
Product Description
Siemens 6ES7412-1XJ07-0AB0 CPU 412-5H
Hochverfügbare redundante CPU für SIMATIC S7-400H fehlertolerante Systeme
Der Siemens 6ES7412-1XJ07-0AB0 ist eine leistungsstarke redundante CPU, entwickelt für mission-kritische S7-400H Systeme mit Null-Ausfallzeiten. Diese CPU 412-5H liefert deterministische Steuerung mit automatischem Failover und ist ideal für Prozessindustrien, Energieerzeugung und Infrastruktur-Anwendungen, bei denen Systemverfügbarkeit oberste Priorität hat.
🛡️ Warum CPU 412-5H wählen?
In kritischen Anwendungen kann ein einzelner CPU-Ausfall Millionen an Produktionsverlusten verursachen. Die CPU 412-5H bietet:
- ✅ Fehlertolerante Architektur – Dual-CPUs mit automatischem Umschalten (<100ms)
- ✅ 99,99 % Verfügbarkeit – Hot-Swap der CPUs ohne Prozessunterbrechung
- ✅ Synchroner Betrieb – Beide CPUs führen identische Programme parallel aus
- ✅ Umfassende Diagnostik – Echtzeit-Gesundheitsüberwachung und vorausschauende Wartung
- ✅ Globale Zertifizierungen – SIL 3, TÜV, UL, CE für sicherheitskritische Anwendungen
📋 Technische Spezifikationen
| Bestellnummer | 6ES7412-1XJ07-0AB0 |
| CPU-Typ | CPU 412-5H (Redundantes H-System) |
| Arbeitsmemory | 512 KB (256 KB Code + 256 KB Daten) |
| Ladememory | 8 MB (integriert) |
| Verarbeitungsgeschwindigkeit | 0,1 ms pro 1000 Binäroperationen |
| E/A-Kapazität | Max. 65.536 digitale E/A, 4.096 analoge E/A |
| Redundanztyp | Hot-Standby (1:1 Redundanz) |
| Umschaltzeit | <100 ms (unterbrechungsfreier Transfer) |
| Schnittstellen | MPI/DP (12 Mbps), 2× Synchronisationsmodule für Glasfaser |
| Programmierung | STEP 7 V5.x, LAD, FBD, STL, SCL, GRAPH |
| Betriebstemperatur | 0°C bis +60°C (horizontale Montage) |
| Stromverbrauch | Typ. 10 W @ 5 V DC |
| Abmessungen (B×H×T) | 80 mm × 290 mm × 219 mm (2 Steckplätze) |
| Gewicht | Ca. 1,2 kg |
| Zertifizierungen | CE, UL, cULus, FM, SIL 3, TÜV |
| MTBF | >250.000 Stunden |
🔄 Wie die H-System-Redundanz funktioniert
Dual-CPU-Architektur
Das S7-400H-System verwendet zwei identische CPU 412-5H-Module, die parallel arbeiten:
- Primäre CPU: Steuert aktiv den Prozess und aktualisiert die Ausgänge
- Standby-CPU: Spiegelt den Zustand der primären CPU wider, bereit zur sofortigen Übernahme
- Synchronisation: Glasfaser-Synchronisationsmodule sorgen dafür, dass beide CPUs identische Zustände beibehalten
- Automatisches Failover: Wenn die primäre CPU ausfällt, wird die Standby-CPU innerhalb von 100 ms aktiv
Systemkomponenten erforderlich
- 2× CPU 412-5H (6ES7412-1XJ07-0AB0) - dieses Produkt
- 2× Synchronmodule (6ES7960-1AA06-0XA0) - Glasfasersynchronisation
- 2× Netzteile (redundantes PS 407)
- 2× UR2-H Racks (6ES7400-2JA00-0AA0)
- Redundante I/O-Module (SM 421/422/431/432 mit -5H Suffix)
⚡ Leistungsvergleich
| Eigenschaft | CPU 412-5H (Dieses Produkt) | CPU 414-5H | CPU 417-5H |
|---|---|---|---|
| Arbeitsmemory | 512 KB | 1,4 MB | 30 MB |
| Ladememory | 8 MB | 12 MB | 48 MB |
| Verarbeitungsgeschwindigkeit | 0,1 ms/1000 Vorgänge | 0,05 ms/1000 Vorgänge | 0,02 ms/1000 Operationen |
| Max. I/O-Punkte | 65,536 | 65,536 | 65,536 |
| Preisniveau | 💰💰 Mittelklasse | 💰💰💰 Hoch | 💰💰💰💰 Premium |
| Am besten geeignet für | Mittlere Komplexität, kostenempfindlich | Große Programme, schnelle Zyklen | Komplexe Algorithmen, maximale Leistung |
💡 Empfehlung: Wählen Sie CPU 412-5H für die meisten fehlertoleranten Anwendungen. Ein Upgrade auf 414-5H/417-5H nur, wenn Sie größeren Speicher oder schnellere Verarbeitung benötigen.
