Промышленная автоматизация — это сложное словосочетание, за которым скрывается десяток интересных направлений деятельности, в которых вы можете развиться и применить свои навыки. О том, чем именно занимаются специалисты по промышленной автоматизации, рассказал Сергей Васильев, менеджер продукта в «Атомик Софт».
«Атомик Софт» — партнер Томского политеха, разработчик программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Головной офис компании находится в Томске, офисы также расположены в Уфе, Сарове и Москве. «Атомик Софт» занимается разработкой Альфа платформы, которая закрывает уровень SСADA и диспетчеризации, то есть всего, что касается сбора данных, их сохранения, визуализации и передачи. Это инструментальный софт для разработки прикладного ПО промышленной автоматизации.
Автоматизация есть везде: в нефтегазовой промышленности, нефтехимии, транспорте, энергетике, пищевой промышленности, инженерных сетях зданий и городской инфраструктуре. Мы сталкиваемся с автоматизацией процессов в течение всего своего дня: от включения света дома до посещения вечернего киносеанса.
Пирамида уровней автоматизации производства наглядно демонстрирует, какие процессы, оборудование и софт задействованы в промышленной автоматизации. Первый уровень — полевой, уровень ввода-вывода информации, затем — уровни контроля, диспетчеризации (SCADA), производства (MES) и планирования (ERP). «Атомик Софт» занимается разработкой программной платформы для создания систем автоматизации второго и третьего уровней — контроля и диспетчеризации.
На первом, полевом, уровне находятся «органы чувств» — датчики присутствия, температуры, плотности и так далее, а также «руки» — исполнительные механизмы, счетчики и другие автоматизированные системы. Весь парк этих механизмов называется КИП и А — контрольно-измерительные приборы и автоматика. Настройкой всей этой аппаратуры занимаются инженеры КИП и А.
Это очень интересная работа, потому что датчиков много, принципов работы много, и это не просто датчики, есть целые системы и очень сложные комплексы, — поясняет Сергей Васильев.
Следующий уровень — уровень контроля и управления. Здесь главное действующее лицо — программируемый логический контроллер (ПЛК). Это специализированный вычислитель, который собирает данные с полевого уровня через специальные модули ввода-вывода. Цикл работы программы, которая исполняется в контроллере, может составлять всего микросекунду. В случае необходимости контроллер выдает исполняющее воздействие на механизмы — откроет дверь или перекроет воду. Промышленные контроллеры программируются с помощью языков стандарта МЭК, а программируют это все инженеры АСУ ТП.
Вся отрасль промышленной автоматизации достаточно преемственна, и скилловый инженер КИП может перейти на верхний уровень и дальше. Если у вас большой кругозор, то вы без проблем можете работать с разными уровнять автоматизации», — подчеркивает Сергей Васильев.
Третий уровень пирамиды автоматизации — диспетчеризация и SСADA — Supervisory Control And Data Acquisition (диспетчерское управление и сбор данных). SСADA — это большой пакет программ, задача которого — собрать все данные, сохранить их и поделиться с другими системами. Поначалу всю информацию с полевого уровня отображали на физических счетах, а управление производилось нажатием на кнопки. Историю процесса писали приборы-регистраторы на листе бумаги с помощью пера и краски. С такими приборами можно столкнуться, например, на ЭКГ в больнице. Сейчас это сплошь мониторы, большие панели, вся информация удобно расположена и доступ к ней — по паре кликов мыши. Также на производствах востребованы мобильные панели.
Оператор должен видеть, что именно происходит с тем или иным механизмом. Визуализация может быть представлена в виде мнемосхем, 3D-схем и других систем. Некоторые мнемосхемы похоже на стандартные дашборды.
Последние два уровня — это производство и планирование. SCADA-системы архивации данных и технологического процесса могут использоваться вышестоящими системами MES и ERP. На этом уровне идет формирование партии продукта, подсчет необходимого сырья, строятся календарные планы, просчитывается логистика, бухгалтерия. Это очень большой класс информационных систем.
И это тоже не потолок для развития специалиста по автоматизированным системам управления. Еще есть системы усовершенствованного автоматизированного управления технологическими процессами, системы онлайн-оптимизации технологических процессов, цифровые двойники производства, VR-обучение, предиктивная аналитика и советчики, лабораторные системы и многое другое. И отдельное направление для работы в промышленной автоматизации — кибербезопасность, куда входят системы управления событиями и информацией о безопасности (SIEM) и анализа трафика (NTA).
