某些過程控制系統，例如化學、石油、造紙、冶金、核電站等工業部門中的某些系統，生產過程必須連續不斷地進行，要求控制裝置有極高的可靠性。在PLC出現故障時，也不允許停止生產。如果控制系統出現故障，由此引起的停產或設備的損壞將造成極大的經濟損失。僅僅通過提高控制系統的硬件可靠性來滿足上述工業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)系統能夠有效地解決上述問題。

    在冗余控制系統中，整個PLC控制系統【或系統中最重要的部分，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系統取決于系統對可靠性的要求。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。當主CPU失效時，馬上投入備用CPU。為了進一步提高系統的可靠性，某些重要的I/O點和連接電纜也應采取冗余措施。

    西門子的S7-400H是按冗余方式設計的，主要器件都是雙重的，可以在事故發生后繼續使用備用的器件。設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中是否需要更多的雙重器件，以增強設備的冗余性。

    S7-400H由兩個子系統組成，典型的結構是使用分為兩個區（每個區9個槽）的機架UR2-H，每個區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模塊可以是常規配置、切換型配置或冗余配置。