Существование автоматических и автоматизированных систем невоозможно без устройств автоматики. Рынок продукции достаточно велик. Но современные требования, предъявляемые к системам управления, зачастую требуют применения новых инновационных решений. И в данном случае просто не обойтись без создания собственных решений в области автоматики. По сути, это сродни направлению "Конструирование и производство радиоэлектронной аппаратуры", но аппратура весьма специфическая: интеллектуальные датчики и исполнительные механизмы, управляющие контроллеры. Все такие устройства базируются на использовании микроконтроллеров.

Микроконтроллер с одной стороны – это маленький компьютер, а с другой – радиодеталь, "чип", который сам по себе ничего не может. Его нужно соединить с другими подобными деталями: микросхемами, транзисторами и прочей электроникой. То есть нужно разбираться в электронике и схемотехнике. И, как и в любом компьютере, без программы не обойтись, то есть нужно уметь программировать такие устройства. В качестве языка программирования сейчас обычно применяется язык Си, что существенно упрощает жизнь программистам, так как раньше приходилось испольовать аппартно-зависимый язык Ассемблер.

Язык Си – это классика, не утратившая актуальности, и основа основ всех остальных языков программирования. Так что, если изучить его, то и разобраться с другими языками программирования не составит проблем!

Современные системы управления – это целое множество вычислительной техники, объединенных в единое целое при помощи сетей. Специалисту в области управления техническими системами необходимо не только понимать принцип работы всей системы, но и уметь создавать отдельные компоненты. А в системе, где есть много компьютеров, запрограммировать нужно каждый, иначе это груда металлолома. Более того, запрограммировать нужно так, чтобы вся эта вычислительная техника работала не просто сама по себе, а работала согласованно, в комплексе.

Какие устройства предстоит программировать? Всякие разные! Но в основном это контроллеры и рабочие станции. Рабочие станции – это обычные персональные компьютеры, а потому создание приложений для них осуществляется аналогично тому, как это происходит во всей IT-отрасли (то есть также, как пишут компьютерную игру или создают программу облачного хранения данных на сервере). Программирование в основном ведется на языках C/C++, С# или Python.

Может применяться и иной подход – программы для рабочих станций могут создаваться при помощи "конструктора" (очень часто их называют SCADA-системы). В этом случае нужны лишь элементарные знания в области программирования, и достаточно просто собрать программу из "кубиков", которые уже написали другие разработчики – системные программисты. Причем так можно запрограммировать не только сложные алгоритмя по обработке данных, но и создать человеко-машинный интерфейс, то есть запрограммировать графику.

Специализированные вычислители – контроллеры, применяющиеся в промышленности быают либо программируемыми логическими, либо свободно программируемыми. Разработка программ для первых осуществляется на основе технологических языков программирования, определяемых международным стандартом МЭК 61131-3 (LAD, FBD, ST и т.п.), а вторых – средствами классических языков программирования, таких как C/C++.

В современном мире компьютеры взаимодействуют друг с другом при помощи сетей, но в отличие от привычного нам сетевого обмена (почта, мессенджеры или серфинг в сети) в промышленности используется значительно больше технологий связи. Так что специалистам-автоматчикам приходится разбираться в сетевых технологиях лучше любого IT-шника, так как есть еще такое понятие, как промышленные сети со своей спецификой обмена.

Так что задач по программированию в управлении техническими системами очень много! Начиная с простых "включить" или "выключить", до весьма сложных, например, рассчитать загрузку производственных мощностей кондитерского цеха, и представить информацию в виде инфографики с отследиванием изменений в реальном времени.

Комплексная автоматизация технологических процессов и организация управления технологическими процессами на производстве – это прежде всего проектная работа, в рамках которой нужно осуществить подбор оборудования (а если такового не существует, то спроектировать и его), разработать схемотехнические решения по подключению выбранных компонентов в единую систему, смоделировать функционирование каждого из узлов и систему в целом (мы же не хотим травм на прооизводстве?!). А поскольку часть компонентов технической системы – это компьютеры и контроллеры, то для их успешной работы нужно заниматься программирование и написать программы для них. Могут применяться всевозможные языки программирования, но чаще всего это будут C/C++, C#, Python.

Комплексные задачи – они ещё и всеохватывающие. Если рассматривать сферу программирования, то в управлении техническими системами в послдеднее время предпочтение отдается решениям, направленным на повышение экономической эффективности предприятия, а потому многие проекты не обходятся без аналитики и обработки больших данных (А как вы думали?! – На предприятии сотни и тысячи параметров, которые фиксируются ежесекундно, а некоторые и того чаще, так за месяц, квартал или год сколько их накопится?). Конечно, в полной мере без IT-шников здесь уже не обойтись, но организовать обмен данными с их системами, работать с базами данных – это данность, с которой сталкиваются специалисты АСУТП.