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。
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
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
可用于 S7-400H 具有高可用性系统
可通过 F 运行版许可证作为具有 F 功能的 CPU 在 S7-400F/FH 安全系统中使用
带偶集成的 PROFIBUS DP 主站和组合 MPI/PROFIBUS DP 主站接口
带集成 PROFINET 接口（双端口交换机）
带 2 个用于同步模块的插槽
CPU 412–3H 可用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH。 它可建立故障容错S7-400H 系统。 也可结合 F 运行授权一起用于 S7-400F/FH 故障安全自动化系统。内置的PROFIBUS-DP接口使它能够作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。
协议
● IP 协议
是的; IPv4
● PROFINET IO 控制器
不
● PROFINET IO 设备
● SIMATIC 通讯
是的
● 开放式 IE 通讯
● 网络服务器
4. 接口
物理接口
● RS 485
是的; X126
● 端口数量
1
协议
● PROFIBUS DP 主站
● PROFIBUS DP 从站
PROFIBUS DP 主站
● 连接数量，大值
48; 适用于集成式 PROFIBUS DP 接口
● DP 从站数量，大值
125; 通过AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 总共多可连接 1000个分布式外围设备
6ES7518-4AP00-0AB0CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序，10MB 数据, 集成3PN,1DP6ES7517-3AP00-0AB0
CPU 1517-3 PN/DP,2MB程序，集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口6ES7516-3AN00-0AB06ES7516-3AN01-0AB0CPU1516-3 PN/DP：1 MB 程序，5 MB 数据；10ns ；集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口6ES7515-2AM00-0AB06ES7515-2AM01-0AB0CPU1515-2 PN,500K程序,3M数据，集成 2PN接口6ES7513-1AL00-0AB06ES7513-1AL01-0AB0CPU1513-1 PN：300 KB 程序，1.5 MB 数据；40ns；集成 2PN 接口，6ES7511-1AK00-0AB06ES7511-1AK01-0AB0CPU1511-1 PN：150 KB 程序，1 MB 数据；60ns；集成 2PN 接口，6ES7512-1DK00-0AB06ES7512-1DK01-0AB0CPU1512SP-1 PN,200KB 程序，1MB数据6ES7510-1DJ00-0AB06ES7510-1DJ01-0AB0CPU 1510SP-1PN, 100KB 程序，750KB数据6ES7507-0RA00-0AB0
PS：60 W，额定输入电压 AC/DC 120/230 V6ES7505-0RA00-0AB0
PS：60 W， 额定输入电压 DC 24/48/60 V 6ES7505-0KA00-0AB0
PS：25 W，额定输入电压 DC 24 V 6ES7532-5HF00-0AB0
AQ 8：模拟输出模块，8AQ，U/I ，高速 6ES7532-5NB00-0AB0
AQ 2: 模拟输出模块,2 AQXU/I,标准型，25mm,包含前连接器6ES7532-5HD00-0AB0
AQ 4：模拟输出模块，4AQ，U/I 6ES7531-7NF10-0AB0
AI 8：模拟输入模块，8AI，U/I，高速 6ES7531-7QD00-0AB0
AI 4: 模拟输出模块: XU/I/RTD/TC ST,25mm,包含前连接器6ES7531-7KF00-0AB0
AI 8：模拟输入模块，8AI，U/I/RTD/TC6ES7534-7QE00-0AB0
AI4/AQ2：模拟量输入/输出模块4AI,2AO,标准型,25mm,包含前连接器6ES7523-1BL00-0AA0
DI/DQ 16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA,包含前连接器.6ES7522-5HF00-0AB0
DQ 8：数字输出模块，8DQ，继电器，230 V AC/ 5A 6ES7522-5FF00-0AB0
DQ 8：数字输出模块，8DQ，可控硅，230V AC/2A6ES7522-1BL00-0AB06ES7522-1BL01-0AB0DQ 32：数字输出模块，32DQ，晶体管，24 VDC/ 0.5A6ES7522-1BH00-0AB06ES7522-1BH01-0AB0DQ16：数字输出模块，16DQ，晶体管，24 V DC/ 0.5A6ES7522-1BF00-0AB0
