
Product Description
Siemens 6ES7412-1XJ05-0AB0 CPU 412-3H
Hochverfügbare redundante CPU für SIMATIC S7-400H fehlertolerante Systeme
Der Siemens 6ES7412-1XJ05-0AB0 ist eine leistungsstarke redundante CPU, die für mission-kritische S7-400H-Systeme mit Null-Ausfallzeiten entwickelt wurde. Diese CPU 412-3H liefert deterministische Steuerungsleistung mit Hot-Standby-Redundanz und ist ideal für kontinuierliche Prozessindustrien, in denen Systemausfälle keine Option sind.
🛡️ Warum redundante CPUs wichtig sind
In kritischen Infrastrukturen – Kraftwerke, Ölraffinerien, Pharmaherstellung – kann ein einzelner CPU-Ausfall Millionen an Ausfallzeiten und Produktionsverlusten kosten. Die CPU 412-3H bietet:
- ✅ Hot-Standby-Redundanz – Automatisches Umschalten in <100ms ohne Prozessunterbrechung
- ✅ Nahtloser Umschaltvorgang – Übergang ohne Unterbrechung erhält die Regelkreis-Integrität
- ✅ Online-Wartung – Austausch der fehlerhaften CPU ohne Produktionsstopp
- ✅ Synchronisierter Betrieb – Beide CPUs führen identische Programme parallel aus
- ✅ Diagnoseüberwachung – Kontinuierliche Gesundheitschecks erkennen Probleme vor dem Ausfall
📋 Technische Spezifikationen
| Bestellnummer | 6ES7412-1XJ05-0AB0 |
| CPU-Typ | CPU 412-3H (Redundantes H-System) |
| Systemkompatibilität | SIMATIC S7-400H (fehlertolerante Systeme) |
| Arbeitspeicher | 512 KB (256 KB Code + 256 KB Daten) |
| Ladespeicher | 8 MB (integriert), erweiterbar auf 64 MB mit Speicherkarte |
| Verarbeitungsgeschwindigkeit | 0,1 ms pro 1000 binäre Operationen |
| I/O-Adressierung | 8192 digitale Eingänge / 8192 digitale Ausgänge |
| Prozessabbild | 8 KB Eingänge / 8 KB Ausgänge |
| Bit-Speicher | 8 KB |
| Timer/Zähler | 2048 S7 Timer / 2048 S7 Zähler |
| Bausteine | 6000 insgesamt (OB, FC, FB, DB, SFC, SFB) |
| Kommunikation | MPI, Profibus DP, Ethernet (mit CP) |
| Redundanztyp | Hot-Standby (1:1 Redundanz) |
| Umschaltzeit | <100 ms (typisch) |
| Synchronisation | Über Glasfaser-Synchronmodule |
| Betriebsspannung | DC 24V (19,2-28,8V Bereich) |
| Stromverbrauch | Typ. 1,8A @ 24V DC |
| Leistungsaufnahme | Ca. 18W |
| Betriebstemperatur | 0°C bis +60°C (horizontale Montage) |
| Abmessungen (B×H×T) | 50mm × 290mm × 219mm |
| Gewicht | Ca. 850g |
| Zertifizierungen | CE, UL, cULus, FM, ATEX, IECEx, SIL 3 (IEC 61508) |
| MTBF | >250.000 Stunden |
⚡ Leistungsbenchmarks
| Operationstyp | Ausführungszeit |
|---|---|
| Bitoperationen | 0,01 µs |
| Wortoperationen | 0,02 µs |
| Festkommaarithmetik (32-Bit) | 0,04 µs |
| Gleitkommaarithmetik | 0,12 µs |
Leistung in der Praxis: In der Lage, 10 Millionen binäre Operationen pro Sekunde auszuführen, was es für komplexe Steuerungsalgorithmen und Hochgeschwindigkeitsprozesssteuerung geeignet macht.
