Большой учебно-лабораторный комплекс в четвертом корпусе НГТУ имени Р.Е. Алексеева представляет собой уникальную технологическую платформу, оснащенную современными стендами-микромоделями реальных промышленных систем. Это эксклюзивная образовательная среда, предназначенная для фундаментальной и прикладной подготовки инженерных кадров нового поколения в области автоматизации технологических процессов, гидравлики, пневматики и интеллектуальных систем управления.
По мнению специалистов, представленная лабораторная база — это инновационный образовательный продукт, предоставляющий эксклюзивную возможность для большого числа студентов перейти от теории к практике на современном технологичном оборудовании.
Заведующий лабораторией кафедры «Автоматизация машиностроения» Александр Иноземцев уверен, что современная техника, появившаяся в комплексе технического университета два года назад, формирует у будущих инженеров не только глубокое понимание физических принципов, но и критически важные компетенции в области программирования, построения сложных систем, их диагностики и устранения неисправностей.
«Такой комплексный подход обеспечивает подготовку высококлассных специалистов, готовых к решению самых сложных задач в области промышленной автоматики и робототехники, а также мехатроники. Последняя область науки и техники обеспечивает проектирование и производство качественно новых модулей, систем и машин с интеллектуальным управлением их функциональными движениями, – отметил Александр Иноземцев.
Что касается первой части учебно-лабораторного комплекса под названием «Промышленные датчики измерения давления», то в центре внимания - высокотехнологичная и инновационная платформа для углубленного изучения метрологии и практического применения современных средств измерения давления. Здесь объединены как классические приборы (электроконтактные манометры), так и эксклюзивный парк sophisticated интеллектуальных датчиков, поддерживающих промышленный протокол Modbus — стандарт Industrie 4.0. Технологичность комплекса подчеркивается его полной интеграцией с программируемым логическим контроллером (ПЛК) и SCADA-системой. Это позволяет студентам не только исследовать работу первичных преобразователей, но и осваивать передовые методы их интеграции в комплексные системы сбора данных, диспетчеризации и автоматического регулирования с использованием ПИД-алгоритмов. Студенты политеха получают уникальный опыт калибровки, построения характеристик, программирования ПЛК для обработки сигналов и создания человеко-машинных интерфейсов (HMI).
Второй блок лаборатории - «Гидроавтоматика». Этот масштабный комплекс является универсальным и технологичным исследовательским полигоном для изучения гидромеханики, объемных гидроприводов и построения сложных систем автоматики. Конструкция стенда — это модульная и инновационная система, включающая мощную насосную станцию, широкий спектр гидроаппаратуры, гидроцилиндры, гидромоторы и современные средства управления — от реле до программируемых контроллеров. Уникальной и эксклюзивной особенностью является наличие набора «Неисправные компоненты», что позволяет моделировать и отрабатывать диагностику и устранение отказов. Учебная программа охватывает все — от базовых законов до синтеза инновационных схем пропорциональной гидравлики и следящих приводов с электронной обратной связью.
Технологичный комплекс «Пневмоавтоматика» представляет собой многофункциональную и технологичную систему, ориентированную на освоение принципов построения пневматических приводов, широко востребованных в робототехнике и мехатронных системах. Комплекс включает все необходимое оборудование: от источника сжатого воздуха до широкой номенклатуры пневмораспределителей с различными типами управления, пневмоцилиндров и логических элементов. Особое внимание уделено инновационным разделам электропневмоавтоматики, где управление осуществляется электрическими сигналами от ПЛК. Студенты выполняют работы от сборки базовых схем до синтеза и отладки сложных многотактных систем с использованием как пневматических, так и комбинированных средств, включая программирование ПЛК на стандартных языках МЭК.
Еще один уникальный комплекс – это интеграционная платформа «Управление электроприводом автоматизированного оборудования».
Здесь объединены ключевые технологичные компоненты современной автоматизации: ПЛК, частотный преобразователь, панель оператора, температурный контроллер и таймеры-счетчики, связанные через промышленную сеть. Его эксклюзивность заключается в глубокой интеграции вышеперечисленных устройств для изучения их совместной работы в имитации реальных технологических процессов. Студенты приобретают комплексные и инновационные навыки: от программирования ПЛК и создания интерфейсов HMI до настройки частотного преобразователя и организации обмена данными по сети Modbus. Это позволяет готовить специалистов, способных проектировать и обслуживать целостные высокотехнологичные системы промышленной автоматики.