کارگاه اتوماسیون صنعتی پیشرفته و PLC در یک نگاه

درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc

عبدالعلی حریری

عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف

سرپرست بخش برق مرکز کارگاه های آموزشی

مقدمه:
در نظام آموزش عالي كشور دانشجوياني تعليم مي‌بينند كه وارث و حامل ضعفهاي نظام آموزش پرورش مي‌باشند. بعلاوه ساختار نظام آموزش عالي كشور بگونه‌اي بوده است كه امروز وقتي اين نظام را با نيازهاي جامعه و صنعت تطبيق مي‌دهيم، مي‌توانيم به شكاف عميق موجود بين نيازها و امكانات پي ‌ببريم. كارشناسان اقتصاد دراين مورد نيازهاي موجود را به يك هرم تشبيه مي كنند كه نظام آموزشي‌ما در مقابل آن يك هرم وارونه است. يعني در جائي كه تقاضا بسيار محدود است، عرضۀ منابع انساني نظام آموزشي فوق العاده زياد است.
درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف
مساله كيفيت نيز بعد ديگري است كه در كنار كميت مطرح مي شود . محتواي دروسي كه در دانشگاه ها تدريس مي شود با نياز جامعه هماهنگ نيست و فارغ‌التحصيلان اين نظام براحتي جذب بازار كار نمي شوند و عموماً به كارهائي اشتغال مي ورزند كه هيچ گونه تناسبي با رشته تحصيل آنان در دانشگاه ندارد و يا اگر در همان رشته نيز مشغول به كار شوند بازدهي آنها كمتر از كساني است كه مدت زمان معادل مدت تحصيل آنها در دانشگاه را صرفاً به كار و كسب تجربه عملي پرداخته‌اند و اين امر موجب به هدر رفتن امكانات تخصيص يافته مي‌گردد.

اينجانب ازسالها قبل درصدد بودم تا در رفع اين مشكل به دانشجويان و فارغ‌التحصيلان كمك نمايم. دراين ميان جاي خالي آزمايشگاه و کارگاهی كه به بررسي تخصصي – كاربردي عناصر مربوط به نرم افزار و سخت افزار PLC پرداخته و محور آموزش را با تكيه بر پروژه‌هاي كابردي و عملي به دانشجويان قراردهد، كاملاً احساس مي شد. از اين رو اينجانب بر آن شدم براي اولين بار در دانشگاه کارگاه مجهزي تحت عنوان «کارگاه اتوماسیون صنعتی » طراحي و راه اندازي نمايم تا دانشجويان در سطوح مقدماتي و پيشرفته به حل پروژه هاي كاربردي بپردازند و نسبت به كنترل فرآيندهاي صنعتي مسلط شوند.

در اين کارگاه محور اصلي پروژه ها براساس توانايي بالاي PLC هاي خانواده S7 زیمنس و درایوهای AC میکرو مستر زیمنس، با قابليت ارتقاء ، در نظر گرفته شده است.
اكنون خداي بزرگ را شكرگزارم كه اين توفيق را به اينجانب عنايت فرمود تا در اين ارتباط قدم كوچكي بردارم.

لازم به توضيح است كه اينجانب، در سالهای 94-93 « طرح تاسيس دوره هاي تخصصي فرعي در دانشگاه » را ارائه دادم كه مورد توجه و تاييد رياست محترم وقت دانشگاه قرار گرفت و با اقبال دانشجويان دانشكده برق نيز مواجه گرديد و در همين راستا بود كه به تاسيس کارگاه اتوماسیون صنعتی، كه در نوع خود كم نظير است و در زمره فناوري هاي پيشرفته و نوين محسوب مي‌شود، اقدام شد.

اميد است با توجه به اهداف راهبردي تعريف شده، اين اقدام ثمرات مثبت و راهگشا براي دانشجويان و دانشگاه داشته باشد.

درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف

اهداف راهبردي:
ماموريت‌ها و اهدافي كه براي اين بخش جديد از فعاليتهاي مركز كارگاههاي آموزشي قابل تعريف ودستيابي است به شرح زير است:
درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف
1- طراحي و تدوين و ارائه دوره هاي كوتاه مدت آموزشي «تخصصي محور»، در قالب آموزشهاي آزاد براي دانشجويان و فارغ التحصیلان
2- تنوع بخشي به موضوعات در اين دوره ها و جذب مخاطبان خاص صنعتي و …
3- استفاده حداكثري از ظرفيت‌هاي دانشجويي و توسعه خلاقيت و فعاليت‌هاي نوآورانه
4- جذب و عملياتي كردن ايده هاي خلاقانه فناوري در اين حوزه
5- تعريف واجراي پروژ‌ه‌هاي مشترك با صنعت و ديگر مراكز آموزشي
6- تقويت مهارت هاي كار آفريني دانشجويان از طريق برگزاري دوره هاي خلاقانه علمي-‌ فناورانه
7- توسعه فناوري‌هاي كاربردي در زمينۀ طراحي سيستم و اتوماسيون فرايندهاي صنعتي
8- تقويت آموزشهاي کاربردی همسو با نيازهاي تخصصي بخش صنعت، با تاكيد بر توانمندسازي دانشجويان
9- ارائه دوره‌هاي كوتاه مدت آموزشي « علمي – مهارتي» براي جذب آسان در بازار كار
10- ارتقاي جايگاه مركز و بهبود در آمد آن
11- توسعه و ارتقاء تجهيزات آزمايشگاهي و كارگاهي دراين زمينه و به كارگيري فناوري‌هاي آموزشي روز
12- عقد تفاهم نامه و قرارداد با مراكز و نهادهاي ذي ربط جهت برگزاري دوره‌هاي كوتاه مدت مشترك
13- تعامل سازنده با دانشكده هاي ذي ربط و ساير ﻣﺆسسات آموزش عالي و همچنين مراكز صنعتي
14- تقويت همكاري بين مركز كارگاهها و دانشكده هاي ذي ربط جهت برگزاري دوره‌هاي تخصصي فرعي همسو با: « طرح تاسيس دوره‌هاي تخصصي فرعي در دانشگاه »
15- تفاهم نامۀ همكاري پژوهشي و فنآورانه با صنعت و ﻣﺆسسات خارج دانشگاه

درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف

فرصت‌ها:
1. توسعۀ علوم و فناوري هاي نوين و سود آور، متناسب با اولويت ها و نيازها و مزيت هاي نسبي بخش صنعت
2. ارتقاء باور فرهنگي به ارزش علم و فناوري و اشتياق دانشجويان به ادامۀ تحصيل و ارتقاء سطح تحصيلات و مهارت‌هاي پيشرفته
3. وجود تقاضا‌هاي فزايندة آموزشهاي « تخصص محور»
4. نياز بازار كار به نيروي كيفي و كار آزموده و افزايش انعطاف پذيري آن
5. توسعة پرشتاب فناوري ها و دانش هاي جديد مرتبط با صنايع مختلف
6. تقاضاهاي فزاينده به دوره هاي آموزشي ميان رشته‌اي در دانشگا‌هها
7. ایجاد زمينة مناسب براي ارتباط با دانشجويان نخبه دانشگاه و ديگر مراكز آموزشي
8. ايجاد زمينۀ براي رفع ناهماهنگي بين آموزشهاي انجام شده و مشاغل و تخصص هاي مورد نياز مراكز صنعتي، و ﺣّﻞ مشکل عدم جذب فارغ التحصيلان دانشگاهها در بخش صنعت
درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف
روند شكل گيري کارگاه:
آموزش كنترل كننده هاي منطقي برنامه پذير (PLC) و، در اين ارتباط کارگاه جديد « اتوماسیون صنعتی پیشرفته » در بخش برق مركز كارگاههاي آموزشي، با هدف توسعة آموزشهاي تخصصي در دانشگاه ، طراحي، تجهيز و راه اندازي شده است.
درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف
اين پروژه در سال 93 از سوي اينجانب پيشنهاد گرديد و مورد موافقت رياست محترم وقت مركز قرار گرفت، و چنانچه مساعدت‌هاي مالي جناب آقاي مهندس مظفر معاونت محترم اداري – مالي دانشگاه نبود، چنين آزمايشگاهي، كه خلاء آن در دانشگاه محسوس بود، پا نمي گرفت.
درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف
لازم به توضيح است كه اينجانب در اين خصوص مطالعات و طراحي هاي اوليه مورد نياز را در سال 93 انجام داده بودم و در پي آن پس از تدوين پروتكل و وصول مساعدتهاي مالي معاونت محترم اداري و مالي وقت دانشگاة طبق برنامه زمان بندي شده عمليات اجرائي پروژه را در فرودين ماه 94 آغاز نمودم و بتدريج، كه اعتبارات مالي پروژه تامين مي شد، مراحل اجرائي آن به نحو مطلوب زیر انجام پذیرفت:
درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف
1. ايجاد تاسيسات زيربنائي نظير سيستم گرمايش و سرمايش، و نيز تامين برق سه فاز و خط اينترنت آزمايشگاه
2. سفارش و ساخت ترانكينگ هاي ديواري، براساس نقشه هاي تهيه شده، با ظرفيت پاسخ گوئي به نيازهاي 6 تا 8 دستگاه كيس آزمايشگاهي
3. سفارش ساخت كيسها و ماژول های آزمايشگاهي و نصب تجهيزات مربوط، بر اساس نقشه‌هاي طراحي شده، با اين قابليت كه امكان توسعه و ارتقاء سخت افزاري را نيز داشته باشد.
4. تامين نيازهاي حفاظتي و ايمني آزمايشگاه با ايجاد سيستم ارتينگ و سيستم‌هاي حفاظتي خاص هر دستگاه، و همچنين يك سيستم حفاظت مركزي تحت كنترل استاد درس
5. به موازات اين اقدامات، 6 عدد ميز آزمايشگاه نيز طبق سفارش ساخته و تحويل گرديد.
6. ايجاد شبكۀ كامپيوتري داخلي (لوكال) و نيز شبكۀ پروفي باس و اترنت مجموعه هاي آموزشي
7. تجهيز آزمايشگاه و كلاس به سيستم صوتي و تصويري و نصب تجهيزات ويدئو پروژكتور
8. بهره برداري از ظرفيت شبكۀ كامپيوتري داخلي و دوربين مدار بسته به منظور ارتقاء امكانات و روش‌هاي آموزشي
درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف
فعالیت ها در این مجموعه:
1- آشنائي با اجزاي سيستم هاي كنترل و محيط نرم افزار، و در ادامه نمونه‌هائي از كاربردهاي عمومي اتوماسيون با PLC مورد توجه قرار مي گيرد. بررسي اين نمونه ها شروع خوبي براي آشنائي با نحوة برنامه نويسي با PLC خواهد بود.
2- آشنائي با ابزارهاي برنامه نويسي وهمچنين انجام پروژه هاي كاربردي دراين زمينه، مي تواند محيط مناسبي را براي رشد وشكوفائي علمي و فني دانشجويان فراهم آورد.
3- بحث ارتباطات و مونيتورينگ ( HMI ) و همچنین شبکه های صنعتی، بحث مهمی است كه انتظار مي‌رود آموزش آن موجب شود که دانشجویان در زمینۀ طراحی سیستم و اتوماسیون فرایندهای صنعتی مهارتهای لازم را کسب نمایند.
4- موتورهاي الكتريكي كاربردهاي فراوان و متنوعي در صنعت دارند و روشهاي كنترل آنها در فرآيندهاي صنعتي همواره مورد توجه بوده است. آشنائي با نحوۀ كنترل موتورها با PLC و درايو براي همه متخصصين اتوماسيون امري لازم است. انجام پروژه هاي كاربردي در اين زمينه مي‌تواند راهنماي عملي خوبي براي دانشجويان و فارغ‌التحصيلان باشد.
5- شبکه های صنعتی می تواند بستری مناسب برای تجمیع و تمرکز اطلاعات جهت ارتباط با کنترلر، متناسب با پروتکل شبکه، فراهم آورد. آشنایی با شبکه های صنعتی با قابلیتها و توانایی های ویژه و نیز تکنولوژی انتقال دیتا در مسافتهای متفاوت، این امکان را میدهد تا دانشجویان در زمینۀ کنترل غیر متمرکز فرایندهای تولید با سرعت و دقت عمل بالا مهارت های لازم را کسب نمایند.
6- شركت در دوره هاي كوتاه مدت آموزشي( در سطوح مقدماتي و پيشرفته) فرصت خوبي است كه دانشجويان علاقمند رشته هاي برق و مكانيك و … مهارتهاي كاربردي لازم را در اين زمينه كسب نموده، و با اعتماد به نفس بيشتري اولين تجربة كاري خود را آغاز نمايند.
درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف
در اينجا لازم مي دانم كه از كليه عزيزاني كه اينجانب را در تجهيز و راه اندازي اين آزمايشگاه ياري داده‌اند تشكر وقدرداني نمايم، و به ويژه از مساعدت هاي ارزندۀ جناب آقاي مهندس مظفر معاونت محترم اداري – مالي وقت دانشگاه بسيار متشكرم. نگرش و ديدگاههاي ايشان همواره مايه دلگرمي و تشويق اينجانب بوده است. در پايان اضافه مي‌كنم که طي بيش از 40 سال مشاركتم در آموزش دانشگاه، چه به عنوان عضو هيأت علمي مركز كارگاهها و چه به عنوان عضو هيات علمي دانشكده فيزيك، رسالتم اين بوده است كه براي آموزشهاي تخصصي -كاربردي در درون نظام آموزشي دانشگاه جايگاه شايسته اي فراهم آورم. تلاش حاضر نيز تجلّي همين خواسته و آرزوست، زيرا قوياً براين باورم كه انسان جز به آنچه برايش تلاش كرده است دست نخواهد يافت «ليس للانسان الاما سعي» (قرآن كريم). قضاوت پيرامون ميزان موفقيتم دراين تلاش را به عهده شما عزيزان مي‌گذارم.

درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف

درباره کارگاه اتوماسیون پیشرفته و plc شریف