S7-400H冗余控制器概述
H(高可靠性)系统是应用在现代工业领域中一种能够满足经济、环保、节能的高度自动化系统，系统能够通过将发生中断的单元自动切换到备用单元的方法实现系统的不中断工作。S7-400H是西门子提供的冗余PLC，它通过部件的冗余实现系统的高可用性。作为SIMATICS7家族的一员， S7-400H拥有SIMATIC S7所具有的先进性。
1.1 S7-400H冗余系统典型的硬件
图1 典型的S7-400H冗余系统
一个典型的冗余系统中包括：
(1) 1个UR2-H机架(或者2个独立的UR1/UR2机架)
(2) 2个S7-400H CPU模块(完全一致)
(3) 2个PS407电源模块(也可以选择2×2的冗余配置)
(4) 2根同步光纤和4个同步模块
(5) 2个相同大小的RAM存储卡
(6) 2个CP443-1以太网通讯模块(如果不需要以太网通讯功能可以不配置)
(7) 每个电源模块配备1-2块后备锂电池
1.2 组态S7-400H站的软件
在本文示例项目中，组态相应版本的S7-400H冗余控制器时，所安装软件环境为：
Windows XP Professional SP3，STEP 7 V5.4.4.6 (STEP 7 V5.4 SP4Hotfix6 ) 。
对于在冗余系统中S7-400H冗余控制器的硬件和软件的兼容性问题以及有关注意事项请参考冗余系统中S7-400H冗余控制器的兼容性一文
2.1硬件安装2. 在Step 7中组态S7-400H站
下面本文将以实际例子的形式来介绍S7-400H站的组态过程。
（1）安装机架UR2-H。
（2）在机架上安装PS407电源模块，在电池槽内放入2块锂电池，拨码拨到2BATT。
（3）设置冗余CPU的机架号，安装冗余CPU到机架。
CPU V3版本，通过同步子模板上的开关设置；
CPU V4以上版本，通过CPU 背板上的开关设置；
本实例中的CPU为6ES7 414-4HJ04-0AB0机架号设置在CPU的背面，将左手边CPU的机架号设为0（拨码拨到下方），右手边CPU的机架号设为1（拨码拨到上方），CPU通电后此机架号生效。
（4）将同步子模板插到CPU前面板的两个IF插槽中，并固定。
（5）连接同步光缆。
将两个位于上部的同步子模板相连；
将两个位于下部的同步子模板相连；
在打开电源或启动系统之前要确保CPU的同步光缆已经连接，同步光纤的连接如图2所示。
图2 S7-400H 同步光纤的连接
（6）安装CP443-1以太网网卡。利用网线将2个安装好的CP443-1以太网网卡以及安装有Step 7或者PCS7的电脑连接到一个交换机上，完成硬件互联。
（7）通电后CPU自检查。
CPU次通电时，将执行一次RAM 检测工作，约需10分钟。这段时间内CPU 不接收通过通讯接口传来的数据，并且STOP LED灯闪烁。如果有备用电池，通电时不再做此项检查工作。
（8）启动CPU，将CPU拨码拨到RUN状态，此刻两CPU保持STOP。
在线调试设备开停时，**先调试空开关的运行情况；如果设备设有运行监视开关，则可把监视开关强制为"1"(正式运行时，撤销强制)。调试单台设备时可针对性地建立该设备的变量表，对该设备及其与该设备相关的变量进行实时监视。这样既可判断逻辑操作是否正确，对模拟量的变化也可一目了然。比如调试电动执行器时，可建立一变量表，对执行器的位置信号、限位信号、过力矩信号及输出命令信号等进行实时监视，便可非常直观地观测执行器的动作情况。是自动化系统中实现 IT 功能的基础.
S7-200（作为从站）统一的 40 针前连接器 通讯环境中的工业以太网 伴随着现代工业自动化的发展，机器视觉被广泛应用的领域也越来越多。在这些自动化检测领域，小到各种各样的检查、测量和零件识别，例如汽车零配件尺寸检查和自动装配的完整性检查，电子装配线的元件自动定位，饮料瓶盖的印刷质量检查，产品包装上的条码和字符识别等。这类应用的共同特点是连续大批量生产、对外观质量的要求非常高。这些高度重复性又智能型的工作，依靠机器视觉来完成，不仅减少了工厂巨大的人工成本和管理成本，还大大提高了怕只有百分之零点一的缺陷。振动频率为 1 频程/分钟；PC 机S7-400 设计简洁，使用灵活，操作*为方便：选件包中包括所有用来创建 F 程序的所有功能和块。STEP 7 Safety Advanced V12 可在 SIMATIC STEP 7 Professional V12 SP1 下运行。功能 网络功能是PLC发展的一个重要特征。各种个人计算机，图形工作站、小型机等都可以作为PLC的主机或工作站，这些装置的结合能够提供屏幕显示、数据采集、记录保持、回路面板显示等功能。大量的PLC联网及不同厂家生产的PLC兼容性增加，使得分散控制或集中管理都能轻易地实现。 软冗余的原理和系统配置要求现代能源管理是显着提高机器设备生产效率的又一种方法，可大大提高所有工业领域内公司的竞争力。“我们希望搭建一座会‘思考’的工厂，它既要对各生产线的状态了如指掌，又要动作敏捷，将每个订单的生产安排得井井有条。”双星集团有限责任公司副总经理刘宗良说。**经济持续扩张，*货物贸易随之增长。为了减轻相关气候影响，铁路基础设施的货运能力**相应提升，而诸如受电弓和自动列队行驶等解决方案则将有助于降低公路货运产生的二氧化碳排放量。数字量信号模块可通过 TOP Connect 进行系统接线。通过 TOP Connect，可以*而清晰地连接到现场的传感器和执行器，并可在控制柜中进行简便接线。输入值出过量程值亟需保护：模拟、3D打印、轻型机器人——这些都是推动四次工业革命（或称工业4.0）的**技术。在德国埃尔兰根的西门子电子制造工厂，它们已经成为现实。PLC有条指令，各条指令又具有功能，是了解与使用PLC的重要方面。
