
Product Description
Siemens 6ES7412-3HJ14-0AB0 CPU 412-3H
Vysokodostupný redundantný CPU pre SIMATIC S7-400H systémy s odolnosťou proti poruchám
Siemens 6ES7412-3HJ14-0AB0 je redundantný CPU modul navrhnutý pre kritické systémy S7-400H vyžadujúce prevádzku bez prestojov. Tento CPU 412-3H poskytuje odolnú kontrolu s automatickým prepnutím, ideálny pre procesné odvetvia, kde je dostupnosť systému kľúčová.
🛡️ Prečo sú redundantné CPU dôležité
V kritickej infraštruktúre – elektrárne, rafinérie, chemické spracovanie – môže výpadok jedného CPU stáť milióny za prestoje. CPU 412-3H to rieši:
- ✅ Hot-standby redundancia – Dvojité CPU bežia paralelne, automatické prepnutie do <100 ms
- ✅ Bezprerušovaný prechod – Proces pokračuje bez prerušenia počas prepnutia CPU
- ✅ Synchronizovaný chod – Obe CPU vykonávajú identické programy, čo zabezpečuje konzistenciu
- ✅ Online údržba – Výmena chybného CPU bez zastavenia výroby
- ✅ Overená spoľahlivosť – MTBF >200 000 hodín v redundantnej konfigurácii
📋 Technické špecifikácie
| Objednávacie číslo | 6ES7412-3HJ14-0AB0 |
| Typ CPU | CPU 412-3H (redundantný H-systém) |
| Pracovná pamäť | 512 KB (256 KB kód + 256 KB dáta) |
| Pamäť pre program | 8 MB (integrovaná), rozšíriteľná na 64 MB pomocou pamäťovej karty |
| Rýchlosť spracovania | 0,1 ms na 1000 binárnych operácií |
| Kapacita I/O | Max 65 536 digitálnych I/O, 4 096 analógových I/O |
| Procesný obraz | 16 KB vstupy + 16 KB výstupy |
| Časovače/Čítače | 2 048 S7 časovačov, 2 048 S7 čítačov |
| Bitová pamäť | 16 KB |
| Bloky | Max 6 144 (OB, FC, FB, DB kombinované) |
| Rozhrania | 1× MPI/DP (12 Mbps), 1× rozhranie synchronizačného modulu |
| Redundancia | H-systém s automatickým prepnutím na záložný systém |
| Čas prepnutia na záložný systém | <100 ms (bezvýpadkové prepnutie) |
| Napájanie | DC 5V (cez spätnú dosku), typ. 1,8A |
| Prevádzková teplota | 0°C až +60°C (horizontálna montáž) |
| Certifikáty | CE, UL, cULus, FM, ATEX, IECEx, SIL 3 (IEC 61508) |
| Rozmery | 50 mm × 290 mm × 219 mm (Š×V×H) |
| Hmotnosť | Približne 850g |
🔧 Architektúra H-systému
Požiadavky na redundantnú konfiguráciu
- Dvojité CPU: Dva moduly 6ES7412-3HJ14-0AB0 v samostatných rámoch
- Synchronizačné moduly: 6ES7960-1AA06-0XA0 (optické vlákno) pre synchronizáciu CPU
- Redundantné napájanie: Dvojité zdroje PS 407 (10A alebo 20A)
- Redundantné I/O: Dvojkanálové I/O moduly (SM 421/422/431/432 H-varianty)
- Optické vlákna: Pre pripojenie synchronizačného modulu (max. vzdialenosť 10 km)
Proces prepnutia na záložný systém
- Normálny režim: Obe CPU vykonávajú program synchronizovane, výstupy riadi hlavný CPU
- Detekcia poruchy: Synchronizačné moduly zistia zlyhanie CPU alebo stratu komunikácie
- Automatické prepnutie: Náhradný CPU preberá kontrolu do 100 ms
- Upozornenie na alarm: Systém generuje diagnostickú správu pre údržbu
- Horúca výmena: Chybný CPU možno vymeniť počas bežiaceho systému
⚡ Porovnanie výkonu
| Funkcia | CPU 412-3H (Tento produkt) | CPU 414-3H | CPU 416-3H |
|---|---|---|---|
| Pracovná pamäť | 512 KB | 1,4 MB | 5,6 MB |
| Rýchlosť spracovania | 0,1 ms/1000 operácií | 0,08 ms/1000 operácií | 0,05 ms/1000 operácií |
| Maximálny počet I/O bodov | 65,536 | 65,536 | 65,536 |
| Maximálne bloky | 6,144 | 8,192 | 8,192 |
| Redundancia | ✅ H-systém | ✅ H-systém | ✅ H-systém |
| Najlepšie pre | Stredná zložitosť, citlivosť na cenu | Veľké programy, rýchle cykly | Veľmi veľké programy, maximálny výkon |
🏭 Kritické aplikácie pre misiu
Výroba a distribúcia elektrickej energie
Riadenie regulátorov turbín, kotlových systémov a synchronizácie siete v uhoľných, plynových a jadrových elektrárňach. H-systém zabezpečuje nepretržitú prevádzku počas údržby alebo porúch komponentov.
