Кто такой инженер по автоматизации и как им стать

В материале

Чем занимается инженер по автоматизации и что такое АСУ ТП

Подходы к рабочим процессам на производстве меняются, внедряются новые технологии — это влияние четвёртой промышленной революции, или индустрии 4.0. На помощь человеку приходят автоматизация систем производства, развитие технологий изготовления датчиков, искусственный интеллект, удалённое управление и мониторинг показателей оборудования.

Инженер по автоматизации — специалист, который разрабатывает, устанавливает и обслуживает автоматизированные системы управления технологическими процессами предприятия — АСУ ТП. Задача специалиста — наладить процесс так, чтобы оператор или диспетчер только наблюдал за показателями у экрана, а не ходил по цехам.

АСУ ТП используют на заводах переработки полезных ископаемых, нефти и газа, на электрических станциях и предприятиях химической и пищевой промышленности. В систему могут собираться разные данные с производства: состояние электрики, пожарная сигнализация, загазованность, информация о работе компрессорных или других установок. Сюда же относится и инфраструктура здания: вентиляция, отопление, свет, вода.

Система состоит из трёх уровней:

Датчики производственных линий, устройства и сенсоры — то, чем управляют с помощью системы.

Контроллеры и программируемые логические контроллеры (ПЛК) — они получают сигналы от датчиков и координируют действия по программе, которую заложил диспетчер. Здесь же обрабатываются данные о ходе всего процесса.

Центр операторского управления — один или несколько пультов, к которым подключено множество контроллеров. Оператор с помощью компьютера может визуализировать, мониторить данные о процессах в цехах и управлять ими.

Чтобы управлять агрегатами, машинами и их механизмами, используют комплексы диспетчеризации — SCADA-системы.

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) — система, которая собирает информацию о работе предприятия и помогает диспетчеру управлять производством. SCADA предоставляет данные с разных датчиков и ПЛК в реальном времени в единый диспетчерский центр в простом, визуально понятном виде.

Диспетчер, работая со SCADA, видит состояние оборудования на экране монитора, ведёт базу данных, вовремя получает уведомления об аварийных ситуациях и готовит отчёты о ходе технологического процесса.

Чтобы в итоге система работала как нужно и оператору оставалось только отслеживать показатели, инженер по автоматизации решает следующие задачи:

Готовит техническое задание на систему. ТЗ помогает на самом первом этапе понять, как разработать АСУ ТП и как систему будут принимать при вводе в эксплуатацию.

Разрабатывает проект системы. Инженер создаёт концепцию будущей системы, описывает её элементы, схему размещения и прикладывает чертежи.

Собирает и монтирует шкафы автоматизации — в них размещаются контроллеры, кнопки, переключатели, устройства защиты, мониторы и лампы.

Разрабатывает структуру баз данных. Определяет, как будет организована работа с данными и их хранение на серверах.

Программирует SCADA и контроллеры. Разрабатывает программное обеспечение и приложения для систем, которое нужно для управления конкретным предприятием.

Настраивает исполнительные механизмы — частотные преобразователи, которые управляют моторами.

Налаживает работу сетей — администрирует локальные сети и коммуникации для связи систем между собой.

Например, на каучуковом заводе инженер уже после разработки АСУ ТП может настраивать, ремонтировать систему при сбое и выгружать данные — показания датчиков: температура, давление, уровень раствора внутри аппарата.

Степан Шишов

Специалист по автоматизации технологических процессов в АВТОВАЗе

Я работаю в автомобильной промышленности — на АВТОВАЗе. Раньше занимался ремонтом и обслуживанием автоматизированных систем управления оборудования транспортировки и сборки автомобилей — это конвейеры, роботы, заправочные и испытательные стенды. Сейчас работаю с проектами — модернизирую или устанавливаю новое оборудование.

Участвую в разработке технического задания, а после заключения контракта с подрядчиком — в нашей компании именно они разрабатывают проект системы АСУ ТП — проверяю документацию, сопровождаю, контролирую и помогаю подрядчику во время монтажа, пусконаладочных работ и запуска оборудования. Иногда самостоятельно провожу модификацию оборудования: изменение программ ПЛК и проектов SCADA.

Какие навыки нужны инженеру по автоматизации

Инженеру АСУ ТП нужно иметь довольно большой набор технических навыков, чтобы настраивать и модернизировать систему предприятия. Прежде всего это базовые знания об основных компонентах АСУ ТП, о том, как они взаимодействуют и какие документы регламентируют их работу.

Чтобы настраивать все компоненты системы, разрабатывать ПО и составлять документацию, специалист должен уметь:

• администрировать сервера и рабочие станции на Windows;
• работать с инструментами разработки SCADA и разными типами ПЛК, разрабатывать для них приложения;
• программировать на специальных языках стандарта МЭК 61131-3: ST, LD, SFC и FBD;
• проектировать и управлять коммуникационными сетями и оборудованием: шлюзы, роутеры, коммутаторы и так далее;
• работать с ПО CodeSys 3.5 — оно позволяет настраивать разные модели ПЛК;
• проводить наладку и приёмо-сдаточные испытания — проверку оборудования перед использованием в работе;
• разрабатывать проектную, исполнительную, программную и эксплуатационную документацию.