DQ 8：数字输出模块，高性能 8DQ，晶体管，24V DC/2A 6ES7522-1BL10-0AA0
DQ 32x24VDC/0.5A BA ，包含前连接器6ES7522-1BH10-0AA0
DQ 16x24VDC/0.5A BA ，包含前连接器6ES7521-1FH00-0AA0
DI 16：数字输入模块，16DI，230V AC BA6ES7521-1BL00-0AB0
DI 32：数字输入模块，高性能 32DI，24V DC 6ES7521-1BH50-0AA0
DI 16：数字输入模块，源型，16DI， 24V DC BA6ES7521-1BH00-0AB0
数字输入模块，高性能 16DI，24V DC 6ES7521-1BL10-0AA0
DI 32X24VDC BA，包含前连接器6ES7521-1BH10-0AA0
DI 16X24VDC BA，包含前连接器6ES7551-1AB00-0AB0
计数与位置采集模块 TM PosInput 2 6ES7550-1AA00-0AB0
TM Count 2 x 24 V：高速计数器，800kHz6ES7540-1AB00-0AA0
PtP RS422/485 通讯模块 6ES7541-1AD00-0AB0
PtP RS232 ，高性能通讯模块6ES7541-1AB00-0AB0
PtP RS422/485 ，高性能通讯模块 6ES7540-1AD00-0AA0
PtP RS232通讯模块6ES7155-5BA00-0AB0
ET 200MP Profibus接口模块6ES7155-5AA00-0AC0
IM 155-52PN 接口，Profinet 接口模块 HF6ES7155-5AA00-0AB0
IM 155-5 2PN 接口，Profinet 接口模块6ES7545-5DA00-0AB0
RS-485 PROFIBUS-DP接口模块6ES7590-1BC00-0AA0
S7-1500 安装导轨：2000 mm 6ES7590-1AJ30-0AA0
S7-1500 安装导轨：530 mm6ES7590-1AF30-0AA0
S7-1500 安装导轨：530 mm6ES7590-1AE80-0AA0
S7-1500 安装导轨：482 mm 6ES7590-1AB60-0AA0
S7-1500 安装导轨：160 mm6ES7592-2AX00-0AA0
SIMATIC S7-1500,标签,35mm模板适用,100片6ES7592-1AX00-0AA0
SIMATIC S7-1500,标签,25mm模板适用,100片6ES7592-1AM00-0XB0
SIMATIC S7-1500
35mm模板前连接器，螺钉型，40针，含4根跳线 6ES7592-1BM00-0XB0
SIMATIC S7-150035mm模板前连接器，快连型，40针，含4根跳线 6ES7592-1BM00-0XA0
SIMATIC S7-150025mm模板前连接器，快连型，40针，含4根跳线 6ES7590-5AA00-0AA0
用于连接PE（地）到S7-1500安装导轨的接地元件，
对于2000mm的安装导轨是必须的 每个包装20片6ES7591-1AA00-0AA0
备件:S7-1511/13CPU显示面板6ES7591-1BA00-0AA0
备件:S7-1515/16/18CPU显示面板6ES7590-8AA00-0AA0
备件:S7-1500 PS/PM供电模板连接头，内含10片6ES7528-0AA70-7AA0
SIMATIC ET 200MP备件：接口模块(6ES7155-5AA00-0AB0)前盖板5片/包6ES7528-0AA00-7AA0
SIMATIC S7-1500备件：I/O模块前盖板5片/包,35mm模板适用6ES7528-0AA00-0AA0
SIMATIC S7-1500备件：I/O模块前盖板5片/包,25mm模板适用6ES7590-0AA00-0AA0
SIMATIC S7-1500备件：U型连接器, 5片/包6ES7592-3AA00-0AA0
SIMATIC S7-1500备件：跳线，20片/包6ES7590-5CA00-0AA0
SIMATIC S7-1500备件：屏蔽套件：含屏蔽端子，
框架以及24VDC接线端。6ES7590-5BA00-0AA0
SIMATIC S7-1500备件：模拟量/技术模板专用屏蔽端子6ES7954-8LC02-0AA0
4MB6ES7954-8LE02-0AA0
12MB6ES7954-8LF02-0AA0
24MB6ES7954-8LL02-0AA0
256MB6ES7954-8LP01-0AA0
2GB
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
硬件组态时，用户必须通过 HW Config指定相互形成冗余的模块。只需指定要在冗余模式下运行的模块以及要作为“冗余伙伴”的第二个模块。在用户程序中，应访问具有低地址的模块。第二个地址不向用户显示，并且含有冗余和非冗余I/O 的控制部分的编程完全相同。与非冗余 I/O 之间的唯一差别是块库中的两个函数块（RED_IN 和RED_OUT），需要在用户程序的开始处和结束处调用这两个函数块。
