Вузы должны готовить грамотных специалистов, и время профессиональной адаптации, вхождение в производственный процесс должно быть минимальными.
Как показывает практика, обучение на лабораторных стендах - тренажёрах - один из эффективных способов постижения тонкостей будущей профессии. Ни один учебник, ни одна компьютерная программа не в состоянии заменить работу студента в лаборатории, оборудование которой должно отвечать последнему слову техники. Это позволяет поверить теорию практикой, приобрести профессиональные навыки, ощутить атмосферу научного эксперимента.
В Магнитогорском государственном техническом университете имени Г. И. Носова использовать тренажёры в обучающем процессе начали ещё в прошлом веке. Идея использования лабораторных стендов в учебном процессе фанатично поддерживается Евгением Омельченко - доктором технических наук, доцентом кафедры автоматизированного электропривода и мехатроники института энергетики и автоматизированных систем МГТУ. Научным кредо для учёного стало практическое применение теоретических разработок в учебном процессе и на производстве. Он же и стал воплощать свои идеи, когда в 1982 году вернулся из Москвы с дипломом кандидата технических наук.
Универсальные лабораторные стенды, разработки Евгения Яковлевича, разместились в нескольких аудиториях кафедры АЭПиМ. По ним можно изучать историю развития этого направления в науке. На каждой панели обозначен год создания. Начало "стендовой" летописи датировано 1982 годом. Несмотря на то, что первым панелям более 30 лет, они в идеальном техническом состоянии и по-прежнему вносят свою лепту в обучение студентов. Оборудование постоянно модернизируют и трансформируют. На основе опыта монтажа первых лабораторных стендов коллеги Евгения Омельченко создали несколько подобных тренажёров. Евгений Яковлевич показывает на некоторые панели со множеством кнопок, переключателей, лампочек, приборов.
- Это дипломные работы выпускников. С прошлого года ждут установки. Пока нет средств, чтобы внедрить разработки, которые повторяют электрооборудование ЛПЦ-9 и ЛПЦ-11 ОАО "ММК"… В этой аудитории студенты постигают азы систем управления электроприводами. Что такое электропривод? - переспрашивает Евгений Яковлевич. - В упрощенном понимании - система управления двигателем. Например, чтобы стальной лист, швеллер, проволока плавно вошли в клеть прокатного стана, необходимо отрегулировать скорость вращения валков, задать направление движения. Достаточно нажать на нужную кнопочку - и лист "затормозится". Автоматическая система управления электроприводами как раз и обеспечивает выполнение заданных процедур, снимая тем самым нагрузку с оператора прокатного стана. Электропривод - это электрический двигатель и полупроводниковый преобразователь, а системы управления - сложнейшая наука, знание которой определяет квалификацию инженера-электрика. Если студент четвертого курса выдержал экзамен по системам управления, можно считать, что он состоялся как инженер.
Лабораторный стенд эпохи социализма - несколько панелей из оргстекла, на которых закреплены стрелочные приборы, электрические зажимы, потенциометры. Оборотная сторона панели приводит в восторг: переплетаясь, соединяясь, извиваясь, сотни цветных проводов напоминают нейроны человеческого мозга с похожими функциями. Каждый тонюсенький проводок "отвечает" за конкретное действие, которое предусмотрено проектом. Творцы стендов, иначе не скажешь, при монтаже оборудования проявили скрупулёзность ювелиров.
Первые стенды были смонтированы, когда в СССР использовали электрооборудование постоянного тока на базе тиристорных преобразователей, со временем механизмы стали переводить на переменный ток на базе транзисторных преобразователей частоты. Ориентиром разработок были передовые западные технологии. По словам Евгения Яковлевича, автоматизированный электропривод - настолько динамичная специальность, что преподавателям кафедры несколько раз пришлось переучиваться, чтобы достичь современного уровня знаний.
