Projektowanie automatyki przemysłowej - jak zacząć?

Jak zacząć z projektowaniem układów automatyki?

W tym artykule dowiesz się z jakich źródeł oraz narzędzi warto korzystać jeżeli zaczynasz z automatyką lub chcesz poszerzyć swoją wiedzę.
Oto najczęściej zadawane pytania przez naszych widzów i czytelników:

• Skąd zdobywać wiedzę na temat projektowania i programowania układów automatyki?
• Jakie książki o projektowaniu polecacie?
• Z jakich norm i dyrektyw warto korzystać przy projektowaniu?
• Jakie narzędzia do projektowania schematów elektrycznych na początek?
• Na ile kursy online pomogą mi w rozwoju?

Na czym polega projektowanie automatyki przemysłowej?

Projektowanie automatyki przemysłowej to przygotowanie kompletnego systemu automatyki dla maszyny, linii produkcyjnej albo procesu technologicznego: od założeń i doboru aparatury, przez schematy elektryczne i program sterownika PLC, aż po uruchomienie i dokumentację. Projektant odpowiada za to, żeby automatyzacja procesów była bezpieczna, zgodna z normami i dała się później serwisować przez dział utrzymania ruchu.

Niezależnie od tego, czy projektujesz prostą maszynę na sterowniku LOGO!, czy linię z kilkunastoma napędami, projekt systemu automatyki przechodzi przez podobne etapy.

1. Założenia i specyfikacja

Zaczynasz od rozmów z klientem i technologiem: co maszyna ma robić, z jaką wydajnością, jakie są wymagania bezpieczeństwa i jakie standardy obowiązują w zakładzie (np. narzucona marka sterownika czy panelu). Efektem jest specyfikacja wymagań, lista sygnałów wejść i wyjść (lista I/O) oraz wstępna ocena ryzyka wg PN-EN ISO 12100. Dobra specyfikacja to najprostszy sposób, żeby ograniczyć liczbę zmian w trakcie projektu.

2. Dobór komponentów

Na podstawie listy I/O dobierasz sterownik PLC (np. Siemens SIMATIC S7-1200 lub S7-1500), moduły wejść i wyjść, panel HMI, elementy wykonawcze (styczniki, falowniki, zawory, siłowniki), czujniki, zasilacz 24 V DC i aparaturę zabezpieczającą. Pomagają w tym konfiguratory producentów, np. TIA Selection Tool. Zostaw zapas wolnych wejść i wyjść na późniejsze modyfikacje - klient prawie zawsze o coś dopyta po uruchomieniu.

3. Schematy elektryczne i szafa sterownicza

Następnie powstają schematy elektryczne w programie typu EPLAN albo SOLIDWORKS Electrical, zestawienie materiałów i projekt zabudowy szafy sterowniczej. Wyposażenie elektryczne musi spełniać PN-EN 60204-1, a obwody bezpieczeństwa wymagany poziom PL wg PN-EN ISO 13849-1. Jeśli dopiero zaczynasz, najpierw naucz się czytać schematy elektryczne - bez tego trudno je rysować.

4. Program PLC i wizualizacja

Program sterownika pisze się w środowisku producenta - dla sterowników Siemens jest to programowanie w TIA Portal (języki LAD, FBD, SCL). Równolegle powstaje wizualizacja na panelach HMI, a w większych zakładach także integracja z systemem SCADA, który zbiera dane z wielu maszyn. Coraz częściej dochodzi wymiana danych z systemami wyższego poziomu przez OPC UA lub MQTT, czyli to, co kryje się pod hasłem Przemysł 4.0 i przemysłowy internet rzeczy.

5. Testy, uruchomienie i dokumentacja

Przed wysyłką maszyny wykonuje się testy u dostawcy (FAT), a po montażu u klienta testy odbiorcze (SAT). Dużą część logiki da się sprawdzić wcześniej w symulatorze, np. PLCSIM, co skraca uruchomienie na obiekcie. Projekt kończy dokumentacja powykonawcza: aktualne schematy, kopia programu, instrukcja obsługi i dokumenty potrzebne do oznakowania CE.

Projektant, programista PLC czy integrator systemów automatyki?

W ogłoszeniach o pracę te role często się mieszają, dlatego warto je rozróżnić:

• Projektant automatyki - dobiera aparaturę, rysuje schematy elektryczne, przygotowuje zestawienia materiałów i dokumentację.
• Programista PLC - pisze program sterownika i aplikację HMI, a potem uruchamia maszynę na obiekcie.
• Integrator systemów automatyki - firma, która dostarcza kompleksowe rozwiązania: projekt, prefabrykację szaf, programowanie, wdrażanie systemów i serwis. Integrator łączy maszyny różnych dostawców w jeden spójny system sterowania.

W małych firmach jedna osoba często robi wszystko naraz - tak jak Olaf, którego historię przeczytasz poniżej. Dlatego na start warto poznać podstawy każdej z tych ról.