Именно эти требования обычно встречаются в вакансиях на hh.ru. Например, компания «Нова Про» ищет инженера по автоматизации, который знает, как решать следующие задачи:

А вот пример вакансии из нефтегазодобывающей отрасли — от компании «РНГ»:

Для инженера АСУ ТП критически важны технические навыки, но пригодятся и следующие софт-скиллы:

• хорошо развитые аналитические способности;
• высокий уровень ответственности и самоконтроля — необходим, чтобы программировать и настраивать системы, отвечающие за всё производство;
• внимательность к деталям — цена ошибки довольно высока;
• навыки управления персоналом: инженер может работать вместе с наладчиками и электриками, поэтому важно знать, как грамотно организовывать производственный процесс.

Где работает и сколько зарабатывает специалист

Инженер по автоматизации работает в крупных промышленных компаниях, сферы могут быть любыми — от нефтепереработки до пищевой промышленности.

По данным zarplan.com, средняя зарплата инженера АСУ ТП — 109 тысяч рублей в месяц. А Superjob приводит заработок инженеров по автоматизации на заводах обработки металла в разных городах. В Москве верхняя граница достигает 200 тысяч рублей, в Санкт-Петербурге — 160 тысяч, а в Екатеринбурге — 135 тысяч.

Многие производства находятся в отдалённых регионах, таких как Якутия, ХМАО, ЯНАО, туда тоже часто ищут специалистов. За работу вахтовым методом оплата может быть и выше 200 тысяч рублей.

При стандартном режиме труда зарплата зависит от отрасли, самого предприятия и во многом от навыков и стажа специалиста. Так, продуктовая компания «ЭФКО» предлагает кандидатам с минимальным опытом работы от 88 тысяч до 160 тысяч рублей в месяц — исходя из умений.

Производственно-интеграционная компания «Интеллект-строй» предлагает оплату от 100 тысяч рублей инженерам с 2–3-летним опытом и большим пулом практических навыков.

Как стать инженером по автоматизации

Обычно инженерами по автоматизации становятся выпускники технических специальностей, войти в профессию будет проще и программистам. Однако получить теоретическую подготовку и навыки инженера АСУ ТП может любой.

Степан Шишов

Специалист по автоматизации технологических процессов в АВТОВАЗе

Моя специальность после выпуска из университета — «сервис телекоммуникационных и информационных систем». Это, по большому счёту, смежная с автоматизацией профессия.

Во время работы сетевиком мне предложили попробовать применить свои знания в сфере АСУ ТП, и я согласился. Получал дополнительные навыки через опыт и целевое обучение на курсах.

Есть программы бакалавриата и магистратуры, которые позволят за несколько лет освоить профессию. Можно начать погружение самостоятельно с помощью учебников или видео, системное обучение дадут на курсах переподготовки или повышения квалификации.

МГТУ имени Н. Э. Баумана проводит обучение бакалавров по программе «Управление в технических системах». Студенты осваивают девять дисциплин и учатся моделировать системы управления, работать с человеко-машинными интерфейсами, изучают теорию искусственного интеллекта и многое другое.

На факультете робототехники и искусственного интеллекта ИТМО преподают программу «Автоматизация технологических процессов и производств». Можно выбрать свой трек обучения и пройти стажировку у компаний-партнёров.

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого тоже обучает студентов по направлению автоматизации. Три научные лаборатории помогут отточить навыки и создать свой исследовательский проект.

Курс «Инженер по автоматизации» Нетологии поможет получить нужные навыки за 13 месяцев. Студенты разработают четыре проекта на основе реальных задач инженеров АСУ ТП и научатся проектировать автоматизированные системы управления, создавать приложения для SCADA и ПЛК, проектировать промышленную сеть. Ведут занятия преподаватели-практики, которые работают на крупных производствах.

Степан Шишов

Специалист по автоматизации технологических процессов в АВТОВАЗе

Для инженера АСУ ТП важно обучиться работе с электрикой и электроникой, потому что на них всё построено. Например, LAD — один из языков программирования, разрабатывался специально для электриков похожим на электросхемы.

Образование в вузах не всегда даёт всё то, что нужно инженеру. Здесь большую роль играет опыт, а профильное обучение с практикой даёт хорошую базу для лёгкого старта.

Что почитать и посмотреть по теме

Новичку будет полезно изучить материалы об АСУ ТП, чтобы лучше узнать о настройке системы. Вот несколько ресурсов, которые помогут погрузиться в предмет.

• «Разработка SCADA-систем. Учебное пособие», Владимир Кангин, Михаил Кангин и Дмитрий Ямолдинов — книга с рекомендациями по проектированию SCADA, обзорами разных систем и инструментов программирования.
• YouTube-канал IT and Automation Academy — обучающие ролики по программированию ПЛК, SCADA, HMI и других систем. Для изучения понадобится английский язык.

• Статьи специалистов на Хабре — кейсы, новости, размышления и полезная информация об информационных технологиях. Например, сообщество SCADA.
• «Интерактивный учебник по SQL» от проекта LearnDB — в пособии есть основы по работе с базами данных и задачи для самостоятельного решения. Можно изучить теорию SQL и попрактиковаться.
• «CODESYS V3.5. Первый старт» — руководство для работы с контроллерами ОВЕН, которые программируются в среде CODESYS V3.5 — подробное пособие для начинающих специалистов.
• Сообщество «АСУТП новости, полезные статьи, фриланс» во ВКонтакте с 37 тысячами участников — здесь публикуются обучающие материалы, вебинары, новости сферы и разборы кейсов подписчиков.