在现代工业的各个领域，要求拥有一种能够经济、环保、节能的高度自动化，同时，具有冗余及故障功能的可编程控制器是针对高等级的控制需求。

?  H(高可靠性)：通过将发生中断的单元自动切换到备用单元的实现的不中断工作，H通过部件的冗余实现的高可靠性。

?  F（故障）：通过将发生中断的切换到状态（通常为停车）来避免造成对生命、和原材料的。

?  FH或HF（故障和高可靠性）：通过将发生故障的通道关闭，保证无扰动运行。

S7-400H是西门子S7-400家族的高端系列。只有该系列产品可以实现硬件冗余自动化方案，并可故障功能和冗余双重需求。因此，S7-400H在工厂自动化的关键性设备，特别是行业DCS和SIS有着广泛的应用。

S7-400H目前包括经典S7-400H系列和CPU410系列。

v  S7-400H订货与套件

 

·         经典S7-400H系列：

S7-S7-400H自1999年正式推出，经历了V2、V3、V4、V4.5、V6几个版本，目前供货的版本为V6。不同版本的定货号不同。

S7-400H共有S7-412H、S7-414H、S7-416H和S7-417H四个产品，适用于从中小型OEM到大型DCS控制器的各种自动化方案。既可以单站使用也可以冗余配置。

·         CPU410H系列：

自2013年起，西门子在经典S7-400H的设计基础之上，推出了与PCS7平台配合应用的新一代CPU410-5H。目前共经历了V8、V8.1两个版本。

CPU410的订货号永远惟一，为选型、备件带来便利。该CPU的硬件性能与经典系列中的高版本S7-417H基本一致，但提供更丰富的端口和完善的功能。用户可以根据实际需求为CPU 410配置的SEC卡进行不同规模项目的，无需顾虑CPU的容量，也无需选购存储卡。

针对亚太市场，还有经济型的CPU410Smart系列。

经典S7-400H系列与CPU410系列的主要参数比较：

 

与PCS 7配合使用时的选型参考：

典型的S7-400H组成

·         安装机架（UR2-H紧凑型机架、或者UR1、UR2单独机架）

·         PS电源模块2个、后背电池4个

·         H-CPU（410以外的CPU还需要存储卡） 一对

·         同步模块4个和同步光纤2对

·         工业以太网模块CP443-1（可选）

·         附加PROFIBUS DP接口CP443-5（可选）

S7-400H的接口与指示灯

CPU的面板如图所示，CPU上的元件主要有以下几部分组成：

(1) CPU指示灯LED元件

(2) 扩展存储卡插槽

(3) CPU选择开关

(4) CPU的光纤接口

(5) CPU扩展的ProfiNet和ProfiBus/MPI接口

(6) CPU后部的机架设置开关(RACK0与RACK1)

 

S7-400H的IO扩展

虽然S7-400H也支持S7-400系列的式IO模块，但典型的IO扩展是通过现场总线扩展分布式IO。现场总线可以将丰富的IO和设备集成到S7-400H中，方便实现IO冗余和第三方设备和总线的集成。西门子现场总线主要为两种：

·         PROFIBUS DP

·         PROFINET IO

此外：

·         非冗余的DP设备如S7-200/300/1200/1500，第三方DP设备可以通过Y-link集成;

·         PROFIBUS PA仪表可以通过DP/PA link集成；

·         其它总线设备如Fieldbus，HART等可以通过相应的或模块集成；

·         Panel面板做为二类主站，可以通过相应端口直接访问S7-400H（仅以单站访问，冗余方案需要编程实现）

S7-400H与机OS/WINCC的通讯

当用户的为西门子PCS 7 OS站或者经典WINCC时，S7-400H可以通过建立S7容错连接（S7 Fault-Tolerant Connection）实现与机的冗余通讯。冗余裕度高可达双环网，四连接。实现冗余通讯需要为机配置相应的网卡和通讯，两种方案：

·         CP1613/1623网卡+HARDNET IE S7 Hardnet REDCONNECT

·         IE General网卡+SOFTNET IE S7 REDCONNECT