Если ответить кратко – супер востребована.
Только представьте: все, чем вы пользуетесь прямо сейчас, создано с применением средств автоматизации. Выгляните в окно: вы увидите школу, больницу, котельную, метро, торговый центр, элеватор или молочную ферму – почти на каждом таком объекте есть автоматика.
В этой статье мы посмотрим на многообразие сфер деятельности, которые открывает работа в АСУ.
Автоматизация производств
Это первое, что приходит на ум, когда говорят о ПЛК и автоматике.
Если представить промышленность без автоматизации, перед глазами возникнут цеха с сотнями рабочих, вручную контролирующих каждый этап производства, бесконечные человеческие ошибки и низкую эффективность. Но благодаря специалистам АСУ ТП и КИПиА современные заводы работают точно, быстро и с минимальным вмешательством человека.
Вы можете взять любую отрасль, везде нужна автоматизация. И это касается не только гигантов промышленности, но и совсем маленьких заводиков.
Нефтегазовая и химическая промышленность – управление сложными процессами добычи и переработки, контроль давления, температуры, расхода сред.
Металлургия – автоматизация доменных печей, прокатных станов, контроль состава сплавов.
Пищевая промышленность – дозирование ингредиентов, управление температурными режимами, упаковка. Здесь особенно видно разницу масштабов: от маленькой пекарни, где тестомесы и печи работают по заданной программе, до заводов с множеством технологических линий под разные продукты и штатом технологов.
Фармацевтика – стерильные линии с точнейшим дозированием компонентов.
Машиностроение – роботизированные сборочные линии, контроль качества деталей.
Деревообработка – заготовка леса, станки с ЧПУ, которые выпиливают мебель по цифровым шаблонам, производство плит ДВП, ДСП.
Лёгкая промышленность – производство тканей, материалов, готовых изделий, например, швейные автоматы, которые выкраивают и прошивают ткань без участия человека.
Производство строительных материалов – автоматическое дозирование бетона, управление сушильными камерами на кирпичных заводах, станки по изготовлению железобетонных плит.
Склады, сортировочные пункты – эти сооружения занимают тысячи квадратных метров. Управлять таким помещением без системы АСУ было бы просто невозможно. При этом склады могут хранить совершенно разные вещи – от серной кислоты до зерна.
Современные производства стремятся к "умным фабрикам" (Industry 4.0), где оборудование само прогнозирует поломки, адаптируется под изменения спроса и обменивается данными с CRM- и ERP-системой предприятия в реальном времени. И всё это развивается и модернизируется – благодаря инженерам АСУ ТП и КИПиА.
Сельское хозяйство
Сейчас сельское хозяйство больше не ассоциируется с ручным трудом — сегодня это высокотехнологичная отрасль, где автоматизация повышает урожайность, снижает затраты и минимизирует влияние человеческого фактора.
Умные теплицы всех масштабов: от вашей дачной теплички с датчиком влажности почвы, регулирующим полив по мере высыхания грунта, до промышленных комплексов с автоматическим климат-контролем (температура, влажность, CO₂), капельным поливом, дозацией удобрений и досветкой.
Добралась автоматизация и до полевых работ:
- GPS-навигация и автопилот на тракторах и комбайнах.
- Дроны для мониторинга состояния посевов и точечного внесения удобрений.
- Автоматические системы орошения, реагирующие на прогноз погоды.
- Уничтожение вредителей с помощью вакуумных машин, которые всасывают их.
- Сбор урожая роботами на основе анализа видеоряда – все это не фантастика, а реальность.
Роботы-дояры, идентифицирующие коров по чипам, анализирующие качество молока и вызывающие ветеренаров.
Автоматические кормораздатчики, дозирующие рацион для каждого животного.
Весы и датчики для контроля привеса животных.
Инкубаторы с автоматическим переворотом яиц и регулировкой параметров.
Собранный урожай перерабатывается в продукты питания – мука, соки, крупа, варенье, соленья.
Для этого нужны линии розлива, пастеризации, измельчения, упаковки…
И, как вы понимаете, в нашей стране таких объектов много – элеваторы, фрукто-, овощехранилища, склады, пивоварни, винодельни, маслобойные заводы и другие самые разнообразные обрабатывающие производства.