Dobrze zaprojektowany system automatyki daje zakładowi konkretne korzyści: zwiększenie wydajności linii, powtarzalną jakość produktów, mniej przestojów i większą konkurencyjność. Automatyzacja minimalizuje ryzyko błędów operatora, ale tylko wtedy, gdy projekt od początku uwzględnia bezpieczeństwo i wygodny serwis.

Poznaj historie i ścieżki edukacji automatyków z różnych grup wiekowych

Maciej Kurantowicz (32 lata)

Pierwszy raz automatyką zainteresowałem, dzięki artykułom w popularnym czasopiśmie "Elektronika Praktyczna". Wtedy chodziłem do technikum o profilu elektronicznym. Aktualną wiedzę głównie czerpaliśmy właśnie z gazet i książek. Pamiętam, że na końcu mojego ulubionego miesięcznika była sekcja przeznaczona dla automatyki przemysłowej. Opisana była tam linia do cięcia plastikowych rurek. Wtedy pierwszy raz dowiedziałem się czym jest sterownik PLC! Pomyślałem, że automatyk to o wiele ciekawsze zajęcie niż elektronik.

Pomyślałem, że automatyk to o wiele ciekawsze zajęcie niż elektronik.

W moim przypadku całą podstawową wiedzę z zakresu programowania i podstaw elektrotechniki zawdzięczam długim godzinom spędzonym na lekcjach i praktycznych ćwiczeniach w technikum. Studia okazały się dla mnie ogromnym rozczarowaniem pod względem zagadnień praktycznych.

Gdzie zdobyłem wiedzę z zakresu projektowania i programowania automatyki? Dostałem się do fabryki części samochodowych pod Wrocławiem na stanowisko stażysty w utrzymaniu ruchu. Hala wyposażona była w kilkadziesiąt obrabiarek CNC oraz kilka automatycznych linii produkcyjnych. W takich warunkach szybko nauczyłem się najważniejszych zagadnień, które potrzebne są każdemu automatykowi w pracy:

• Analiza dokumentacji technicznej oraz schematów elektrycznych
• Znajomość najważniejszych urządzeń i podzespołów automatyki
• Modyfikacja istniejących schematów elektrycznych
• Jak usunąć awarię i zapobiec jej w przyszłości
• Wycena projektów automatyki

Skąd czerpałem wiedzę?

Dla mnie najważniejszy był kontakt z doświadczonymi kolegami, którzy nie "sprzedawali" całej swojej wiedzy, ale potrafili nakierować na materiały, z których warto korzystać. Między innymi korzystaliśmy z dokumentacji technicznych maszyn, dokumentacji producenta urządzeń automatyki oraz określonych norm maszynowych. Na praktykach ważne jest to, że możesz liczyć na wsparcie starszych kolegów fachem i tego nie zastąpi nic!

Moją karierę automatyka rozwijałem dalej, ale już w firmach handlowych. To tam pierwszy raz spotkałem się z nowymi technikami zdobywania wiedzy mianowicie z kursami online i samouczkami. Dla mnie był to niesamowity skok do przodu!

Mogłem samodzielnie dostosować sobie czas na naukę oraz pracę. Dzięki temu szybciej stałem się specjalistą i awansowałem na wyższe stanowiska. Moją dalszą historię już znasz, ponieważ od kilku lat możesz śledzić moje zmagania na rynku automatyki jako właściciel firmy ControlByte 🙂

Kamil Biedulski (32 lata)

Ukończyłem liceum ogólnokształcące o profilu językowym. Od zawsze miałem smykałkę do maszyn przemysłowych. Może wynika to z faktu, że u mnie w rodzinie kilka osób zajmuje się mechaniką oraz automatyką. W związku z tym zdecydowałem, że pójdę na Automatykę i Robotykę na Wydziale Mechanicznym. To studia dały mi szersze spojrzenie na to, co mogę robić w branży. Zwieńczeniem moich studiów było zaprojektowanie i zaprogramowanie robota Delta od podstaw.

Podczas studiów odbyłem roczny staż w dziale utrzymania ruchu. Dzięki temu nauczyłem się programować sterowniki PLC oraz realizować modernizacje maszyn. Jako świeżo upieczony inżynier trafiłem do biura projektowego. Projektowałem układy mechaniki w oprogramowaniu CATIA. Jest to jeden z najbardziej rozbudowanych oraz zaawansowany technologicznie programów wspomagających prace inżynieryjne, stworzony z myślą o projektowaniu 3D. Znajduje zastosowanie w wielu wymagających gałęziach przemysłu, dlatego wybierany jest przez największych graczy m.in. z branży motoryzacyjnej czy lotnictwa, a także przez inżynierów, konstruktorów, architektów, programistów maszyn CNC czy projektantów na całym świecie.