在 STEP 7 V5.3 或更高版本中，该库已作为标准库集成到 STEP 7中。
S7-400HS7-400F/FH 满足下列安全要求：
要求等级 AK 1 至 AK 6，符合标准 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等级 SIL 1 至 SIL 3，符合标准 IEC 61508
Cat1 至 Cat4，根据 EN 954-1
操作模式
S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F程序中，并包含在故障安全信号模块中。
信号模块采用差异分析方法和测试信号注入技术实现输出和输入信号的监控。
通过定期自检、命令测试以及按时间顺序执行的逻辑程序执行检查，CPU可检查控制器的运行是否正常。此外，通过状态监视 (sign-of-life) 请求，还可以检查 I/O 状况。
若在系统中诊断出故障，则将系统切换到安全状态。
CPU 412-5H 拥有：
功能强大的处理器：
CPU 处理每条二进制指令的时间小于 31.25 ns。
1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于数据）；
装载存储器用于存储 S7-400H F/FH 自动化系统的用户程序和参数设置数据；高速 RAM 用于用户程序的顺控相关部分
存储卡：
用于扩展内置装载存储器。除程序本身之外，装载存储器中所含的信息还包括 S7-400H F/FH的组态数据，这就是要在存储器中占据双倍空间的原因。其结果是：
内置的装载存储器不能满足大程序量的要求，因此需要存储卡。
提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在断开电源时保存数据）。
灵活的扩展选件：
多达 131,072 点数字量和 81,932 点模拟量输入/输出。
组合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
MPI 可用来建立一个 32 个节点的简单网络，数据传输速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以与通信总线（C 总线）上的节点和MPI 上的节点建立多 64 个连接。
PROFIBUS-DP主站接口能够被用来建立一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。对用户来说，分布式 I/O 作为集中式I/O 来处理（相同的组态、编址和编程）
物理接口
RJ 45（以太网）
● 100 Mbit/s
● 1000 Mbit/s
是的; 仅在 X130 接口上
● 自动协商
● 自动交叉
● 工业以太网状态 LED
是的; LINK 和 ACTIVITY
RS 485
● 传输速率，大值
12 Mbit/s
协议
支持 PROFIsafe 协议
是的
连接数量
384; 通过内置的 CPU 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
320
● S7 路径连接数量
64; 通过 PROFIBUS 仅支持 16 S7 路由连接
通用技术数据
防护等级
IP20
环境温度
0－60 °C
相对湿度
5 ~ 95%，无凝露
气压
1080 ~ 795 hPa（对应于 -1000 至 +2000 m 高度）
电磁兼容性
抗干扰性
符合 EN 61000-6-2
辐射干扰
符合 EN 61000-6-4
机械负载
抗振性，根据标准
IEC 60068-2-6（正弦波）
10 ~ 58 Hz；恒定幅度 0.075 mm；
58 ~ 500 Hz；恒定加速度 1 g；振荡持续时间：在 X、Y、Z 三个方向上各 10 次
抗冲击性，根据标准
IEC 60068-2-27
冲击类型： 半正弦；
冲击强度 10g（峰值），持续时间 6 ms
冲击方向：在X、Y、Z 三个方向上各 100 次。
PROFIBUS DP 接口：
通过 PROFIBUS DP 接口，可以实现冗余、分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。对用户来说，分布式 I/O 作为集中式I/O 来处理（相同的组态、编址和编程）。
PROFINET 接口，带 2 个端口（交换机）：
支持系统冗余和 MRP（介质冗余协议）
模式选择开关：
拨动开关设计。
诊断缓冲区：
后的 120 个报警和中断事件保存在一个环形缓冲区中，用于进行诊断。
实时时钟：
CPU 提供带日期和时间的诊断报告。
IMATIC 通讯
● PG/OP 通讯
是的; 使用 TLS V1.3 预设进行加密
● S7 路由
● 数据集路由
● S7 通讯，作为服务器
● S7 通讯，作为客户机
● 每个任务的有效数据，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
— 数据长度，大值
64 kbyte
— 各端口的多个无源连接，提供支持
● ISO-on-TCP (RFC1006)
● UDP
2 kbyte; UDP 广播时 1472 个字节
— UDP-Multicast
是的; 128 个组播（多 5 个通过 X150）
● DHCP
● DNS
● SNMP
● DCP
● LLDP
● 加密
是的; 可选