s7-400h 遵循“时间驱动的同步”工作原理。
每当子单元中发生可能不同内部状态的事件时，都会执行同步操作，例如在发生以下事件时：
直接访问 i/o
中断、
更新用户时间
通过通信功能修改数据
同步是通过操作自动进行的，可在编程阶段将其忽略。
自检
s7-400h 可执行大量自检。自检涉及以下方面：
控制器的连接
处理单元
处理器/asic
存储器
报告每个检测到的故障。
启动时自检
启动时，每个子单元都会完整执行全部自检功能。
循环操作期间的自检
完整的自检分布在多个循环中。每个循环仅执行一小部分自检，因此，实际控制器所承受的负荷不是很大。
组态、编程
s7-400h 的编程与 s7-400 类似。所有可用的 step 7 功能都可以使用。
对 s7-400h 编程需要使用 step 7 v5.2。
i/o 模块的组态
硬件组态时，用户必须通过 hw config 相互形成冗余的模块。只需要在冗余下运行的模块以及要作为“冗余伙伴”的第二个模块。在用户程序中，应访问具有低地址的模块。第二个地址不向用户显示，并且含有冗余和非冗余 i/o 的控制部分的编程完全相同。与非冗余 i/o 之间的差别是块库中的两个函数块（red_in 和 red_out），需要在用户程序的开始处和结束处调用这两个函数块。
在 step 7 v5.3 或更高版本中，该库已作为库集成到 step 7 中。
s7-400h
s7-400f/fh 下列要求：
要求等级 ak 1 至 ak 6，根据 din v 19250/din v vde 0801
要求等级 sil 1 至 sil 3，根据 iec 61508
cat1 至 cat4，根据 en 954-1
操作
s7-400f/fh 的功能包含在 cpu 的 f 程序中，并包含在故障模块中。
模块通过差异分析和注入来监控输出和输入。
通过定期自检、命令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 (sign-of-life) 请求，还可以检查 i/o 状况。
若在中诊断出故障，则将切换到状态。
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 的编程与其它 simatic s7 的编程相同。非故障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。
s7 f systems 可选包
编程相关的程序段时，需要使用可选包“s7 f systems”。该中包括创建 f 程序所需的全部函数和块。
对于包含功能的 f 程序，可使用 cfc 调用来 f 库中的专用函数块并进行互连。使用 cfc 可以简化工厂的组态和编程工作，由于工厂范围内具有统一的表示形式，也将简了验收。无需使用额外工具，程序员就可以完全专注于相关应用程序。