某些過程控制系統(tǒng)，例如化學(xué)、石油、造紙、冶金、核電站等工業(yè)部門中的某些系統(tǒng)，生產(chǎn)過程必須連續(xù)不斷地進行，要求控制裝置有極高的可靠性。在PLC出現(xiàn)故障時，也不允許停止生產(chǎn)。如果控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，由此引起的停產(chǎn)或設(shè)備的損壞將造成極大的經(jīng)濟損失。僅僅通過提高控制系統(tǒng)的硬件可靠性來滿足上述工業(yè)部門對可靠性的要求是不可能的，因為PLC本身可靠性的提高有一定的限度，并且可靠性的提高會使成本急劇增長。使用冗余( Redundancy)系統(tǒng)能夠有效地解決上述問題。

    在冗余控制系統(tǒng)中，整個PLC控制系統(tǒng)【或系統(tǒng)中最重要的部分，例如CPU模塊）由兩套完全相同的“雙胞胎”組成。是否使用備用的I/O系統(tǒng)取決于系統(tǒng)對可靠性的要求。兩塊CPU模塊使用相同的用戶程序并行工作，其中一塊是主CPU，另一塊是備用CPU，后者的輸出是被禁止的。當(dāng)主CPU失效時，馬上投入備用CPU。為了進一步提高系統(tǒng)的可靠性，某些重要的I/O點和連接電纜也應(yīng)采取冗余措施。

    西門子的S7-400H是按冗余方式設(shè)計的，主要器件都是雙重的，可以在事故發(fā)生后繼續(xù)使用備用的器件。設(shè)計成雙重器件的有中央處理器CPU、電源模塊以及連接兩個中央處理器的硬件。用戶可以自行決定系統(tǒng)中是否需要更多的雙重器件，以增強設(shè)備的冗余性。

    S7-400H由兩個子系統(tǒng)組成，典型的結(jié)構(gòu)是使用分為兩個區(qū)（每個區(qū)9個槽）的機架UR2-H，每個區(qū)可以視為一個中央控制器（見圖2-3中的Rack 0和Rack l），也可以使兩個獨立的中央控制器（即中央機架）URl/UR2。每個中央控制器有一塊有容錯功能的CPU 414-4H或CPU417-4H，一塊PS 407電源模塊。

    每個中央控制器上有1/0模塊，中央控制器也可以有擴展機架或F:T 200M分布式I/O。中央控制器功能總是冗余配置的，I/O模塊可以是常規(guī)配置、切換型配置或冗余配置。