Với sựphát triển của xã hội ngày nay các hệthống tự động hóa trong công nghiệp ngày càng xâm nhập vào đời sống con người nhiều hơn. Vì vậy, để đáp ứng nhu cầu điều khiển ngày càng cao vềchất lượng, ổn định hệthống là rất quan trọng. Hệ thống giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu, các hệ thống điều khiển đa cấp được sửdụng rộng rãi trong các nhà máy, xí nghiệp trên toàn thếgiới. Kiểm soát, giám sát và điều khiển được cải tiến, cung cấp các tính năng cơbản nâng cao hiệu quảvà năng suất sản xuất. Nói chung các hệthống SCADA đáng tin cậy cao. Tuy nhiên, xét trên một khía cạnh thiết kế thường bỏqua đặc điểm kỹthuật là redundancy (dựphòng) [7]. Hoặc, nói một cách đơn giản: những gì xảy ra khi hệthống bịhưhỏng? Hầu hết các máy tính, các bộ điều khiển được thiết kế đáng tin cậy nhưng hư hỏng vẫn xảy ra, đặc biệt khi chúng được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt. Nếu một hoặc tất cảcác phần tửquan trọng trong hệthống không hoạt động, thời gian chờsửa chữa lâu dẫn đến chi phí cao, tính năng redundancy phải được tích hợp vào hệthống đểloại trừsựcốthiết bịhưhỏng [2]. Các hệthống điều khiển đa cấp với các tính năng nổi bật đang được áp dụng trong các nhà máy, xí nghiệp trên các dây chuyền công nghệhiện đại, trên các dây chuyền sản xuất đa dạng, linh hoạt đem lại hiệu quảkinh tếcao. Ví dụtrong các nhà máy lọc dầu, trong các hệthống đường dẫn dầu nếu có sự cốxảy ra gây thiệt hại rất nhiều vềtài sản, mức độ đáp ứng cho thịtrường bị ảnh hưởng nghiệm trọng, có thểgây thiệt hại cho nền kinh tế. Trong các ngành chếbiến và bảo quản thuỷsản, nếu chất lượng và vệsinh an toàn thực phẩm được đặt lên hàng đầu thì các hệthống cấp đông và giữlạnh phải được duy trì hoạt động ổn định. Trong ngành thuỷ điện cung cấp điện năng cho sửdụng dân dụng và công nghiệp. Trong các đường hầm giao thông nhân tạo, các hệthống thông gió, hệthống kiểm soát nồng độkhí carbon monoxide phải được tự động giám sát và kiểm tra nghiêm ngặt, các thiết bị điều khiển phải được thiết kếvới chất lượng cao đồng thời phải tích hợp phương án dự phòng để đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ổn định nhất, nếu có sựcốxảy ra không những gây thiệt hại rất lớn vềtài sản thậm chí còn có cảtính mạng con người. Vì vậy, nghiên cứu các công nghệ ứng dụng trong hệ thống điều khiển tự động, đặc biệt là nghiên cứu xây dựng kỹthuật dựphòng (redundancy) cho hệthống điều khiển tự động là rất cần thiết nhằm đem lại một hệthống điều khiển hoàn chỉnh, hoạt động ổn định, giảm thiểu thời gian chờ sửa chữa các thiết bị hư hỏng.