От школьников до будущих инженеров: учебные стенды ОВЕН в Кубанском ГАУ
В России стартовала приемная кампания: выпускники выбирают вуз и будущую профессию. При этом о специальностях, связанных с автоматизацией технологических процессов, абитуриенты знают немного. Между тем, современные направления автоматизации почти всегда связаны с программированием, разработкой алгоритмов управления, настройкой контроллеров и созданием систем автоматического управления.
Чтобы познакомить будущих абитуриентов и студентов с современными технологиями автоматизации, на факультете энергетики в Кубанском государственном аграрном университете имени И. Т. Трубилина используют учебные стенды на базе оборудования ОВЕН.
О том, как организована эта работа и какие задачи помогают решать в учебном процессе, рассказал преподаватель факультета Сергей Николаенко.
С.Н.: Знакомство с автоматизацией мы начинаем еще до поступления в университет. Чтобы показать школьникам и студентам колледжей, с чем приходится работать инженерам АСУ ТП, мы разработали мобильный учебный стенд на базе программируемого реле ОВЕН ПР100. Благодаря ему мы можем наглядно доказать, что автоматизация – это не просто электрические схемы и приборы, а еще и программирование.
В состав стенда входит программируемое реле ПР100, кнопки управления, переключатели, имитирующие сигналы датчиков, переменные резисторы для формирования аналоговых сигналов, а на выходе – сигнальные лампы и звонок, так реализована световая индикация и звуковая сигнализация. Участники могут не только написать программу, но и самостоятельно собрать электрическую схему, подключить оборудование и увидеть результат своей работы. Такой подход помогает лучше понять, как устроена система автоматизации в целом.
В качестве программного обеспечения используется среда Owen Logic. Она позволяет быстро освоить основы программирования контроллеров даже тем, кто раньше не сталкивался с автоматизацией. Мы рассказываем, что это бесплатный программный продукт, который можно установить на домашний компьютер и самостоятельно продолжить изучение основ промышленного программирования.
Для мастер-классов мы разрабатываем несложные проекты с учетом ограниченного количества времени и уровня подготовки участников. Так, на недавно проведенном выездном мероприятии для Курганинского аграрно-технологического техникума мы со студентами на кафедре разработали проект нереверсивного управления электродвигателем, чтобы участники могли решить типовую производственную задачу, написать программу для программируемого реле и затем проверить ее работу на лабораторном оборудовании.
Где может применяться такой проект? Например, на обычной конвейерной линии с 3-4 исполнительными механизмами, которые должны включаться в определенной последовательности, плюс должен осуществляться контроль параметров производства, перемещения продукта и т.п. То есть участники видят работу готового алгоритма, могут посмотреть, как написанная ими программа управляет оборудованием.
После поступления знакомство с автоматизацией продолжается уже в рамках учебного процесса: студенты работают с оборудованием ОВЕН, учатся программировать реле и контроллеры, пишут курсовые проекты. Для этого несколько лет назад в рамках программы поддержки учебных заведений ОВЕН поставил оборудование для лабораторного стенда, которое сегодня используется на четвертом курсе в рамках дисциплины «Автоматизация технологических процессов». На нем студенты уже не просто изучают возможности реле или азы программирования. Перед ними ставятся задачи, максимально приближенные к тем, с которыми сталкиваются инженеры на производстве.
В состав данного стенда вошли программируемое реле с графическим экраном и Ethernet ОВЕН ПР205, модуль расширения, коммуникационный шлюз, который подключается к сети Wi-Fi, а также модули ввода-вывода. На стенде установлены кнопки управления, световая индикация, датчики и исполнительные устройства, позволяющие моделировать реальные производственные процессы.
Поскольку мы сельскохозяйственный вуз, то в основе заданий лежат реальные технологические процессы сельскохозяйственных предприятий: отдельные участки кормопроизводства, транспортировки материалов или другие объекты, где требуется автоматическое управление несколькими механизмами. При разработке проекта студенты должны учитывать последовательность работы оборудования, временные задержки, требования безопасности и особенности технологического процесса – все, что может произойти на реальном производстве.
Стенд интегрирован с облачным сервисом OwenCloud, что позволяет знакомить студентов с современными технологиями удаленного мониторинга и диспетчеризации.
В учебном процессе используются не только программируемые реле. Для более сложных задач разработаны стенды на базе контроллеров ОВЕН ПЛК160. Студенты учатся программировать в среде CODESYS, узнают различные языки программирования – все это позволяет показать студентам различные подходы к программированию и решать одну и ту же задачу разными способами.
Задача преподавателей заключается не в том, чтобы научить студентов работать с конкретным прибором или освоить основы программирования, а заложить понимание принципов построения систем автоматизации. А дальше они уже смогут развиваться в том направлении, которое выберут сами.
Учебные стенды ОВЕН в Кубанском ГАУ используются на разных этапах подготовки будущих специалистов: знакомят абитуриентов с автоматизацией, помогают студентам осваивать программирование контроллеров и выполнять курсовые проекты на основе реальных технологических процессов. В результате знакомство с профессией не ограничивается теорией, а подкрепляется практикой на современном оборудовании.
