Co to jest redundancja układów automatyki i dlaczego jest tak istotna?

W praktyce, jeśli jeden z kluczowych elementów układu przestanie działać, jego zadania przejmuje element zapasowy, zapewniając ciągłość pracy systemu. Przykładem może być system sterowania w elektrowni, gdzie redundancja pozwala uniknąć groźnych przestojów i kosztownych awarii.

Dlaczego stosuje się redundancję w układach automatyki?

Zastosowanie redundancji ma kilka kluczowych celów:

• Zwiększenie bezpieczeństwa: W niektórych instalacjach awaria pojedynczego elementu może stanowić zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi. Przykładem są systemy sterowania w rafineriach, elektrowniach jądrowych czy szpitalach.
• Ograniczenie kosztów awarii: W przemyśle każda przerwa w produkcji generuje straty finansowe. Redundancja pozwala uniknąć kosztownych przestojów i napraw.
• Optymalizacja zarządzania awarią: W niektórych przypadkach szybka naprawa uszkodzonego elementu nie jest możliwa, np. na statkach czy w trudno dostępnych obiektach przemysłowych. Redundantne systemy umożliwiają ich działanie do czasu interwencji technicznej.

Rodzaje redundancji w układach automatyki

• Redundancja sprzętowa: Polega na zastosowaniu dodatkowych komponentów, np. dwóch sterowników PLC, dwóch niezależnych źródeł zasilania czy podwójnych czujników.
• Redundancja programowa: Stosowana w oprogramowaniu sterującym, gdzie alternatywne algorytmy mogą przejąć sterowanie w przypadku awarii.
• Redundancja komunikacyjna: Polega na zastosowaniu dwóch niezależnych torów przesyłu danych, np. w sieciach przemysłowych.

Gdzie stosuje się redundancję?

• Przemysł energetyczny - zabezpieczenie przed awariami w elektrowniach i sieciach energetycznych.
• Zakłady chemiczne i rafinerie - ochrona przed groźnymi awariami i wyciekami substancji niebezpiecznych.
• Lotnictwo i transport - systemy sterowania ruchem, autopiloty, awaryjne zasilanie.
• Szpitale i placówki medyczne - podtrzymywanie pracy aparatury medycznej.
• Infrastruktura krytyczna - np. oczyszczalnie ścieków, przepompownie, sieci telekomunikacyjne.

Czy warto inwestować w redundancję? Podsumowanie

Redundancja w układach automatyki to nie tylko dodatkowe zabezpieczenie, ale przede wszystkim sposób na zwiększenie bezpieczeństwa, obniżenie kosztów awarii i lepsze zarządzanie zasobami. Jej zastosowanie jest kluczowe w miejscach, gdzie każda awaria może mieć poważne konsekwencje finansowe lub stanowić zagrożenie dla ludzi.

Czy warto inwestować w redundancję? W wielu przypadkach odpowiedź jest jednoznaczna - tak. Pozwala to uniknąć kosztownych przestojów i zapewnia niezawodność systemu.

źródło i zdjęcie: WAGO ELWAG