CPU1500模块6ES7511-1AK01-0AB0
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6ES7511-1AK01-0AB0。西门子CPU1511-1PN，西门子S7-1500可编程控制器产品系列中的入门级CPU，适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用。CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能设备 （PROFINET 智能设备）。 集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。 另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。
西门子工业自动化控制器、可编程控制器，西门子S7-1500PLC，产品选型、报价、销售，敬请致电
6ES7511-1AK01-0AB0 西门子CPU1511-1PN 销售订货号：
 | 6ES7511-1AK01-0AB0SIMATIC S7-1500, CPU 1511-1 PN, CENTRAL PROCESSING UNIT WITH WORKING MEMORY 150 KB FOR PROGRAM AND 1 MB FOR DATA, 1. INTERFACE: PROFINET IRT WITH 2 PORT SWITCH, 60 NS BIT-PERFORMANCE, SIMATIC MEMORY CARD NECESSARY |
| 6ES7511-1AK00-0AB0SIMATIC S7-1500, CPU 1511-1 PN, CENTRAL PROCESSING UNIT WITH WORKING MEMORY 150 KB FOR PROGRAM AND 1 MB FOR DATA, 1. INTERFACE: PROFINET IRT WITH 2 PORT SWITCH, 60 NS BIT-PERFORMANCE, SIMATIC MEMORY CARD NECESSARY |
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西门子S7-1500PLC CPU主机模块
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6ES7511-1AK01-0AB0 西门子CPU1511-1PN 产品简介：
主视图：
① | 指示 CPU 当前操作模式和诊断状态的 LED 指示灯 |
② | 显示屏 |
③ | 操作员控制按钮 |
图片: CPU 1511-1 PN 的主视图（带有前面板）
提示 显示屏的温度范围为了延长显示屏的使用寿命，显示屏将在低于所允许的设备工作温度时自动关闭。冷却后，显示屏将自动开启。显示屏关闭后，LED 指示灯将继续显示 CPU 的状态。 有关显示屏自动关闭和打开时温度范围的更多信息，请参见“技术规范”。 |
卸下和安装带有显示屏的前面板
在运行过程中，可卸下和安装带显示屏的前面板。
可能会造成人员伤害和财产损失在危险区域 2 区中，如果在运行过程中卸下或安装 S7?1500 自动化系统的前面板，则可能会造成人员伤害或财产损失。 在危险区域 2 区中，卸下或安装前面板前，务必确保 S7-1500 自动化系统的电源已断开。CPU 将保持原操作模式。 |
锁住前面板
锁住前面板，可有效预防 CPU 受到未经授权的访问。
此时，可以在前面板上粘贴一个密封条，或者锁上一个直径为 3 mm 的挂锁。
固件版本 V2.0 的 CPU 的新功能
在本章节中，列出了固件版本 V2.0 的 CPU 的新功能。
更多信息，请参见本手册的具体章节。
列表: 与固件版本 V1.8 相比，固件版本 V2.0 的 CPU 的新功能
新功能 | 应用 | 客户收益 |
|---|---|---|
OPC UA 服务器 | 无论是过程级还是控制级和企业级，均可实现不同系统间的数据通信：
支持的标准：OPC 数据访问 (DA)。 | OPC UA 是一种独立于任何特定操作系统的统一数据通信标准。 已在不同自动化系统上集成有安全机制。如，用于数据交换的安全机制与应用层中用于用户身份验证的安全机制。 OPC UA 服务器可提供大量数据：
通过这种方式，客户端可获得服务器的概览信息并可读取和写入这些值。 |
