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西門子CP 1243-7 LTE 模塊
概述
CP 1243-7 LTE 用于將 S7-1200 連接到第 4 代 LTE（長(zhǎng)期演進(jìn)）移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。LTE 的數(shù)據(jù)傳輸率比 GPRS 更高，且其大量推廣開創(chuàng)了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。CP1243-7 具備以下突出的屬性：
- 1 個(gè) LTE (4G) 移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口
（對(duì)于歐洲和北美，提供不同類型接口） - 測(cè)量值、控制變量或報(bào)警等的數(shù)據(jù)傳輸針對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)
- 可使用固定 IP 地址和具有標(biāo)準(zhǔn)合約的動(dòng)態(tài) IP 地址
- 基于 NTP (網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議)實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步
- 通過(guò)語(yǔ)音呼叫或文本消息建立按需連接
- 發(fā)送和接收文本消息
- TeleService 可通過(guò)移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)利用 STEP 7 訪問(wèn)相關(guān)的子站
- 具有 S7-1200 設(shè)計(jì)形式的緊湊工業(yè)外殼，可安裝到標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)軌上
- 工作溫度范圍：-20 °C 至 +70 °C
- 安裝在標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)軌上
- 診斷 LED（可顯示全部狀態(tài)和相關(guān)信息）
- 集成式安全功能（VPN 和防火墻）
- 可訪問(wèn) CPU 的 Web 服務(wù)器
- 可使用 Step 7 進(jìn)行簡(jiǎn)便組態(tài)，調(diào)試迅速
- 多 64,000 個(gè)值的數(shù)據(jù)緩沖可在發(fā)生臨時(shí)連接故障時(shí)確保數(shù)據(jù)庫(kù)安全
優(yōu)勢(shì)
- 全自動(dòng)時(shí)間戳
為了在以后正確地歸檔控制系統(tǒng)中的過(guò)程數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)幀均已分配有一個(gè)始發(fā)點(diǎn)時(shí)間戳。 - 高速、靈活的數(shù)據(jù)通信
操作員據(jù)此可以快速獲得來(lái)自過(guò)程的報(bào)警、狀態(tài)和過(guò)程值信息；此外，也可以隨時(shí)通過(guò)輸入命令或設(shè)定值對(duì)過(guò)程控制施加影響作用。 - 簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的工程組態(tài)
只需少數(shù)幾步操作，即可循環(huán)傳輸或在發(fā)生特定事件時(shí)傳輸測(cè)量值、設(shè)定值或報(bào)警，無(wú)需進(jìn)行任何編程。 - 遠(yuǎn)程診斷
由于通過(guò)因特網(wǎng)進(jìn)行具有成本效益的遠(yuǎn)程編程、診斷、控制和監(jiān)視，節(jié)約了差旅費(fèi)用和維護(hù)成本。 - 工業(yè)安全
保護(hù)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)交換的安全可以使用與用戶相關(guān)的防火墻規(guī)則向用戶（而不僅是向設(shè)備）分配特定訪問(wèn)權(quán)限。
應(yīng)用
利用 CP1243-7 LTE，可將 S7-1200 用作遠(yuǎn)程控制應(yīng)用中的遠(yuǎn)程終端單元(子站)。典型應(yīng)用示例包括：收集分布很廣的室外區(qū)域中的測(cè)量值（水/廢水處理業(yè)的水槽液位測(cè)量），或者集中地打開和關(guān)閉閥門（石油/天然氣輸送管道）。
- 可在很廣地理區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化解決方案的集中數(shù)據(jù)監(jiān)視
- 針對(duì)沒(méi)有固定位置的移動(dòng)式機(jī)器/車輛建立性或臨時(shí)性通信鏈路
- 以符合 IT 信息安全要求的方式從遠(yuǎn)程訪問(wèn)終端用戶的機(jī)器設(shè)備
- 無(wú)需網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施即可連接難于訪問(wèn)的外部站點(diǎn)
眾多不同領(lǐng)域中都可實(shí)現(xiàn)這種應(yīng)用：
- 水/污水處理廠 – 泵/閥門控制器
- 交通與運(yùn)輸 – 交通信號(hào)燈控制、照明控制
- 電力工程 – 變電站的監(jiān)視、量表讀數(shù)
- 機(jī)械工程 – 對(duì)范圍內(nèi)使用的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行集中遠(yuǎn)程維護(hù)