- Не одно поколение студентов выучилось на этих стендах. Случайных людей у нас нет. Учим элиту энергетиков. Ежегодно выпускаем 20-25 дневников-инженеров, до 20 бакалавров, 10-15 магистров по специализации "электропривод", 10-15 студентов заочного факультета. В этом году будет первый выпуск инженеров-мехатроников. Практически все выпускники распределяются в новые цехи, где используются современные системы электропривода. Гордимся тем, что в управлении главного энергетика ОАО "ММК" работают наши выпускники… На других стендах смонтированы приводы переменного тока и иные типы двигателей. На нескольких лабораторных стендах установлены преобразователи фирмы "Сименс". Учебный мастер МГТУ Юрий Чусовитин, 35 лет проработавший инженером-наладчиком в ЦЭТЛ ОАО "ММК", считает, что внедрение в учебный процесс новых стендов с современным оборудованием - большое дело, потому что цехи металлургического комбината на 50 процентов оснащены электрооборудованием этой фирмы. На лабораторных стендах обучают не только студентов. Тренажёры - востребованная площадка для переподготовки инженерно-технических кадров.
- В 2003 году я возглавил магнитогорский филиал научно-технического центра "Приводная техника". Новая серия транзисторных преобразователей частоты - мой подарок ка-
федре… С 2004 года по 2010 центр переоборудовал волочильные станы ЗАО "Урал-корд", перевёл механизмы на новую систему электропривода. Практический опыт стал основой докторской диссертации Евгения Омельченко "Разработка и внедрение автоматизированных электроприводов по системе ПЧ-АД для волочильных станов и намоточных устройств стальной проволоки". Внедрение научных результатов позволило сэкономить электрическую энергию, повысить надёжность механизмов и качество работы, сократить штат сотрудников. Экономический эффект составил почти десять миллионов рублей в год. Это было началом применения преобразователей частоты для электроприводов в волочильной промышленности. Опыт внедрения можно использовать на ММК-МЕТИЗ, Белорецком металлургическом комбинате. По словам Евгения Яковлевича, научные изыскания сокращают дистанцию между западным уровнем развития производства и российским.
Очередная серия лабораторных стендов с современным оборудованием внешне выглядит более изящно. Нет той симфонии проводов, что так завораживала на стендах 80-х годов прошлого века. Минимализм в науке диктуется эстетикой времени. На стенде учат, как преобразовать постоянный ток в переменный и наоборот, как управлять двигателями с использованием современных микропроцессорных устройств путем программирования. В классе по изучению электрических машин и электропривода размещены четыре универсальных стенда, на которых работают будущие бакалавры, магистранты, постигая принципы действия двух поколений электроприводов.
- Стенды оборудованы микропроцессорной техникой. Электромашинному агрегату можно задать любые параметры: скорость, момент, направление вращения, изменение частоты тока. Чтобы освоить эту науку, надо хорошо разбираться в электрооборудовании, знать информатику, уметь работать с микропроцессорными системами.
В последние годы по проектам доктора технических наук Омельченко монтируют стенды для исследования электроприводов переменного тока. Например, создано оборудование с автоматизированной системой электропривода на базе микропроцессорных систем. Этот стенд по зубам лишь пятикурсникам. Микропроцессорное управление меняет принципы наладки электроприводов. Если раньше исправления вносили, используя отвертку и паяльник, то теперь - щелчком компьютерной мыши на мониторе. Студенты создают сложные компьютерные программы, посредством которых управляются двигатели.
- Разработаны компьютерные математические модели асинхронных двигателей, которые позволяют на более высоком уровне проводить научные исследования всех систем регулирования. Следим за достижениями в такой отрасли знаний как автоматизированный электропривод, постоянно модернизируя лабораторную базу. Оборудование на стендах максимально приближено к производственному процессу, что позволяет готовить высококвалифицированных специалистов, востребованных на рынке труда. Подобного оборудования для обучения дисциплинам, связанным с системами управления, электроприводом и электрическими машинами, в российских вузах нет.