PROFINET IO | ||
MRPD：用于 IRT 有计划复制的介质冗余 | PROFINET IO IRT 可用于实现对故障安全和精度（等时）具有极高要求的应用。 | 通过在环网的两个方向都发送周期性 IO 数据，即使在环网中断时也会保持与 IO 设备的通信，而且，即使更新时间很短也不会导致设备故障。因此，可实现比使用 MRP 更高的故障安全性。 |
限制传入网络的数据量 | 可以限制标准以太网通信中的最大网络负载。 | 可过滤传入数据的波峰。 可根据需要共享剩余带宽。 |
显示屏和 Web 服务器 | ||
通过显示屏进行备份和恢复 | 无需 PG/PC，即可通过 SIMATIC 存储卡备份和恢复 CPU 组态。 | 无需 STEP 7 即可备份运行项目。 在“紧急情况”下，无需 STEP 7 即可使用现有组态。如，在调试过程中或程序下载后。 |
通过 Web 服务器进行备份和恢复 | 例如，可将 CPU 的组态备份和恢复到运行 Web 服务器 的 PG/PC 中。 | |
显示屏和 Web 服务器支持三种项目语言的注释和消息文本 | 例如，将设备出口到世界各地时，存储卡中的注释和消息文本可存储为多达 3 种语言。例如，德语 - 作者语言，英语 - 国际通用，葡萄牙语 - 最终用户语言。 | 可为客户提供更好服务。 |
通过 Web 服务器进行跟踪 | 启用通过 Web 服务器跟踪功能时，可获得更好的服务支持。例如，可通过 Web 服务器向服务的合作伙伴发送跟踪记录。 | 直接获取设备/项目信息进行诊断和维护，而无需 STEP 7。 可提供每个 Web 服务器的跟踪记录。 可节省故障排除时间。 |
通过 Web 服务器监视组态的工艺对象 | 可通过 Web 服务器监视工艺对象 (TO) 的状态、错误、工艺报警和当前值。 | |
通过显示屏对 SIMATIC 存储卡进行格式化、擦除或转换 | 直接对 SIMATIC 存储卡进行格式化、擦除或转换为程序卡，而无需使用 STEP 7。这样，可节省大量宝贵时间。 | |
运动控制 | ||
运动控制应用支持更多轴数和新工艺对象：输出凸轮、凸轮轨迹和测量输入 | 转速设定，例如：
定位任务，例如：
输出凸轮和凸轮轨迹可用来实现其它应用，例如：
使用测量输入，例如：
| 可以通过 CPU 实现更多运动控制应用。 使用可扩展的组态处理各种各样的应用。 机器高转速可显著提高生产效率与精度。 |
CPU 1511-1 PN 的尺寸图
图片: CPU 1511-1 PN 的尺寸图，正视图和侧视图
图片: CPU 1511-1 PN 的尺寸图，前面板打开时的侧视图
6ES7511-1AK01-0AB0 技术参数：
| SIMATIC S7-1500, CPU 1511-1 PN, 中央处理器 mit 工作存储器 150 KB 用于 程序 和 1MByte 用于数据, 1. 接口:PROFINET IRT mit 2 Port 交换机, 60 NS Bit-Perbance, 需要 SIMATIC 存储卡 | ||
| 一般信息 | ||
| 产品类型标志 | CPU 1511-1 PN | |
| 硬件功能状态 | FS03 | |
| 固件版本 | V2.0 | |
| 附带程序包的 | ||
| ● STEP 7 TIA 端口，可组态 / 已集成，自版本 | V14 | |
| 配置控制 | ||
| 通过数据组 | 是 | |
| 显示 | ||
| 屏幕对角线 (cm) | 3.45 cm | |
| 操作元件 | ||
| 按键数量 | 6 | |
| 运行模式开关 | 1 | |
| 电源电压 | ||
| 电源的电压类型 | 24 V DC | |
| 允许范围，下限 (DC) | 19.2 V | |
| 允许范围，上限 (DC) | 28.8 V | |
| 反极性保护 | 是 | |
| 电源和电压断路跨接 | ||
| ● 停电/断电跨接时间 | 5 ms | |
| 输入电流 | ||
| 耗用电流（额定值） | 0.7 A | |
| 接通电流，最大值 | 1.9 A; 额定值 | |
| I2t | 0.02 A2·s | |
| 功率 | ||
| 来自背板总线的功耗（达到均衡） | 5.5 W | |
| 背板总线上的馈电功率 | 10 W | |
| 功率损失 | ||
| 功率损失，典型值 | 5.7 W | |
| 存储器 | ||
| SIMATIC 存储卡插槽数量 | 1 | |
| 需要 SIMATIC 存储卡 | 是 | |