Praca, jako projektant mechanik (6 miesięcy), dała mi duże doświadczenie, jednak moim prawdziwym przeznaczeniem jest stanowisko automatyka programisty! Programiści w branży zarabiają dużo więcej niż konstruktorzy - to był mój drugi motywator! Przeniosłem się do firmy integratorskiej i tutaj zaczęły się prawdziwe wyzwania. Czego musiałem się nauczyć:

• Rysowania schematów elektrycznych
• Wyceny projektów automatyki
• Doboru komponentów
• Jak szybko i sprawnie uruchomić maszynę przemysłową
• Jak programować sterowniki PLC
• Programowania robotów
• Wiele więcej

Skąd pozyskiwałem wiedzę? Jestem automatykiem, który wchodzi w najmniejsze szczegóły. Oprócz teorii, której nauczyłem się na studiach i z książek stawiam na praktykę. Zawsze starałem się najpierw poznać specyfikę działania danej maszyny lub urządzenia automatyki. Przeglądałem dokumentacje techniczne i testowałem przykładowe aplikacje na warsztacie. Wiedzę uzupełniałem na kursach stacjonarnych oraz online. Uważam, że tylko takie połączenie da końcowy efekt w postaci działającej maszyny!

Praca na UR i w firmie integratorskiej pozwoliła mi zdobyć niezbędny zestaw umiejętności, aby samodzielnie realizować projekty układów sterowania do maszyn. Aktualnie prowadzę własną firmę. Zajmujemy się projektowaniem maszyn na zamówienie i dostarczamy układy sterowania do maszyn i linii produkcyjnych. Współpracujemy z największymi firmami produkcyjnymi (automotive) na dolnym śląsku.

Olaf (automatyk w ControlByte - 24 lata)

Skończyłem technikum o profilu mechatronik. Naturalnym wyborem była kontynuacja mojej ścieżki poprzez wybór studiów na kierunku Automatyka i Robotyka na uczelni WAT. Mam szczęście, że wchodzę na rynek, gdzie praca zdalna jest powszechna. Wbrew pozorom w automatyce również. Dlatego postanowiłem spróbować własnych sił i poszukać pracy w małej firmie, która daje możliwość pracy z domu. Udało się! Od ponad roku działam w ControlByte i zdobywam wiedzę bezpośrednio od starszych kolegów.

Moim pierwszym samodzielnym projektem była aplikacja w branży automatyki budynkowej. Zostałem rzucony na głęboką wodę. Musiałem poprowadzić całość samodzielnie: od kontaktu z klientem, poprzez przygotowanie schematu elektrycznego po zaprogramowanie sterownika PLC. Po realizacji projektu już wiem, gdzie szukać wiedzy! Potrzebowałem kilku książek, publikacji producentów automatyki, dokumentację techniczną producenta, ale czasami to nie wystarcza! Bardzo pomocny był kontakt ze wsparciem technicznym producenta sterownika PLC na którym pracowałem.

Kolejne projekty realizowałem już sprawniej, ale nieocenionym źródłem wiedzy okazały się kursy online. Ta nowoczesna forma edukacji pozwoliła mi uzupełnić wiedzę i poprowadzić ambitniejsze projekty.

Szymon (młodszy automatyk w ControlByte - 20 lat)

Właśnie ukończyłem technikum o profilu mechatronik. Już od kilku lat wykonywałem drobne projekty na własną rękę. Potrafię wykonać instalację elektryczną w budynku czy "obszyć" szafę sterowniczą. Nie polecam nikomu liceum. W naszej szkole kładą nacisk na przedmioty techniczne. Programujemy proste sterowniki LOGO, a egzamin praktyczny polega na analizie i modyfikacji schematu pneumatycznego lub elektrycznego. Jest to wiedza, na której bazuję w codziennej pracy w ControlByte. W tej chwili czekam na swój pierwszy poważny projekt, ale wiem, że w naszej firmie jest know-how. Starsi koledzy szybko potrafią nakierować na odpowiednie źródła i narzędzia, z których warto korzystać.

Dyrektywy i normy maszynowe

Pytanie o normy, z których warto korzystać, pojawia się na każdej naszej transmisji LIVE!

W związku z tym przygotowaliśmy listę, z której już dzisiaj możesz zacząć korzystać. Oto Twoja lista:

Normy bezpieczeństwa ogólne

• PN-EN ISO 12100 Bezpieczeństwo maszyn - Ogólne zasady projektowania - Ocena ryzyka i zmniejszenie ryzyka
• PN-EN ISO 13849-1:2016-02 „Bezpieczeństwo maszyn - Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem - Część 1: Ogólne zasady projektowania.”
• PN-EN ISO 13849-2 Bezpieczeństwo maszyn - Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem - Część 2: Walidacja
• PN-EN 60204-1 Bezpieczeństwo maszyn - Wyposażenie elektryczne maszyn - Część 1: Wymagania ogólne
• PN-EN 62061 Bezpieczeństwo maszyn - Bezpieczeństwo funkcjonalne elektrycznych, elektronicznych i elektronicznych programowalnych systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem
• PN-EN 1037 Bezpieczeństwo maszyn - Zapobieganie niespodziewanemu uruchomieniu
• PN-EN ISO 4413 Napędy i sterowania hydrauliczne - Ogólne zasady i wymagania bezpieczeństwa dotyczące układów i ich elementów
• PN-EN ISO 4414: Napędy i sterowania pneumatyczne - Ogólne zasady dotyczące układów