- 風(fēng)能 – 風(fēng)力渦輪機(jī)的狀況監(jiān)視
- 自動(dòng)售貨機(jī)廠商 – 飲料自動(dòng)售貨機(jī)的監(jiān)視與控制
設(shè)計(jì)
CP 1243-7 LTE 提供了 S7-1200 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的所有優(yōu)點(diǎn)：
- 堅(jiān)固、緊湊的塑料機(jī)殼
- 易于接觸的連接和診斷元件，用前擋板保護(hù)
- 可拆卸的連接端子
- 可簡(jiǎn)便安裝到 S7-1200 的安裝導(dǎo)軌上
- 3 針插入式端子排，用于連接外部 24 V DC 電源
- 用于 GSM/GPRS 天線的 SMA 接線
CP 1243-7 LTE 插到 S7-1200 的左側(cè)系統(tǒng)接口。通過(guò)模塊上側(cè)的 3 針端子排供電。天線插孔和 SIM 卡插槽位于模塊底部，通過(guò)下面的前蓋加以保護(hù)。
功能
CP 1243-7 LTE 是 S7-1200 的通信模塊。采用該模塊，僅需幾步操作，即可將 S7-1200 作為遠(yuǎn)程站通過(guò)蜂窩電話連接到 TeleControl Server Basic。
通過(guò)移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和 DSL 因特網(wǎng)接入點(diǎn)將 S7-1200 連接至 TeleControl 服務(wù)器
通過(guò)“設(shè)備對(duì)象組態(tài)”實(shí)現(xiàn)可全面可組態(tài)的應(yīng)用
通過(guò)引入 STEP 7 中的“設(shè)備對(duì)象組態(tài)”，無(wú)需因向控制中心傳輸數(shù)據(jù)而進(jìn)行任何編程工作。
與控制中心相關(guān)的 CPU 數(shù)據(jù)可通過(guò) STEP 7 中用戶友好的內(nèi)容瀏覽功能來(lái)選擇。隨后即可在布局清晰的菜單中，向以這種方式選擇的設(shè)備對(duì)象分配數(shù)據(jù)傳輸參數(shù)。只需少數(shù)幾步操作，即可循環(huán)傳輸或在發(fā)生特定事件時(shí)傳輸測(cè)量值、設(shè)定值或報(bào)警，無(wú)需進(jìn)行任何編程。
數(shù)據(jù)后備
產(chǎn)品中集成的數(shù)據(jù)緩沖機(jī)制可防止數(shù)據(jù)丟失。
連接失敗時(shí)，可以緩沖存儲(chǔ)多 64000 個(gè)帶時(shí)間標(biāo)記的值。重新建立連接后，緩沖的值將按正確順序自動(dòng)傳輸?shù)娇刂浦行摹?/p>
電子郵件通知
為了及時(shí)向服務(wù)或維護(hù)人員提供站的狀態(tài)信息，可以組態(tài)提醒電子郵件。如果發(fā)生事先定義的事件（如違反了閾值），則會(huì)通過(guò)電子郵件自動(dòng)發(fā)送與應(yīng)用相關(guān)的信息。
診斷
CP 1243-7 LTE 提供了豐富的診斷功能，可用來(lái)對(duì)站的狀態(tài)進(jìn)行快速、有效的分析。與控制中心的連接有關(guān)的基本診斷信息會(huì)直接通過(guò)通信處理器上的 LED 燈加以指示。
通過(guò) STEP 7 和 Web 服務(wù)器，可以獲取有關(guān)連接歷史、緩沖區(qū)狀態(tài)或傳輸?shù)臏y(cè)量值等的大量信息。
遠(yuǎn)程維護(hù)
從控制中心對(duì)子站進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)時(shí)，除了可進(jìn)行過(guò)程操作外，通信處理器還提供了一個(gè)遠(yuǎn)程維護(hù)端口。這樣就能確保進(jìn)行監(jiān)控和程序更改。
虛擬網(wǎng) (IPSec)
通過(guò) VPN 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn) S7-1200 之間的連接，確保通過(guò)了驗(yàn)證的網(wǎng)絡(luò)工作站可與控制器進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)安全性加密和數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證防止數(shù)據(jù)通信被竊聽和篡改。
狀態(tài)檢測(cè)防火墻
借助防火墻，S7-1200 可以提供用來(lái)防止非授權(quán)訪問(wèn)和非法篡改的額外保護(hù)功能。防火墻根據(jù)過(guò)濾列表，過(guò)濾數(shù)據(jù)包并完成通信連接的檢測(cè)等任務(wù)。可以基于 IP 和 MAC 地址對(duì)收到和發(fā)送的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾。
Web 服務(wù)器訪問(wèn)
通過(guò)移動(dòng)無(wú)線接口訪問(wèn) CPU 的 Web 服務(wù)器，以方便地進(jìn)行診斷。
集成
Connection of S7-1200 to Telecontrol Server via mobile network and DSL Internet access
技術(shù)規(guī)范
商品編號(hào) | 6GK7243-7KX30-0XE0 | 6GK7243-7SX30-0XE0 | |
|---|---|---|---|
產(chǎn)品類型名稱 | CP 1243-7 LTE EU | CP 1243-7 LTE US | |
傳輸速率 |
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傳輸率 |