| 工作存储器 | ||
| ● 集成（用于程序） | 150 kbyte | |
| ● 集成（用于数据） | 1 Mbyte | |
| 装载存储器 | ||
| ● 插拔式（SIMATIC 存储卡），最大值 | 32 Gbyte | |
| 缓冲 | ||
| ● 免维护 | 是 | |
| CPU-处理时间 | ||
| 对于位运算，典型值 | 60 ns | |
| 对于字运算，典型值 | 72 ns | |
| 对于定点运算，典型值 | 96 ns | |
| 对于浮点运算，典型值 | 384 ns | |
| CPU-组件 | ||
| 元素数量（总数） | 2 000; 程序块 (OB、FB、FC、DB) 和 UDT | |
| DB | ||
| ● 编号范围 | 1 ... 60 999；划分如下：用户可用编号范围：1 ... 59 999 和由 SFC 86 创建的数据块的编号范围：60 000 ... 60 999 | |
| ● 容量，最大值 | 1 Mbyte; 如果模块访问未经优化，数据库的最大容量为 64 KB | |
| FB | ||
| ● 编号范围 | 0 ... 65 535 | |
| ● 容量，最大值 | 150 kbyte | |
| FC | ||
| ● 编号范围 | 0 ... 65 535 | |
| ● 容量，最大值 | 150 kbyte | |
| OB | ||
| ● 容量，最大值 | 150 kbyte | |
| ● 可用循环 OB 数量 | 100 | |
| ● 时间报警 OB 数量 | 20 | |
| ● 延迟报警 OB 数量 | 20 | |
| ● 唤醒警告 OB 数量 | 20; 带最小组织块，3 个 500 μs 循环 | |
| ● 过程报警 OB 数量 | 50 | |
| ● DPV1 报警 OB 的数量 | 3 | |
| ● 等时模式 Ob 数量 | 1 | |
| ● 技术同步警告 OB 数量 | 2 | |
| ● 启动 OB 数量 | 100 | |
| ● 异步错误 OB 数量 | 4 | |
| ● 同步错误 OB 数量 | 2 | |
| ● 诊断报警 OB 的数量 | 1 | |
| 嵌套深度 | ||
| ● 每个优先等级 | 24 | |
| 计数器、定时器及其剩磁 | ||
| S7 计数器 | ||
| ● 数量 | 2 048 | |
| 剩磁 | ||
| — 可调整 | 是 | |
| IEC 计数器 | ||
| ● 数量 | 任意（仅由系统内存进行限制） | |
| 剩磁 | ||
| — 可调整 | 是 | |
| S7 时间 | ||
| ● 数量 | 2 048 | |
| 剩磁 | ||
| — 可调整 | 是 | |
| IEC 计时器 | ||
| ● 数量 | 任意（仅由系统内存进行限制） | |
| 剩磁 | ||
| — 可调整 | 是 | |
| 数据范围及其剩磁 | ||
| 保留的全部数据范围（包括时间、计数器、标记），最大值 | 128 kbyte; 总计；针对存储器、计时器、计数器、数据库和技术数据（轴）的可用剩磁存储器： 88 KB | |
| 标记 | ||
| ● 数量，最大值 | 16 kbyte | |
| ● 定时标记数量 | 8; 8 个时钟存储器二进制位 bit 合而为一个时钟存储器字节 byte | |
| 数据组件 | ||
| ● 可调整剩磁 | 是 | |
| ● 预设剩磁 | 否 | |
| 本地数据 | ||
| ● 每个优先等级，最大值 | 64 kbyte; 每个块最大 16 KB | |
| 地址范围 | ||
| IO 模块数量 | 1 024; 模块 / 子模块的最大数量 | |
| 外设地址范围 | ||
| ● 输入端 | 32 kbyte; 所有输入端位于过程映像内 | |
| ● 输出端 | 32 kbyte; 所有输出端位于过程映像内 | |
| 每个集成的 IO 子系统 | ||
| — 输入端（容量） | 8 kbyte | |
| — 输出端（容量） | 8 kbyte | |
| 每个 CM / CP | ||
| — 输入端（容量） | 8 kbyte | |
| — 输出端（容量） | 8 kbyte | |
| 分量过程映像 | ||
| ● 分量过程映像数量，最大值 | 32 | |
| 硬件扩展 | ||