Osłony

• PN-EN ISO 14120 Bezpieczeństwo maszyn - Osłony - Ogólne wymagania dotyczące projektowania i budowy osłon stałych i ruchomych
• PN-EN ISO 13857 - Bezpieczeństwo maszyn - Odległości bezpieczeństwa
• PN-EN 349 Bezpieczeństwo maszyn - Minimalne odstępy zapobiegające zgnieceniu części ciała człowieka
• PN-EN 953 - Parametry mechaniczne osłon i strategia osłaniania

Osłony ruchome - klapy, okapy, drzwi, bramy

• PN-EN ISO 14119, Bezpieczeństwo maszyn - Urządzenia blokujące sprzężone z osłonami - Zasady projektowania i doboru

Urządzenia ochronne - Zbliżanie się do strefy niebezpiecznej - Kurtyny świetlne, skanery laserowe, bezpieczne systemy wizyjne, maty bezpieczeństwa, szyny, płyty, pręty, zderzaki

• PN-EN 61496-1 Bezpieczeństwo maszyn - Elektroczułe wyposażenie ochronne
• PN-EN ISO 13856-1,-2,-3 Bezpieczeństwo maszyn - Urządzenia ochronne czułe na nacisk

Zdalne podtrzymanie - Oburęczne urządzenia sterujące (prasy)

• PN-EN 574 Bezpieczeństwo maszyn - Oburęczne urządzenia sterujące- Aspekty funkcjonalne - Zasady projektowania
• PN-EN ISO 13855 - Bezpieczeństwo maszyn -- Umiejscowienie wyposażenia ochronnego ze względu na prędkości zbliżania części ciała człowieka

Lokalne podtrzymanie -  wybór trybu pracy, urządzenia zezwalające, monitorowanie parametrów procesu, bezpieczne funkcje napędu

• PN-EN 61800-5-2 Elektryczne układy napędowe mocy o regulowanej prędkości - Część 5-2: Wymagania bezpieczeństwa - Funkcjonalne

Inne uzupełniające środki ochronne (zatrzymanie awaryjne - E-stop)

• PN-EN ISO 13850 Bezpieczeństwo maszyn - Funkcja zatrzymania awaryjnego - Zasady projektowania

Normy typu C zawierają wymagania dla określonej kategorii maszyn

• PN-EN 415-6 Bezpieczeństwo maszyn pakujących
• PN-EN ISO 10218-1:2011E, Roboty i urządzenia dla robotyki - Wymagania bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych - Część 1: Roboty
• PN-EN ISO 10218-2 Roboty i urządzenia dla robotyki - Wymagania bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych - Część 2: System robotowy i integracja
• ISO 10218-1 i ISO 10218-2 - Wymagania bezpieczeństwa dla robotów współpracujących

Normy dla integracji linii produkcyjnych

• PN-EN ISO 11161 Systemy automatyki przemysłowej - Bezpieczeństwo zintegrowanych systemów wytwarzania - Wymagania podstawowe

Normy elektryczne-budynkowe

• PN-HD 60364-5-51:2011 - Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych -- Część 5-51: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego -- Postanowienia ogólne
• PN-HD 60364-5-54:2011 - Instalacje elektryczne niskiego napięcia -- Część 5-54: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego -- Układy uziemiające i przewody ochronne
• PN-EN 60445:2018-01 Zasady podstawowe i bezpieczeństwa przy współdziałaniu człowieka z maszyną, znakowanie i identyfikacja -- Identyfikacja zacisków urządzeń i końcówek przewodów a także samych przewodów
• PN-EN 60446:2010 - Zasady podstawowe i bezpieczeństwa przy współdziałaniu człowieka z maszyną, znakowanie i identyfikacja -- Identyfikacja przewodów kolorami albo znakami alfanumerycznymi

