S7-400H 遵循“時(shí)間驅(qū)動(dòng)的同步”工作原理。

每當(dāng)子單元中發(fā)生可能導(dǎo)致不同內(nèi)部狀態(tài)的事件時(shí),，都會(huì)執(zhí)行同步操作,，例如在發(fā)生以下事件時(shí)：

直接訪問 I/O

中斷,、報(bào)警

更新用戶時(shí)間

通過通信功能修改數(shù)據(jù)

同步是通過操作系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行的，可在編程階段將其忽略,。

自檢

S7-400H 可執(zhí)行大量自檢,。自檢涉及以下方面：

中央控制器的連接

中央處理單元

處理器/ASIC

存儲(chǔ)器

報(bào)告每個(gè)檢測(cè)到的故障。

啟動(dòng)時(shí)自檢

啟動(dòng)時(shí),，每個(gè)子單元都會(huì)完整執(zhí)行全部自檢功能,。

循環(huán)操作期間的自檢

完整的自檢分布在多個(gè)循環(huán)中。每個(gè)循環(huán)僅執(zhí)行一小部分自檢,，實(shí)際控制器所承受的負(fù)荷不是很大,。

組態(tài),、編程

S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用,。

對(duì) S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2,。

I/O 模塊的組態(tài)

硬件組態(tài)時(shí)，用戶必須通過 HW Config 指定相互形成冗余的模塊,。只需指定要在冗余模式下運(yùn)行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個(gè)模塊,。在用戶程序中，應(yīng)訪問具有*低地址的模塊,。第二個(gè)地址不向用戶顯示,，并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程完全相同。與非冗余 I/O 之間的唯一差別是塊庫中的兩個(gè)函數(shù)塊（RED_IN 和 RED_OUT）,，需要在用戶程序的開始處和結(jié)束處調(diào)用這兩個(gè)函數(shù)塊,。

在 STEP 7 V5.3 或更高版本中，該庫已作為標(biāo)準(zhǔn)庫集成到 STEP 7 中,。

S7-400F/FH 滿足下列安全要求：

要求等級(jí) AK 1 至 AK 6,，符合標(biāo)準(zhǔn) DIN V 19250/DIN V VDE 0801

安全要求等級(jí) SIL 1 至 SIL 3，符合標(biāo)準(zhǔn) IEC 61508

Cat1 至 Cat4,，根據(jù) EN 954-1

操作模式

S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中,，并包含在故障安全信號(hào)模塊中。

信號(hào)模塊采用差異分析方法和測(cè)試信號(hào)注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸出和輸入信號(hào)的監(jiān)控,。

通過定期自檢,、命令測(cè)試以及按時(shí)間順序執(zhí)行的邏輯程序執(zhí)行檢查，CPU 可檢查控制器的運(yùn)行是否正常,。通過狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請(qǐng)求,，還可以檢查 I/O 狀況。

若在系統(tǒng)中診斷出故障,，則將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。

F-Runtime 許可證

必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運(yùn)行 S7-400F/FH,。每個(gè) S7-400F/FH 都需要一份許可證,。

編程

S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具（如 STEP 7）來創(chuàng)建,。

S7 F Systems 可選軟件包

編程安全型程序段時(shí),，需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創(chuàng)建 F 程序所需的全部函數(shù)和塊,。

對(duì)于包含安全功能的 F 程序,，可使用 CFC 調(diào)用來 F 庫中的專用函數(shù)塊并進(jìn)行互連。使用 CFC 可以簡(jiǎn)化工廠的組態(tài)和編程工作,，由于工廠范圍內(nèi)具有統(tǒng)一的表示形式,，也將簡(jiǎn)了驗(yàn)收測(cè)試,。無需借助額外工具，程序員就可以完全專注于安全應(yīng)用程序的組態(tài),。