
Product Description
Siemens 6ES7412-3HJ14-0AB0 CPU 412-3H
CPU افزونه با دسترسی بالا برای سیستمهای تحمل خطای SIMATIC S7-400H
Siemens 6ES7412-3HJ14-0AB0 یک ماژول CPU افزونه است که برای سیستمهای حیاتی S7-400H با نیاز به عملیات بدون توقف طراحی شده است. این CPU 412-3H کنترل مقاوم در برابر خطا با سوئیچ خودکار ارائه میدهد، ایدهآل برای صنایع فرآیندی که در آن دسترسی سیستم اهمیت بالایی دارد.
🛡️ چرا CPUهای افزونه اهمیت دارند
در زیرساختهای حیاتی—نیروگاهها، پالایشگاههای نفت، فرآوری شیمیایی—خرابی یک CPU میتواند میلیونها هزینه توقف به همراه داشته باشد. CPU 412-3H این مشکل را با موارد زیر حل میکند:
- ✅ افزونه حالت آمادهباش داغ – دو CPU به موازات اجرا میشوند، سوئیچ خودکار در کمتر از 100 میلیثانیه
- ✅ انتقال بدون وقفه – فرآیند بدون توقف در هنگام سوئیچ CPU ادامه مییابد
- ✅ عملکرد همگامشده – هر دو CPU برنامههای یکسانی را اجرا میکنند و ثبات را تضمین میکنند
- ✅ نگهداری آنلاین – تعویض CPU معیوب بدون توقف تولید
- ✅ قابلیت اطمینان اثباتشده – MTBF >200,000 ساعت در پیکربندی افزونه
📋 مشخصات فنی
| شماره سفارش | 6ES7412-3HJ14-0AB0 |
| نوع CPU | CPU 412-3H (سیستم H افزونه) |
| حافظه کاری | 512 کیلوبایت (256 کیلوبایت کد + 256 کیلوبایت داده) |
| حافظه بارگذاری | 8 مگابایت (یکپارچه)، قابل ارتقا تا 64 مگابایت با کارت حافظه |
| سرعت پردازش | 0.1 میلیثانیه برای هر 1000 عملیات دودویی |
| ظرفیت ورودی/خروجی | حداکثر 65,536 ورودی/خروجی دیجیتال، 4,096 ورودی/خروجی آنالوگ |
| تصویر فرایند | 16 کیلوبایت ورودی + 16 کیلوبایت خروجی |
| تایمرها/شمارندهها | 2,048 تایمر S7، 2,048 شمارنده S7 |
| حافظه بیت | 16 کیلوبایت |
| بلوکها | حداکثر 6,144 (ترکیب OB، FC، FB، DB) |
| رابطها | 1× MPI/DP (12 Mbps)، 1× رابط ماژول همگامسازی |
| پشتیبانی | سیستم H با سوئیچ خودکار در صورت خرابی |
| زمان سوئیچ خودکار | <100 میلیثانیه (انتقال بدون وقفه) |
| منبع تغذیه | DC 5V (از طریق بکپلین)، معمولاً 1.8A |
| دمای کاری | ۰°C تا +۶۰°C (نصب افقی) |
| گواهینامهها | CE, UL, cULus, FM, ATEX, IECEx, SIL 3 (IEC 61508) |
| ابعاد | 50mm × 290mm × 219mm (عرض×ارتفاع×عمق) |
| وزن | تقریباً ۸۵۰ گرم |
🔧 معماری سیستم H
نیازمندیهای پیکربندی افزونه
- دو CPU: دو ماژول 6ES7412-3HJ14-0AB0 در رکهای جداگانه
- ماژولهای همگامسازی: 6ES7960-1AA06-0XA0 (فیبر نوری) برای همگامسازی CPU
- منبع تغذیه افزونه: دو منبع تغذیه PS 407 (10A یا 20A)
- ورودی/خروجی افزونه: ماژولهای ورودی/خروجی دو کاناله (SM 421/422/431/432 نسخه H)
- کابلهای فیبر نوری: برای اتصال ماژول همگامسازی (حداکثر فاصله 10 کیلومتر)
فرآیند سوئیچ به پشتیبان
- عملکرد عادی: هر دو CPU برنامه را به صورت همگام اجرا میکنند، خروجیها توسط CPU اصلی کنترل میشوند
- تشخیص خطا: ماژولهای همگامسازی خرابی CPU یا از دست دادن ارتباط را تشخیص میدهند
- تعویض خودکار: CPU پشتیبان در عرض 100 میلیثانیه کنترل را به دست میگیرد
- اطلاعرسانی هشدار: سیستم پیام تشخیصی برای نگهداری تولید میکند
- تعویض داغ: CPU معیوب میتواند در حالی که سیستم به کار خود ادامه میدهد، تعویض شود
⚡ مقایسه عملکرد
| ویژگی | CPU 412-3H (این محصول) | CPU 414-3H | CPU 416-3H |
|---|---|---|---|
| حافظه کاری | 512 کیلوبایت | 1.4 مگابایت | 5.6 MB |
| سرعت پردازش | 0.1 میلیثانیه/1000 عملیات | ۰.۰۸ میلیثانیه/۱۰۰۰ عملیات | ۰.۰۵ میلیثانیه/۱۰۰۰ عملیات |
| حداکثر نقاط I/O | 65,536 | 65,536 | 65,536 |
| حداکثر بلوکها | 6,144 | 8,192 | 8,192 |
| پشتیبانی | ✅ سیستم H | ✅ سیستم H | ✅ سیستم H |
| بهترین برای | پیچیدگی متوسط، حساس به هزینه | برنامههای بزرگ، چرخههای سریع | برنامههای بسیار بزرگ، حداکثر عملکرد |
برنامههای حیاتی ماموریت 🏭
تولید و توزیع برق
کنترل فرمانهای توربین، سیستمهای دیگ بخار و همگامسازی شبکه در نیروگاههای زغالسنگ، گاز و هستهای. سیستم H عملیات مداوم در زمان نگهداری یا خرابی قطعات را تضمین میکند.