🏭 Industrieanwendungen
Öl- & Gasproduktion
Steuern Sie Offshore-Plattformen, Pipeline-Kompressorstationen und Raffinerieeinheiten, bei denen ungeplante Abschaltungen Sicherheitsrisiken und Einnahmeverluste von über 1 Mio. $/Stunde verursachen.
Energieerzeugung
Verwalten Sie Turbinensteuerung, Kesselsysteme und Netzsynchronisation in Kohle-, Gas-, Kern- und erneuerbaren Kraftwerken mit 99,99 % Verfügbarkeit.
Wasseraufbereitung
Betreiben Sie kommunale Trinkwasser- und Abwasseranlagen, die Millionen von Einwohnern dienen, bei denen Systemausfälle die öffentliche Gesundheit beeinträchtigen.
Chemie & Pharma
Führen Sie kontinuierliche Chargenprozesse in GMP-zertifizierten Anlagen durch, bei denen Produktverluste durch Ausfallzeiten 500.000 $ pro Vorfall übersteigen können.
Verkehrsinfrastruktur
Steuern Sie Metrosignale, Flughafen-Gepäckabfertigung und Tunnelbelüftungssysteme, bei denen Sicherheit und Zuverlässigkeit unverzichtbar sind.
🛠️ Systemkonfigurationsanleitung
Mindestanforderungen für H-Systeme
-
Hardware-Einrichtung
- Installieren Sie 2× CPU 412-5H in den Steckplätzen 2 und 3 separater UR2-H-Racks
- 2× Sync-Module (6ES7960-1AA06-0XA0) in jeder CPU installieren
- Glasfaserkabel zwischen Sync-Modulen verbinden (max. 10 km Entfernung)
- Redundante Netzteile in jedem Rack installieren
-
Softwarekonfiguration (STEP 7)
- Neues S7-400H-Projekt in STEP 7 erstellen
- Beide CPUs mit identischer Hardwarekonfiguration konfigurieren
- H-System-Modus in den CPU-Eigenschaften aktivieren
- IP-Adressen für MPI/DP-Kommunikation zuweisen
- Programm gleichzeitig auf beide CPUs laden
-
Inbetriebnahme
- Beide Racks gleichzeitig einschalten
- Sync-Modul-LEDs überprüfen (grün = synchronisiert)
- CPU-Status prüfen: ein MASTER, ein STANDBY
- Failover testen, indem die primäre CPU ausgeschaltet wird
- Bumpless Transfer überprüfen (<100ms Umschaltzeit)
📊 H-System vs. Standard S7-400
| Eigenschaft | S7-400H (Diese CPU) | Standard S7-400 |
|---|---|---|
| Verfügbarkeit | 99,99 % (4 Neunen) | 99,9 % (3 Neunen) |
| Ausfallzeit/Jahr | ~53 Minuten | ~8,8 Stunden |
| CPU-Redundanz | ✅ Dual-CPUs mit automatischem Failover | ❌ Einzelne CPU |
| Hot-Swap-CPUs | ✅ Ja (ohne Prozessstopp) | ❌ Nein (erfordert Abschaltung) |
| I/O-Redundanz | ✅ Optional (mit -5H I/O-Modulen) | ❌ Nicht unterstützt |
| Systemkosten | 💰💰💰💰 Hoch (2× Hardware) | 💰💰 Standard |
| Programmierkomplexität | ⭐⭐⭐ Mäßig (H-spezifische Blöcke) | ⭐⭐ Standard |
| Am besten geeignet für | Geschäftskritisch, 24/7 Betrieb | Standardautomatisierung, geplante Wartung OK |
💰 Kapitalrendite-Analyse
Kosten der Ausfallzeit (Beispiel: Raffinerie)
- Produktionsausfall: 1.000.000 $/Stunde (typische Raffinerie)
- Standard S7-400 Ausfallzeit: 8,8 Stunden/Jahr = 8,8 Mio. $ Verlust
- S7-400H Ausfallzeit: 0,88 Stunden/Jahr = 880.000 $ Verlust
- Jährliche Einsparungen: 7,92 Mio. $
H-System-Investition
- Zusätzliche Hardwarekosten: ca. 50.000 $ (2× CPUs, Synchronmodule, Racks)
- Amortisationszeit: <3 Tage vermiedene Ausfallzeit
- 10-Jahres-ROI: 79,2 Mio. $ Einsparungen - 50.000 $ Investition = 1.584 % ROI
Fazit: Bei wertvollen Prozessen amortisiert sich die H-System-Redundanz in Tagen, nicht Jahren.