• PN-HD 60364-1:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Część:1 Wymagania podstawowe, ustalanie ogólnych charakterystyk, definicje.
• PN-IEC 60364-3:2000 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ustalanie ogólnych charakterystyk.
• PN-HD 60364-4-41:2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Część 4-41: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa - Ochrona przed porażeniem elektrycznym.
• PN-HD 60364-4-42:2011 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 4-42: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa, ochrona przed skutkami oddziaływania cieplnego.
• PN-HD 60364-4-43:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 4-43: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa - Ochrona przed prądem przetężeniowym.
• PN-HD 60364-4-442:2012 Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa - Ochrona przed przepięciami dorywczymi powstającymi wskutek zwarć doziemnych w układach po stronie wysokiego i niskiego napięcia.
• PN-HD 60364-4-443:2006 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Część: 4-443:
• Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa - Ochrona przed zaburzeniami napięciowymi i zaburzeniami elektromagnetycznymi - Ochrona przed przepięciami atmosferycznymi lub łączeniowymi.
• PN-HD 60364-4-444:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa - Ochrona przed zakłóceniami napięciowymi i zaburzeniami elektromagnetycznymi.
• PN-IEC 60364-4-45:1999 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa - Ochrona przed obniżeniem napięcia.
• PN-IEC 60364-4-473:1999 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa - Stosowanie środków ochrony zapewniających bezpieczeństwo -Środki ochrony przed prądem przetężeniowym.
• PN-IEC 60364-4-482:1999 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa - Dobór środków ochrony w zależności od wpływów zewnętrznych - Ochrona przeciwpożarowa.
• PN-HD 60364-5-51:2011 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Część 5-51: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego - Postanowienia ogólne.
• PN-HD 60364-5-52:2011 Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego - Oprzewodowanie.
• PN-IEC 60364-5-523:2001 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego - Obciążalność prądowa długotrwała przewodów.
• PN-IEC 60364-5-53:2000 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego - Aparatura rozdzielcza i sterownicza.
• PN-HD 60364-5-534:2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego - Odłączanie izolacyjne, łączenie i sterowanie. Urządzenia do ochrony przed przepięciami.
• PN-IEC 60364-5-537:1999 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego - Aparatura rozdzielcza i sterownicza - Urządzenia do odłączania izolacyjnego i łączenia.
• PN-HD 60364-5-54:2011 Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Część 5-54: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego - Uziemienia, przewody ochronne i przewody połączeń ochronnych.
• PN-HD 60364-5-559:2012 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego - Inne wyposażenie - Oprawy oświetleniowe i instalacje oświetleniowe.
• PN-HD 60364-5-56:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia- Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego - Instalacje bezpieczeństwa.
• PN-HD 60364-5-56:2010/A1:2012 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 5-56: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Instalacje bezpieczeństwa. − PN-HD 60364-6:2008 Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Część 6: Sprawdzanie

Książki i czasopisma

Dobra techniczna książka może odpowiedzieć na wiele pytań i uzupełnić Twoją wiedzę. Rozumiem, że w dzisiejszych czasach króluje wujek Google oraz sztuczna inteligencja w postaci ChatGPT, ale jeżeli chcesz być dobrym specjalistą w swoich fachu nadal warto czytać książki!

Na początek chciałbym zaproponować Ci kilka pozycji wartych uwagi.

Maszyny elektryczne - Plamitzer Antoni M.

Ważna pozycja w prywatnej bibliotece każdego projektanta automatyka. W książce omówiono podstawy teoretyczne oraz zasady działania i budowy maszyn elektrycznych i transformatorów. Rozdziały 1 i 3 są poświęcone wprowadzeniu w tematykę oraz wiadomościom ogólnym o maszynach elektrycznych; rozdziały pozostałe kolejno transformatorom, maszynom asynchronicznym, maszynom synchronicznym, maszynom prądu stałego, przetwornicom oraz maszynom komutatorowym prądu przemiennego. Antoni Marian Plamitzer to polski elektrotechnik; nauczyciel akademicki związany z uczelniami we Lwowie, Gliwicach i Opolu; należał do jednych z głównych twórców politechnik w Gliwicach i Opolu. ! Dzięki tej książce będziesz błyszczał w towarzystwie i płynnie poruszał się w zagadnieniach na temat maszyn elektrycznych.

Instalacje elektryczne - prof. dr hab. inż. Henryk Markiewicz

W nowym wydaniu zaktualizowano wiele zagadnień dotyczących instalacji elektrycznych, zaprezentowano nowe normy, położono również nacisk na komputerowe wspomaganie projektowania IE. Książka może być z powodzeniem wykorzystania przez inżynierów, monterów elektryków, specjalistów z zakresu elektrotechniki, projektantów układów elektrycznych, ale również studentów kierunków technicznych, a nawet uczniów techników i szkół branżowych.

Sterowanie serwonapędami aplikacje - Krzysztof Krzyżanowski

To podręcznik skierowany do inżynierów automatyków zajmujących się wdrożeniami systemów sterowania (sterowników PLC) z zaawansowanymi funkcjami sterowania ruchem - z ang. motion control. Autor książki przedstawia w niej konkretne aplikacje i proponowane dla nich rozwiązania technologiczne. Opisuje także problemy, na jakie może się natknąć inżynier, wraz z opcjami ich skutecznych rozwiązań.

Elektrotechnika : instalacje elektryczne i elektronika przemysłowa - Hornemann, Ernst

Książka w przystępny sposób prezentuje zagadnienia z dziedziny elektrotechniki, automatyki przemysłowej i techniki cyfrowej. Wiadomości teoretyczne są wzbogacone wieloma przykładami praktycznymi z ich dokładną analizą, rozwiązaniem i wnioskami. Każdy temat zamykają zadania, które uczeń powinien rozwiązać samodzielnie wybranych z podręcznika zadań ułatwi inna książka z tej serii pt. "Elektrotechnika. Instalacje elektryczne i elektronika przemysłowa - Ćwiczenia" słada się z trzech części; teoretycznej, ćwiczeń i zbioru zadań. Publikacja zyskała rekomendację Centralnej Komisji Szkolnictwa Wyższego i Średniego Stowarzyszenia Elektryków Polskich jako pozycja nowatorska i pożyteczna na polskim rynku wydawniczym zarówno dla uczniów, jak i nauczycieli wszystkich typów szkół o kierunkach elektrycznych i elektronicznych oraz dla elektryków praktyków.

