Шкафы управления и автоматики применяются в системах автоматизации различных технологических процессов, а также служат для регистрации параметров процессов, обработки сигналов, поступающих с удалённых датчиков, исполнения команд управления от оператора посредством исполнительных механизмов.

Одно из главных преимуществ таких устройств — возможность уменьшить степень ответственности человека за работу приборов и техники.

Это позволяет удешевить технологических процессы, исключить человеческий фактор, добиться большей надёжности, точности, стабильности работы оборудования, высокой повторяемости результатов.

Шкаф автоматики представляет собой металлический шкаф, который комплектуется комплексом аппаратуры. В состав таких щитов входят сигнальные и защитные устройства, коммутационные аппараты, программируемые контроллеры, микропроцессорные модули, преобразователи частоты и др.

Основные составляющие элементы блока автоматики:

— шкаф металлический (размеры определяются количеством и параметрами управляемого оборудования;
— контроллер управления;
— регулирующие (управляющие) органы (выключатели, тумблеры, кнопки и т.п.);
— устройства отображения информации (светодиодные индикаторы, цифровое табло и др.);
— модули ввода/вывода;
— кабельная часть;
— силовая часть (пусковые механизмы, контакторы, реле и пр.).

Щит автоматики может выполнять большой спектр функций:

— исполнение команд диспетчера или оператора;
— транслирование телеметрических данных о процессах в диспетчерский пункт, операторную либо информационную сеть;
— архивирование и сохранение текущих параметров процессов, аварийных ситуаций с фиксированием даты и времени;
— аварийная сигнализация;
— индикация заданных и текущих показателей системы;
— регулирование параметров технологических процессов (например, давления, температуры, уровня, влажности и др.);
— защита оборудования;
— диагностика и управление в автоматическом режиме оборудования согласно заданных алгоритмов.

В зависимости от назначения, щит автоматики может использоваться для управления двигателями асинхронного типа, регулирования систем дымоудаления и вентиляции, пожаротушения, коммутации силовых линий и каналов передачи информации, регулирования работы и диагностики энергетических сетей, осветительных, подъёмных систем, насосного оборудования и др. Применение программируемых микропроцессоров в АСУ позволило значительно расширить область применения блоков автоматики, например, для полной автоматизации процесса выращивания, ухода и поддержания оптимальных условий в теплицах.

В качестве примера можно рассмотреть возможности щита автоматики и управления тепловыми пунктами, обеспечивающими горячее и холодное водоснабжение сооружений и здания:
— регулирование давления и температуры горячей воды, поставляемой от ЦТП в здания, учитывая подпитку холодной водой от городской (внешней) сети;
— регулирование циркуляции воды в системе снабжения;
— регулирование подпитки сетевой воды в отопительную систему;
— переключение насосов согласно графика выработки ресурсов;
— регулирование производительности насосов посредством частотных преобразователей;
— автоматическое регулирование и диагностика работы оборудования согласно заданных алгоритмов.

В зависимости от условий эксплуатации и места установки щит управления и автоматики может изготовляться в типовом исполнении, с применением дополнительного утепления или обогрева, взрывозащищённым, пыле- и влагозащищённым, антивандальным. Конструктивно блоки автоматики могут быть напольного и настенного типа.

Виды шкафов автоматики

На рынке представлен большой ассортимент щитов автоматики и регулирования, предназначенных для выполнения типовых задач. Наиболее качественные производители такого оборудования — это GeneralElectric Siemens, ABB, Wohner, ShneiderElectric и др. Кроме того, у специализированной организации можно заказать блок индивидуальной сборки, приспособленный для работы в конкретных условиях.

Такой вариант позволяет сэкономить за счёт покупки только востребованных компонентов в системах автоматизации и регулирования, в то время как в конвейерных сборках уже установлен определённая элементная база, и изменить компоновку невозможно.