西門子CPU模塊6ES7511-1AK01-0AB0
西門子CPU模塊6ES7511-1AK01-0AB0
- 模塊化、可擴展通用系統,IP20 防護等級
- 適用于離散自動化領域中各種自動化應用的系統解決方案
- 具有*性能和可用性
- 只能在含有 STEP 7 Professional V12 或更高版本的 Totally Integrated Automation Portal 中進行組態
性能
- 提高性能
- 高速指令執行:
- 語言擴展
- 新數據類型
- 更快速的背板總線
- 經過優化的代碼生成
- 功能強大的通信:
- 以 PROFINET IO(雙端口開關)作為標準接口;
從 CPU 1515-2 開始支持,以一個或多個額外的集成 PROFINET 接口作為輸入設備,用于網絡隔離或用于連接更多的 PROFINET 設備或高速通信設備 - OPC UA 服務器(數據訪問)和客戶端作為運行時選件,可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設備/系統
- 可針對總線系統和點到點連接,通過通信模塊進行擴展
集成技術
- 無需附加模塊就可集成運動控制功能:
- 通過標準化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅動器和 PROFIdrive 驅動器
- 運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作(在沒有位置同步規范的條件下實現同步)以及外部編碼器、凸輪和探頭。
- CPU 技術中還集成了諸如同步操作(利用位置同步規范進行同步)凸輪和和用于控制運動系統等擴展的運動控制功能。
- 全面跟蹤所有 CPU 標簽,以進行實時診斷和間歇錯誤檢測;
擁有有效調試和快速優化驅動器和控制裝置 - 廣泛的控制功能:
例如,可輕松組態的塊可進行控制參數的自動優化以實現優控制質量 - 通過提供的工藝模塊獲得附加功能:
例如,高速計數、位置檢測或高達 1 MHz 信號的測量
安全集成
- 保證人身安全和機器安全 – 在集成式完整系統框架內
- 故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標準程序和安全程序。
故障安全用戶程序和標準用戶程序是在 TIA Portal 中使用相同編輯器創建的;因此,可以像在標準用戶程序中分析標準數據那樣來分析故障安全數據。由于這種軟件集成,故障安全應用也可利用 SIMATIC 的系統有點和全面功能。
冗余系統
CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN
CPU 1517H-3 PN/FO
西門子CPU模塊6ES7511-1AK01-0AB0
- 冗余 S7-1500R/H CPU 適用于需要控制器具有*可用性的應用。
- 兩個 CPU 通過一個 PROFINET-IO 環網與 I/O 站相連。通過該環網或通過適用于 S7-1500H 的單獨 FOC 同步電纜實現 S7-1500R 的同步。萬一 CPU 出現故障,后備 CPU 自動承擔過程的控制。數據不會丟失,該過程可迅速繼續進行。PROFINET IO 環網確保現場總線發生中斷時,所有節點都保持可訪問狀態。
- 組態方式與標準 CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 處理程序與數據的同步。用戶不會有任何額外開銷。
SIMATIC S7-1500H 操作模式
SIMATIC S7-1500H 操作模式
集成安全功能
- 通過密碼進行知識保護,防止未經許可證讀取和修改程序塊
- 通過復制保護來提高保護程度,防止未經*而復制程序塊:
通過復制保護,可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定,以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時,該程序塊才可運行。 - 具有四個不同*級別的權限:
可向各個用戶組分配不同訪問權限。通過新的保護級別 4,還可以限制與 HMI 設備之間的通信。 - 改進了操作保護:
控制器將會檢測到組態數據的更改或未*傳輸。 - 用于以太網通信處理器 (CP 1543-1):
- 通過防火墻提供附加訪問保護
- 建立安全 VPN 連接
設計與操作
- 配備顯示器的 CPU,可顯示純文本信息(因特網上的顯示仿真工具):
- 可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息
- 直接在現場設置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網絡設置,無需使用編程設備
- 直接以普通文本形式顯示錯誤消息,可縮短停機時間
- 所有模塊采用統一的前連接器,并具有用于靈活形成電壓組的集成式電壓橋接件,從而簡化了庫存,減少了布線
- S7-1500 導軌上集成有 DIN 導軌:
快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件 - 通過信號模塊進行集中擴展:
可根據任何應用的要求進行靈活調整 - 數字量信號模塊的系統電纜連接:
可快速、清晰地進行安排,以連接至現場的傳感器和執行器并在控制柜中進行簡便接線 - 電源:
- 負載電源模塊(電源模塊)為模塊提供 24 V 電源
- 電源模塊可通過背板總線向模塊內部電路供電
- 用于在控制器上久性存儲整個工作存儲器內容的系統電源模塊
- 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5,可針對 ET 200MP I/O 系統使用多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊
- 在集中和分布式運行的操作和系統功能方面沒有差別
