研究了西门子可编程控制器（PLC）软冗余系统的软硬件组成及实现原理。典型的PLC软冗余系统由主／备的CPU、电源、I／O模块和总线等组成。一旦发生故障，备CPU接替主CPU工作，保证系统正常运行。分析了PLC软冗余系统在主CPU、电源、I／O模块和Profibus总线等分别发生故障情况下，不同故障发生时刻引发的软件中断和主备切换过程，得出了相应的主／备切换时间极限值的估算公式。分析了PLC软冗余系统的数据同步过程，得出了数据同步时间的估算公式。通过分析可知，PLC软冗余系统的主备切换时间和数据同步时间较长，适合于对实时性要求不严格的生产过程控制。

本文首先分析了原有轨道衡系统的缺陷与不足,接着提出了系统的改进方案：利用车号识别技术、视频监控技术、数据库及以太网技术等,对系统进行改进性设计。然后介绍了设计方案的整体结构以及中心信息系统和本地分系统的结构设计。本文最后还研究了在新方案设计中涉及的一些关键技术问题和实际工程应用中需要考虑的问题。