Projektowanie instalacji elektrycznych w obiektach przemysłowych. Zagadnienia wybrane - Waldemar Dołęga, Mirosław Kobusiński

Prezentowany podręcznik stanowi kompendium wiedzy z zakresu projektowania instalacji elektrycznych w obiektach przemysłowych.Obok niezbędnej wiedzy teoretycznej, przedstawionej na tle konkretnych zagadnień projektowych, dokonano wyszczegółowienia, opisu i analizy wybranych problemów projektowych oraz podano sposób ich rozwiązania w przykładach obliczeniowych.Projektowanie instalacji przemysłowych w obiektach przemysłowych. Zagadnienia wybrane jest książką przeznaczoną zarówno dla studentów wydziałów elektrycznych uczelni technicznych, jak i personelu nadzoru i eksploatacji zakładów przemysłowych, osób zatrudnionych na stanowisku głównego elektryka w zakładach przemysłowych oraz pracowników sektora elektroenergetycznego.

Powyższe książki zawierają najpotrzebniejszą wiedzę wykorzystywaną przez automatyków. Jeżeli chcesz być na bieżąco z nowinkami technicznymi z branży warto aktualizować swoją wiedzę czytając blogi oraz wciąż popularne czasopisma (w formie papierowej). Oto kilka z nich:

Automatyka Podzespoły Aplikacje 

Magazyn o automatyce przemysłowej. Znajdziemy w nim wszystko, co dotyczy sterowania, pomiarów, nowych podzespołów i technologii. W każdym numerze także raport techniczno-rynkowy poświęcony wybranemu segmentowi produktów lub usług. Prezentowane są zarówno podzespoły w konkretnych aplikacjach, jak i systemy sterowania automatyki oraz pomiarowe. Do tego wywiady z ludźmi sukcesu i relacje z najważniejszych wydarzeń w branży.

Miesięcznik AUTOMATYKA

Miesięcznik „Automatyka” (ISSN 2392-1056) to nowa inicjatywa wydawnicza Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów PIAP, która powstała w wyniku wnikliwej analizy rynku, zestawienia potrzeb specjalistów z branży z oczekiwaniami i możliwościami wiodących partnerów rynku automatyki, robotyki i pomiarów. Naszymi czytelnikami są specjaliści z przedsiębiorstw produkcyjnych, firm przemysłowych, automatycy, projektanci urządzeń i systemów, a także służby utrzymania ruchu. Dodatkowo menedżerowie wyższego i średniego szczebla, dyrektorzy ds. produkcji oraz inny personel odpowiedzialny za technologiczną stronę utrzymania i rozwoju produkcji.

Elektrotechnik Automatyk

W magazynie publikowane są informacje zapewniające kompletną analizę całego łańcucha wartości produktów, technologii i usług w dziedzinie elektrotechniki i automatyki przemysłowej. Na łamach tytułu są prezentowane nowe produkty, aplikacje i nowoczesne technologie mające wpływ na zwiększenie potencjału produkcyjnego firmy. Pismo adresowane jest do inżynierów w firmach przemysłowych (elektrotechników, automatyków, planistów, inżynierów projektów) oraz technicznej kadry zarządzającej.

Dokumentacja techniczna producentów automatyki i publikacje

Żadna maszyna nie zostanie zaprojektowana bez dokumentacji technicznej producenta urządzeń wchodzących w jej skład! Nie znam automatyka, który nie korzysta nie korzysta z wiedzy dostarczanej przez producentów. Każdy projektant ma bazę swoich dostawców i wartościowe kontakty wśród handlowców i wsparcia technicznego. Dzięki temu projekty realizowane są bez błędów i przed terminem oddania! Poniżej podam Ci kilka ciekawych publikacji od producentów automatyki z których korzystamy w naszych projektach:

Poradnik fachowca - Eaton

Podręcznik fachowca firmy EATON jest zbiorem wiedzy, definicji, pojęć związanych z branżą automatyki.

Poradnik projektanta, Zgodnie z normami IEC, Zakres niskonapięciowy

Dokument ma na celu pomoc konsultantom elektrycznym, elektrykom lub inżynierom, projektowania systemów energetycznych. Prosimy o zapoznanie się z różnymi sekcjami, w celu poznania wszystkich możliwości firmy Eaton. Stworzyliśmy ten przewodnik, aby ułatwić naszym klientom współpracę z nami i zaspokoić ich różnorodne potrzeby. zarówno dla nowych systemów, jak również dla tych już istniejących. Eaton dąży do nieustannego osiągania sukcesów w rozwijaniu innowacji technologicznych oraz tworzeniu rozwiązań wyższych generacji.