- 分布式擴展:
集成系統診斷
- CPU 的集成系統診斷,默認情況下已激活:
- 在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務器中以普通文本形式一致地顯示系統診斷信息,甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止狀態,也會更新消息。
- 系統診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進行組態。組態發生改變時,會自動對診斷信息進行更新。
對 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力
- ProDiag 是一種便于創建機器設備診斷的工具它可以提高可用性,通過故障分析并在現場消除故障來提供支持。
數據記錄(歸檔)和配方
- SIMATIC 存儲卡:
- 插入式裝載存儲器
- 可進行固件更新
- STEP 7 項目(包括注釋和符號)、附加文檔或 csv/ASCII 文件(用于配方和歸檔)的存儲選項
- 通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具,可方便地訪問與設備相關的運行數據和組態數據(與控制器之間的雙向數據交換)
- 集成 wed 服務器:
- 便于訪問工廠相關運行數據和組態數據、運動控制系統診斷并通過 Web 瀏覽器顯示跟蹤記錄
認證
SIMATIC S7-1500 符合以下國家和標準:
- cULus 認證
- cULus HazLoc 認證
- FM 認證
- ATEX 認證僅限于 24 V,不適用于 230 V
- CE
- RCM(以前的 C-TICK)
- KCC
- IECEx(僅限 24 V;不適用于 230 V)
- EN 61000-6-4
- EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32
- EN 61131-2
可在西門子網站(SIMATIC 客戶支持)找到有關 S7-1500 的船舶認證:
產品目錄 ST 70:
也可在產品目錄 ST 70 中找到有關 SIMATIC S7-1500 的信息:
應用
SIMATIC S7-1500 是一個模塊化控制系統,適用于離散自動化領域內的各種自動化應用。
模塊化、無風扇設計、易于實現分布式結構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應用中各種不同任務的經濟、用戶友好的解決方案。
SIMATIC S7-1500 的應用領域包括:
- 特殊機械
- 紡織機械
- 包裝機械
- 輸送機
- 裝配機
- 堆垛機
- 一般機械設備制造
- 控制器制造
- 機床制造
- 安裝系統,
- 電氣與電子工業及相關產業
- 汽車
- 供水/污水處理
- 食品和飲料
- 基礎設施(隧道、交通控制、船舶、機場等)
提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個包含許多便利功能的全面模塊系列。故障安全 CPU 便于在故障安全應用中使用。由于具有模塊化的設計,用戶可以僅采用其應用所需的模塊。任務擴展時,可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。
SIMATIC S7-1500 具有較高的電磁兼容性、抗沖擊性及抗振性,工業強度高,可實現通用。
設計
概述
S7-1500 自動化系統具有模塊化的結構,可包含多 32 個模塊。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進行各種組合。S7-1500 自動化系統支持單層配置,其中的所有模塊均安裝在一個 DIN 導軌上(請參見手冊以了解要求)。
系統包含下列組件:
- 控制器:
CPU 具有不同性能等級,并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口,用于連接分布式 I/O 或用于編程設備、操作員面板、其它 SIMATIC 控制器或第三方設備間的通信。
SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號的 CPU:- 標準 CPU(MFP 版本:能夠在控制器上執行 C/C++ 代碼)
- 緊湊型 CPU 不僅配備數字型和模擬型輸入輸出,還配備計數器輸入和高速輸出,將技術功能直接集成在 CPU 上。
- 故障安全型 CPU(MFP 版本:能夠在控制器上執行 C/C++ 代碼)適用于在同一臺計算機上執行標準程序和安全相關的程序。
- 具有擴展運動控制功能的 T-CPU,如同步運行(通過同步位置進行同步)、凸功能以及運動控制功能。
- 用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊。
- 工藝模塊用于高速計數、位置檢測或測量等功能。
- 通信模塊和通信處理器可通過通信接口將控制器進行擴展
根據具體要求,也可使用下列模塊:
- 在 CPU 向背板總線的輸出對于所有連接的模塊來說不夠充分的情況下,電源模塊 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內部電路供電。另外,60 W 24/48/60 V DC HF PS 還可讓 CPU 久性存儲整個工作存儲器的內容(數據)。
- 用于將 SIMATIC S7-1500 連接到 120/230 VAC 電源的負載電源模塊 (PM)。
- 接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O。
設計
簡單的設計使得 SIMATIC S7-1500 多功能,便于維護。
- 集成背板總線:
集成的背板總線;背板總線集成在模塊上。模塊通過 U 形連接器相連,總線連接器插在外殼的背面。可以節省安裝時間。 - 模塊組裝在 S7-1500 安裝導軌上:
