第一章SIMATIC H系统介绍
1.1 SIMATIC H系统发展的历史
1.1.1 H系统的定义
在现代工业的各个领域，要求拥有一种能够满足经济、环保、节能的高度自动化系统，同时，具有冗余及故障安全功能的可编程控制器是针对最高等级的控制需求。
H(高可靠性)系统，通过将发生中断的单元自动切换到备用单元的方法实现系统的不中断工作，H系统通过部件的冗余实现系统的高可靠性。
F（故障安全）系统，通过将发生中断的系统切换到安全状态（通常为停车）来避免造成对生命、环境和原材料的破坏。
FH或HF（故障安全和高可靠性）系统，通过将发生故障的通道关闭，保证系统无扰动运行。
S7-400H是西门子提供的最新冗余PLC。由于他是SIMATIC S7家族的一员，这意味S7-400H拥有所有SIMATIC S7具有的先进性。
1.1.2 SIMATIC H系统的发展
西门子SIMATIC H产品发展列表：
1986：S5-150H带串行数据传输。
1987：S5-150H带并行数据传输。
1990：S5-155H带CPU946R/947R。
1991：S5-115H带CPU942H。
1992：S5-155H新功能（支持2-OO-3数字和模拟输入）。
1994：S5-155H带CPU948R和新功能。
1997
l 四月：分离机架S5-155H。
l 九月：S5-155H Lite版本。
1998
l 一月：IM153-3连接S5-115H,155H和S7软冗余。
l 五月：S7软冗余。
l 七月： S7-400冗余电源。
l 十二月：带CPU417H的S7-400H系统Beta版发布。
1999
l 五月：带CPU417H的S7-400H系统全面发布。
2000
l 八月：H-CPU在S7-400F中使用。
l 十二月：带CPU414H的S7-400H系统全面发布。
2001
l 二月：Y-Link连接单通道DP-Slaves。
2003
l 一月：支持冗余DI/DO AI/AO模件。
2004新CPU
l 十二月：V4 CPU 414-4H/417-4H全面发布。
l程序执行性能增加
l CPU414-4H大约为原CPU的1.5倍
l CPU417-4H大约为原CPU的2.5倍
l更多的内存
l CPU414-4H集成1.4MByte
l CPU417-4H集成20MByte
l更高的稳定性
内存带有自动错误探查和修复（EDC）
l 同步电缆长度增加
l 以前500m
l 短距离同步模件最长10m
l 长距离同步模件最长10Km
2005
l 二月：在S7-400F系统中使用H-CPU V4。
1.2故障率的计算方法
系统发生故障的频率和时间的关系可以用浴盆曲线来表达，如图1-1所示。。
1.2.1浴盆曲线原理
