在生产工程中，针对分布式故障安全应用而特别开发了 SIMATIC S7 CPU故障安全型 CPU 和故障安全信号模块 SIMATIC ET 200S、ET 200pro、ET 200eco和ET200M。由于故障安全 I/O具有仔细划分的模块化结构，因此只需在实际需要的场合使用安全功能。新系统替换了传统的机电部件，例如：
可自由编程，可安全地将传感器连接到执行器
可选择地安全关断执行器
可在一个站中混合配置 F 模块和标准模块
同一总线概念；
通过一个总线(PROFIBUS DP、PROFINET)可以传送故障安全信号和标准信号
安全技术（安全集成）是全集成自动化的一个组件，它提供全集成的安全自动化和标准自动化(SIMATIC S7)。
在标准自动化（传统PLC）和安全自动化（机电技术）仍处于分离状态的，这两种自动化正不断融合，成为一种统一而全面的集成系统。
西门子是自动化技术领域中的全面供应商，可将安全技术融入标准自动化系统中，并进行系统范围内的集成
所有 CPU 装在带集成的控制单元和显示单元的塑料外壳中。相同的单元具有相同的功能。
前面板上有：
LED指示灯:
用于状态和故障指示。
波动开关：
用于选择运行模式。
存储器卡插槽（扩展装载存储器）
组合 MPI/DP 端口。
内置 PROFIBUS-DP 接口（非 CPU 412-1）。
电池插座：
用于后备电池的外部供电。
除 CPU 412-1 处理器外，所有 CPU 具有：
PROFIBUS DP 接口:
用于连接分布式 I/O。根据组态的不同，也可用于与 OP 或 PG/PC 的通讯。
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU416F-3 PN/DP 也可以连接 PROFINET。 每个模板有一个双口的 PROFINET 接口。
高端 CPU 还具有：
PROFIBUS DP 接口模板备用插槽：
用于链接其他 DP 网络。
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号模块中。
信号模块采用差异分析方法和测试信号注入技术实现输出和输入信号的监控。
通过定期自检、命令测试以及按时间顺序执行的逻辑程序执行检查，CPU可检查控制器的运行是否正常。此外，通过状态监视 (sign-of-life) 请求，还可以检查 I/O 状况。
若在系统中诊断出故障，则将系统切换到安全状态。
F-Runtime 许可证
必须将 F-Runtime 许可证加载到 CPU 上以运行S7-400F/FH。每个 S7-400F/FH 都需要一份许可证。
编程
S7-400F/FH 的编程方式与其它 SIMATIC S7系统的编程方式相同。非故障安全工厂部分的用户程序可用成熟可靠的编程工具（如 STEP 7）来创建。
一致使用识别和维护数据 IM0 至 IM3，以便通过电子方式清晰地快速识别具体模块（订货号、序列号等）
对接口模块和所有 I/O 模块进行统一的固件更新，以便以后进行功能扩展(投资保护)
总线循环时间 ≥ 250 µs，并且可连接到等时同步任务，从而可以实现具有极高性能要求的 PROFINET 应用
一个站内多可有 30 个 I/O 模块 (PROFINET) 或 12 个 I/O 模块(PROFIBUS)，节省了接口模块和安装时间
使用 PROFINET 时无需微型存储卡 (MMC)；通过 LLDP 自动分配地址，或通过 TIA Portal 或 PST工具手动分配地址
共享设备位于多两个 (IM 155-5 PN BA 和 IM 155-5 PN ST) 或四个(IM 155-5 PN HF) IO 控制器上
模块共享输入/模块共享输出是所有 S7-1500 I/O 模块的系统功能
设备利用率高：
通过在 PROFINET 上采用介质冗余协议（MRP、MRPD），以及使用 S2 冗余在 S7-1500 R/H上运行 IM 155-5 PN HF，显著提高了通信可用性；
另外，IM 155-5 PN HF 高性能型接口模块也可在 S7-400H 上运行。可使用 STEP 7 V5.5 SP3 和GSDML 文件进行组态。IM 155-5 PN HF 还支持在 S7-400H CPU 上运行（系统冗余）