Может показаться, что все это сложно и масштабно. Но на самом деле даже небольшие хозяйства могут использовать простые и доступные решения, чтобы работать меньше, а урожая получать больше. Ведь чтобы сделать автополив, автоматизированный курятник, инкубатор, хлебную печь у себя дома или на даче потребуется всего пара датчиков, моток проводов, блок питания и простенький ПЛК.
ЖКХ
Жилищно-коммунальное хозяйство — это огромный комплекс систем, от которых зависит наша повседневная жизнь. Пожалуй, это самый большая и денежная сфера, которой занимаются инженеры АСУ и КИПиА и вот почему.
В автоматизации ЖКХ выделяют:
- Отопление
- Вентиляция, кондиционирование, увлажнение/осушение, ароматизация, очистка и контроль качества воздуха
- Водоснабжение и водоотведение
- Освещение и электроснабжение
Без автоматизации управлять всем этим было бы крайне сложно, дорого и неэффективно.
В то же время, требования к этим параметрам четко регламентировано СНиПами, ГОСТами, СанПиНами и т.д.
И если, автоматизируя производство, вы каждый раз сталкиваетесь с разными нюансами технологического процесса (что, бесспорно, очень интересно, но не сильно масштабируемо), то в ЖКХ все плюс-минус одинаково и стабильно.
Отопление
Автоматизированные котельные и тепловые пункты, обслуживающие как отдельные здания, так и целые районы. Могут работать на разном виде топлива и с разным теплоносителем.
В целях экономии ресурсов инженеры по автоматизации реализуют ПИД и погодозависимое регулирование температуры теплоносителя. Также можно предусмотреть автоматическое снижение температуры ночью, когда все спят, или когда объект не работает.
Вентиляция и контроль качества воздуха
Есть в каждом кафе, отеле, больнице, торговом центре – везде, где люди. Требования к воздуху могут отличаться от объекта к объекту, но основные устройства остаются неизменными.
Насосные станции водоснабжения и канализации
Ни один город не может существовать без водоканала, и ни один водоканал не может существовать без систем автоматизации. Системы АСУ на насосных станциях позволяют оптимизировать потребление, совершенствовать очистку, снижать трудозатраты и в целом экономить ресурсы.
Электроснабжение и управление освещением
Датчики движения и освещённости, включающие уличное и внутреннее освещение только, когда это нужно. Свет в общественных помещениях автоматически приглушается в нерабочее время, экономя энергию.
Интересно направление зеленой энергетики – солнечные батареи и ветряные мельницы в комбинации с центральным электроснабжением – для этого тоже требуется автоматика.
Кроме того, стоит выделить систему сбора и учета ресурсов и системы противоаварийной защиты – все это сейчас можно реализовать с помощью автоматики.
Так, уже в новых домах ставят счетчики, которые сами передают показания в систему диспетчеризации, где далее формируются кавитации для оплаты.
Кстати, все эти вещи нужно автоматизировать не только в жилом секторе – ни один завод, аэропорт и торговый центр не обойдется без вентиляции, отопления, электроснабжения, водоснабжения и водоотведения!
Автоматизация ЖКХ — это не будущее, а реальность. И чем больше внедряется таких решений, тем удобнее и безопаснее становится наша жизнь.
Умный дом
Частный сектор не отстает от городского. Системы «умный дом» набирают всю большую популярность.
И это не просто «умный чайник», который можно включить через телефон.
Автоматика может превратить обычный дом в интеллектуальную систему, где всё работает слаженно, безопасно и с минимальным вмешательством человека.
При этом такие системы реализуются уже не только в частных домах, но и на уровне многоквартирных ЖК. Направление очень перспективное.
Климат-контроль
Система теплых полов, теплых стен, радиаторного или воздушного отопления, в том числе с использованием солнечной или геотермальной энергии.
Обеспечение требуемого воздухообмена, параметров температуры и влажности в помещении, ароматизация воздуха и контроль его чистоты.
Управление и автоматизация в хаммамах, банях, саунах.
Все это может работать без участия человека по заданным уставкам в зависимости от погоды, присутствия пользователя или расписания.
Водоснабжение
Вододобыча, распределение и фильтрация воды. Хотите фильтрованную воду на кухне? Пожалуйста. Осмос в гараже для мытья машины? Легко!
Подогрев и фильтрация воды в бассейнах, гидро- и аэромассаж, фонтаны, автополив сада…
Стоит также упомянуть датчики протечек и краны с электроприводом, чтобы не залить соседей и не испортить собственный дорогой ремонт.
