Создание и практическое применение действующих моделей электроустановок в обучении студентов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 1 июня, печатный экземпляр отправим 5 июня.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №44 (178) ноябрь 2017 г.

Дата публикации: 06.11.2017

Статья просмотрена: 24 раза

Библиографическое описание:

Попик Я. Ф. Создание и практическое применение действующих моделей электроустановок в обучении студентов // Молодой ученый. — 2017. — №44. — С. 16-18. — URL https://moluch.ru/archive/178/46267/ (дата обращения: 20.05.2019).



Статья посвящена практическому применению действующих моделей электроустановок.

Ключевые слова: модернизация, контроль параметров, автоматическое управление, микроконтроллерное управление, электронные датчики

Ведущее место в подготовке будущего специалиста в образовательной организации профессионального образования, несомненно, принадлежит практическим занятиям, где преподаватель является ответственным не только за качество образования в целом, но и за личные профессиональные успехи каждого отдельно взятого студента. Согласно требованиям ФГОС, преподаватель сегодня — не носитель информации, а прежде всего руководитель самостоятельной познавательной учебной деятельности студентов. Главной целью и основным результатом процесса обучения в новых условиях становится овладение обучающимися различными компетенциями. Под «компетенцией» выпускника СПО понимается способность применять знания и умения, полученные при освоении основной профессиональной образовательной программы и успешно действовать на основе практического опыта при решении задач в профессиональной области. Данная группа компетенций является базовой, без которой конкурентоспособность специалиста на рынке труда невозможна.

Лекционный материал быстрее усваивается, если он закрепляется на практике. Практические занятия наполняются моделированием работы схем в компьютерных программах MATLAB, Multisim, Workbench, а это все виртуально. Чтобы студент мог наглядно увидеть работу электрических схем, нужны действующие механизмы, поэтому изготовление действующих моделей управления электроустановок стало темами проектных работ учебно-исследовательской деятельности студентов. Первое представление модели, как правило, это творческая защита ее на научно-практической конференции. После ее презентации модель становиться незаменимым учебным пособием для проведения практических занятий со студентами.

При наличии 8 моделей и с делением на подгруппы, до двух человек на одну модель, занятость каждого студента во время практики увеличивается в несколько раз. Используя модели, студенты ищут искусственно введенные неисправности в схемы моделей, действуют по вводным данным; грамотно используют диагностическую и контрольно-измерительную аппаратуру; устраняют неисправности, проводят контроль работоспособности. Изготовленные в уменьшенном масштабе действующие модели описаны в таблице 1.

Таблица 1

Действующие модели управления электроустановок

Название модели

Выполняемые функции

1

Действующая модель козлового крана

— передвижение по рельсам «вперед» и «назад»;

— передвижение тележки «влево» и «вправо»;

— подъем и спуск груза;

— 3 скорости, выдержка по времени при переходе с одной скорости на другую;

— путевая защита механизмов на электронных схемах.

2

Действующая модель башенного крана

— передвижение по рельсам «вперед» и «назад»;

— подъем и спуск стрелы;

— подъем и спуск груза;

— вращение башни «влево» и «вправо»;

— 3 скорости, выдержка по времени при переходе с одной скорости на другую;

— путевая защита механизмов на электронных схемах.

3

Действующая модель лифта на 5 этажей

— передвижение кабины «вверх», «вниз»;

— индикация направления движения и номера этажа при точной остановке кабины;

— открывание и закрывание двери кабины кнопкой и после прибытия на этаж с реальными выдержанными по времени;

— 2 скорости движения кабины;

— путевая защита, защита от перегрузки и незакрытой двери кабины на электронных схемах.