6ES7 412-3HJ14-0AB0CPU 412-3H; 512KB程序内存/256KB数据内存6ES7414-4HM14-0AB0CPU 414-4H; 冗余热备CPU 2.8 MB RAM6ES7 417-4HT14-0AB0CPU417-4H; 冗余热备CPU 30 MB RAM6ES7 400-0HR00-4AB0412H 系统套件包括 2个CPU、1个H型中央机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS407 10A)6ES7400-0HR50-4AB0412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型中央机架、2个电源、2个1M存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS405 10A)6ES7412-1XJ05-0AB0CPU412-1,144KB程序内存/144KB数据内存6ES7412-2XJ05-0AB0CPU412-2,256KB程序内存/256KB数据内存6ES7414-2XK05-0AB0CPU414-2,512KB程序内存/512KB数据内存6ES7414-3XM05-0AB0CPU414-3,1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽6ES7414-3EM05-0AB0CPU414-3PN/DP 1.4M程序内存/1.4M数据内存1个IF模板插槽6ES7414-3EM06-0AB0
6ES7 416-2XN05-0AB0CPU416-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存6ES7416-3XR05-0AB0CPU416-3,5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽6ES7416-3ER05-0AB0CPU416-3PN/DP 5.6M程序内存/5.6M数据内存1个IF模板插槽6ES7416-3ES06-0AB0
6ES7 416-2FN05-0AB0CPU416F-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存6ES7416-3FR05-0AB0CPU416F-3PN/DP,5.6M程序内存/5.6M数据内存6ES7416-3FS06-0AB0
6ES7 417-4XT05-0AB0CPU417-4,15M程序内存/15M数据内存内存卡
6ES7 952-0AF00-0AA064K字节 RAM6ES7 952-1AH00-0AA0256K字节 RAM6ES7952-1AK00-0AA01M字节 RAM6ES7 952-1AL00-0AA02M字节 RAM6ES7952-1AM00-0AA04M字节 RAM6ES7 952-1AP00-0AA08M字节 RAM6ES7952-1AS00-0AA016M字节 RAM6ES7 952-1AY00-0AA064M字节 RAM6ES7952-0KF00-0AA064K字节 FLASH EPROM6ES7 952-0KH00-0AA0256K字节 FLASHEPROM6ES7 952-1KK00-0AA01M字节 FLASH EPROM6ES7 952-1KL00-0AA02M字节FLASH EPROM6ES7 952-1KM00-0AA04M字节 FLASH EPROM6ES7952-1KP00-0AA08M字节 FLASH EPROM6ES7 952-1KS00-0AA016M字节 FLASHEPROM6ES7 952-1KT00-0AA032M字节 FLASH EPROM6ES7 952-1KY00-0AA064M字节FLASH EPROM开关量输入模板
6ES7 421-7BH01-0AB0开关量输入模块(16点,24VDC)中断6ES7421-1BL01-0AA0开关量输入模块(32点,24VDC)6ES7421-1EL00-0AA0开关量输入模块(32点,120VUC)6ES7421-1FH20-0AA0开关量输入模块(16点,120/230VUC)6ES7421-7DH00-0AB0开关量输入模块(16点,24V到60VUC)开关量输出模板
6ES7 422-1BH11-0AA0开关量输出模块(16点,24VDC，2A）6ES7422-1BL00-0AA032点输出，24VDC,0.5A6ES7422-7BL00-0AB032点输出，24VDC,0.5A,中断6ES7422-1FH00-0AA016点输出，120/230VAC，2A6ES7422-1HH00-0AA016点输出，继电器，5A模拟量模块
6ES7 431-0HH00-0AB016路模拟输入，13位6ES7 431-1KF00-0AB08路模拟输入，13位，隔离6ES7431-1KF10-0AB08路模拟输入，14位，隔离，线性化6ES7 431-1KF20-0AB08路模拟输入，14位，隔离6ES7431-7路模拟输入，16位，隔离6ES7431-7KF00-0AB08路模拟输入，16位，隔离，热电偶6ES7431-7KF10-0AB08路模拟输入，16位，隔离，热电阻6ES7432-1HF00-0AB08路模拟输出，13位，隔离功能模板