Spracovanie ropy a plynu
Správa offshore platforiem, rafinérií a riadiacich systémov potrubí, kde prestoje môžu stáť viac ako 1 milión dolárov za hodinu. Redundantné CPU poskytujú bezpečnostne kritické riadenie s automatickým failoverom.
Chemický a farmaceutický priemysel
Riadenie dávkových a kontinuálnych procesov v GMP-certifikovaných zariadeniach. Certifikácia SIL 3 spĺňa požiadavky bezpečnostnej integrity pre nebezpečné procesy.
Úprava vody a odpadových vôd
Mestské čističky odpadových vôd obsluhujúce milióny obyvateľov vyžadujú prevádzku 24/7. H-systém eliminuje jediné body zlyhania v infraštruktúre SCADA.
Výroba ocele a kovov
Kontinuálne liatie, valcovacie stolice a riadenie pecí vyžadujú nepretržitú prevádzku. Funkcia hot-swap umožňuje údržbu bez zastavenia výroby.
💻 Programovanie a konfigurácia
Požiadavky na softvér
- STEP 7 V5.5 alebo vyšší (TIA Portal nie je podporovaný pre S7-400H)
- Konfiguračný balík H-systému (zahrnutý v STEP 7 Professional)
- S7-PLCSIM Advanced (voliteľné, pre simuláciu H-systému)
Programovacie úvahy
- Použite OB 70-72 na spracovanie chýb redundancie
- Implementujte OB 100 pre teplý reštart po failoveri
- Vyhnite sa časovo kritickým operáciám počas prepínacieho okna
- Použite SFC 90 (H_CTRL) pre manuálny prepínač CPU
- Monitorujte stav synchronizačného modulu cez diagnostické adresy
🛠️ Pokyny na inštaláciu
Konfigurácia stojana
- Centrálny rack 1: PS 407 (slot 1) + CPU 412-3H (slot 2) + synchronizačný modul (slot 3)
- Centrálny rack 2: PS 407 (slot 1) + CPU 412-3H (slot 2) + synchronizačný modul (slot 3)
- Optické pripojenie: Pripojte synchronizačné moduly optickými vláknami (redundantná kruhová topológia)
- I/O racky: Dvojkanálové I/O moduly v rozširujúcich rackoch
Kroky uvedenia do prevádzky
- Nainštalujte hardvér v oboch rackoch, overte správne usadenie
- Pripojte synchronizačné moduly optickými vláknami
- Zapnite Rack 1, počkajte, kým CPU dosiahne režim RUN
- Zapnite Rack 2, CPU sa automaticky synchronizujú
- Stiahnite konfiguráciu H-systému zo STEP 7
- Overte stav redundancie cez diagnostické LED CPU
- Otestujte prepnutie zálohy vypnutím jedného CPU (záloha prevezme)
⚖️ H-systém vs. štandardný CPU
| Funkcia | CPU 412-3H (H-systém) | CPU 412-2 (Štandard) |
|---|---|---|
| Redundancia | ✅ Dvojitý CPU v horúcom zálohovaní | ❌ Jediný CPU |
| Čas prepnutia na záložný systém | <100 ms automaticky | N/A (vyžaduje sa manuálny reštart) |
| Dostupnosť | 99,999 % (5 deviatok) | 99,9 % (3 deviatky) |
| Údržba | Online (výmena CPU za chodu) | Offline (vyžaduje vypnutie systému) |
| Cena hardvéru | 💰💰💰 Vysoké (dvojité CPU + synchronizácia) | 💰 Nízke (jediný CPU) |
| Zložitosť programovania | ⭐⭐⭐⭐ Pokročilé | ⭐⭐ Štandard |
| Najlepšie pre | Kritická prevádzka, 24/7 | Štandardná automatizácia, akceptovateľná doba výpadku |
🛡️ Autenticita a kvalita
⚠️ Riziká falšovaných CPU