| 分布式 IO 系统数量 | 32; 分布式 IO 系统即分布式外围设备通过 PROFINET 或 PROFIBUS 通信模块连接在一起形成的系统，或外围设备通过 AS-i 主控模块或链接（如：IE/PB 链接）连接在一起所形成的系统 | |
| DP 主站数量 | ||
| ● 关于 CM | 4; 最多总共可插接 4 个 CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太网） | |
| IO 控制器数量 | ||
| ● 集成 | 1 | |
| ● 关于 CM | 4; 最多总共可插接 4 个 CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太网） | |
| 组件载体 | ||
| ● 每个组件载体的组件，最大值 | 32; CPU + 31 个模块 | |
| ● 行数，最大值 | 1 | |
| PtP CM | ||
| ● PtP CM 数量 | 仅通过可用的插槽限制可连接的 PtP CM 数量 | |
| 时间 | ||
| 时钟 | ||
| ● 类型 | 硬件时钟 | |
| ● 缓冲持续时间 | 6 wk; 当环境温度为 40°C 时，典型值 | |
| ● 每日偏差，最大值 | 10 s; 典型值：2 s | |
| 运行时间计数器 | ||
| ● 数量 | 16 | |
| 时间同步 | ||
| ● 提供支持 | 是 | |
| ● 在 AS 中，主站 | 是 | |
| ● 在 AS 中，从站 | 是 | |
| ● 在以太网上通过 NTP | 是 | |
| 接口 | ||
| PROFINET 接口数量 | 1 | |
| 1. 接口 | ||
| 物理接口 | ||
| ● 端口数量 | 2 | |
| ● 集成开关 | 是 | |
| ● RJ 45（以太网） | 是; X1 | |
| 功能性 | ||
| ● PROFINET IO 控制器 | 是 | |
| ● PROFINET IO 设备 | 是 | |
| ● SIMATIC 通讯 | 是 | |
| ● 开放式 IE 通讯 | 是 | |
| ● 网络服务器 | 是 | |
| ● 气液冗余 | 是 | |
| PROFINET IO 控制器 | ||
| 服务 | ||
| — PG/OP 通讯 | 是 | |
| — S7 路由 | 是 | |
| — 等时模式 | 是 | |
| — 开放式 IE 通讯 | 是 | |
| — IRT | 是 | |
| — MRP | 是; 作为 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客户机；环路中的最大设备数： 50 | |
| — MRPD | 是; 前提条件：IRT | |
| — PROFIenergy | 是 | |
| — 按优先级启动 | 是; 最多 32 个 PROFINET 设备 | |
| — 可连接的 IO 设备数量，最大值 | 128; 通过AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 总共最多可连接 256 个分布式外围设备 | |
| — 其中 IO 设备具备同步实时功能 (IRT)，最大值 | 64 | |
| — 用于 RT 的可连接 IO 设备数量，最大值 | 128 | |
| — 线路上的，最大值 | 128 | |
| — 可同时激活/取消的 IO 设备数量，最大值 | 8; 通过所有接口的总和 | |
| — 每台工具的 IO 设备数量，最大值 | 8 | |
| — 更新时间 | 更新时间最小值取决于设置的 PROFINET IO 通讯部件，取决于 IO 装置数量和组态的有效数据数量 | |
| 更新时间，IRT 时 | ||
| — 发射脉冲为 250 μs 时 | 250 μs 至 4 ms；说明：同步模式的 IRT 对时钟同步组织块的最小更新时间 625 μs 至关重要。 | |
| — 发射脉冲为 500 μs 时 | 500 μs 至 8 ms；说明：同步模式的 IRT 对时钟同步组织块的最小更新时间 625 μs 至关重要。 | |
| — 发射脉冲为 1 ms 时 | 1 ms 至 16 ms | |
| — 发射脉冲为 2 ms 时 | 2 ms 至 32 ms | |
| — 发射脉冲为 4 ms 时 | 4 ms 至 64 ms | |