🔄 Wie die H-System-Redundanz funktioniert
Architekturübersicht
- Duale CPUs: Zwei identische CPU 412-3H Module arbeiten parallel
- Synchronisation: Glasfaser-Synchronisationsmodule (6ES7960-1AA04-5AA0) gewährleisten zyklusgenaue Synchronisation
- Gemeinsame I/O: Beide CPUs greifen über redundante Kommunikationswege auf dieselben I/O-Module zu
- Automatisches Failover: Wenn die Primär-CPU ausfällt, übernimmt die Standby-CPU innerhalb von 100ms
Failover-Szenarien
| Fehlertyp | Systemreaktion | Ausfallzeit |
|---|---|---|
| CPU-Hardwarefehler | Automatisches Umschalten auf Standby-CPU | <100ms |
| Stromversorgungsfehler | Redundante Stromversorgung sichert Betrieb | 0ms (nahtlos) |
| Kommunikationsfehler | Umschalten auf Backup-Kommunikationsweg | <50ms |
| I/O-Modulfehler | Diagnosealarm, Prozess läuft weiter | 0ms (reduzierter Modus) |
🏭 Missionskritische Anwendungen
Stromerzeugung & -verteilung
Steuerung von Turbinenreglern, Kesselmanagement und Netzsynchronisation in Kohle-, Gas-, Kern- und erneuerbaren Energieanlagen. SIL 3 Zertifizierung gewährleistet Einhaltung der IEC 61508 Sicherheitsstandards.
Öl- & Gasverarbeitung
Verwaltung von Offshore-Plattformen, Raffinerien und Pipeline-Steuerungssystemen, bei denen ungeplante Abschaltungen Umweltkatastrophen und Millionenschäden riskieren.
Chemie & Pharma
Implementierung von Chargensteuerung und kontinuierlichen Prozessen in GMP-zertifizierten Anlagen. FDA 21 CFR Teil 11 Konformität für elektronische Aufzeichnungen und Unterschriften.
Wasser- & Abwasserbehandlung
Sicherstellung des 24/7-Betriebs kommunaler Kläranlagen für Millionen von Einwohnern. Redundanz verhindert Ausfälle während Wartungsarbeiten.
Stahl- & Metallproduktion
Steuerung von Hochöfen, Walzwerken und Stranggießanlagen, bei denen Prozessunterbrechungen Geräteschäden und Qualitätsprobleme verursachen.
📊 CPU 412-3H vs. Alternativen
| Eigenschaft | CPU 412-3H (Dieses Produkt) | CPU 414-3H | CPU 417-4H |
|---|---|---|---|
| Arbeitspeicher | 512 KB | 1,4 MB | 30 MB |
| Verarbeitungsgeschwindigkeit | 0,1 ms/1000 Vorgänge | 0,08 ms/1000 Vorgänge | 0,02 ms/1000 Vorgänge |
| Max. I/O-Punkte | 16,384 | 32,768 | 65,536 |
| Maximale Blöcke | 6,000 | 8,000 | 16,000 |
| Redundanz | ✅ Hot-Standby | ✅ Hot-Standby | ✅ Hot-Standby |
| Am besten geeignet für | Mittlere Komplexität, kostenempfindlich | Große Systeme, moderate Geschwindigkeit | Sehr große, schnelle Systeme |
| Typischer Preis | 💰💰 Mittel | 💰💰💰 Hoch | 💰💰💰💰 Sehr hoch |
💡 Auswahlhilfe: Wählen Sie CPU 412-3H für mittelgroße redundante Systeme (bis zu 16K I/O-Punkte), bei denen Kostenersparnis wichtig ist. Upgrade auf CPU 414-3H oder 417-4H für größere Systeme oder schnellere Verarbeitung.
🔧 Systemanforderungen
Verpflichtende Komponenten
- 2× CPU 412-3H (6ES7412-1XJ05-0AB0) – Dieses Produkt, paarweise bestellt
- 2× Synchronmodule (6ES7960-1AA04-5AA0) – Glasfaser-Synchronisation
- 2× Netzteile (PS 407, redundante Konfiguration)
- 1× UR2-H Rack (6ES7400-2JA00-0AA0) – 18-Slot segmentiertes Rack
- Glasfaserkabel – Für die Verbindung des Synchronmoduls (verschiedene Längen)
Optionale Komponenten
- Speicherkarte (bis zu 64 MB für erweiterten Programmspeicher)
- Kommunikationsprozessoren (CP 443 für Profinet, Ethernet)
- Redundante I/O-Module (ET 200M mit redundantem Interface)
🛠️ Installation & Konfiguration
Hardware-Einrichtung
- Install CPUs – Beide CPU 412-3H Module im UR2-H-Rack montieren (Slots 4 und 5)
- Install Sync Modules – Sync-Module neben CPUs platzieren
