为了提高核电站仪表与控制系统的安全可靠性,提出了一种基于ControlLogix系统的PLC硬件冗余控制设计方案,对秦山一期核电站反应堆棒控棒位功率控制系统进行数字化改造。介绍了PLC双重冗余控制系统的原理和结构,并利用可靠性框图模型和马尔可夫模型分析方法,分别对系统可靠性和可用性进行了分析,得出了评价系统可靠性和可用性的指标及其计算方法。分析结果表明,双重CPU冗余控制系统具有更高的可靠性和可用性,可以满足高可靠性工业控制的要求。