Książka aplikacji - bezpieczeństwo funkcjonalne w praktyce Wieland Electric

Wraz z wprowadzeniem niniejszej książki aplikacji bezpieczeństwa, chcielibyśmy dać Państwu praktyczne wsparcie w czasie przygotowania i projektowania rozwiązań bezpieczeństwa na maszynach. Przykładowe rozwiązania dla różnorodnych aplikacji bezpieczeństwa mają pomóc Państwu przy projektowaniu oraz dać możliwość wykorzystania naszego doświadczenia. Wieland jako firma aktywnie rozwija i działa na rynku od roku 1910 co pozwala nam mieć pozycję jednego z liderów w tym obszarze. Jako producent sterowników bezpieczeństwa oraz różnego rodzaju czujników bezpieczeństwa Wieland posiada ponad 30 lat doświadczenia w tym zakresie. Nasi specjaliści w szkoleniach oraz wsparciu technicznym są zawsze do Państwa dyspozycji oraz chętnie podzielą się wiedzą i doświadczeniem.

Panele sterowania zgodne z normami IEC i dyrektywami europejskimi Siemens

Niniejsza instrukcja referencyjna koncentruje się głównie na projektowaniu wyposażenia elektrycznego maszyn, innymi słowy, na tablicach sterowniczych i zestawach rozdzielnic i sterownic ogólnego użytku oraz ogólnego wyposażenia elektrycznego maszyn i systemów przemysłowych zgodnie z normami IEC 60204-1 i IEC 61439- 1/-2. Pod wieloma względami obowiązuje również norma podstawowa z serii IEC 60364 i dlatego jest ona omawiana.

Poradnik skutecznego ekranowania WAGO

Wspólne doświadczenia zebraliśmy, uogólniliśmy, zweryfikowaliśmy swoje podejście u teoretyków i praktyków. W efekcie powstał poradnik, który szanowni Czytelnicy, macie przed sobą. Inżynierowie wymyślili - artysta plastyk narysował. W efekcie, w formie komiksu otrzymujecie Państwo zestaw zagadnień związanych z ekranowaniem - i nie tylko, z propozycjami rozwiązania konkretnych problemów.

To tylko przykłady niezliczonych publikacji od producentów automatyki. Polecam również kontakt ze wsparciem technicznym danego producenta automatyki, dzięki temu będziesz miał gwarancję, że Twoja wiedza jest aktualna i zweryfikowana przez specjalistę w wąskiej dziedzinie.

Rozmowy z fachowcami i udział w konferencjach/targach

Od dawna wiadomo, że rozmowa z ludźmi z branży rozwija na każdej płaszczyźnie. Poszerzasz zasób swojego słownictwa technicznego, weryfikujesz swoje pomysły oraz dowiadujesz się o nowych rozwiązaniach w branży. Od początku pracy w automatyce moją tradycją jest regularne uczestnictwo w targach i konferencjach. Na takich wydarzeniach możesz nawiązać wartościowe kontakty, które zaoowocują w przyszłości. Niejednokrotnie podczas targów wpadałem na pomysły usprawnienia naszych maszyn - wszystko dzięki intensywnym rozmowom z partnerami. Warto dbać o swoją sieć kontaktów!

Oto kilka z wydarzeń w których biorę udział praktycznie co roku:

• Automaticon - Międzynarodowe Targi Automatyki i Pomiarów AUTOMATICON są od 26 lat największym w Polsce profesjonalnym forum, na którym spotykają się producenci, kompletatorzy i odbiorcy automatyki przemysłowej. Targi dają wystawcom doskonałą możliwość zaprezentowania swoich osiągnięć a zwiedzającym szansę zapoznania się z nowościami w dziedzinach: automatyki, pomiarów przemysłowych i robotyki.
• Warsaw Industry Week - Warsaw Industry Week to Międzynarodowe Targi Innowacyjnych Rozwiązań Przemysłowych organizowane od 2016 roku w Ptak Warsaw Expo.Ogromna przestrzeń i szerokie spektrum salonów tematycznych pozwala poznać nowości i rozwiązania z wszystkich kluczowych sektorów przemysłu, rozwijających się w Polsce. Zapraszamy na największe targi przemysłowe w Polsce!

Narzędzia wspomagające projektowanie

Jeżeli masz już wystarczającą wiedzę na temat projektowania i doboru aparatów automatyki to następnym krokiem jest wybór odpowiednich narzędzi wspomagających projektowanie. Do wyboru masz wiele darmowych środowisk (ograniczone funkcjonalności) oraz wielozadaniowe "kombajny". W naszej firmie korzystamy z SolidWorks Electrical oraz wielu darmowych internetowych konfiguratorów.

SolidWorks Electrical to program i zarazem rozwiązanie upraszczające rysowanie, projektowanie układów, schematów elektrycznych, dzięki zastosowaniu m.in. intuicyjnego interfejsu pozwalającego na przyspieszenie projektowania wewnętrznej architektury obwodów elektrycznych. Zapewnienie dwukierunkowej integracji w czasie rzeczywistym oferowanej przez program SOLIDWORKS 3D CAD sprawia, że specjaliści z obszaru elektryki i mechaniki w Twojej Firmie zrealizują swoje zadania wydajniej. W konsekwencji w Twojej Firmie zmniejszą się opóźnienia, zwiększy zgodność i standaryzacja projektów, dojdzie do obniżenia kosztów oraz szybszego wprowadzenia produktu na rynek. Electrical pozwoli Ci na tworzenie projektów instalacji, wiązek elektrycznych przy użyciu narzędzi sprawnego wyznaczania trasy i spłaszczania oraz automatycznego opracowywania dokumentacji. Ciekawostką jest fakt, że na podstawie schematu elektrycznego możesz wygenerować szafę sterowniczą 3D, dzięki czemu poczujesz się jak na hali produkcyjnej i poprowadzisz odpowiednio przewody między urządzeniami.