6ES7 450-1AP00-0AE0FM450-1计数器模板6ES7 451-3AL00-0AE0FM451定位模板6ES7452-1AH00-0AE0FM452电子凸轮控制器6ES7 453-3AH00-0AE0FM453定位模板6ES7455-0VS00-0AE0FM455C闭环控制模块6ES7 455-1VS00-0AE0FM455S闭环控制模块6DD1607-0AA2FM 458-1DP快速处理系统6ES7 953-8LJ20-0AA0用于FM458-1DP 基本模板512KByte(MMC)6ES7 953-8LL20-0AA0用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)6ES7953-8LM20-0AA0用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)6DD1 607-0CA1EXM 438-1I/O扩展模板6DD1 607-0EA0EXM 448 通讯扩展模板6DD1 607-0EA2EXM 448-2 通讯扩展模板6DD1684-0GE0SC64连接电缆6DD1 684-0GD0SC63连接电缆6DD1 684-0GC0SC62连接电缆6DD1681-0AE2SB10端子模块6DD1 681-0AF4SB60端子模块6DD1 681-0EB3SB61端子模块6DD1681-0AG2SB70端子模块6DD1 681-0DH1SB71端子模块6DD1 681-0AJ1SU12端子模块6DD1681-0GK0SU13端子模块通讯模板
6ES7 440-1CS00-0YE0CP440通讯处理器6ES7 441-1AA04-0AE0CP441-1通讯处理器6ES7441-2AA04-0AE0CP441-2通讯处理器6ES7 963-1AA00-0AA0RS232C接口模板6ES7963-2AA00-0AA020mA接口模板6ES7 963-3AA00-0AA0RS422/485接口模板6ES7870-1AA01-0YA0可装载驱动 MODBUS RTU 主站6ES7 870-1AB01-0YA0可装载驱动 MODBUSRTU 从站6GK7 443-5FX02-0XE0CP443-5基本型通讯处理器,支持Profibus-Fms协议6GK7443-5DX04-0XE0CP443-5扩展型通讯处理器,支持Profibus-DP协议6GK7443-1EX20-0XE0CP443-1 以太网通讯处理器6GK7 443-1GX20-0XE0CP443-1以太网通讯处理器附件
6ES7 960-1AA04-0XA0冗余系统同步模板（新）近距离同步（10米以内）6ES7960-1AB04-0XA0冗余系统同步模板（新）远程同步模板（10米到10公里，用同长度的光缆）6ES7960-1AA04-5AA0冗余系统光纤连接电缆（1米）（新）6ES7960-1AA04-5BA0冗余系统光纤连接电缆（2米）（新）6ES7960-1AA04-5KA0冗余系统光纤连接电缆（10米）（新）6ES7 833-1CC01-0YA5S7F系统可选软件包6ES7833-1CC00-6YX0F运行授权6ES7 197-1LA04-0XA0Y-LINK 6ES7492-1AL00-0AA0前连接器6ES7 400-1TA01-0AA0主板(18槽)6ES7400-1JA01-0AA0主板(9槽)6ES7 400-1TA11-0AA0主板(18槽)铝板6ES7400-1JA11-0AA0主板(9槽)铝板6ES7 401-2TA01-0AA0CR2主板（18槽）6ES7400-2JA00-0AA0UR2-H主板（18槽）6ES7 400-2JA10-0AA0UR2-H主板（18槽）铝板6ES7403-1TA01-0AA0ER1机架（18槽）6ES7 403-1JA01-0AA0ER2机架（9槽）6ES7403-1TA11-0AA0ER1机架（18槽）铝板6ES7 403-1JA11-0AA0ER2机架（9槽）铝板6ES7460-0AA01-0AB0IM460-06ES7 461-0AA01-0AA0IM461-06ES7468-1AH50-0AA0连接电缆 (0.75米）6ES7 468-1BB50-0AA0连接电缆 (1.5米）6ES7461-0AA00-7AA0终端器6ES7 460-1BA01-0AB0IM460-16ES7461-1BA01-0AA0IM461-16ES7 468-3AH50-0AA0468-3连接电缆 (0.75米）6ES7468-3BB50-0AA0468-3连接电缆 (1.5米）6ES7 460-3AA01-0AB0IM460-36ES7461-3AA01-0AA0IM461-36ES7 468-1BF00-0AA0468-1连接电缆（5米）6ES7468-1CB00-0AA0468-1连接电缆（10米）6ES7 468-1CC50-0AA0468-1连接电缆（25米）6ES7468-1CF00-0AA0468-1连接电缆（50米）6ES7 468-1DB00-0AA0468-1连接电缆（100米）6ES7461-3AA00-7AA0终端器6ES7 463-2AA00-0AA0IM463-2接口模块6ES7964-2AA04-0AB0IF-964 DP接口模块
