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在许多自动化领域中，要求容错和可靠性的自动化系统的应用越来越多。特别是在某些领域，停机将带来巨大的经济损失。在这种情况下，只有冗余系统才能满足可靠性的要求。可靠性的 SIMATIC S7-400H 能充分满足这些要求。它能连续运行，即使控制器的某些部件由于一个或几个故障而失效也不受影响。由于 SIMATIC S7-400H 具有很的可用性，它特别适合于以下的应用领域：

• 控制器发生故障后再启动的费用十分昂贵（一般在过程控制工业）

• 如发生停机，将会造成重大的经济损失

• 过程控制中包含有贵重的材料（如制药工业）

• 无人管理的应用场合

• 需减少维护人员的场合

SIMATIC S7-400H 包括以下部件：

• 2 个控制器（机架）：2 个分立的控制器（UR1/UR2），或 1 个分割为 2 个区的控制器（UR2-H）。

• 每个控制器有 2 个同步模块，通过光纤连接这两个控制器

• 每个控制器有一个 CPU412-5H、CPU414-5H、CPU416-5H、CPU417-5H

• 在控制器机架有 S7-400 I/O 模板

• UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元与/或有 I/O 模板组的 ET 200M 分布式 I/O功能总是冗余配置的。

I/O 模板可以是常规配置或切换型配置。

在单边配置中，I/O 模板是单通道设计的，只能由二个控制器中的一个配置地址。单边配置的 I/O 模板可进行：

• 插入到一个控制器以及/或

• 插入到扩展机架或分布式 I/O 站在单边配置中，读到的信息同时提供给 2 个控制器，使访问 I/O 的操作正确地运行。如发生故障，属于故障控制器的 I/O模板退出运行。单边配置适用于

• 不需要增加可靠性的应用场合

• 连接到以用户程序为基础的冗余 I/O 站。基于此种目的，系统对称的配置设计在切换式配置中，I/O 模板虽为单通道设计，但是两个控制器均可通过冗余的总线网络访问 I/O 模板。切换式 I/O 模板只能插入

• ET 200M 远程 I/O 站。

通过 PROFIBUS-DP 或者 PROFINET 连接到控制器。

切换式配置 1

切换式配置 2

单边配置（常规的可用性）

FM 和 CP 的冗余功

FM 和 CP 的冗余

功能模板（FM）和通讯模板有两种冗余配置：

• 可切换的冗余设置：FM/CP 可插到分立的 ET 200M 中，或成对的插入到可切换的ET200M 中的一个。

• 双通道冗余配置：FM/CP 可插到两个子单元或者是和这些子单元接口的扩展设备中（参考单边配置）实现模板的冗余有不同的方法。

• 由用户编程：利用功能模块和 SIMATIC CP 可以由用户编程实现冗余功能。选择主动模板并检测任何故障以便启动转换机制。所要求的程序和带冗余 FM/CP 的非冗余 CPU 的结构相一致。