Камеры и безопасность
Анализ видеоряда для определения госномера, модели, цвета и марки машины, чтобы открыть вам ворота, заранее увеличить обогрев дома или набрать ванну.
Датчики движения, датчики положения дверей и окон, электронные замки для контроля периметра.
Открытие дверей для домашних животных по чипу в ошейнике.
Системы снеготаяния и антиобледенения крыши – зачем чистить снег, если можно дешево растопить его геотермальной энергией?
Сценарий «никого нет дома» – система может включать и выключать свет, раздвигать шторы, включать полив, пока вас нет, чтобы имитировать присутствие хозяев дома и отпугнуть злоумышленников.
Сценарии освещения и управление карнизами
Дизайнерский ремонт сейчас – это десятки групп освещения, которое включает разные лампы, люстры, светодиодную подсветку разной яркости и цвета.
Раньше на стене это выглядело, как батарея выключателей и диммеров, которыми нужно было щелкать, как пианист.
Сейчас же можно установить одну сенсорную панель или один кнопочный выключатель, который будет последовательно включать пару-тройку готовых сценариев освещения, предварительно настроенный через приложение умного дома.
Можно реализовать и сопровождающую подсветку, включать свет по датчикам движения и освещенности или по расписанию.
Автоматическое управление шторами будет уместно организовать при панорамном остеклении или для окон в крыше, где вручную регулировать положение получилось бы только со стремянкой. Можно также использовать электрокарнизы в сценариях «здоровый сон» (плавное изменение температуры воздуха и освещения для пробуждения и засыпания) или в сценариях «никого нет дома».
Мультимедиа
Домашнее мультимедиа-хранилище, аудиосистемы с индивидуальной настройкой под каждую комнату, домашний кинотеатр со своими сценариями, комната с движущимся полом для VR-игр.
Все ограничивается только вашей фантазией!
Сейчас умный дом – это уже не роскошь, а практичное решение. С навыками в сфере автоматизации вы можете:
- Снизить счета за коммуналку
- Повысить безопасность
- Сделать жизнь комфортнее
- Сэкономить кучу времени и проводить его с близкими, а не в работе по дому
Сфера услуг и развлечений
Это настоящая лаборатория инноваций, где автоматизация создаёт новые впечатления и зарабатывает миллионы.
Опустим в этом разделе стандартные системы отопления, вентиляции, освещения, водоснабжения и водоотведения. Поговорим о том, что еще можно сделать с использованием ПЛК и автоматики!
Общепит и розница
Автоматизированные комплексы, например фритюрницы, контролирующие температуру масла и определяющие время приготовления в зависимости от рецепта и веса продукта.
Конвейерные системы – закажите блюдо, и оно само приедет к вам по ленте.
Электронный бариста может сам смалывать зерна и управлять несколькими автоматическими устройствами, которые готовят чай, горячий шоколад и любые кофейные напитки. Он же примет ваш заказ и поймет, что нужно готовить, считав QR код заказа.
Автоматизированные супермаркеты практически без персонала. Системы компьютерного зрения отслеживают взятие товара и остатки на полках. Умные полки поддерживают заданную температуру хранения, включают подсветку по расписанию работы магазина и сами обновляют ценники в системе.
Отели
Системы саморегистрации в отелях, где вы сканируете паспорт, карту и получаете карточку для доступа в свой номер. При этом есть лифт, который с применением этой карточки сразу отвозит вас на нужный этаж.
Роботы-портье и роботы-горничные, которые отвезут ваш багаж и приберутся в ваше отсутствие.
Развлекательные центры
Представьте себе Диснейленд без автоматики – невозможно!
Каждый развлекательный комплекс просто начинен различными системами и датчиками, вот несколько примеров применяемых технологий:
- Контроль веса – не пускает ребенка с маленьким весом или ограничивает количество людей на аттракционе для баланса.
- Датчики вибрации – карусель остановят при превышении значений.
- Контроль скорости и длительности, для оптимизации загруженности – можно сократить время сеанса на карусели, если в очереди много людей и увеличить время, если загруженность низкая.
- Контроль присутствия людей в комнатах «с приведениями» и другими инсталляциями.
- Очистка воды, искусственная волна, фонтаны, водные горки.
- Световые, лазерные шоу, сценический свет, творческие инсталляции.
- Занавесы, плавное включение света в кинотеатрах, 3D-сцены с вращающимися залами.
