP Connect 进行接线。通过 TOP Connect,可以快速而清晰地连接到现场的传感器和执行器,并可在控制柜中进行简便接线。
- 对于模拟量模块,可以直接在模块上进行屏蔽;随模块提供了一个屏蔽连接套件,*工具即可进行安装。
-
设备特定标签:
标签条可用于 SIMATIC S7-1500 的模块。可使用激光打印机来打印这些 DIN A4 标签纸上的标签。可以从 TIA Portal 进行自动打印,而*重新输入符号或地址。通过这些标签条的设计形式,可为通道或诊断显示 1:1 分配标签。如果前盖打开,则诊断显示到端子的这种 1:1 分配会保留。 -
可变和可扩展的站配置:
- 模块和通信处理器可以不受地以任何连接。可自行组态。
- 大配置包括带有 31 个模块(30 个模块 + 1 个电源)的 CPU。在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下,需要由电源 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。
-
尺寸紧凑:
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能够顺利安装到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安装空间中。 -
敷设:
SIMATIC S7-1500 及其模块可以垂直和水平安装,从而可以佳安装到可用空间内。
I/O 模块
以下模块类型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
- 和故障数字量输入模块
- 和故障数字量输出模块
- 数字量输入/输出模块
- 模拟量输入模块
- 模拟 I/O 模块
-
模拟量输出模块
- Including high-speed (HS) og modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels
- 用于计数和定位的工艺模块
- 用于点到点通信和总线连接的通信模块
提供了各种模块等级,可使用户在其应用中实现佳扩展。模块本身通过标签进行相应标记:
- BA(基本型):简易低成本模块,无诊断功能,没有参数
- ST(型):具有与模块或负载组相关的诊断的模块,如果适用,带有参数;模拟量模块:准确度等级 0.3%
- HF(高性能型):具有与通道相关的诊断和参数设置的模块;对于模拟量模块:准确度等级 0.1%,抗扰度和电流隔离程度
- HS(高速型):Modules with extremely short filter and conversion times for very fast applications; e.g. 8-channel og modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels.
I/O 模块的附件:
-
标签纸:
可到 I/O 模块中(10 张 DIN A4 标签纸,每张标签纸带有 10 个标签,预穿孔,可使用激光打印机进行打印;可用颜色:Al 灰) -
屏蔽连接:
SIMATIC S7-1500 (模拟量模块和工艺模块)提供了一个简易屏蔽连接套件,*使用工具即可安装。此套件包含一个 24 V DC 馈电元件、一个屏蔽夹和一个通用屏蔽端子。该屏蔽端子可用于单根细干线电缆、多根细干线电缆或一根粗干线电缆。由于对 24 V DC 电源和测量进行分离,并且在屏蔽和电缆之间具有低阻抗连接,因此可确保较高的 EMC 性和抗性。 - 统一的 40 针前连接器
- I/O 模块的前门或自组装背板总线的 U 型连接器等其它附件
通信
S7-1500 具有不同的通信接口:
-
PROFINET IO IRT 接口(2 端换机),集成在 CPU 中;
用于确定的响应时间和高设备精度。 - 通信处理机,用于连接到 PROFIBUS,工业以太网和 PROFINET 总线。
- 用于点到点连接的通讯模块。
CPU 1515 PN 具有一个附加的集成 PROFINET 接口,其具有单独的 IP 地址,例如,用于网络分离或连接其他 PROFINET IO 设备。对于 CPU 1516-3 PN/DP,可通过该集成 PROFIBUS 接口来连接 PROFIBUS 节点。通过一个 PROFIBUS CM,可方便地对不带集成 PROFIBUS 接口的 CPU 进行扩展。
通过 PROFINET IO 进行通信
SIMATIC S7-1500 通过集成的 PROFINET 接口连接到 PROFINET IO 总线,可实现具有确定响应时间和高精度设备性能的分布式自动化配置。
从用户的角度来看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接:
- SIMATIC S7-1500
- SIMATIC S7-1200
- SIMATIC S7-300(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
- SIMATIC S7-400(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
- SIMATIC ET 200(通过带有 PROFINET 接口的 CPU)
以下可作为智能设备或设备连接:
- SIMATIC S7-1500
- SIMATIC S7-1200(FW 4.0 或更高版本)
- ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
- ET 200SP CPU 1510SP-1 PN, CPU 1512SP-1 PN
- SIMATIC S7-300(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
- SIMATIC S7-400(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
- ET 200 分布式 I/O 设备
- 作为直接按键模块运行的人机界面设备
- 现场设备
通过 PROFIBUS DP 进行通信
SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线。通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
