随着一些新的控制器，如以ARM系列控制器为代表的RISC控制器的出现，使得DCS控制系统的架构设计有了更多的选择，新架构的DCS控制系统具有更高的稳定性和更高的性价比。 本文首先概述了冗余、容错技术国内外的研究现状，并给出其存在的问题；然后介绍集散控制系统(DCS)与ARM9处理器；在阐述冗余、容错基本概念和可靠性评估技术的基础上，根据冗余系统设计的原则，提出本冗余系统设计方案；最后，以实现冗余的关键技术(主备切换、心跳检测、数据同步、故障检测等)为着手点构建DCS主机冗余系统，分别从硬件和软件两个方面进行了设计。 在设计主、备机之间的故障检测电路设计时，本文创新性的提出采用AT91RM9200的GPIO实现“心跳”信号的发送与监测，为以后进行故障检测电路设计提供了一种可参考的方法；选取Linux作为嵌入式操作系统，降低了开发成本，为应用程序的开发提供了很好的软件平台；采用Modbus串行通信协议，实现了主、备机之间的数据同步，同时也保证了同步信息快速、无误地传输。 本文对该冗余系统进行了多次实验测试，结果表明，系统的冗余设计能较大程度地提高DCS的可靠性。