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

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

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

Дата публикации: 06.11.2017

Статья просмотрена: 27 раз

Библиографическое описание:

Попик, Я. Ф. Создание и практическое применение действующих моделей электроустановок в обучении студентов / Я. Ф. Попик. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 44 (178). — С. 16-18. — URL: https://moluch.ru/archive/178/46267/ (дата обращения: 02.03.2021).



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, достижение давления, звуковая сигнализация, модель, световая сигнализация, автоматическое выключение, верхний уровень.


Ключевые слова

модернизация, автоматическое управление, контроль параметров, микроконтроллерное управление, электронные датчики

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