- Connect Fiber Optics – Sync-Module mit Glasfaserkabeln verbinden (redundante Pfade)
- Install Power Supplies – Redundante PS 407 Module konfigurieren
- Ground System – Sicherstellen der ordnungsgemäßen PE-Verbindung für EMV-Konformität
Softwarekonfiguration (STEP 7)
- Neues S7-400H-Projekt in STEP 7 erstellen
- Hardware mit beiden CPUs im Redundanzmodus konfigurieren
- Synchronisationsparameter einstellen (Zykluszeit, Aktualisierungszeit)
- Konfiguration auf beide CPUs herunterladen
- Synchronisationsstatus über Diagnose-LEDs überprüfen
- Failover testen durch Simulation eines CPU-Fehlers
🔍 LED-Anzeigen & Diagnostik
| LED | Farbe | Bedeutung |
|---|---|---|
| SF | Rot | Systemfehler (Hardware- oder Softwarefehler) |
| BF | Rot | Busfehler (Kommunikationsfehler) |
| DC5V | Grün | 5V-Stromversorgung OK |
| RUN | Grün | CPU im RUN-Modus |
| STOP | Gelb | CPU im STOP-Modus |
| REDF | Rot | Redundanzfehler (Synchronisationsfehler) |
| MSTR | Grün | Master-CPU (aktiver Controller) |
🛡️ Authentizität & Sicherheit
⚠️ Risiken gefälschter CPUs
Nicht originale CPUs in sicherheitskritischen Systemen können verursachen:
- 🔥 Katastrophale Ausfälle in Kraftwerken oder Raffinerien
- ⚡ Unzuverlässige Redundanz führt zu ungeplanten Abschaltungen
- 💥 Sicherheitsausfälle, die gegen IEC 61508-Konformität verstoßen
- 🚫 Ungültige Versicherung und behördliche Strafen
- ⚖️ Rechtliche Haftung für Unfälle durch gefälschte Komponenten
✅ Garantie für Industrial Control Hub
- 🔒 100% Original Siemens – Werksversiegelt mit holografischen Etiketten
- 📜 SIL 3 Zertifizierung – Vollständige Sicherheitsdokumentation enthalten
- 🌍 Autorisierter Vertriebspartner – Überprüfung im Siemens Industry Mall
- 🛡️ 24 Monate Garantie – Globale Herstellergarantie
- 📞 Technischer Support – Beratung vor dem Kauf und Unterstützung bei der Inbetriebnahme
📦 Verpackungsinhalt
- 1× Siemens 6ES7412-1XJ05-0AB0 CPU 412-3H Modul
- Installationsanleitung und Sicherheitsdokumentation
- SIL 3 Konformitätszertifikat
Hinweis: Redundante Systeme benötigen 2× CPUs, 2× Synchronmodule und spezielles Rack. Bestellen Sie das komplette H-System-Kit separat.
🤝 Technischer Support
- 📧 H-System Design Beratung – Senden Sie uns Ihre Redundanzanforderungen per E-Mail
- 📚 Dokumentationsbibliothek – STEP 7 Konfigurationshandbücher, Sicherheitsanleitungen
- 🎓 Schulungsressourcen – Programmier- und Fehlerbehebungsanleitungen für H-Systeme
- 🔧 Inbetriebnahme-Support – Fernunterstützung beim Systemstart
- 🔄 30-Tage Rückgabe – Unbenutzte Module in Originalverpackung
❓ FAQ
F: Kann ich eine einzelne CPU 412-3H ohne Redundanz verwenden?
A: Nein, CPU 412-3H ist ausschließlich für H-Systeme konzipiert. Für nicht-redundante Anwendungen verwenden Sie stattdessen CPU 412-2 (6ES7412-2XK07-0AB0).
F: Was ist der Unterschied zwischen CPU 412-3H und CPU 412-2?
A: CPU 412-3H unterstützt Hot-Standby-Redundanz (H-System). CPU 412-2 ist für Standard-S7-400 Systeme ohne Redundanz.
F: Wie lange dauert der Failover?
A: Typischerweise <100ms von der Fehlererkennung bis zur Übernahme durch die Standby-CPU, was eine unterbrechungsfreie Prozesssteuerung gewährleistet.
F: Kann ich CPU 412-3H mit CPU 414-3H in einem redundanten Paar mischen?
A: Nein, beide CPUs müssen identische Modelle mit übereinstimmenden Firmware-Versionen sein.
F: Ist diese CPU mit S7-300 Systemen kompatibel?
A: Nein, CPU 412-3H ist ausschließlich für S7-400H Systeme. Nicht kompatibel mit S7-300 oder S7-1500.
F: Welche Programmier-Software benötige ich?
A: STEP 7 V5.x (Classic) oder TIA Portal V13+ mit S7-400H Lizenz.