
Product Description
Siemens 6ES7412-1XJ05-0AB0 CPU 412-3H
CPU Redundante de Alta Disponibilidad para Sistemas Tolerantes a Fallos SIMATIC S7-400H
El Siemens 6ES7412-1XJ05-0AB0 es una potente CPU redundante diseñada para sistemas S7-400H críticos que requieren cero tiempo de inactividad. Esta CPU 412-3H ofrece rendimiento de control determinista con redundancia en espera activa, ideal para industrias de procesos continuos donde las fallas del sistema no son una opción.
🛡️ Por qué las CPUs Redundantes son Importantes
En infraestructuras críticas—centrales eléctricas, refinerías de petróleo, producción farmacéutica—una sola falla de CPU puede costar millones en tiempo de inactividad y producción perdida. La CPU 412-3H ofrece:
- ✅ Redundancia en Espera Activa – Conmutación automática en <100ms sin interrupción del proceso
- ✅ Conmutación Sin Interrupciones – Transición fluida que mantiene la integridad del lazo de control
- ✅ Mantenimiento en Línea – Reemplazo de CPU defectuosa sin detener la producción
- ✅ Operación Sincronizada – Ambas CPUs ejecutan programas idénticos en paralelo
- ✅ Monitoreo Diagnóstico – Controles de salud continuos detectan problemas antes de la falla
📋 Especificaciones técnicas
| Número de pedido | 6ES7412-1XJ05-0AB0 |
| Tipo de CPU | CPU 412-3H (Sistema H redundante) |
| Compatibilidad del Sistema | SIMATIC S7-400H (sistemas tolerantes a fallos) |
| Memoria de Trabajo | 512 KB (256 KB código + 256 KB datos) |
| Memoria de carga | 8 MB (integrada), ampliable a 64 MB con tarjeta de memoria |
| Velocidad de Procesamiento | 0.1 ms por 1000 operaciones binarias |
| Dirección de E/S | 8192 entradas digitales / 8192 salidas digitales |
| Imagen de proceso | 8 KB entradas / 8 KB salidas |
| Memoria de bits | 8 KB |
| Temporizadores/Contadores | 2048 temporizadores S7 / 2048 contadores S7 |
| Bloques | 6000 en total (OB, FC, FB, DB, SFC, SFB) |
| Comunicación | MPI, Profibus DP, Ethernet (con CP) |
| Tipo de Redundancia | Conmutación en caliente (redundancia 1:1) |
| Tiempo de conmutación | <100 ms (típico) |
| Sincronización | A través de módulos de sincronización por fibra óptica |
| Voltaje de operación | CC 24V (rango 19.2-28.8V) |
| Consumo de corriente | Típ. 1.8A @ 24V CC |
| Disipación de potencia | Aprox. 18W |
| Temperatura de operación | 0°C a +60°C (montaje horizontal) |
| Dimensiones (An×Al×Pr) | 50mm × 290mm × 219mm |
| Peso | Aprox. 850g |
| Certificaciones | CE, UL, cULus, FM, ATEX, IECEx, SIL 3 (IEC 61508) |
| MTBF | >250,000 horas |
⚡ Pruebas de Rendimiento
| Tipo de Operación | Tiempo de Ejecución |
|---|---|
| Operaciones de bit | 0.01 µs |
| Operaciones de palabra | 0.02 µs |
| Aritmética de punto fijo (32 bits) | 0.04 µs |
| Aritmética de punto flotante | 0.12 µs |
Rendimiento en el Mundo Real: Capaz de ejecutar 10 millones de operaciones binarias por segundo, lo que lo hace adecuado para algoritmos de control complejos y control de procesos de alta velocidad.