4

Действующая модель автоматического управления двух поршневых компрессоров

— автоматическое включение основного компрессора при достижении давления в магистральном трубопроводе «1 нижнего уровня»;

— автоматическое включение резервного компрессора при достижении давления в магистральном трубопроводе «2 нижнего уровня»;

— автоматическое выключение одного или двух компрессоров при достижении давления в магистральном трубопроводе «1 верхнего уровня»;

— световая сигнализация, с выдержкой по времени, звуковая сигнализация и срабатывание электроклапана на стравливание давления в магистральном трубопроводе «2 верхнего уровня»;

5

Действующая модель автоматического управления двух откачивающих насосов

— автоматическое включение основного насоса при достижении уровня откачивающей жидкости в резервуаре «выше 1 уровня»;

— автоматическое включение резервного насоса при достижении уровня жидкости «выше 2 уровня»;

— автоматическое выключение одного или двух насосов при достижении уровня жидкости «ниже 1 уровня»;

— световая сигнализация, звуковая сигнализация с выдержкой по времени о переполнении резервуара, необходимости принятия мер, включения 3 резервного насоса;

—передача данных о расходе воды, количестве расходуемой электроэнергии с объекта(модели) на мобильный телефон.

6

Действующая модель автоматического управления электроприводом задвижки насосного агрегата

— автоматическое открывание электроклапана при достижении контрольного уровня откачивающей жидкости в резервуаре и срабатывания датчика давления;

— автоматическое закрывание электроклапана при полном «осушении» резервуара;

— световая сигнализация, звуковая сигнализация с выдержкой по времени о нахождении задвижки в неопределенном состоянии и необходимости принятия мер.

7

Действующая модель автоматического управления вентиляционной установки в производственном помещении

— работа в ручном и автоматическом режиме;

— при комфортной температуре 23–26° работает одна пара приточных вытяжных вентиляторов на средней скорости;

— при температуре 26–30° происходит переключение вентиляторов на большую скорость;

— при температуре ниже 23° происходит переключение на меньшую скорость;

— при температуре выше 30° происходит подключение вспомогательной пары вентиляторов на большей скорости

8

Действующая модель автоматического управления напряжения лабораторных автотрансформаторов лабораторных столов

— автоматическая установка требуемых постоянных и переменных напряжений;

— стабилизация напряжения и токов;

схема работает по принципу моста переменного тока.

В современных условиях компьютеризации и роботизации техники назрела необходимость перевода действующих моделей с релейно-контакторного управления на микроконтроллерное. В первую очередь была создана диагностическая аппаратура на основе модулей SigmaZet, с помощью которой можно контролировать до 16 параметров электрических схем.

Лифты и краны перевели на радиоуправление, что особенно актуально для реальных кранов в настоящее время, т. к. освобождает оборудование от кабельных линий связи. Вначале радиоуправление осуществлялось на частоте 27 МГц, далее в связи удешевлением, доступностью и распространенностью аксессуаров к микроконтроллеру «Arduino» перешли на управление по wi-fi c использованием роутера, мобильного телефона и модуля ESP12.

Работа над созданием моделей и применение их в качестве учебных пособий помогает формировать общие и профессиональные компетенции, прописанные в ФГОС СПО для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническое обслуживание и эксплуатация электрического и электромеханического оборудования».

Литература:

  1. Шеховцов В. П. Электрическое и электромеханическое оборудование. Учебник. — М.: ФОРУМ: ИНФРА- М. 2014.
  2. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования//Министерство образования и науки Российской Федерации.-М: 2010–71с.
Основные термины (генерируются автоматически): действующая модель, автоматическое управление, автоматическое включение, магистральный трубопровод, модель, достижение давления, световая сигнализация, звуковая сигнализация, автоматическое выключение, верхний уровень.


Похожие статьи

Разработка систем автоматизированного управления режимами...

В качестве параметров регулирования приходится использовать одновременно давление в магистрали и уровень воды в резервуарах.

Технические решения должны предусматривать автоматический ввод резервного оборудования взамен вышедшего из строя и сигнализацию...

Краткий обзор систем обнаружения утечек российских...

Основные термины (генерируются автоматически): трубопровод, система, Программное обеспечение, компьютер управления, обнаружение утечек, нижний уровень, программный комплекс, Система обнаружения утечек, верхний уровень, диспетчерское управление. None.

Применение автоматических выключателей в системах...

