
Product Description
Siemens 6ES7412-2XJ05-0AB0 CPU 412-5H
Hochverfügbare redundante CPU für SIMATIC S7-400 fehlertolerante Systeme
Die Siemens 6ES7412-2XJ05-0AB0 ist eine fehlertolerante CPU 412-5H, die für mission-kritische S7-400H redundante Automatisierungssysteme entwickelt wurde. Dieser hochverfügbare Prozessor gewährleistet einen Betrieb ohne Ausfallzeiten in Branchen, in denen Systemausfälle katastrophale Folgen haben können – Öl & Gas, Energieerzeugung, chemische Verarbeitung und pharmazeutische Herstellung.
🛡️ Warum fehlertolerante CPUs wichtig sind
In kritischen Infrastrukturen kann ein einzelner CPU-Ausfall Folgendes verursachen:
- ❌ Produktionsstillstände mit Kosten von über 100.000 $ pro Stunde
- ❌ Sicherheitsvorfälle in gefährlichen Prozessen
- ❌ Verstöße gegen Vorschriften und Compliance-Strafen
- ❌ Verlust des Kundenvertrauens und des Markenrufs
Die CPU 412-5H Lösung:
- ✅ Bumpless Switchover – Automatisches Failover in <100ms ohne Prozessunterbrechung
- ✅ Hot-Swap-Fähigkeit – Austausch der fehlerhaften CPU ohne Produktionsstopp
- ✅ Synchroner Betrieb – Dual-CPUs laufen identische Programme im Gleichschritt
- ✅ Umfassende Diagnostik – Echtzeit-Gesundheitsüberwachung und vorausschauende Wartung
- ✅ 99,999 % Betriebszeit – Bewährte Zuverlässigkeit im 24/7-Dauerbetrieb
📋 Technische Spezifikationen
| Bestellnummer | 6ES7412-2XJ05-0AB0 |
| CPU-Typ | CPU 412-5H (Fehlertolerant) |
| System | SIMATIC S7-400H (Redundant) |
| Arbeitsmemory | 512 KB (256 KB Code + 256 KB Daten) |
| Ladespeicher | 8 MB (erweiterbar mit Speicherkarte) |
| Verarbeitungsgeschwindigkeit | 0,1 ms pro 1000 Binärbefehle |
| E/A-Kapazität | Max. 65.536 digitale E/A, 4.096 analoge E/A |
| Prozessabbild | 16 KB Eingänge + 16 KB Ausgänge |
| Bit-Speicher | 16 KB |
| Timer/Zähler | 2.048 S7-Timer, 2.048 S7-Zähler |
| Datenblöcke | Max. 8.192 DBs (je 64 KB) |
| Schnittstellen | 1× MPI/DP (12 Mbps), 1× Profibus DP-Master |
| Redundanz | H-System (Dual-CPU-Konfiguration) |
| Umschaltzeit | <100 ms (unterbrechungsfrei) |
| 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 kg |
| Zertifizierungen | CE, UL, cULus, FM, ATEX, IECEx, SIL 3 |
| MTBF | >250.000 Stunden |
🔄 Wie die S7-400H Redundanz funktioniert
Systemarchitektur
Ein S7-400H-System besteht aus:
- 2× CPU 412-5H Module (dieses Produkt) – Primäre und Standby-CPUs
- 2× Netzteile – Redundante PS 407 Einheiten
- 2× Sync-Module – Glasfaser-Synchronisationsverbindungen
- Redundante E/A – Dual-Kanal Ein-/Ausgabemodule
Betriebsmodi
Normalbetrieb: Beide CPUs führen gleichzeitig dasselbe Programm aus. Die Ausgänge werden von der primären CPU gesteuert, während die Standby-CPU überwacht und synchron bleibt.
Failover-Ereignis: Wenn die primäre CPU ausfällt (Hardwarefehler, Stromausfall, Watchdog-Timeout), übernimmt die Standby-CPU innerhalb von 100 ms die Steuerung, ohne den Prozess zu unterbrechen.
Hot-Swap-Wartung: Austausch der fehlerhaften CPU, während das System weiterläuft. Die neue CPU synchronisiert sich automatisch mit der aktiven CPU.
🏭 Missionskritische Anwendungen
Öl- & Gasproduktion
Steuerung von Offshore-Plattformen, Pipeline-Kompressorstationen und Raffinerieprozessen, bei denen ungeplante Abschaltungen Millionen kosten und Sicherheitsrisiken verursachen können.
Energieerzeugung
Steuerung von Turbinenregelung, Kesselautomatisierung und Netzsynchronisation in Kohle-, Gas-, Kern- und erneuerbaren Energieanlagen mit 99,999 % Verfügbarkeit.
Chemie & Petrochemie
Betrieb von kontinuierlichen Chargenreaktoren, Destillationskolonnen und Gefahrstoffhandhabungssystemen mit SIL 3 Sicherheitsintegrität.
Pharmazeutische Herstellung
Sicherstellung der GMP-Konformität in sterilen Produktionsumgebungen, in denen Chargenausfälle zu Produktverlusten und behördlichen Verstößen führen.
Wasser & Abwasser
Wartung kommunaler Kläranlagen, die Millionen von Einwohnern dienen, wobei Systemausfälle die öffentliche Gesundheit und Sicherheit beeinträchtigen.