Neoriginálne CPU S7-400H môžu spôsobiť katastrofálne zlyhania:
- 🔥 Nespolehlivý failover (znižuje účel redundancie)
- ⚡ Poškodenie pamäte počas prepínania
- 💥 Zlyhania bezpečnostného systému v nebezpečných procesoch
- 🚫 Zrušená certifikácia SIL 3 (nesúlade s predpismi)
- ⚖️ Riziko zodpovednosti v bezpečnostne kritických aplikáciách
✅ Záruka priemyselného riadiaceho centra
- 🔒 100 % originálny Siemens – Zapečatené z výroby s holografickými štítkami
- 📜 Certifikácia SIL 3 – Kompletná dokumentácia bezpečnostnej integrity zahrnutá
- 🌍 Autorizovaný distribútor – Overenie na Siemens Industry Mall
- 🛡️ 24-mesačná záruka – Globálne krytie záruky výrobcu
- 📦 ESD ochrana – Antistatické balenie zabraňuje poškodeniu komponentov
📦 Obsah balenia
- 1× Siemens 6ES7412-3HJ14-0AB0 CPU 412-3H modul
- Integrované rozhranie MPI/DP
- Produktová dokumentácia a certifikát SIL 3
Poznámka: Vyžaduje druhý CPU, synchronizačné moduly, optické káble a redundantné napájacie zdroje pre prevádzku H-systému (objednávajte samostatne).
🔗 Požadované komponenty pre H-systém
- Druhý CPU: 6ES7412-3HJ14-0AB0 (tento produkt)
- Synchronizačné moduly: 6ES7960-1AA06-0XA0 (optické vlákno, potrebné 2 kusy)
- Optické káble: 6XV1850-2x (k dispozícii rôzne dĺžky)
- Zdroj napájania: 6ES7407-0KR02-0AA0 (PS 407 20A, potrebné 2 kusy)
- Pamäťová karta: 6ES7952-1KL00-0AA0 (voliteľná, rozšírenie 64 MB)
🤝 Technická podpora
- 📧 Konzultácie návrhu H-systému – Pošlite nám e-mail s vašimi požiadavkami na revíziu architektúry
- 📚 Knižnica dokumentácie – Manuály STEP 7, príručky konfigurácie H-systému, certifikáty SIL 3
- 🎓 Vzdelávacie zdroje – Tutoriály programovania redundancie a postupy testovania failoveru
- 🔧 Podpora pri uvedení do prevádzky – Vzdialená asistencia pri spustení a validácii H-systému
- 🔄 30-dňové vrátenie – Nepoužité moduly v originálnom balení
❓ Často kladené otázky
Q: Môžem použiť tento CPU v neredundantnom S7-400 systéme?
A: Nie, CPU 412-3H je výhradne pre H-systémy. Pre štandardný S7-400 použite CPU 412-2 (6ES7412-2XK07-0AB0).
Q: Aká je maximálna vzdialenosť medzi redundantnými CPU?
A: Až do 10 km s optickými synchronizačnými modulmi. Pre väčšie vzdialenosti použite Profibus DP alebo Profinet pre distribuovanú redundanciu.
Q: Môžem kombinovať CPU 412-3H s CPU 414-3H v H-systéme?
A: Nie, oba CPU musia byť identické modely s rovnakými verziami firmvéru.
Q: Ako môžem otestovať failover bez zastavenia výroby?
A: Použite SFC 90 (H_CTRL) na manuálne prepínanie rolí master/standby. Sledujte proces počas prepínania, aby ste overili plynulý prechod.
Q: Je TIA Portal podporovaný pre programovanie S7-400H?
A: Nie, S7-400H vyžaduje STEP 7 V5.x (Classic). TIA Portal podporuje iba redundanciu S7-1500R.
Q: Čo sa stane, ak obe CPU zlyhajú súčasne?
A: Systém prechádza do režimu STOP. Použite redundantné zdroje napájania a UPS na minimalizáciu rizika dvojitej poruchy.