-
SIMATIC S7-1500
(通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU) -
SIMATIC S7-300
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) -
SIMATIC S7-400
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) - SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带 IM 308
- SIMATIC 505
以下设备可作为普通从站或智能从站来连接:
- 分布式 I/O 设备,例如 ET 200
- 现场设备
- SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
- C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
- SIMATIC S7-400(仅通过 CP 443-5)
- SIMATIC S7-1500(只能通过 CP/CM 1542-5)
不过,安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
通过以太网的数据通信
S7-1500 可通过集成 PROFINET 接口或通过通信模块连接到工业以太网总线。可连接以下设备:
- SIMATIC S7-1200
- SIMATIC S7-1500
- SIMATIC S7-300
- SIMATIC S7-400
- SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
- 编程设备
- PC、工业 PC
- SIMATIC HMI 操作员控制和
- 数控
- 机械手控制装置
- 驱动控制装置
- 其它厂商的设备
支持的协议:
- TCP/IP
- ISO-on-TCP (RFC1006)
- UDP
- SNMP
- DCP
- LLDP
- HTTP
- HTTPS
- MODBUS TCP
- OPC UA
工业以太网通信处理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能:
- 1 Gbit 接口
- 支持 IPv6
- 性:通过硬件识别、IP/MAC 访问列表、防火墙、 进行访问保护
- 通过 ISO 协议与 S5 通信
- FTP(客户端/),电子邮件,SNMPv1 / v3
通过 PROFIBUS 的数据通信
SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可连接到 PROFIBUS DP 总线。可连接以下设备:
- SIMATIC S7-1200
- SIMATIC S7-1500
- SIMATIC S7-300
- SIMATIC S7-400
- SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
- 编程设备
- PC、工业 PC
- SIMATIC HMI 操作员控制和
- 数控
- 机械手控制装置
- 驱动控制装置
- 其它厂商的设备
过点到点通信模块进行数据通信
通过点到点通信模块,可实现功能强大的点到点连接。例如,可以连接以下设备:
- SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化和其他公司的
- 扫描仪、条形码阅读器、识别
- 机械手控制装置
- 打印机
支持的协议:
- Freeport:适用于通用通信的用户可设置报文格式
- 3964(R) 可传输可靠性
- Modbus RTU 主站
- Modbus RTU 从站
- USS,通过指令实现
接口性质:
- RS 232 带辅助
- RS 422 用于全双工连接
- RS 485 用于半双工和多点连接
- 传输速率为 300 - 115 200 bit/s
- 通过 Sub D 连接器进行连接
提供有大量功能,支持用户的 S7-1500 编程、调试和等工作。
-
性能
- 指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
- 代码生成,响应时间显着缩短
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集成技术
- 通过 PLCopen 运动控制块,简便、快速地对运动序列进行编程
- 运动控制功能支持速度控制轴、定位轴、相对同步操作(在没有位置同步规范的条件下实现同步)以及外部编码器、凸轮和。
- CPU 技术中还集成了诸如同步操作(利用位置同步规范进行同步)凸轮等扩展的运动控制功能。
- 方便的诊断和调试工具提供了驱动器调试支持
- 向组态和人机界面自动发送消息:简化的故障排除步骤节省了调试时的时间与工作量。
-
等时同步
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将分布式采集、传输和程序执行与具有恒定总线循环时间的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循环进行同步耦合:
采集输入并进行处理,按固定时间间隔(恒定总线循环时间)将输出输出。同时创建了前后一致的部分图像。 - 由于分布式 I/O 以恒定总线循环时间进行同步处理,可实现可重现的确定响应时间
- 在分布式自动化解决方案中,SIMATIC S7-1500 还可执行高速处理操作,并可取得较高的精度和重现性。这意味着可在提供佳且恒定的的同时产量。
- 提供了用于完成运动控制、测量值采集、高速控制等复杂任务的组件。
-
将分布式采集、传输和程序执行与具有恒定总线循环时间的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循环进行同步耦合:
-
集成功能
- 通过进行知识保护,防止未经而读取和修改程序块(与 STEP 7 相结合)
-
通过保护
来保护程度,防止未经而程序块:通过保护,可将 SIMATIC 存储的程序块与其序列号绑定,以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时,该程序块才可运行。 -