🔄 Cómo Funciona la Redundancia H-System
Resumen de la Arquitectura
- CPUs dobles: Dos módulos idénticos CPU 412-3H operan en paralelo
- Sincronización: Los módulos de sincronización por fibra óptica (6ES7960-1AA04-5AA0) aseguran sincronización exacta por ciclo
- E/S compartida: Ambas CPUs acceden a los mismos módulos E/S a través de rutas de comunicación redundantes
- Conmutación automática: Si la CPU primaria falla, la CPU en espera toma el control en menos de 100ms
Escenarios de conmutación por error
| Tipo de fallo | Respuesta del sistema | Tiempo de inactividad |
|---|---|---|
| Fallo de hardware en la CPU | Conmutación automática a CPU en espera | <100ms |
| Fallo en la fuente de alimentación | Fuente de alimentación redundante mantiene la operación | 0ms (sin interrupciones) |
| Error de comunicación | Cambio a ruta de comunicación de respaldo | <50ms |
| Fallo en el módulo E/S | Alarma diagnóstica, el proceso continúa | 0ms (modo degradado) |
🏭 Aplicaciones Críticas para la Misión
Generación y Distribución de Energía
Controle gobernadores de turbinas, gestión de calderas y sincronización de red en plantas de carbón, gas, nuclear y energías renovables. La certificación SIL 3 asegura cumplimiento con normas de seguridad IEC 61508.
Procesamiento de Petróleo y Gas
Gestione plataformas offshore, refinerías y sistemas de control de oleoductos donde paradas no planificadas representan riesgos ambientales y pérdidas multimillonarias.
Química y Farmacéutica
Implemente control por lotes y procesos continuos en instalaciones certificadas GMP. Cumplimiento con FDA 21 CFR Parte 11 para registros y firmas electrónicas.
Tratamiento de agua y aguas residuales
Garantice la operación 24/7 de plantas municipales de tratamiento que sirven a millones de residentes. La redundancia previene interrupciones del servicio durante el mantenimiento.
Producción de Acero y Metales
Controle altos hornos, laminadoras y coladas continuas donde las interrupciones del proceso causan daños en el equipo y problemas de calidad del producto.
📊 CPU 412-3H vs. Alternativas
| Característica | CPU 412-3H (Este Producto) | CPU 414-3H | CPU 417-4H |
|---|---|---|---|
| Memoria de Trabajo | 512 KB | 1.4 MB | 30 MB |
| Velocidad de Procesamiento | 0.1 ms/1000 ops | 0.08 ms/1000 ops | 0.02 ms/1000 ops |
| Máximo de puntos de E/S | 16,384 | 32,768 | 65,536 |
| Bloques Máximos | 6,000 | 8,000 | 16,000 |
| Redundancia | ✅ Conmutación en caliente | ✅ Conmutación en caliente | ✅ Conmutación en caliente |
| Ideal para | Complejidad media, sensible al costo | Sistemas grandes, velocidad moderada | Sistemas muy grandes y de alta velocidad |
| Precio Típico | 💰💰 Medio | 💰💰💰 Alta | 💰💰💰💰 Muy Alto |
💡 Guía de Selección: Elija CPU 412-3H para sistemas redundantes de tamaño medio (hasta 16K puntos de E/S) donde la relación costo-beneficio es importante. Actualice a CPU 414-3H o 417-4H para sistemas más grandes o requerimientos de procesamiento más rápidos.
🔧 Requisitos del Sistema
Componentes Obligatorios
- 2× CPU 412-3H (6ES7412-1XJ05-0AB0) – Este producto, pedido en pares
- 2× Módulos de Sincronización (6ES7960-1AA04-5AA0) – Sincronización por fibra óptica
- 2× Fuentes de Alimentación (PS 407, configuración redundante)
- 1× Rack UR2-H (6ES7400-2JA00-0AA0) – Rack segmentado de 18 ranuras
- Cables de Fibra Óptica – Para conexión del módulo de sincronización (varias longitudes)
Componentes Opcionales
- Tarjeta de Memoria (hasta 64 MB para almacenamiento extendido de programas)
- Procesadores de Comunicación (CP 443 para Profinet, Ethernet)
- Módulos de E/S redundantes (ET 200M con interfaz redundante)
🛠️ Instalación y Configuración
Configuración de Hardware
- Instalar CPUs – Montar ambos módulos CPU 412-3H en el rack UR2-H (Ranuras 4 y 5)
