西门子冗余系统的编程可以通过使用西门子提供的编程软件STEP 7 （TIA Portal）来完成。在TIA Portal中，可以使用多种编程语言进行冗余系统的编程，包括STL（Structured Text Language）、LAD（Ladder Diagram）和FBD（Function Block Diagram）。
硬件配置
选择支持冗余的CPU型号，如S7-400H系列。
配置同步模块和冗余I/O模块。
设置冗余电源模块。
配置网络，通常使用光纤环网来保证通信的可靠性。
软件配置
在TIA Portal中创建冗余项目。
配置两台PLC的IP地址和同步参数。
设置冗余I/O模块的访问权限。
编写支持冗余的PLC程序代码，包括主备设备的状态监控和数据同步逻辑。
冗余程序逻辑代码示例
检测CPU状态：
```pascal
IF CPU_1.Status = FAULT THEN
SwitchTo(CPU_2)
ELSIF CPU_2.Status = FAULT THEN
SwitchTo(CPU_1)
END_IF
```
数据同步函数：
```pascal
FUNCTION Sync_Data
// 将关键数据写入共享内存区
WRITE_TO_SHARED_MEMORY(Critical_Data)
END_FUNCTION
```
实时数据同步和故障检测
确保两个CPU之间通过高速通信链路实时同步数据和程序状态。
系统会不断自检，一旦检测到主CPU出现故障，立即触发切换。
快速切换
备用CPU在检测到主CPU故障后，能在毫秒级别内接管控制。
测试和调试
进行测试和调试，确保冗余系统能够正常工作。
通过以上步骤，可以实现西门子PLC冗余系统的编程和配置，确保系统的高可用性和数据的一致性。建议在编程过程中仔细考虑系统的冗余架构、故障检测和切换机制，以确保系统的可靠性和稳定性。