具有各種長度,包括切割至定長的型號。由于具有集成式 DIN 導軌,可以卡裝廣泛的標準部件,如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。 - 性能可靠,接線方便:
- I/O 信號是通過統一的 40 針前連接器來連接的。信號模塊和前連接器之間具有機械編碼,可防止因意外的錯誤插入而對電路造成破壞。
- 為了對前連接器進行簡單接線,可將該連接器置于“預接線位置”。在此位置上,插頭尚未與模塊電路接觸。此位置還可用于在運行過程中進行改動。用戶可借助于前蓋內側的一個印制電纜連接圖進行連接。
- 前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號提供。兩個型號都可以連接線芯截面積為 0.252 ~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的導線。
- 另外,數字量信號模塊可通過 TOP Connect 進行系統接線。通過 TOP Connect,可以快速而清晰地連接到現場的傳感器和執行器,并可在控制柜中進行簡便接線。
- 對于模擬量模塊,可以直接在模塊上進行屏蔽;隨模塊提供了一個屏蔽連接套件,無需工具即可進行安裝。
![]() | 6EP1332-4BA00 SIMATIC PM 1507 24 V/3 A 調節型電源 用于 SIMATIC S7-1500 輸入:AC 120/230 V 輸出:DC 24 V/3 A |
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![]() | 6EP1333-4BA00 SIMATIC PM 1507 24 V/8 A 調節型電源 用于 SIMATIC S7-1500 輸入:AC 120/230 V 輸出:DC 24 V/8 A |
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![]() | 6ES7193-4JB00-0AA0 連接器,(母),2X2 極, ET200S,接口模塊, KP32F,PN-PN 耦合器, 柵距 5.08 mm 彈簧型端子技術, 內部跳接,顏色編碼 更多信息, 數量和內容: 參見技術參數 數量單元: 10 |
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![]() | 6ES7505-0KA00-0AB0 SIMATIC S7-1500, 系統電源 PS 25W 24V DC,為 S7-1500 的背板總線 提供工作電壓 |
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![]() | 6ES7505-0RA00-0AB0 SIMATIC S7-1500, 系統電源 PS 60W 24/48/60V DC,為 S7-1500 的背板總線 提供工作電壓 |
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![]() | 6ES7505-0RB00-0AB0 SIMATIC S7-1500, 系統電源 帶有緩沖功能 PS 60W 24/48/60V DC HF, 為 S7-1500 的背板總線提供工作電壓 并且允許 CPU 久 主存儲器保留 (數據) |
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![]() | 6ES7507-0RA00-0AB0 SIMATIC S7-1500, 系統電源 PS 60W 120/230V AC /DC,為 S7-1500 的背板總線 提供工作電壓 |
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![]() | 6ES7511-1CK02-4YB5 ***SIMATIC 60 年*** SIMATIC S7-1500,入門套件, 組成部分: CPU 1511C-1 PN, 電源 PM1507,24V/3A, 異型導軌 160mm, SIMATIC Memory Card,4 MB, 以太網電纜, STEP 7 V15 專業版 Trial365 許可證, SIMATIC ProDiag S7-1500, SIMATIC OPC UA S7-1500 Small, 信息資料 |
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![]() | 6ES7590-1AB60-0AA0 SIMATIC S7-1500,異型導軌 160 mm(大約 6.3 英寸); 包括接地螺栓, 集成 DIN 導軌 用于安裝小型物料 如端子之類,斷路 器和繼電器 |
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![]() | 6ES7590-1AC40-0AA0 SIMATIC S7-1500,異型導軌 245 mm(大約 9.6 英寸); 包括接地螺栓, 集成 DIN 導軌 用于安裝小型物料 如端子之類,斷路 器和繼電器 |
具有不同性能級別的 7 款標準 CPU 可用于 SIMATIC S7-1500:
- CPU 1511-1 PN:
適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用,通過 PROFINET IO 進行分布式配置。 - CPU 1513-1 PN:
適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用,用于通過 PROFINET IO 進行分布式配置。 - CPU 1515-2 PN:
適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應用,通過 PROFINET IO 進行分布式配置。第二個配備單獨 IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備,用于高速通信中作為 I 設備,又或者用于網絡隔離。 - CPU 1516-3 PN/DP:
適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的應用,用于通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進行分布式配置。第二個配備單獨 IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備,用于高速通信中作為 I 設備,又或者用于網絡隔離。 - CPU 1517-3 PN/DP:
適用于對程序范圍、聯網和處理速度具有很高要求的應用,用于通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進行分布式配置。第二個配備單獨 IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備,用于高速通信中作為 I 設備,又或者用于網絡隔離。 - CPU 1518-4 PN/DP:
適用于在程序范圍和網絡方面具有*要求的應用,且滿足處理速度方面的*要求。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態。PROFINET IO 接口 X2 可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備,或在快速通信中用作 I 設備。PROFINET 接口 X3 可促進以 1 Gbit/s 的速度進行數據傳輸。附加的集成 PROFINET 接口,具有單獨的 IP 地址,可用于網絡分離等。 - CPU 1518-4 PN/DP ODK:
適用于在程序作用域、聯網能力和處理速度方面有非常高要求的應用場合,以及適用于對處理速度有高要求的應用場合。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態。PROFINET IO 接口 X2 可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備,或在快速通信中用作 I 設備。PROFINET 接口 X3 可促進以 1 Gbit/s 的速度進行數據傳輸。附加的集成 PROFINET 接口,具有單獨的 IP 地址,可用于網絡分離等。CPU 1518-4 PN/DP ODK 能夠執行由 C/C++ 高級語言創建的程序。
- 具有不同性能級別并具有集成工藝功能和集成 I/O 的兩種緊湊型 CPU:
- CPU 1511C-1 PN
- CPU 1512C-1 PN
注
SIMATIC 存儲卡(用來運行 CPU)
特性 | CPU 1511C-1 PN | CPU 1512C-1 PN |
---|---|---|
程序用工作存儲器,集成 | 175 KB | 250 KB |
數據用工作存儲器,集成 | 1 MB | 1.5 MB |
裝載存儲器 | 通過 SIMATIC 存儲卡插入 | 通過 SIMATIC 存儲卡插入 |
顯示屏對角尺寸 | 3.45 cm | 3.45 cm |
命令執行時間 | ||
| 0.06 µs | 0.048 µs |
| 0.072 µs | 0.058 µs |
| 0.096 µs | 0.077 µs |
| 0.384 µs | 0.307 µs |
位存儲器、定時器、計數器 | ||
S7 計數器/定時器 | 各 2 048 | 各 2 048 |
IEC 計數器 | 任何數量(僅受工作存儲器的限制) | |
IEC 定時器 | 任何數量(僅受工作存儲器的限制) | |
位存儲器 | 16 KB | 16 KB |
I/O 地址范圍 | ||
輸入 | 32 KB(存儲在過程映像中的所有輸入) | |
輸出 | 32 KB(存儲在過程映像中的所有輸出) | |
集成輸入/輸出 | ||
數字量輸入(集成) | 16 | 32 |
數字量輸出(集成) | 16 | 32 |
模擬量輸入(集成) | 5(4 x U/I,1 x RTD) | 5(4 x U/I,1 x RTD) |
模擬量輸出(集成) | 2 | 2 |
運動控制 | ||
運動控制資源的數量 | 800 | |
集成接口 | ||
PROFINET IO IRT | 1 x PN IO IRT | 1 x PN IO IRT |
PROFINET RT | - | - |
PROFINET | - | - |
PROFIBUS | - | - |
OPC UA DA(數據訪問)
| √(需要 RT 許可證) | √(需要 RT 許可證) |
Web 服務器 | √ | √ |
集成工藝功能 | ||
高速計數器 (HSC) | 6(高 100 kHz) | 6(高 100 kHz) |
頻率計 | 6(高 100 kHz) | 6(高 100 kHz) |
周期測量 | 6 通道 | 6 通道 |
PTO(步進電機控制), | 4 通道(高 100 kHz) | 4 通道(高 100 kHz) |
應用
具有不同性能范圍的 2 種緊湊型 CPU,可用于 SIMATIC S7-1500:
- CPU 1511C-1 PN:
具有集成 I/O 和工藝功能,適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用,通過 PROFINET IO 進行分布式配置。 - CPU 1512C-1 PN:
具有集成 I/O 和工藝功能,適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用,通過 PROFINET IO 進行分布式配置。