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| 42 Mbit/s | 42 Mbit/s | |
| 5.76 Mbit/s | 5.76 Mbit/s | |
接口 |
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| |
接口數(shù)量 符合工業(yè)以太網(wǎng) | 0 | 0 | |
電氣連接數(shù)量 |
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| 1 | 1 | |
| 1 | 1 | |
插槽數(shù) |
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| 1 | 1 | |
電氣連接規(guī)格 |
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| |
| SMA 插口 (50 Ohm) | SMA 插口 (50 Ohm) | |
| 3 針端子排 | 3 針端子排 | |
插槽規(guī)格 |
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| 標(biāo)準(zhǔn) | 標(biāo)準(zhǔn) | |
無(wú)線電技術(shù) |
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無(wú)線移動(dòng)通訊服務(wù)方式 |
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| 是的 | 是的 | |
| 是的 | 是的 | |
| GPRS（多時(shí)隙等級(jí) 10） | GPRS（多時(shí)隙等級(jí) 10） | |
無(wú)線移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)類型 支持 |
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| 是的 | 是的 | |
| 是的 | 是的 | |
| 是的 | 是的 | |
工作頻率 |
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| 是的 | |
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| 是的 | |
工作頻率 |
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| 是的 |
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| 是的 |
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| 是的 |
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| 是的 |
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| 是的 | |
| 是的 |
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| 是的 | |
| 是的 |
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| 是的 |
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電源電壓、電流消耗、功率損耗 |
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電壓類型 電源電壓 | DC | DC | |
供電電壓 外部 | 24 V | 24 V | |
供電電壓 外部 DC 時(shí) 額定值 | 24 V | 24 V | |
相對(duì)正公差 DC 時(shí) 24 V 時(shí) | 20 % | 20 % | |
相對(duì)負(fù)公差 DC 時(shí) 24 V 時(shí) | 20 % | 20 % | |
消耗電流 |
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| 0.1 A | 0.1 A | |
| 0.22 A | 0.22 A | |
許可的環(huán)境條件 |
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環(huán)境溫度 |
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| -20 ... +60 °C | -20 ... +60 °C | |
| -20 ... +70 °C | -20 ... +70 °C | |
| -40 ... +70 °C | -40 ... +70 °C | |
| -40 ... +70 °C | -40 ... +70 °C | |
相對(duì)空氣濕度 25 °C 時(shí) 無(wú)冷凝 運(yùn)行期間 大值 | 95 % | 95 % | |
防護(hù)等級(jí) IP | IP20 | IP20 | |
結(jié)構(gòu)、尺寸和重量 |
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模塊格式 | 緊湊型模塊 S7-1200 一倍寬 | 緊湊型模塊 S7-1200 一倍寬 | |
寬度 | 30 mm | 30 mm | |
高度 | 100 mm | 100 mm | |
