功能强大的处理器：CPU处理每条二进制指令的时间小于31.25 ns。1MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于数据）；装载存储器用于存储S7-400H F/FH自动化系统的用户程序和参数设置数据；高速RAM用于用户程序的顺控相关部分。
存储卡：用于扩展内置装载存储器。除程序本身之外，装载存储器中所含的信息还包括S7-400H F/FH 的组态数据，这就是要在存储器中占据双倍空间的原因。其结果是：内置的装载存储器不能满足大程序量的要求，因此需要存储卡。提供有RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在断开电源时保存数据）。
灵活的扩展选件：多达131,072点数字量和81,932点模拟量输入/输出。
组合MPI/PROFIBUS DP接口：MPI可用来建立一个32个节点的简单网络，数据传输速率187.5 Kbit/s。CPU可以与通信总线（C 总线）上的节点和 MPI 上的节点建立*多 64 个连接。 PROFIBUS-DP主站接口能够被用来建立一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。对用户来说，分布式 I/O 作为集中式 I/O 来处理（相同的组态、编址和编程）。
PROFIBUS DP接口：通过PROFIBUS DP接口，可以实现冗余、分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。对用户来说，分布式I/O作为集中式I/O来处理（相同的组态、编址和编程）。
PROFINET 接口，带2个端口（交换机）：支持系统冗余和MRP（介质冗余协议）。
模式选择开关：拨动开关设计。
诊断缓冲区：*后的120个报警和中断事件保存在一个环形缓冲区中，用于进行诊断。
实时时钟：CPU提供带日期和时间的诊断报告。

产品功能：
块保护：除使用钥匙锁定开关之外，还可通过密码来防止非法访问用户程序。
集成的HMI服务: 对于HMI设备，用户只需指定数据源和数据目标。数据将由程序自动循环传输。
集成的通讯功能：PG/OP通讯；扩展通讯（简单和容错）

可参数化的特性：
通过STEP 7的工具“Hardware Configuration”以及安装的选件包 S7-400H，可对包括 CPU 在内的 S7-400H 的特性与行为进行参数化，例如：
多点接口 (MPI)：定义节点地址。启动/循环行为。定义*大循环时间和通讯负荷。
地址分配：I/O模块的编址。
保持区域： 定义保持性位存储器、计数器、定时器和时钟存储器。
保护级： 定义程序和数据访问授权。
系统诊断： 定义诊断报文的处理及范围。
监控器中断: 设定周期。组态H站。

安全相关功能：
通过F运行版授权，可对安全相关 F 用户程序进行编译，并在 CPU 上运行。 每个 S7-400F/FH 系统需要 1 个授权。 供货范围包括 2 个 2 T�V（德国技术监督协议）标签。

显示功能与信息功能：
状态和故障指示灯：LED可指示出内部和外部故障和运行状态，如 RUN（运行）、STOP（停止）、调试、“主站”运行模式、冗余故障和测试功能等。
测试功能：可使用编程设备显示程序执行中的信号状态，不考虑用户程序而修改过程变量，输出堆栈存储器的内容，运行各个程序步骤，并禁用程序组件。
信息功能： 用户可获取有关CPU的存储器容量和运行模式以及RAM和装载存储器的当前利用率方面的信息。

使用单通道单向I/O：

在单通道单向组态中，输入/输出模块只出现一次(单通道)。 I/O模块仅位于一个子系统中，仅该子系统可对其进行寻址。

在下列设备中可进行单通道单向 I/O 组态：

中央和扩展设备

PROFIBUS DP 接口的分布式 I/O 设备

PROFINET 接口的分布式 I/O 设备

单通道单向I/O的组态对于单I/O通道直到仅需要标准可用性的系统组件都非常有用。

单通道单向I/O组态

单通道单向I/O和用户程序

在冗余系统模式下，从单向组件(例如数字量输入)读取的数据会自动传送到第二个子系统。

传送结束时，从单通道单向I/O读取的数据即位于两个子系统上，并可以在完全相同的用户程序中进行估算。 对于在冗余系统模式下进行的数据处理，I/O 连接到主站还是备用站 CPU 并不重要。

在独立模式下，不能访问分配给伙伴子系统的单向 I/O。 编程时必须按如下方式考虑这种情况： 为只能有条件执行的单通道单向I/O分配函数。 这样可确保只有在冗余系统模式下并且相关子系统处于独立模式时才能调用特定 I/O 访问函数。