- Instalar módulos de sincronización – Colocar módulos de sincronización junto a las CPUs
- Conectar fibra óptica – Enlazar módulos de sincronización con cables de fibra óptica (rutas redundantes)
- Instalar fuentes de alimentación – Configurar módulos PS 407 redundantes
- Sistema de tierra – Asegurar conexión PE adecuada para cumplimiento EMC
Configuración de software (STEP 7)
- Crear nuevo proyecto S7-400H en STEP 7
- Configurar hardware con ambas CPUs en modo redundante
- Establecer parámetros de sincronización (tiempo de ciclo, tiempo de actualización)
- Descargar configuración a ambas CPUs
- Verificar estado de sincronización mediante LEDs de diagnóstico
- Probar conmutación por error simulando fallo de CPU
🔍 Indicadores LED y Diagnósticos
| LED | Color | Significado |
|---|---|---|
| SF | Rojo | Fallo del sistema (error de hardware o software) |
| BF | Rojo | Fallo de bus (error de comunicación) |
| DC5V | Verde | Fuente de alimentación de 5V OK |
| RUN | Verde | CPU en modo RUN |
| STOP | Amarillo | CPU en modo STOP |
| REDF | Rojo | Fallo de redundancia (error de sincronización) |
| MSTR | Verde | CPU maestro (controlador activo) |
🛡️ Autenticidad y Seguridad
⚠️ Riesgos de CPUs falsificadas
Las CPUs no genuinas en sistemas críticos de seguridad pueden causar:
- 🔥 Fallos catastróficos en centrales eléctricas o refinerías
- ⚡ Redundancia poco fiable que conduce a paradas no planificadas
- 💥 Fallos en el sistema de seguridad que violan el cumplimiento de IEC 61508
- 🚫 Seguro anulado y sanciones regulatorias
- ⚖️ Responsabilidad legal por accidentes causados por componentes falsificados
✅ Garantía del Centro de Control Industrial
- 🔒 100% Original Siemens – Sellado de fábrica con etiquetas holográficas
- 📜 Certificación SIL 3 – Documentación completa de seguridad incluida
- 🌍 Distribuidor autorizado – Verifique en Siemens Industry Mall
- 🛡️ Garantía de 24 meses – Garantía global del fabricante
- 📞 Soporte Técnico – Consulta previa a la venta y asistencia en la puesta en marcha
📦 Contenido del paquete
- 1× Siemens 6ES7412-1XJ05-0AB0 módulo CPU 412-3H
- Guía de instalación y documentación de seguridad
- Certificado de conformidad SIL 3
Nota: Los sistemas redundantes requieren 2× CPUs, 2× módulos de sincronización y un rack especializado. Ordene el kit completo del sistema H por separado.
🤝 Soporte técnico
- 📧 Consulta de diseño de sistema H – Envíenos por correo electrónico sus requisitos de redundancia
- 📚 Biblioteca de documentación – Manuales de configuración STEP 7, manuales de seguridad
- 🎓 Recursos de formación – Guías de programación y solución de problemas para sistemas H
- 🔧 Soporte de puesta en marcha – Asistencia remota para el arranque del sistema
- 🔄 Devoluciones en 30 días – Módulos sin usar en embalaje original
❓ Preguntas frecuentes
P: ¿Puedo usar una sola CPU 412-3H sin redundancia?
R: No, la CPU 412-3H está diseñada exclusivamente para sistemas H. Para aplicaciones no redundantes, use la CPU 412-2 (6ES7412-2XK07-0AB0).
P: ¿Cuál es la diferencia entre la CPU 412-3H y la CPU 412-2?
R: La CPU 412-3H soporta redundancia en espera caliente (sistema H). La CPU 412-2 es para sistemas S7-400 estándar no redundantes.
P: ¿Cuánto tiempo tarda el cambio por fallo?
R: Típicamente <100ms desde la detección de falla hasta la toma de control por la CPU en espera, asegurando un control de proceso sin interrupciones.
P: ¿Puedo mezclar la CPU 412-3H con la CPU 414-3H en un par redundante?
R: No, ambas CPUs deben ser modelos idénticos con versiones de firmware coincidentes.
P: ¿Es esta CPU compatible con sistemas S7-300?
R: No, la CPU 412-3H es exclusivamente para sistemas S7-400H. No es compatible con S7-300 ni S7-1500.
P: ¿Qué software de programación necesito?
R: STEP 7 V5.x (Classic) o TIA Portal V13+ con licencia S7-400H.