Материальная база

Специализированная аудитория «Schneider Electric»

На базе кафедры реализован центр многоуровневой подготовки специалистов-электриков и специалистов по автоматизации, включающую подготовку по рабочим профессиям.

Учебно-лабораторные установки нового поколения обеспечивают в максимальной степени учебный процесс по автоматизации, электротехнике, электроприводу и электроэнергетике.

В данном центре происходит обучение как студентов и аспирантов, так и представителей сторонних организаций, по направлениям и специальностям, связанным с автоматизацией технологических процессов и производств, повышением надежности электроснабжения и качества электрической энергии, а также защитой основного электрооборудования электрических сетей на основе промышленных технических и программных средств автоматизации «Schneider Electric».

Обучение ведется по следующим направлениям:

• распределение электрической энергии и энергосбережение;
• энергоэффективные электромеханические комплексы и системы;
• компоненты систем управления промышленными процессами;
• средства автоматизации в промышленности.

В данном центре представлено следующее оборудование

Стенд для отработки систем управления с горячим резервирование на базе ПЛК QUANTUM или комплексная установка "Взрывобезопасная АСУ ТП конвейерным транспортом"

Комплексная установка «Взрывобезопасная АСУТП конвейерным транспортом»

Установка «Взрывобезопасная АСУ ТП конвейерным транспортом и погрузочно- разгрузочными машинами на шахтах и рудниках» предназначена для имитации работы конвейерного транспорта и погрузочно-разгрузочных машин, применяемых на шахтах и рудниках.

​

Комплекс состоит из шкафа управления с размещенной в нем системой горячего резервирования Quantum Hot-Standby, сенсорной панели оператора, двух ленточных конвейеров и бункера, оснащенных частотно-регулируемыми электроприводами на базе Altivar, и комплекта датчиков.

Учебный комплекс MPS® PA Compact-Workstation для управления уровнем, расходом, давлением и температурой.

оснащена датчиками уровня, расхода, давления и температуры. Управляющее воздействие реализуется через исполнительные механизмы: клапаны и регулируемые насосы. Установка позволяет формировать многоконтурные, каскадные системы управления. Управление осуществляется с помощью контролеров Modicon Quantum, Modicon M340.

Дисциплины:

• Компьютерные технологии в области автоматизации и управления
• Прикладное программирование
• Специальные системы управления в металлургии
• Интегрированные системы проектирования и управления автоматизированных и автоматических производств

Учебные лаборатории кафедры

Учебный комплекс Festo MPS® PA 204 для изучения управления непрерывными процессами.

Учебный комплекс состоит из станций фильтрации, смешивания, реактора и розлива. На станции фильтрации фильтруется жидкость. Фильтрат перекачивается из первого бака через различную запорную арматуру сквозь фильтры во второй бак. Отфильтрованная жидкость подаётся в первый бак станции смешивания. На станции смешивания выполняется смешивание материалов из трёх баков-накопителей по различным рецептам. Готовая смесь перекачивается насосной станцией на станцию реактора. На станции реактора обеспечивается нужная температура жидкости. В зависимости от выбранного рецепта используются различные профили температуры с различной продолжительностью перемешивания. На станции розлива жидкость разливается в бутылки. Бутылки транспортируются в позицию для наполнения с помощью конвейерных лент. Пневматический сепаратор разделяет бутылки. Из дозатора в зависимости от выбранного рецепта бутылки заполняются различным количеством жидкости.

Управление установкой может осуществляться с помощью контроллеров Siemens Simatic S7-300, Schneider Electric Modicon M340, удаленно через OPC и Festo EasyPort. Также установка оснащена контроллером JUMO, что позволяет, подключаясь к нему, управлять установкой по схеме каскадного регулирования.

Дисциплины:

• Автоматизированные системы управления технологическими процессами в металлургии
• Интегрированные системы проектирования и управления автоматизированных и автоматических производств
• Прикладное программирование

«Компьютеризированный лабораторный стендом по пневматике и электрогидроавтоматике Festo Didactic»

Лабораторные:

• Изучение технических средств гидроавтоматики на стенде «FESTO-DIDACTIC»
• Изучение дискретной гидроавтоматики на стенде «FESTO-DIDACTIC»

«Компьютеризированный лабораторный стенд по пневматике Festo Didactic»

​

Дисциплины "Техническое и информационное обеспечение систем управления"

Лабораторные: Изучение пневмоавтоматики на стенде «FESTO-DIDACTIC»

Лабораторный стенд бесконтактные системы измерения

Дисциплины:

• «Технические измерения и приборы»
• «Бесконтактные системы измерения, контроля и обеспечения безопасности в машиностроении»

Комплекты Festo Didactic: FP1110 «Бесконтактные датчики положения», FP 1120 «Бесконтактные датчики перемещения»

Лабораторные:

• Исследование коммутационных характеристик бесконтактного магниточувствительного (герконового) датчика положения
• Исследование коммутационных характеристик бесконтактного магниточувствительного (Холла) датчика
• Исследование бесконтактного индуктивного датчика положения
• Исследование коммутационных характеристик емкостного датчика
• Изучение импульсного метода определения скорости вращения
• Форма звуковой волны и характеристика отражения ультразвукового датчика
• Исследование датчика типа «односторонний световой барьер»
• Исследование характеристик чувствительности датчика типа «отражающий световой барьер»
• Исследование характеристик чувствительности диффузионного оптического датчика с оптоволоконным кабелем
• Исследование характеристик чувствительности диффузионного оптического датчика
• Применение оптических датчиков для измерения уровня жидкости

Учебно-лабораторный комплекс для отработки навыков управления автоматизированным робототехническим комплексом

Комплект лабораторного оборудования для изучения автоматизированных систем технологических процессов Robot Vision Cell с ПР Mitsubishi RV-3SDB»

Дисциплины: «Специальные системы управления в машиностроении»

«Робототехника в горной промышленности»

Лабораторные:

• Ознакомление с СЧПУ промышленного робота
• Методика обучения промышленного робота с пульта управления
• Ввод опорных точек траектории движения промышленного робота
• Аналитическое программирование промышленного робота
• Программирование работы с системой очувствления

«Манипуляционный промышленный робот Mitsubishi RV 3SDB»

Лабораторные:

• Изучение системы программирования ПР на языке Melfa-BASIC V
• Программирование ПР в среде RTToolBox

Учебно-лабораторный комплекс для изучения системы автоматизированного управления на базе электропривода

Дисциплины "Техническое и информационное обеспечение систем управления"

Лабораторные

• Изучение контакторных схем управления трехфазным двигателем (с самоблокировкой, реверсивная)
• Изучение схемы управления трехфазным двигателем с переключением режимов «звезда-треугольник»
• Изучение устройств защиты электродвигателей
• Настройка частотного преобразователя

Комплект технологического оборудования установки "Тарельчатые ректификационные колонны"

Задачей первичной перегонки нефти является не только разделение нефти на фракции, но и обеспечение заданных свойств этих фракций. Для этого необходимо осуществлять перегонку совместно с ректификацией. При этом необходимо поддерживать необходимое давление вверху и внизу колонны, заданный профиль температур по высоте колонны, а также подбирать оптимальное значение флегмового числа. Варьируя этими параметрами можно определить условия, при которых рафинат и дистиллят будут обладать заданными свойствами. Экспериментальная установка оборудована приборами для измерения и регулирования температуры по высоте колонны, температуры куба и дефлегматора.

Колонна оборудована системой пробоотбора для определения состава жидкой и паровой фазы по высоте колонны. Колонна является тарельчатой и применяется на установках первичной перегонки нефти. Это делается потому, что содержание в нефти значительного количества смолистых примесей приводит к частой забивке колонны, а тарельчатые царговые колонны легче подаются разборке и чистке.

Установка ректификации имеет систему автоматического управления обеспечивающую:

• измерение и регулирование расхода питания в каждую из частей колонн;
• измерение и регулирование флегмового числа в колоннах;
• контроль профиля температур по колоннам;
• контроль состава исходного сырья, дистиллята и рафината.

Все данные фиксируются в виде протокола эксперимента, сохраняются в памяти и выдаются по окончании эксперимента, как в электронном виде, так и в виде бумажных протоколов.

Установка имеет необходимые пробоотборники и систему аналитического контроля с использованием хроматографа, позволяющую следить за изменением состава в процессе ректификации.

Лаборатория "National Instruments"

В лаборатории установлены персональные компьютеры в промышленном исполнении, оснащенные средствами сбора данных (АЦП, ЦАП, ЦВВ и т.д.). Такие ПК, по своим возможностям, являются мощными универсальными измерительными приборами. Кроме этого лаборатория оснащена станциями "ELVIS-II", предназначенными для исследования свойств различных электронных приборов, схем и устройств. На компьютеры установлена программа "LabVIEW", предназначенная для проектирования виртуальных измерительных приборов, систем мониторинга, моделирования, автоматизации исследований, автоматического управления, тестирования и т.п. Также имеются два промышленных контроллера Field Point" и "Compact RIO".

Данное оборудование позволяет проводить в ауд. 6503 занятия по следующим дисциплинам:

• Электроника - лабораторные станции "ELVIS-II" и контроллеры PXI;
• Программное обеспечение систем управления и сбора данных - контроллеры PXI, контроллеры "Compact RIO";
• Микропроцессоры и микроконтроллеры в системах управления - контроллеры PXI, МК MSP430;
• Микропроцессорные системы управления и сбора данных - контроллеры PXI, МК MSP430;
• Современные микропроцессоры и микроконтроллеры в системах управления - лабораторные станции "ELVIS-II" и контроллеры PXI, МК MSP430.