📊 CPU-Leistungsvergleich
| Eigenschaft | CPU 412-5H (Dieses Produkt) | CPU 414-5H | CPU 417-5H |
|---|---|---|---|
| Arbeitsmemory | 512 KB | 1,4 MB | 30 MB |
| Verarbeitungsgeschwindigkeit | 0,1 ms/1K Instr. | 0,05 ms/1K Instr. | 0,02 ms/1K Instr. |
| Max. I/O-Punkte | 65,536 | 65,536 | 65,536 |
| Datenblöcke | 8,192 | 8,192 | 16,384 |
| Am besten geeignet für | Mittlere Komplexität | Große Systeme | Sehr große Systeme |
| Typischer Preis | 💰💰💰 | 💰💰💰💰 | 💰💰💰💰💰 |
💡 Auswahlhilfe: Wählen Sie CPU 412-5H für mittelkomplexe redundante Systeme (bis zu 2.000 I/O-Punkte). Für größere Programme oder schnellere Zykluszeiten auf CPU 414-5H oder 417-5H aufrüsten.
🛠️ Installation & Konfiguration
Hardwareanforderungen
- 2× Siemens 6ES7412-2XJ05-0AB0 CPU-Module (dieses Produkt)
- 2× S7-400 UR2-H-Racks (6ES7400-2JA00-0AA0)
- 2× PS 407 redundante Stromversorgungen
- 2× Sync-Module mit Glasfaserkabeln
- Redundante I/O-Module (ET 200M oder S7-400 I/O)
Konfigurationsschritte
- Hardwareeinrichtung – CPUs in Slot 2 jedes UR2-H-Racks installieren, Synchronisationskabel anschließen
- STEP 7 Konfiguration – H-System-Projekt erstellen, CPU-Adressen zuweisen, Redundanzparameter konfigurieren
- Programmdownload – Identische Programme auf beide CPUs herunterladen
- Synchronisation – Überprüfen, ob beide CPUs in den RUN-Redundant-Modus wechseln
- Testen – CPU-Ausfall simulieren, um unterbrechungsfreien Umschaltvorgang zu überprüfen
💻 Programmierüberlegungen
Unterstützte Sprachen
- LAD (Kontaktplan)
- FBD (Funktionsbausteinsprache)
- STL (Anweisungsliste)
- SCL (Strukturierte Steuerungssprache)
- S7-Graph (Sequenzsteuerung)
- S7-HiGraph (Zustandsautomaten)
Redundanzspezifische Funktionen
- Systemfunktionen: SFC 90 (H_CTRL) zur Redundanzsteuerung
- Diagnose: SFC 51 (RDSYSST) zur Systemstatusüberwachung
- Synchronisation: Automatische Datenkonsistenz zwischen CPUs
- Umschaltvorgänge: OB 72 (CPU-Redundanzfehler) Behandlung
🛡️ Authentizität & Qualität
⚠️ Risiken gefälschter CPUs
Gefälschte CPUs in kritischen Systemen können verursachen:
- 🔥 Katastrophale Ausfälle in gefährlichen Prozessen
- ⚡ Unvorhersehbares Verhalten bei Failover-Ereignissen
- 💥 Datenkorruption und Prozessstörungen
- 🚫 Erlischter Versicherungsschutz und Nichteinhaltung von Vorschriften
- ⚖️ Rechtliche Haftung bei Sicherheitsvorfällen
✅ 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 – Weltweite Herstellergarantie
- 📦 ESD-Schutz – Antistatische Verpackung verhindert Bauteilschäden
- 🎓 Technischer Support – Beratung vor dem Kauf und Unterstützung danach
📦 Verpackungsinhalt
- 1× Siemens 6ES7412-2XJ05-0AB0 CPU 412-5H Modul
- Integrierte MPI/DP- und Profibus-Schnittstellen
- Produktdokumentation und Konformitätszertifikat
Hinweis: Redundante CPU, Racks, Netzteile, Synchronisationsmodule und I/O-Module müssen separat für ein komplettes H-System bestellt werden.
🤝 Technischer Support
- 📧 Systemdesign-Beratung – Senden Sie uns Ihre Redundanzanforderungen per E-Mail für Architektur-Empfehlungen
- 📚 Dokumentationsbibliothek – Zugriff auf Siemens-Handbücher, Konfigurationsanleitungen und Programmierbeispiele
- 🎓 Schulungsressourcen – S7-400H Konfigurationstutorials und Best Practices
- 🔧 Inbetriebnahmesupport – Fernunterstützung für Redundanztests und Validierung
- 🔄 30-Tage-Rückgabe – Unbenutzte CPUs in Originalverpackung
❓ FAQ
F: Kann ich CPU 412-5H in einem nicht-redundanten S7-400-System verwenden?
A: Nein, das Suffix -5H steht nur für H-System (redundant). Für Standard S7-400 verwenden Sie CPU 412-2 (6ES7412-2XK07-0AB0).
F: Was ist der Unterschied zwischen CPU 412-5H und CPU 412-2?
A: CPU 412-5H unterstützt Redundanz (H-System), während CPU 412-2 für Standard-Einzel-CPU-Systeme gedacht ist. Die Leistung ist ähnlich.
F: Brauche ich zwei dieser CPUs für Redundanz?
A: Ja, S7-400H benötigt zwei identische CPUs, zwei Racks, zwei Netzteile und Synchronisationsmodule.
F: Kann ich CPU 412-5H mit CPU 414-5H im selben H-System mischen?
A: Nein, beide CPUs in einem H-System müssen identische Modelle mit derselben Firmware-Version sein.
F: Was passiert, wenn beide CPUs gleichzeitig ausfallen?
A: Extrem selten (Wahrscheinlichkeit <0,001%). Das System wechselt in den STOP-Modus. Redundante Stromversorgung und ordnungsgemäße Wartung minimieren dieses Risiko.
F: Ist diese CPU mit TIA Portal kompatibel?
A: Ja, erfordert jedoch TIA Portal V13 oder höher mit S7-400H-Lizenz. STEP 7 V5.x wird ebenfalls unterstützt.