| — 在具备同步实时功能 (IRT) 和“奇数”发送脉冲已参数化情况下 | 更新时间 = 设置的“奇数”发射脉冲（125 μs 的任意倍数：375 μs、625 μs ... 3 875 μs） | |
| 更新时间，RT 时 | ||
| — 发射脉冲为 250 μs 时 | 250 μs 至 128 ms | |
| — 发射脉冲为 500 μs 时 | 500 μs 至 256 ms | |
| — 发射脉冲为 1 ms 时 | 1 ms 至 512 ms | |
| — 发射脉冲为 2 ms 时 | 2 ms 至 512 ms | |
| — 发射脉冲为 4 ms 时 | 4 ms 至 512 ms | |
| PROFINET IO 设备 | ||
| 服务 | ||
| — PG/OP 通讯 | 是 | |
| — S7 路由 | 是 | |
| — 等时模式 | 否 | |
| — 开放式 IE 通讯 | 是 | |
| — IRT | 是 | |
| — MRP | 是 | |
| — MRPD | 是; 前提条件：IRT | |
| — PROFIenergy | 是 | |
| — 共享设备 | 是 | |
| — 共享设备中的 IO 控制器的最大数量 | 4 | |
| 物理接口 | ||
| RJ 45（以太网） | ||
| ● 100 Mbit/s | 是 | |
| ● 自动协商 | 是 | |
| ● 自动交叉 | 是 | |
| ● 工业以太网状态 LED | 是 | |
| 协议 | ||
| 连接数量 | ||
| ● 连接数量，最大值 | 96; 通过 CPU 和所连接 CP/CM 的内置接口 | |
| ● 为 ES/HMI/Web 预留的连接数量 | 10 | |
| ● 通过集成接口的连接数量 | 64 | |
| ● S7 路径连接数量 | 16 | |
| PROFINET IO 控制器 | ||
| 服务 | ||
| — PG/OP 通讯 | 是 | |
| — S7 路由 | 是 | |
| — 等时模式 | 是 | |
| — 开放式 IE 通讯 | 是 | |
| — IRT | 是 | |
| — MRP | 是; 作为 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客户机；环路中的最大设备数： 50 | |
| — MRPD | 是; 前提条件：IRT | |
| — PROFIenergy | 是 | |
| — 按优先级启动 | 是; 最多 32 个 PROFINET 设备 | |
| — 可连接的 IO 设备数量，最大值 | 128; 通过AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 总共最多可连接 256 个分布式外围设备 | |
| — 其中 IO 设备具备同步实时功能 (IRT)，最大值 | 64 | |
| — 用于 RT 的可连接 IO 设备数量，最大值 | 128 | |
| — 线路上的，最大值 | 128 | |
| — 可同时激活/取消的 IO 设备数量，最大值 | 8; 通过所有接口的总和 | |
| — 每台工具的 IO 设备数量，最大值 | 8 | |
| — 更新时间 | 更新时间最小值取决于设置的 PROFINET IO 通讯部件，取决于 IO 装置数量和组态的有效数据数量 | |
| SIMATIC 通讯 | ||
| ● S7 通讯，作为服务器 | 是 | |
| ● S7 通讯，作为客户机 | 是 | |
| ● 每个任务的有效数据，最大值 | 参见在线帮助（S7 通讯，用户数据大小） | |
| 开放式 IE 通讯 | ||
| ● TCP/IP | 是 | |
| — 数据长度，最大值 | 64 kbyte | |
| — 各端口的多个无源连接，提供支持 | 是 | |
| ● ISO-on-TCP (RFC1006) | 是 | |
| — 数据长度，最大值 | 64 kbyte | |
| ● UDP | 是 | |
| — 数据长度，最大值 | 1 472 byte | |
| ● DHCP | 否 | |
| ● SNMP | 是 | |
| ● DCP | 是 | |
| ● LLDP | 是 | |
| 网络服务器 | ||
| ● HTTP | 是; 标准页面和用户页面 | |
| ● HTTPS | 是; 标准页面和用户页面 | |
| OPC UA | ||