🛡️ Echtheitsgarantie
⚠️ Risiken gefälschter CPUs
Nicht originale CPUs in sicherheitskritischen Systemen können verursachen:
- 🔥 Katastrophale Prozessausfälle und Sicherheitsvorfälle
- ⚡ Unzuverlässiges Failover führt zu längeren Ausfallzeiten
- 💥 Datenkorruption und Programmfehler
- 🚫 Erlischter Versicherungsschutz und Nichteinhaltung von Vorschriften
- ⚖️ Rechtliche Haftung im Falle von Unfällen
✅ Garantie für Industrial Control Hub
- 🔒 100% Original Siemens – Werksversiegelt mit holografischen Etiketten
- 📜 Volle Rückverfolgbarkeit – Seriennummern und Herstellungszertifikate
- 🌍 Autorisierter Vertriebspartner – Überprüfung im Siemens Industry Mall
- 🛡️ 24 Monate Garantie – Globale Herstellergarantie
- 📦 ESD-Schutz – Antistatische Verpackung verhindert Schäden
- 📞 Technischer Support – Unterstützung bei der H-System-Konfiguration
📦 Verpackungsinhalt
- 1× Siemens 6ES7412-1XJ07-0AB0 CPU 412-5H Modul
- Integrierter 8 MB Lastspeicher (MMC-Karte)
- Produktdokumentation und Konformitätszertifikat
Hinweis: Synchronisationsmodule, Glasfaserkabel und zweite CPU müssen separat für ein komplettes H-System bestellt werden.
🤝 Technischer Support
- 📧 H-System-Designberatung – Senden Sie uns Ihre Anforderungen zur Systemdimensionierung per E-Mail
- 📚 Dokumentationsbibliothek – STEP 7-Handbücher, Konfigurationsanleitungen, Failover-Testverfahren
- 🎓 Schulungsressourcen – H-System-Programmier-Tutorials und Best Practices
- 🔧 Inbetriebnahmeunterstützung – Fernunterstützung für Erstinbetriebnahme und Tests
- 🔄 30-Tage-Rückgabe – Unbenutzte Module in Originalverpackung
❓ FAQ
F: Kann ich diese CPU in einem Standard-(nicht-redundanten) S7-400-System verwenden?
A: Nein, CPU 412-5H erfordert eine H-System-Konfiguration mit zwei CPUs und Synchronisationsmodulen. Für Standard-Systeme verwenden Sie stattdessen CPU 412-2.
F: Was passiert, wenn eine CPU ausfällt?
A: Die Standby-CPU wird innerhalb von 100 ms automatisch aktiv. Der Prozess läuft ohne Unterbrechung weiter. Ersetzen Sie die ausgefallene CPU während des Betriebs.
F: Benötige ich redundante I/O-Module?
A: Optional. Verwenden Sie Standard-I/O für Kosteneinsparungen oder -5H I/O-Module für vollständige Redundanz einschließlich Feldverkabelung.
F: Kann ich von einem Standard S7-400 auf das H-System upgraden?
A: Ja, erfordert jedoch erhebliche Hardwareänderungen (doppelte Racks, CPUs, Synchronisationsmodule). Konsultieren Sie Siemens für die Migrationsplanung.
F: Wie groß ist die maximale Entfernung zwischen redundanten Racks?
A: Bis zu 10 km mit Glasfaser-Synchronisationsmodulen. Längere Distanzen erfordern spezielle Planung.
F: Ist diese CPU mit S7-1500-Systemen kompatibel?
A: Nein, S7-400H und S7-1500 sind separate Plattformen. Für neue Projekte ziehen Sie S7-1500R (redundant) als moderne Alternative in Betracht.