使用单通道双向I/O：

在单通道双向组态中，输入/输出模块只出现一次（单通道）。

在冗余模式中，这些模块可以由两个子系统寻址。

在单机模式下，主站子系统可以始终寻址所有双向 I/O（与单向 I/O 相反）。

PROFIBUS DP 接口的单通道双向 I/O 组态

系统支持单通道双向 I/O 组态，该组态包括带有源背板总线的 ET 200M 分布式 I/O 模块，以及冗余 PROFIBUS DP 从站接口模块。

 
图片: PROFIBUS DP 接口的单通道双向分布式 I/O 组态

可将下列接口用于 PROFIBUS DP 接口的 I/O 组态：

列表: PROFIBUS DP 接口的单通道双向 I/O 组态所使用的接口

接口

订货号

IM 153�2	6ES7 153–2BA81–0XB0 6ES7 153–2BA02–0XB0 6ES7 153–2BA01–0XB0 6ES7 153–2BA00–0XB0
IM 153–2FO	6ES7 153–2AB02–0XB0 6ES7 153–2AB01–0XB0 6ES7 153–2AB00–0XB0 6ES7 153–2AA02–0XB0

每个S7-400H子系统均通过一个 DP 主站接口与 ET 200M 的两个 DP 从站接口中的一个互连。

PROFIBUS PA 可通过 DP/PA bbbb 与冗余系统连接。

您可使用下列 DP/PA bbbb：

DP/PA bbbb

订货号

IM 157	6ES7 157–0BA82–0XA0 6ES7 157–0AA82–0XA0 6ES7 157–0AA81–0XA0 6ES7 157–0AA80–0XA0
ET 200M 作为 DP/PA bbbb	6ES7 153–2BA02–0XB0 6ES7 153–2BA01–0XB0 6ES7 153–2BA81–0XB0

单通道DP主站系统可通过 Y 耦合器与冗余系统连接。 
可以使用以下 IM 157 Y 型耦合器： 6ES7 197-1LB00 0XA0

对于容许在 ET 200M 内单个模块发生故障的系统组件，建议采用单通道双向 I/O 组态。

规则

单通道双向 I/O 组态必须始终对称。

这意味着，容错 CPU 和其它 DP 主站必须安装在两个子系统上的相同插槽中（例如，安装在两个子系统上的插槽 4 中）

或者，DP 主站必须连接到两个子系统的相同集成接口上（例如，连接到两个容错 CPU 的 PROFIBUS DP 接口）。

PROFINET 接口的单通道双向 I/O 组态

系统支持单通道双向 I/O 组态，该组态包含带有源背板总线的 ET 200M 分布式 I/O 模块，以及一个冗余 PROFINET 接口。

 
图片: PROFINET 接口的单通道双向分布式 I/O 组态

在冗余模式下，原则上任何子系统都可以访问单通道双向 I/O。数据将通过同步链接自动传送并进行比较。 由于同步访问，因此两个子系统始终可以使用完全相同的数值。
在任何给定时刻，容错系统都只使用 DP 接口中的一个或 PROFINET 接口。 活动 DP 接口由相应 IM 153–2 或 IM 157 上的 ACT LED 指示。
通过当前活动 DP 接口或 PROFINET 接口的路径称为主动通道，通过另一接口的路径称为被动通道。 DP 或 PNIO 周期在两个通道上始终处于活动状态。 但只有主动通道的输入和输出值才会在用户程序中进行处理或输出到I/O。对于异步活动（例如，中断处理和数据记录交换）也是这样。

用于S7–400H的同步模块：

两个冗余的 S7-400H CPU 之间的通信使用同步模块。 每个 CPU 需要两个同步模块，通过光缆成对连接。

系统支持热插拔同步模块，从而允许用户影响容错系统的维修响应，并且可在不停止工厂的情况下控制冗余连接的故障。

同步模块的诊断过程部分基于和 PROFINET 相似的维护概念。 对于 CPU 的固件版本 6.0.4 及更高版本，不再报告所需的维护。

如果在冗余系统模式下拆除同步模块，就会丢失同步。 备用CPU切换到 ERROR-bbbbbb 模式几分钟。 如果在此期间插入新同步模块并重新建立冗余链接，则备用 CPU 将切换到冗余系统模式，否则将切换到 STOP 模式。

插入新的同步模块并重新建立冗余链接后，必须重新启动备用 CPU。

S7�400H CPU 之间的距离

提供两种类型的同步模块：