深度 | 75 mm | 75 mm | |
凈重 | 0.133 kg | 0.133 kg | |
緊固類型 |
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| 是的 | 是的 | |
| 不 | 不 | |
| 是的 | 是的 | |
產(chǎn)品特點(diǎn)、功能、組件 概述 |
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模塊數(shù)量 |
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| |
| 3 | 3 | |
性能數(shù)據(jù) |
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用戶數(shù) 可定義的 大值 | 10 | 10 | |
性能數(shù)據(jù) 開放式通訊 |
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可能的連接數(shù) 適用于開放式通信 |
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| |
| 如 CPU | 如 CPU | |
性能數(shù)據(jù) IT 功能 |
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可能的連接數(shù) |
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| 1 | 1 | |
性能數(shù)據(jù) 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) |
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應(yīng)用適宜性 |
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| |
| 是的 | 是的 | |
連接調(diào)度臺(tái) | Telecontrol Server Basic | Telecontrol Server Basic | |
| 支持 | 支持 | |
| 支持 | 支持 | |
| 借助 OPC 接口連接 SCADA 系統(tǒng) | 借助 OPC 接口連接 SCADA 系統(tǒng) | |
協(xié)議 支持 |
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| 不 | 不 | |
| 不 | 不 | |
產(chǎn)品功能 連接中斷時(shí)的數(shù)據(jù)備份 | 是的; 64,000 個(gè)值 | 是的; 64,000 個(gè)值 | |
性能數(shù)據(jù) 遠(yuǎn)程服務(wù) |
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診斷功能 利用 SIMATIC STEP 7 在線診斷 | 是的 | 是的 | |
產(chǎn)品功能 |
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| 是的 | 是的 | |
| 是的 | 是的 | |
產(chǎn)品功能 診斷 |
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產(chǎn)品功能 基于網(wǎng)絡(luò)的診斷 | 是的 | 是的 | |
產(chǎn)品功能 安全 |
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防火墻規(guī)格 | 狀態(tài)檢查 | 狀態(tài)檢查 | |
加密運(yùn)算法類型 VPN 連接時(shí) | AES-256, AES-192, AES-128, 3DES-168, DES-56 | AES-256, AES-192, AES-128, 3DES-168, DES-56 | |
驗(yàn)證法類型 VPN 連接時(shí) | 預(yù)共享密鑰 (PSK)，X.509v3 證書 | 預(yù)共享密鑰 (PSK)，X.509v3 證書 | |
哈希算法類型 VPN 連接時(shí) | MD5, SHA-1 | MD5, SHA-1 | |
可能的連接數(shù) VPN 連接時(shí) | 1 | 1 | |
產(chǎn)品功能 |
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| |
| 是的 | 是的 | |
| 是的 | 是的 | |
產(chǎn)品功能 時(shí)間 |
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協(xié)議 支持 |
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| |
| 是的 | 是的 | |
時(shí)鐘同步 |
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| |
| 是的 | 是的 | |
更多信息
技術(shù)要求/兼容性
CPU：
運(yùn)行時(shí)，要求采用固件版本不低于 V4.1 的 S7-1200 CPU。
工程設(shè)計(jì)：
必須采用 STEP 7 Basic/Professional V13 SP1（TIA 博途）或更高版本來(lái)完成組態(tài)工作。
Telecontrol Basic：
需要連接遠(yuǎn)程控制室時(shí)，要求采用 TeleControl Server Basic V3 SP1。