| ● OPC UA 服务器 | 是; 数据访问（读、写、订阅），需要运行许可证 | |
| — 应用程序验证 | 是 | |
| — 安全策略 | 可用安全策略无，Basic128Rsa15，Basic256Rsa15，Basic256Sha256 | |
| — 用户验证 | ”匿名“或通过用户名与密码验证 | |
| 其他协议 | ||
| ● MODBUS | 是; MODBUS TCP | |
| 气液冗余 | ||
| ● 线路中断时的切换时间，类型 | 200 ms; MRP 时；无冲击，MRPD 时 | |
| ● 环路中的用户数量，最大值 | 50 | |
| 等时模式 | ||
| 节拍同步运行（应用程序至端口同步） | 是; 带最小组织块，6 个 625 μs 循环 | |
| 等距离 | 是 | |
| S7 消息功能 | ||
| 消息功能的可注册站点数量，最大值 | 32 | |
| 与组件相关的消息 | 是 | |
| 可配置警报的数量，最大值 | 5 000 | |
| 在警报池中同时响应警报的数量 | ||
| ● 备用用户警报数量 | 300 | |
| ● 用于系统诊断的备用警报数量 | 100 | |
| ● 用于运动技术控制对象的备用警报数量 | 80 | |
| 调试功能测试 | ||
| 共同调试（工程组） | 是; 最多可平行在线访问 5 个工程组态系统 | |
| 组件状态 | 是; 最多可同时 8 个（通过所有 ES 客户端的总和） | |
| 各个步骤 | 否 | |
| 状态/控制 | ||
| ● 变量状态/控制 | 是 | |
| ● 变量 | 输入/输出端、标记、DB、外围设备输入/输出端、计时器、计数器 | |
| ● 变量数量，最大值 | ||
| — 其中的变量状态，最大值 | 200; 每个任务 | |
| — 其中的变量控制，最大值 | 200; 每个任务 | |
| 强制 | ||
| ● 强制，变量 | 外围输入/输出 | |
| ● 变量数量，最大值 | 200 | |
| 诊断缓冲器 | ||
| ● 存在 | 是 | |
| ● 条目数量，最大值 | 1 000 | |
| — 其中的停电保险 | 500 | |
| Trace | ||
| ● 可组态 Trace 的数量 | 4; 每个 Trace 最多 512 KB 数据 | |
| 报警/诊断/状态信息 | ||
| 诊断显示 LED | ||
| ● RUN/STOP LED | 是 | |
| ● ERROR LED | 是 | |
| ● MAINT LED | 是 | |
| ● LINK TX/RX 连接显示 | 是 | |
| 支持的工艺对象 | ||
| 运动控制 | 是; 提示：轴的数量会对 PLC 程序的循环时间造成影响；可通过 TIA Selection Tool 或 SIZER 工具为选型提供帮助 | |
| ● 针对技术对象可用的运动控制资源数量（除凸轮盘外） | 800 | |
| ● 必需的运动控制资源 | ||
| — 每个转速轴 | 40 | |
| — 每个定位轴 | 80 | |
| — 每个同步轴 | 160 | |
| — 每个外部编码器 | 80 | |
| — 每个凸轮 | 20 | |
| — 每个凸轮轨迹 | 160 | |
| — 每个探针 | 40 | |
| ● 定位轴 | ||
| — 当运动控制周期为 4ms（典型值）时定位轴的数量 | 5 | |
| — 当运动控制周期为 8ms（典型值）时定位轴的数量 | 10 | |
| 调节器 | ||
| ● PID_Compact | 是; 集成优化的通用 PID 控制器 | |
| ● PID_3Step | 是; 适用于阀门的集成优化的 PID 控制器 | |
| ● PID 温度 | 是; 温度集成优化的 PID 控制器 | |
| 计数和测量 | ||
| ● 高速计数器 | 是 | |
| 环境要求 | ||
| 运行中的环境温度 | ||
| ● 水平安装，最小值 | 0 °C | |
| ● 水平安装，最大值 | 60 °C; 显示屏： 50 °C，运行温度为典型的 50 °C 时，关闭显示屏 | |
| ● 垂直安装，最小值 | 0 °C | |
| ● 垂直安装，最大值 | 40 °C; 显示屏：40 °C，运行温度为典型值 40 °C 时，显示屏关闭 | |
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