И всё это — создается инженерами по автоматизации!
Транспорт
Транспортная отрасль — одна из самых технологически насыщенных. Здесь автоматизация не просто удобна, а жизненно необходима: она обеспечивает безопасность, точность и экономию ресурсов.
Так, в метро, например, есть особые требования к воздухообмену и контролю за состояние тоннелей, гермозатворов и т.д.
Воздухообмен обеспечивается с помощью специальных вентиляционных шахт, которые могут работать как на приток, так и на вытяжку. Согласно санитарным нормам, за один рабочий час происходит трёхкратный воздухообмен. Система способна перерабатывать до 2 миллиардов кубических метров воздушных масс за сутки.
Контроль за состоянием тоннелей осуществляется с помощью сети датчиков, которые реагируют на изменение внутреннего объёма и лучевые пересечения. Если срабатывает сигнализация, пульт управления получает сигнал «тревога», на который мгновенно реагирует дежурный метрополитена.
Гермозатворы в метро — важный элемент системы гражданской обороны. Согласно техническому регламенту, любая из створок гермозатвора должна закрываться в установленное время.
Система автоматической локомотивной сигнализации с автоматическим регулированием скорости (АЛС-АРС). Она контролирует движение поездов на трассе. Система собирает информацию о текущем положении поезда, скорости движения, расстоянии до предыдущего поезда и других параметрах. На основе этой информации АЛС-АРС проводит расчёты и выдаёт команды поездам, управляющие их скоростью и остановками.
Существуют также вагоны-дефектоскопы, оснащённые датчиками вибрации, ультразвука и тока. Система анализируют данные в реальном времени, выявляя трещины в рельсах до появления аварийных ситуаций.
Наземный городской транспорт тоже не укрылся от автоматизации.
Системы электронных табло, где можно увидеть, через сколько приедет автобус или трамвай.
Датчики пассажиропотока для оптимизации графика движения.
Умные перекрестки и светофоры, которые связаны с единой системой и позволяют минимизировать пробки и задержки (было бы славно, если бы они стояли везде и нормально работали, верно? 😊).
Среди наших студентов достаточно много судовых электриков и механиков, ведь на водном транспорте применяются все те же контролеры.
Системы опреснения, контроля балласта, воды в отсеках, контроль перевозимого веса, краны для перемещения груза и многие другие системы.
Применяются ПЛК и в крупной технике, такой как комбайны, краны, асфальтоукладчики, вибраторы и т.п.
Авиация и ракетостроение – тут все просто – представить самолет или ракету без электронной начинки невозможно.
Автоматизация — язык, на котором говорит будущее
Если промышленная революция XVIII века подарила нам «железные мышцы», то Industry 4.0 дарит «цифровую нервную систему». От теплицы с датчиками влажности до стартующей ракеты, от беспилотного метро до умного дома — везде работают те самые ПЛК, датчики и алгоритмы, которые изучают специалисты АСУ ТП и КИПиА.
Почему это вдохновляет?
Масштаб. Автоматизация уже не просто «улучшает процессы» — она создаёт принципиально новые отрасли. Фермы без персонала, «цифровые двойники» заводов, нейросети, предсказывающие аварии на линии — всё это реальность.
Востребованность. Мир испытывает голод по инженерам-автоматизаторам. По данным McKinsey, к 2030 году только в ЕС дефицит таких специалистов превысит 1.5 млн человек, чего уж говорить о России.
Творчество. Это редкая сфера, где можно одновременно паять платы, писать код, проектировать роботов и... экономить миллионы для бизнеса.
Industry 4.0 — это не про «ещё больше машин». Это про то, как машины наконец-то научились понимать нас.
Стоит ли погружаться в автоматизацию?
Если вы хотите:
- работать с технологиями, которые через 10 лет будут в каждом доме и на каждом производстве;
- видеть мгновенный результат своих решений — от горящего света в умном городе до тонн спасённого зерна;
- стать «переводчиком» между человеком и машинами — добро пожаловать в АСУ ТП!
Автоматизация — это не профессия. Это супер-сила!
P.S.: Когда в следующий раз увидите новость о технологическом прорыве, вспомните: кто-то уже сегодня программирует систему, которая сделала его возможным.
Может, это будете вы?
Узнайте больше о профессии инженера по автоматизации на наших курсах: plc-edu.pro.