فرآوری نفت و گاز
مدیریت سکوهای دریایی، پالایشگاهها و سیستمهای کنترل خطوط لوله که توقف آنها میتواند بیش از ۱ میلیون دلار در ساعت هزینه داشته باشد. CPUهای افزونه کنترل ایمنی حیاتی با سوئیچ خودکار را فراهم میکنند.
شیمیایی و دارویی
کنترل دستهای و فرآیندهای پیوسته در تأسیسات دارای گواهی GMP. گواهی SIL 3 الزامات ایمنی برای فرآیندهای خطرناک را برآورده میکند.
تصفیه آب و فاضلاب
کارخانههای تصفیه شهری که به میلیونها نفر خدمات میدهند نیازمند عملیات ۲۴/۷ هستند. سیستم H نقاط شکست منفرد در زیرساخت SCADA را حذف میکند.
تولید فولاد و فلزات
ریختهگری مداوم، نورد و کنترل کوره نیازمند عملیات بدون وقفه است. قابلیت تعویض داغ امکان نگهداری بدون توقف تولید را فراهم میکند.
💻 برنامهنویسی و پیکربندی
نیازمندیهای نرمافزاری
- STEP 7 نسخه 5.5 یا بالاتر (TIA Portal برای S7-400H پشتیبانی نمیشود)
- بسته پیکربندی سیستم H (شامل در STEP 7 Professional)
- S7-PLCSIM Advanced (اختیاری، برای شبیهسازی سیستم H)
ملاحظات برنامهنویسی
- برای مدیریت خطاهای افزونگی از OB 70-72 استفاده کنید
- برای راهاندازی مجدد گرم پس از سوئیچ، OB 100 را پیادهسازی کنید
- از انجام عملیات حساس به زمان در بازه سوئیچ خودداری کنید
- برای سوئیچ دستی CPU از SFC 90 (H_CTRL) استفاده کنید
- وضعیت ماژول همگامسازی را از طریق آدرسهای تشخیصی نظارت کنید
🛠️ راهنمای نصب
پیکربندی قفسه
- قفسه مرکزی 1: PS 407 (اسلات 1) + CPU 412-3H (اسلات 2) + ماژول همگامسازی (اسلات 3)
- قفسه مرکزی 2: PS 407 (اسلات 1) + CPU 412-3H (اسلات 2) + ماژول همگامسازی (اسلات 3)
- اتصال فیبر: اتصال ماژولهای همگامسازی با کابلهای فیبر نوری (توپولوژی حلقه افزونه)
- رکهای I/O: ماژولهای I/O دو کاناله در رکهای توسعه
مراحل راهاندازی
- نصب سختافزار در هر دو رک، بررسی قرارگیری صحیح
- اتصال ماژولهای همگامسازی با کابلهای فیبر نوری
- روشن کردن رک ۱، منتظر بمانید تا CPU به حالت RUN برسد
- روشن کردن رک ۲، CPUها بهطور خودکار همگامسازی میشوند
- دانلود پیکربندی سیستم H از STEP 7
- بررسی وضعیت افزونگی از طریق LEDهای تشخیصی CPU
- آزمون سوئیچ خودکار با خاموش کردن یک CPU (حالت آمادهباش فعال میشود)
⚖️ سیستم H در مقابل CPU استاندارد
| ویژگی | CPU 412-3H (سیستم H) | CPU 412-2 (استاندارد) |
|---|---|---|
| پشتیبانی | ✅ حالت آمادهباش داغ دوگانه CPU | ❌ پردازنده تک |
| زمان سوئیچ خودکار | <100 میلیثانیه خودکار | ناموجود (نیاز به راهاندازی مجدد دستی) |
| دسترسپذیری | ۹۹.۹۹۹٪ (پنج نه) | ۹۹.۹٪ (سه نه) |
| نگهداری | آنلاین (تعویض داغ CPU) | آفلاین (نیاز به خاموشی سیستم) |
| هزینه سختافزار | 💰💰💰 بالا (دو CPU + همگامسازی) | 💰 کم (یک CPU) |
| پیچیدگی برنامهنویسی | ⭐⭐⭐⭐ پیشرفته | ⭐⭐ استاندارد |
| بهترین برای | ماموریت بحرانی، عملیات 24/7 | اتوماسیون استاندارد، زمان توقف قابل قبول |
🛡️ اصالت و کیفیت
⚠️ خطرات پردازنده تقلبی
CPUهای غیر اصل S7-400H میتوانند باعث خرابیهای فاجعهبار شوند:
