容错通信

进行高可用性通信时，SIMATIC 将提供以下功能：

更高可用性：
发生故障时，通信可通过多 4 个冗余连接继续进行。

操作简便；
高可用性对用户来说并不是透明的。可以并经过任何改动而采用标准通信的用户程序。冗余功能仅在参数设置阶段进行定义。

S7-400H（冗余和非冗余组态）和 PC 目前支持容错通信。在 PC 上，需要 Redconnect 软件包（参见“SIMATIC NET 通信系统”）。

根据具体可用性要求，可使用不同组态选项：

单一总线或冗余总线。

总线型拓扑或环型拓扑总线。

操作模式

CPU 417-5H/416‑5H/414‑5H/412‑5H 的操作系统自主执行 S7-400H 的所有必要补充功能：

数据交换

故障响应（故障转移至备用设备）

两个子单元的同步

自检

冗余原理

S7-400H 按“热备份”模式下的主动冗余原理工作（发生故障时执行无反应的自动切换）。根据该原理，在无故障运行期间，两个子单元都处于激活状态。发生故障时，未发生故障的设备独自接管过程控制。

为确保平稳接管，必须通过中央控制器链路实现高速、可靠的数据交换。

在故障转移期间，设备会自动保留：

相同的用户程序

相同的数据块

相同的过程映像内容

相同的内部数据，如定时器、计数器、位存储器等

这意味着，这两个设备始终保持在新状态，并且可以在出现故障时独立地继续执行控制。

采用冗余 I/O 操作时，这会带来以下结果：

在无故障的运行期间，两个模块均处于激活状态，例如在采用冗余输入时，将通过两个模块读取共用传感器（也可以是两个传感器）的信号，对结果进行比较并提供给用户以作为用于进一步处理的统一值。采用冗余输出时，由用户程序计算的值通过两个模块进行输出。

发生故障时（例如，两个输入模块之一出现故障），不再对有故障的模块寻址，发生故障信号，仅未受影响的模块继续运行。在线进行修复之后，将再次对两个模块寻址。

S7-400

。中端到性能范围内功能强大的PLC

。可满足要求极为苛刻的任务的解决方案

·的模块和各种性能等级CPU可针对具体自动化任务进行更佳调整

。可实现分布式结构，适用十分灵活

·连接方便

·更优通信和联网功能

·操作方便，设计简单，不含风扇

·任务增加时可顺利扩展

·多重计算:

多个CPU在一个S7-400控制器中同时运行。

多重计算功能可对S7-400的总体性能进行分配。例如，可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的CPU。可以为

每个CPU分配自己的I/O。

·模块化:

通过功能强大的S7-400背板总线和可直接连接到CPU的通信接口，可实现许多大量通信线路的高性能操作。

例如，这样可以拥有—条用

于HMI和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/О现场总线。

另外，还可以实现额外需要的

与MES/ERP系统或Internet的连接。

同步

为了实现无反应切换，需要对两个子单元进行同步。

S7-400H 遵循“时间驱动的同步”工作原理。

每当子单元中发生可能导致不同内部状态的事件时，都会执行同步操作，例如在发生以下事件时：

直接访问 I/O

中断、报警

更新用户时间

通过通信功能修改数据

同步是通过操作系统自动进行的，可在编程阶段将其忽略。

自检

S7-400H 可执行大量自检。自检涉及以下方面：

中央控制器的连接

中央处理单元

处理器/ASIC

存储器

报告每个检测到的故障。

启动时自检

启动时，每个子单元都会完整执行全部自检功能。

循环操作期间的自检

完整的自检分布在多个循环中。每个循环仅执行一小部分自检，因此，实际控制器所承受的负荷不是很大。

组态、编程

S7-400H 的编程与 S7-400 类似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。

对 S7-400H 编程需要使用 STEP 7 V5.2。

I/O 模块的组态