西门子CPU313C-2PTP中央处理器

I/O可以组态为常规可用性型和switched型。

常规可用I/O（单边组态）

在单边组态中，I/O模块为单通道设计，仅能由两个中央控制器中的一个来寻址。单边I/O模块可以插接

一个中央控制器和/或

扩展单元/分布式I/O设备

.

在I/O寻址设备工作正常的情况下，从单边读入的信息始终可以被两个中央控制器使用。在出现故障的情况下，受到影响的中央控制器的I/O模块将会停止工作。

单边组态用于：

不需要很高可用性的工厂部分。

连接基于用户程序的冗余 I/O。此时，系统必须具有一种对称设计。

增加可用性（倒换型配置）

在switched组态中，I/O模块为单通道设计，但是其寻址工作是由两个中央控制器通过冗余PROFIBUS DP完成。Switched I/O模块仅能插接

一个ET 200M分布式I/O设备

.

至中央控制器的连接通过PROFIBUS DP实现。此时，switched ET 200M连接至两个子单元上。

I/O 的冗余性

3.1版以及更高版本的操作系统均支持冗余I/O。

冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余I/O可以实现可用性的最大化，因为这种工作模式能够容忍一个CPU、PROFIBUS或者信号模块出现故障。

配置选项

可进行下列配置：

针对单侧 DP 从站采用冗余 I/O

针对切换式 DP 从站采用冗余 I/O

适宜的 I/O 模块

彼此冗余的模块的类型必须相同，且采用相同的设计（例如，均为集中式或者均为分布式）。插槽不强制规定。不过，出于可用性原因，建议在不同的站中使用。关于可以使用哪些模块，请咨询用户支持部门或者参考相关手册。

FM 和 CP 的冗余

这两种不同的组态都可以以冗余方式使用功能模块（FM）和通信处理机（CP）：

切换冗余设计：

功能模块（FM）/通信处理机（CP）可以成双地连接至单个ET 200M或者一个switched ET 200M。

双通道冗余设计：

功能模块（FM）/通信处理机（CP）可以插接两个子单元或者子单元所连接的扩展单元（参见单边组态）。

此时可以不同方式取得模块的冗余性：

由用户编程：

在功能模块和SIMATIC通信处理机上，总体上说，用户可以对其冗余功能进行编程。识别出主动模块，当检测到可能出现故障时启动切换操作。所需要的程序与用于配有冗余FM/CP的单个CPU的程序相一致：

由操作系统直接支持。

对于SIMATIC NET-CP 443-1，冗余由操作系统直接支持。详细信息，参见下面的“通信”。

S7-400F/FH

故障安全型S7-400F/FH自动化系统可以根据需求进行不同的组态：

S7-400F的单通道单侧I/O

工厂需要使用故障安全型控制器。无需容错。需要下列部件：

1 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。

1 PROFIBUS DP 连接线。

ET 200M，配有IM 153-2。

故障安全信号模块，非冗余型。

在发生故障的情况下，I/O不可用。故障安全信号模块为被动型。

单通道switched I/O，用于S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。对于 CPU 需要容错。需要下列部件：

2 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。

2 根 PROFIBUS DP 连接线。

1 个 ET 200M ，带 2 个 IM 153-2 (冗余)。

故障安全信号模块，非冗余型。

在CPU、IM 153-2或者PROFIBUS DP连接线出现故障的情况下，控制器仍然保持可用状态。在故障安全信号模块或者ET 200M出现故障的情况下，I/O不再可以使用。故障安全信号模块为被动型。

冗余switched I/O，用于S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。在CPU侧和I/O侧，必须实现容错功能。需要下列部件：

2 CPU 414-4H/417-4H，含 F-Runtime 许可证。

2 根 PROFIBUS DP 连接线。

2 个 ET 200M ，带 2 个 IM 153-2 (冗余)。

故障安全信号模块，冗余型。

CPU、IM 153-2或者PROFIBUS DP连接线、故障安全信号模块或者ET 200M出现故障的情况下，控制器仍然保持可用状态。

在S7-400F/FH自动化系统中也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全型模块在同一个ET 200M中一起使用。

通讯

中央控制器和ET 200M之间与安全相关的通信和标准通信通过PROFIBUS DP实现。通过特别开发的PROFIsafe，可以在标准数据报文中传输带有安全功能的用户数据。无需其它硬件组件（例如专用安全总线）。必要的软件已经或者作为扩展集成在硬件组件之中，或者作为认证软件块重载至CPU内。

配有绝缘模块时的安全等级

在ET 200M中使用绝缘模块具有以下优点：

PROFIBUS DP连接线可以使用铜质总线电缆来实现。没有必要使用光纤电缆。

可以使用每一种IM 153-x模块。

在一个ET 200M中，可以混合使用工作于安全模式的故障安全信号模块和S7-300标准模块。

安全等级达到 SIL 2 时无需使用隔离模块。

Functions

S7-400

提供有大量功能，支持用户的S7-400编程、调试和维护等工作：

高速执行指令。

用户友好的参数赋值

人机界面：

S7-400的操作系统已经集成了用户友好的OCM服务。

诊断功能和自测试：

CPU的智能诊断系统可以连续地监测系统功能并记录错误和系统的特殊事件。

口令保护。

模式选择开关。

系统功能。

SIMATIC S7-400 符合以下国内和国际标准：

CE 标识

UL 认证

CSA 认证 或 cULus 认证

FM 认证

ATEX 认证

C-Tick, EMC 标记，用于澳大利亚和新西兰

IEC 61131-2

官方级船社资格认证

ABS（美国船级社）

BV（法国船级社）

DNV（挪威船级社）

GL（德国劳氏船级社）

LRS (英国劳氏船级社)

Class NK（日本船级社）

详情参见"S7-400 自动化系统 S7-400 模块详情"