4 级:
可向用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4,还可以与 HMI 设备之间的通信。由于操作保护改进,控制器可以检测到组态数据的更改或未经允许的传输。
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设计与操作
-
带集成显示屏的 CPU:
可方便地分析集中和分布式模块的状态,或不使用编程设备而设置或更改 IP 地址。诊断信息和用户在显示屏上以普通文本形式显示,有助于快速有效地响应产生的错误消息。菜单和消息文本在显示屏上可以多种语言显示。
-
带集成显示屏的 CPU:
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集成诊断
- 诊断信息在显示屏上以纯文本格式显示,TIA Portal,HMI 设备和 web ,包括驱动器中的消息,在CPU停止运行的状态下均有可能。此功能是作为一个功能集成在 CPU 固件中,*由用户单独组态。若配置了新硬件组件,则自动更新诊断信息。
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通过信息,直接在用户程序中进行简单快速的诊断:
通过模块的信息 (QI),可直接在用户程序中查询和评估所提供值的有效性。此时,访问是通过映像并使用简单二进制或加载命令进行的。先决条件是可在 TIA Portal 中对模块进行诊断,并对信息进行组态。 - 支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 – 用于创建机器诊断与工厂诊断。它了可用性,并支持就地的故障分析和故障排除功能。
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通过 SIMATIC STEP 7 Professional V12 组态进行组态
- SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平台中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本来编程。SIMATIC STEP 7 Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直观组态。
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兼容性
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移植:
与 SIMATIC STEP 7 Professional V13 集成的一个移植工具可帮助从 S7-300/S7-400 切换到 S7-1500 控制器,并自动转换程序代码。无法自动转换的程序代码将会记录下来,并可以手动进行。客户支持页面的下载区域中还以工具的形式提供了该移植工具。STEP 7 V11 项目可在兼容下继续和 STEP 7 V12 组合使用 。S7-1200 程序也可以通过/粘贴手段转移至 S7-1500
-
移植:
-
SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)
- SIMATIC 存储卡用作式装载存储器,或用于更新固件。STEP 7 项目(包括注释和符号、附加文件或 csv 文件(用于配方和归档))也可存储在 SIMATIC 存储。可通过用户程序和 SIMATIC 存储的函数来创建数据块,并存储或读取数据。
-
Safety Integrated(S7-1500F 控制器的功能选项)
-
“STEP 7 Safety Advanced”选件包;
用于对 S7-1500F 控制器的相关程序部分进行编程。
选件包中包括所有用来创建 F 程序的所有功能和块。STEP 7 Safety Advanced V12 可在 SIMATIC STEP 7 Professional V12 SP1 下运行。
-
“STEP 7 Safety Advanced”选件包;
通用技术数据 |
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防护等级 |
IP20,符合 IEC 60 529 |
温度 |
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0...60°C(显示:典型工作温度50 °C,显示关闭) |
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0... 40°C(显示:典型工作温度40 °C,显示关闭) |
相对湿度 |
5%...95%,无冷凝 |
气压 |
1080 至 795 hPa |
绝缘 |
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707 V 直流试验电压(型式试验) |
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2200 V DC 电压 |
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2500 V DC 电压 |
电磁兼容性 |
EMC 指令要求 |
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依据: |
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依据:
EMC 指令要求 |
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辐射,根据 61000-6-4 电磁辐射,根据 EN 61000-6-4 |
机械压力 |
|
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依据 EN 60068-2-6 |
|
依据 EN 60068-2-27 |
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