Переподготовка специалистов по электроприводу и автоматизации для перевооружения российской промышленности

Семёнов И.М., Зав. Кафедрой САУ СПбГПУ, Профессор
Кривцов А.Н., Профессор, Кандидат технических наук
Золотарев В.Ф., Генеральный Директор ЗАО "СЕВ-ЕВРОДРАЙФ"

Подъём производства в ряде отраслей российской промышленности в последние годы вызвал необходимость коренной модер-низации производства ввиду физического и морального износа существующей материальной базы. Перевооружение производства не-возможно без специалистов, квалификация которых должна соответствовать решаемым задачам и уровню современной техники. Слож-ность состоит в том, что появившиеся новые промышленные технологии проектирования и производства, программные и аппаратные средства сегодня имеют очень высокие темпы обновления. Это приводит к тому, что знаний, полученных в институтах и других учебных заведениях всего несколько лет назад, оказывается недостаточно для работы с новым оборудованием и технологиями. Ситуация по оп-тимальному выбору комплектующих изделий усугубляется ещё и тем, что на Российском рынке сейчас работают многочисленные зару-бежные и отечественные производители, предлагая широкий спектр близких по параметрам компонентов для промышленности.
Современный специалист в области автоматизации производств должен хорошо ориентироваться во всем многообразии технических и программных средств, уметь ставить и решать задачи создания, внедрения и сопровождения систем автоматизации.
Для оказания помощи предприятиям в подготовке кадров по обслуживанию современных производств на базе Санкт-Петербургского Государственного Политехнического Университета (СПб ГПУ) в 1998 году было создано федеральное государственное образовательное учреждение «Академия дополнительного профессионального образования - Учебный центр подготовки руководите-лей» (ГОУ АДПО).
В феврале 2001 года кафедра систем автоматического управления (САУ) СПб ГПУ разработала образовательную программу повышения квалификации инженеров по автоматизации и управлению технологическими комплексами (Курсы АУТК), которая вошла как составная часть в учебную программу ГОУ АДПО.
Циклы обучения курсов повышения квалификации рассчитаны на слушателей разного уровня подготовки, поэтому разработаны учебные планы и программы занятий для специалистов следующих категорий:
- операторы (инженеры и техники) автоматизированных цифровых электроприводов с объемом занятий 72 часа;
- инженеры-проектировщики автоматизированных технологических комплексов (объём занятий 40 или 72 часа);
- инженеры-наладчики многодвигательных автоматизированных комплексов с контроллерным управлением в масштабах цеха (56 и 72 часа).

За 4 года работы Центра АУТК в нем прошли обучение специалисты более чем 100 предприятий, в их числе: Котласский и Светогорский ЦБК, Всеволожский завод "Форд", объединения "Филипп Моррис" и "Кока-Кола", ОАО "Северсталь", судостроительные заводы С.-Петербурга и многие другие предприятия России, Украины, Белоруссии. Общее число слушателей превысило 250 человек.

Курсы повышения квалификации базируются на трех учебных лабораториях кафедры САУ Государственного Политехнического Университета:
Систем управления электроприводами;
Программно-аппаратных средств автоматизации технологических процессов и производств;
Прикладных информационных технологий.