技術規范
商品編號 | 6ES7511-1CK01-0AB0 | 6ES7512-1CK01-0AB0 | |
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一般信息 |
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產品類型標志 | CPU 1511C-1 PN | CPU 1512C-1 PN | |
硬件功能狀態 | FS01 | FS01 | |
固件版本 | V2.5 | V2.5 | |
附帶程序包的 |
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| 15 版 | 15 版 | |
配置控制 |
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通過數據組 | 是 | 是 | |
顯示 |
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屏幕對角線 [cm] | 3.45 cm | 3.45 cm | |
操作元件 |
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按鍵數量 | 8 | 8 | |
運行模式按鍵 | 2 | 2 | |
電源電壓 |
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電源的電壓類型 | 24 V DC | 24 V DC | |
允許范圍,下限 (DC) | 19.2 V; 數字輸入/輸出電源 DC 20.4 V | 19.2 V; 數字輸入/輸出電源 DC 20.4 V | |
允許范圍,上限 (DC) | 28.8 V | 28.8 V | |
反極性保護 | 是 | 是 | |
電源和電壓斷路跨接 |
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| 5 ms; 和 CPU 部件上的供電電壓有關 | 5 ms; 和 CPU 部件上的供電電壓有關 | |
| 1/s | 1/s | |
輸入電流 |
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耗用電流(額定值) | 0.8 A; 無負載;9.8 A:CPU + 負載 | 0.8 A; 無負載;18.8 A:CPU + 負載 | |
耗用電流,大值 | 1 A; 無負載;10 A:CPU + 負載 | 1 A; 無負載;19 A:CPU + 負載 | |
接通電流,大值 | 1.9 A; 額定值 | 1.9 A; 額定值 | |
I²t | 0.34 A²·s | 0.34 A²·s | |
數字輸入端 |
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| |
| 20 mA; 每組 | 20 mA; 每組 | |
數字輸出端 |
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| |
| 30 mA; 每組,無負載 | 30 mA; 每組,無負載 | |
輸出電壓 |
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| |
額定值 (DC) | 24 V | 24 V | |
傳感器供電 |
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輸出端數量 | 1; 一個公用 24 V 傳感器電源 | 2; 每 16 個數字輸入共用一個 24 V 傳感器電源 | |
24 V 傳感器供電 |
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| 是; L+ (-0.8 V) | 是; L+ (-0.8 V) | |
| 是 | 是 | |
| 1 A | 1 A | |
功率 |
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背板總線上的饋電功率 | 10 W | 10 W | |
來自背板總線的功耗(達到均衡) | 8.5 W | 9 W | |
功率損失 |
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功率損失,典型值 | 11.8 W | 15.2 W | |
存儲器 |
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| |
SIMATIC 存儲卡插槽數量 | 1 | 1 | |
需要 SIMATIC 存儲卡 | 是 | 是 | |
工作存儲器 |
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| 175 kbyte | 250 kbyte | |
| 1 Mbyte | 1 Mbyte | |
裝載存儲器 |
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| |
| 32 Gbyte | 32 Gbyte | |
緩沖 |
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| |
| 是 | 是 | |
CPU-處理時間 |
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對于位運算,典型值 | 60 ns | 48 ns | |
對于字運算,典型值 | 72 ns | 58 ns | |
對于定點運算,典型值 | 96 ns | 77 ns | |
對于浮點運算,典型值 | 384 ns | 307 ns |