Современной системе управления технологическими установками необходима автоматическая защита, автоматическое управление и сигнализация для повышения оптимизации управления, надежности, безопасности персонала, обеспечения пожарной безопасности.

Система мониторинга остатка воды в цистернах пожарных машин

Основные термины (генерируются автоматически): остаток воды, звуковая сигнализация, стационарный сегмент, датчик уровня, пожарная часть, отображение информации, функциональная схема, пункт связи, мобильный сегмент, структурная схема.

Разработка автоматизированной системы управления...

2), при достижении давления в 16 МПа- низконапорный насос отключается.

Внедрить в систему световую и звуковую сигнализацией о завершении процесса вулканизации.

Дистанционное управление уровнем воды в аванкамере...

В данной статье рассмотрены вопросы автоматического управления уровня воды в аванкамере насосной станции и

В устройстве осуществлено автоматическое резервирование, которое построено по принципу автоматической смены очередности включения агрегатов.

Причины сбоев в работе автоматической локомотивной...

Это достигается с помощью устройств автоматической локомотивной сигнализации АЛС.

Так в схемах включения трансмиттерного реле ТШ начато использование бесконтактного коммутатора тока БКТ, улучшающего работу контактов самого трансмиттерного реле ТШ...

Применения системы освещения на базе автоматически...

Ключевые слова:автоматическое светодиодное освещение, имитационная модель, строительство, транспортные работы

Данное решение обеспечит заблаговременную возможность плавного включения и отключения управляемых осветительных устройств.

Моделирование системы автоматического регулирования уровня...

Рис. 3. Модели трехимпульсной САР уровня воды в парогенераторе.

Моделирование параметров системы автоматического управления регулирующей гидравлической задвижки атомной электростанции.

Похожие статьи

Разработка систем автоматизированного управления режимами...

В качестве параметров регулирования приходится использовать одновременно давление в магистрали и уровень воды в резервуарах.

Технические решения должны предусматривать автоматический ввод резервного оборудования взамен вышедшего из строя и сигнализацию...

Краткий обзор систем обнаружения утечек российских...

Основные термины (генерируются автоматически): трубопровод, система, Программное обеспечение, компьютер управления, обнаружение утечек, нижний уровень, программный комплекс, Система обнаружения утечек, верхний уровень, диспетчерское управление. None.

Применение автоматических выключателей в системах...

Современной системе управления технологическими установками необходима автоматическая защита, автоматическое управление и сигнализация для повышения оптимизации управления, надежности, безопасности персонала, обеспечения пожарной безопасности.

Система мониторинга остатка воды в цистернах пожарных машин

Основные термины (генерируются автоматически): остаток воды, звуковая сигнализация, стационарный сегмент, датчик уровня, пожарная часть, отображение информации, функциональная схема, пункт связи, мобильный сегмент, структурная схема.

Разработка автоматизированной системы управления...

2), при достижении давления в 16 МПа- низконапорный насос отключается.

Внедрить в систему световую и звуковую сигнализацией о завершении процесса вулканизации.

Дистанционное управление уровнем воды в аванкамере...

В данной статье рассмотрены вопросы автоматического управления уровня воды в аванкамере насосной станции и

В устройстве осуществлено автоматическое резервирование, которое построено по принципу автоматической смены очередности включения агрегатов.

Причины сбоев в работе автоматической локомотивной...

Это достигается с помощью устройств автоматической локомотивной сигнализации АЛС.

Так в схемах включения трансмиттерного реле ТШ начато использование бесконтактного коммутатора тока БКТ, улучшающего работу контактов самого трансмиттерного реле ТШ...

Применения системы освещения на базе автоматически...

Ключевые слова:автоматическое светодиодное освещение, имитационная модель, строительство, транспортные работы

Данное решение обеспечит заблаговременную возможность плавного включения и отключения управляемых осветительных устройств.

Моделирование системы автоматического регулирования уровня...

Рис. 3. Модели трехимпульсной САР уровня воды в парогенераторе.

Моделирование параметров системы автоматического управления регулирующей гидравлической задвижки атомной электростанции.

Задать вопрос