Лаборатория систем управления электроприводами

Основной частью этой лаборатории является класс автоматизированного электропривода, оснащенный ЗАО "СЕВ-ЕВРОДРАЙФ", российским филиалом международного концерна SEW-EURODRIVE (Рис.1 - 4)
В организации лаборатории также приняли участие фирмы SIEMENS, Санкт-Петербургская электротехническая компания и Санкт-Петербургская фирма "Измерительные технологии".
Лаборатория располагает современными образцами приводов переменного тока с управлением от полупроводниковых преобразователей ведущих электротехнических фирм (SEW-EURODRIVE, General Electric, Fanuc, SIEMENS и других), приводами постоянного тока, устройствами мягкого пуска.
Полноценное освоение материала достигается благодаря непосредственному участию слушателей в работе с приводом. Значительная часть практических занятий с оборудованием проводится в форме семинаров.
Работа современного привода все чаще происходит в составе автоматизированных технологических систем и комплексов, с управлением от системы верхнего уровня по компьютерным сетям.
Для изучения промышленных компьютерных сетей, их свойств и протоколов обмена, лаборатория привода имеет канал связи с лабораторией программно-аппаратных средств автоматизации технологических процессов и производств. Это позволяет реализовать дистанционное управление приводами из среды SCADA-систем.
Лаборатория программно-аппаратных средств автоматизации технологических процессов и производств создана при участии фирм: ООО "ЭФО", ЗАО "Автоматика Север", ЗАО "КонСис", ЗАО "РТ Софт", ЗАО "Шнайдер Электрик", ЗАО "СЕВ-ЕВРОДРАЙФ", ОАО "Новая Эра", ЗАО "Клинкманн".
В лаборатории установлена многоуровневая натурная модель системы автоматизации предприятия, структуру и элементную базу которого может формировать сам обучаемый (Рис. 5, 6). Для этого в Центре представлены микроконтроллеры фирм INTEL, Motorola и SIEMENS; программируемые контроллеры фирм Matsushita, Toshiba, Fanuc GE, PEP, SIEMENS, Mitsubishi; устройства удаленного сбора и обработки данных фирм Advantech и Fastwell и одна из мощнейших SCADA-систем Intouch фирмы Wonderware.
Организация рабочих мест позволяет изучать элементы систем автоматизации - микропроцессоры, промышленные контроллеры, сис-темы сбора информации и передачи данных.
Наличие программного обеспечения позволяет изучать SCADA системы, проектировать системы автоматизации, а аппаратное оснащение делает возможным реализацию и отладку готовых проектов.
Технические средства, представленные в лаборатории, отражают все основные модификации промышленных контроллеров, отличаю-щихся архитектурой, организацией входов-выходов, связью с удалёнными объектами. Это позволяет изучать различные варианты сис-тем автоматизации предприятий.
Поддержание программно-аппаратных средств на современном уровне обеспечивается в значительной степени за счет заин-тересованных фирм, предоставляющих Центру образцы новых аппаратных и программных продуктов, а также обновляющих другое учебное оборудование.
Лаборатория прикладных информационных технологий создана в 2004 г. в соответствии с договором между СПбГПУ и фир-мой National Instruments, а также в связи с решением Федерального агентства по образованию РФ о создании сети Региональных Цен-тров перспективных прикладных информационных технологий коллективного пользования в рамках Федеральной Целевой Программы «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 г.)» (Рис. 7)
Учебные курсы позволяют слушателям овладеть навыками использования программно-аппаратных средств LabView и технологий National Instruments последнего поколения для проведения измерений, тестирования, управления технологическими процессами и установками, сбором, обработкой и отображением данных полученных с помощью разнообразных устройств и средств диагностики.
Эта лаборатория имеет общую компьютерную сеть с другими лабораториями кафедры САУ. Таким образом, обеспечивается удаленный доступ к оборудованию, и в ближайшей перспективе будет реализована возможность проведения экспериментов на действующих об-разцах.

Занятия со слушателями курсов АУТК проводят профессора и доценты СПбГПУ, которые широко используют на занятиях опыт, полученный в процессе практической работы по автоматизации многих предприятий. Регулярно практикуется приглашение для преподавания на курсах опытных, ведущих специалистов-практиков из фирм, участвовавших в организации лабораторий.

В программе «Управление электроприводами» рассматриваются следующие вопросы:
Электроприводы в системах автоматизации.
Электроприводы постоянного тока.
Вентильный (синхронный) электропривод.
Асинхронный электропривод.
Частотное, частотно-токовое, векторное управление приводами переменного тока.
Современные комплектные электроприводы переменного тока. Принципы работы, структура приводов, особенности применения.
Сравнительный анализ основных технических характеристик и функциональных возможностей комплектных приводов ведущих электротехнических фирм.
Лабораторный практикум.
Электромагнитная совместимость в автоматизированных комплексах.
Принципы построения, аппаратные средства и математическое обеспечение систем числового программного управления.

На семинарах, проводимых в рамках курсов повышения квалификации по программе АСУ ТП, рассматриваются вопросы:
Микропроцессоры и промышленные контроллеры
Сравнительный анализ характеристик промышленных контроллеров ведущих фирм-производителей.
Программное обеспечение. Языки программирования.
Локальные компьютерные сети. Индустриальные шины связи.
Системы ввода и вывода данных.
Стандарты и протоколы. Программирование контроллеров.
Разработка и отладка тестовых проектов с использованием математического обеспечения "LabView"
Лабораторный практикум.

Выпускники, прошедшие 72-х часовой полный курс "Электропривод и АСУ ТП", получают Удостоверение о повышении квали-фикации государственного образца, а прослушавшие укороченные курсы (40 и 52 часа) - Сертификат ГОУ АУТК.
Курсы работают круглогодично (кроме летних месяцев). Занятия с новой группой начинаются, как правило, каждый последний понедель-ник месяца.
В 2005 году стоимость 40-часового курса составляет 8 400 рублей, 72-часового - 15 000 рублей. Для иногородних слушателей брониру-ется гостиница.
С выпускниками нашего центра мы поддерживаем связь, оказываем консультационную помощь по вопросам организации про-изводства и эксплуатации оборудования.
Мы всегда рады видеть в нашем Центре специалистов, желающих повысить квалификацию в области электропривода и автоматизации производств.

Контактные лица: Кривцов Александр Николаевич, Семенов Игорь Михайлович.
Тел. (812) 297 59 60, E-mail: semenov@saugtu.nord.nw.ru