- 🔥 سوئیچاور غیرقابل اعتماد (هدف افزونگی را از بین میبرد)
- ⚡ خرابی حافظه در هنگام سوئیچاور
- 💥 خرابی سیستم ایمنی در فرآیندهای خطرناک
- 🚫 لغو گواهی SIL 3 (عدم تطابق با مقررات)
- ⚖️ مسئولیت در برنامههای ایمنی بحرانی
✅ تضمین هاب کنترل صنعتی
- 🔒 100% اصل زیمنس – مهر و موم شده در کارخانه با برچسبهای هولوگرافیک
- 📜 گواهی SIL 3 – مستندات کامل یکپارچگی ایمنی شامل است
- 🌍 توزیعکننده مجاز – تأیید در Siemens Industry Mall
- 🛡️ گارانتی 24 ماهه – پوشش گارانتی تولیدکننده جهانی
- 📦 حفاظت ESD – بستهبندی ضد الکتریسیته ساکن از آسیب به قطعات جلوگیری میکند
📦 محتویات بسته
- 1× ماژول Siemens 6ES7412-3HJ14-0AB0 CPU 412-3H
- رابط یکپارچه MPI/DP
- مستندات محصول و گواهی SIL 3
توجه: برای عملکرد سیستم H به CPU دوم، ماژولهای همگامسازی، کابلهای فیبر نوری و منابع تغذیه افزونه نیاز است (به صورت جداگانه سفارش دهید).
🔗 اجزای مورد نیاز برای سیستم H
- CPU دوم: 6ES7412-3HJ14-0AB0 (این محصول)
- ماژولهای همگامسازی: 6ES7960-1AA06-0XA0 (فیبر نوری، ۲ عدد مورد نیاز)
- کابلهای فیبر نوری: 6XV1850-2x (در طولهای مختلف موجود)
- منابع تغذیه: 6ES7407-0KR02-0AA0 (PS 407 20A، ۲ عدد مورد نیاز)
- کارت حافظه: 6ES7952-1KL00-0AA0 (اختیاری، توسعه ۶۴ مگابایت)
🤝 پشتیبانی فنی
- 📧 مشاوره طراحی سیستم H – نیازهای خود را برای بازبینی معماری از طریق ایمیل ارسال کنید
- 📚 کتابخانه مستندات – راهنماهای STEP 7، راهنمای پیکربندی سیستم H، گواهیهای SIL 3
- 🎓 منابع آموزشی – آموزشهای برنامهنویسی افزونگی و روشهای تست failover
- 🔧 پشتیبانی راهاندازی – کمک از راه دور برای راهاندازی و اعتبارسنجی سیستم H
- 🔄 بازگشت کالا تا ۳۰ روز – ماژولهای استفادهنشده در بستهبندی اصلی
❓ پرسشهای متداول
سؤال: آیا میتوانم این CPU را در سیستم S7-400 غیر افزونه استفاده کنم؟
پاسخ: خیر، CPU 412-3H منحصراً برای سیستمهای H است. برای S7-400 استاندارد، از CPU 412-2 (6ES7412-2XK07-0AB0) استفاده کنید.
سؤال: حداکثر فاصله بین CPUهای افزونه چقدر است؟
پاسخ: تا ۱۰ کیلومتر با ماژولهای همگامسازی فیبر نوری. برای فواصل طولانیتر، از Profibus DP یا Profinet برای افزونگی توزیعشده استفاده کنید.
سؤال: آیا میتوانم CPU 412-3H را با CPU 414-3H در یک سیستم H ترکیب کنم؟
پاسخ: خیر، هر دو CPU باید مدلهای یکسان با نسخههای فریمور مطابقت داشته باشند.
سؤال: چگونه میتوانم failover را بدون توقف تولید آزمایش کنم؟
پاسخ: از SFC 90 (H_CTRL) برای تغییر دستی نقشهای master/standby استفاده کنید. در حین سوئیچاور فرآیند را مانیتور کنید تا انتقال بدون وقفه تأیید شود.
سؤال: آیا TIA Portal برای برنامهنویسی S7-400H پشتیبانی میشود؟
پاسخ: خیر، S7-400H به STEP 7 V5.x (Classic) نیاز دارد. TIA Portal فقط از افزونگی S7-1500R پشتیبانی میکند.
سؤال: اگر هر دو CPU به طور همزمان خراب شوند، چه اتفاقی میافتد؟
پاسخ: سیستم وارد حالت STOP میشود. از منابع تغذیه افزونه و UPS استفاده کنید تا ریسک خرابی دوگانه به حداقل برسد.