Nowoczesny projektant automatyk powinien korzystać z darmowych konfiguratorów online, które przyśpieszą pracę! Większość producentów automatyki dostarcza tego typu rozwiązania. Zaletą jest możliwość projektowania online przy użyciu przeglądarki internetowej. Masz dostęp do wszystkich podzespołów danego producenta i szybko zaprojektujesz Twoje rozwiązanie. Oto kilka przykładów:

WAGO Smart Designer - Konfigurator online Smart Designer, oprogramowanie dla produktów WAGO z zakresu techniki połączeń i automatyki, zapewnia dostęp do stworzonych projektów użytkownikom na całym świecie, w każdej chwili i bez konieczności instalacji.

TiA Selection Tool - Czy zawsze potrzebujesz optymalnej konfiguracji do planowania projektu? Oczywiście, że tak! Dla Twojej aplikacji oferujemy narzędzie wyboru TIA, które wspiera wszystkich planistów projektów, zarówno początkujących, jak i ekspertów. Nie jest wymagana szczegółowa wiedza o portfelu. Narzędzie TIA Selection Tool jest dostępne do pobrania jako bezpłatna wersja na komputer stacjonarny lub wersja chmurowa.

Rittal Configuration System - Szybki i poprawny wybór szaf oraz akcesoriów. Łatwe projektowanie wycięć i otworów z wizualizacją konfiguracji w czasie rzeczywistym w 3D. Automatyczne generowanie danych do zamówień i produkcji oraz zgodnej z normami dokumentacji. Bezpośrednie przekazywanie konfiguracji do EPLAN Pro Panel. Logowanie do sklepu internetowego celem uzyskania dodatkowych informacji o cenach i możliwości.

Podsumowując, ważne jest, żeby szybko i sprawnie rozpocząć Twój projekt automatyki, a następnie doprowadzić go do końca. Potem inkasujesz odpowiednią kwotę 🙂 Odpowiedni dobór narzędzi usprawni Twoją pracę, a rynek to doceni!

FAQ - projektowanie automatyki przemysłowej

Od czego zacząć naukę projektowania automatyki przemysłowej?

Od podstaw elektrotechniki, czytania schematów elektrycznych i programowania sterowników PLC. Potem dochodzą normy (PN-EN 60204-1, PN-EN ISO 13849-1) i narzędzia CAD do schematów. Najszybciej uczy praktyka: staż w utrzymaniu ruchu albo w firmie integratorskiej, gdzie zobaczysz cały projekt od specyfikacji do uruchomienia.

Jakie programy są potrzebne do projektowania układów automatyki?

Program do schematów elektrycznych (np. EPLAN, SOLIDWORKS Electrical), środowisko do programowania sterownika (np. TIA Portal dla Siemens SIMATIC albo CODESYS) oraz oprogramowanie do paneli HMI i systemów SCADA. Do tego konfiguratory producentów, które przyspieszają dobór sprzętu.

Czy projektant automatyki musi umieć programować PLC?

W dużych firmach schematy i program często przygotowują różne osoby, więc nie zawsze. Znajomość programowania PLC bardzo jednak pomaga w projektowaniu - wiesz, jakich sygnałów potrzebuje program i jak rozplanować wejścia i wyjścia. W mniejszych firmach i przy pracy na własny rachunek to praktycznie wymóg.

Kursy online

Z naszego doświadczenia okazuje się, że najlepszą formą przyswajania nowej wiedzy w branży automatyki jest formuła kursu online. Jak to wygląda w praktyce? Wybierz odpowiednią ścieżkę, którą chcesz podążać (chcę zostać projektantem, chcę zostać automatykiem na uruchomieniach) i wybierz odpowiedni kurs online. Oto zalety zdobywania wiedzy w ten sposób:

• Odpowiednie dobrane materiały (video + schematy + artykuły) pozwolą Ci szybko wejść na wyższy poziom zaawansowania
• Uczysz się kiedy chcesz! Wystarczy zalogować się na platformę e-learningową i przerabiać kurs we własnym tempie
• Cena! Kursy online są zwykle tańsze od kursów stacjonarnych
• Dostęp do fachowców na forum kursu. Dzięki temu szybko znajdziesz odpowiedź na Twoje pytania
• Rozwój materiałów kursu w zależności od Twoich potrzeb. Często kurs online rozwijany jest po dyskusji z uczestnikami kursu i uzupełniany o nowe materiały
• Sam wybierasz swoją ścieżkę kariery!

Podsumowując w tym artykule zebrałem wszystkie najważniejsze źródła i narzędzia z których warto korzystać na początek przygody z automatyką przemysłową. Chcesz wiedzieć więcej? Po prostu dołącz do naszych kursów online!

Dołącz poniżej:

https://www.controlbyte.pl/

Autor