入电流
来自负载电压 L+（空载），大值
160 mA
450 mA
来自背板总线 DC 5 V，大值
90 mA
100 mA
传感器供电
输出端数量
8
4; 电势分离
输出电压类型
DC 8.2 V
输出电流
● 额定值
400 mA
功率损失
功率损失，典型值
4.5 W
10 W
数字输入
数字输入端数量
24
可同时控制的输入端数量
所有安装位置
— 高可达 40 ℃，大值
8
— 高可达 60 ℃，大值
24; （24 V 时）或者 18（28.8 V 时）
输入电压
● 输入电压类型
DC
DC
● 额定值 (DC)
24 V
● 对于信号“0”
-30 至 +5 V
● 对于信号“1”
+11 至 +30V
计数功能
● 循环计数
是的
是的
测量功能
测量范围
— 周期持续时间测量，小值
10 µs; 5 µs 小脉冲宽度
10 µs; 5 µs 小脉冲宽度
— 周期持续时间测量，大值
178 s
178 s
精度
— 周期持续时间测量
采样周期时间，带 41.67 ns 增量
采样周期时间，带 41.67 ns 增量
电位隔离
数字输入电位隔离
● 在通道之间
是的; 12 个数字量输入模块 (X122/X132)，在 2 个组中各 6 个数字量输入模块
是的; 12 个数字量输入模块 (X122/X132)，在 2 个组中各 6 个数字量输入模块
数字输出电位隔离
● 在通道之间
不; 8 个数字量输入模块/驱动 CLiQ (X122/X132) 和 8 个数字量输入模块/驱动CLiQ (X142)
通过结合 S7-1500 R/H 和 S7-400H 以及有源背板总线支持各种冗余机制来实现高可用性
由于一致采用成熟的 PROFINET 机制，即使涉及大量数据，也能取得高性能和高数据传输速率
由于采用智能产品设计，安装与接线十分简便
使用具有不同功能和通道数的模块实现可扩展的站设计
由于具有按通道进行诊断的功能，调试时间和工厂停产时间缩短
紧凑型设计：
将站扩展为包含多 30 个带 PROFINET 接口的 I/O 模块或多 12 个带 PROFIBUS 接口的 I/O模块
结构紧凑，可安装在与 ET 200M 相同的安装空间内
工艺功能模块和模拟量模块采用集成式屏蔽设计，抗干扰且结构坚固
采用统一的前连接器，可匹配所有 35 mm 宽或 25 mm 宽的 I/O 模块
通过细长型 25 mm S7-1500 I/O 模块，可实现节省空间的设计
Using the SIMATIC S7 F Systemsengineering tool, you can configure the safety-related F/FHautomation systems of the S7-400 series as well as thesafety-related F-modules of the ET 200 I/O systems.
Alternatively, the SIMATIC S7 F Systemsengineering tool can also be used with STEP 7 incl. the CFC optionpackage.
Using Continuous Function Charts (CFC) andpredefined function blocks from the F-block library of SIMATIC S7F Systems, you can configure safety-related applicationssimply, efficiently and without any time-consumingfamiliarization.
However, this is even simpler, moreconvenient and faster using the CFC-based SIMATIC S7 Safety Matrix.The configuration tool functioning according to the principle of acause-and-effect matrix automatically creates complex safetyprograms once you have assigned the events (causes) occurringduring a process to exactly defined reactions (effects).